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3）建筑功能分析 ① 竖向功能分析 合班教室这种需要大开间、大跨度的场所，为方便结构设计，应将其设置在底楼。而音乐室和舞蹈室声音比较大，所以应与教室和阅览室隔开布置，并因空间较大从而布置在两侧。阅览室是用于看书用的教室，需要安静避免干扰，因此设置在顶楼。为方便老师管理，一个年级的最好在一层。 ② 水平功能分析 1F：从正门进入后，首先应当是方便交通、分散人流的大厅，其次就是值班室和收发室，再者是通向上一层的楼梯，楼梯两边是普通教室和教师办公室，最后U型两边分别是美术室与合班教室。 2F：主要是普通教室、教室办公室及休息室和行政办公室，教室办公室应当靠近普通教室，这样能够更好地监督、帮助学生，毕竟中学生心智还不成熟，很多问题需要老师的解答。U型两边分别是美术室和自然科学室。 3F：整体布置类似于二楼，U型两边是音乐室。 4F: 整体布置类似于三楼，音乐室楼上是舞蹈室。 5F：设置有微机教室、阅览室等。 2.1.3立面设计 在推敲建筑立面时不能孤立地处理每个面，必须注意几个面的相互协调和相邻面的衔接，以取得统一；立面处理是在符合功能和结构要求的基础上，对建筑空间造型的进一步深化。因此，建筑外形应立足于运用建筑物构件的直接效果、入口的重点处理以及少量装饰处理等。对于我的设计不仅要体现出建筑的时代性，同时还要与当地人文环境相融合。整个建筑将采用简洁明朗的风格，以浅色（能让人静下心的颜色）作为主色调，一是小学生都活波开朗、心情激动，而当进入校园看到教学楼的浅色色彩就能使他们激动的心得到平静，暗示自己：到学校了，该好好学习了。二是夏季的非常酷热，大家容易心烦意乱。所以浅色无形的给了人们一缕微风，稍微能让人静下心来。在朝向主交通口的立面，应局部使用亮色来凸现祖国花朵的蓬勃朝气，让整个建筑给人一种勃勃生机的感觉。力求将设计元素和色彩简化到最少程度，但色彩和材料要显示出相应的质感，这样可以与周边的现代建筑相协调。 2.1.4剖面设计 建筑1到5层，层高4.2m，各类教室优先考虑矩形剖面，而音乐教室应采用扇形或菱形。为获取良好的天然采光，保证房间足够的亮度，外窗面积应根据房间功能来确定相应的窗地比。结合我的设计，窗的大小按窗地比1/4确定，一般采用窗宽为1500～2100mm，窗高为2100～2700mm，并且可以利用窗户的不同处理来调节空间的比例感。外门窗是建筑维护结构主要的散热部位，再加上地区夏季炎热，为了使学生能更好的学习，所以门窗和墙的保温、隔热和隔声性能都是我的设计重点。 2.1.5详图设计 详图设计包含门窗详图、墙身节点详图、楼梯详图、散水及其它详图。 2.1.6 施工图设计 一套完整的建筑施工图容包括：建筑设计总说明、总平面图、平面图、立面图、剖面图、详图。 Word 文档
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2.2结构设计 2.2.1 主体结构选型 综合近代国外的教学楼设计和本建筑的实际功能要求，此结构选择全现浇钢筋混凝土框架结构。框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 框架结构的建筑，空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 但是框架结构中的节点应力比较集中，它的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏数量多； 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大。所以设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移则成为重要因素，而我将从以下几点来改善其受力特点。 1）结构平面形状和立面体型应简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性； 2）控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移； 3）尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化施工； 4）房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距，当房屋长度超过规定值时，应设伸缩缝将房屋分为若干温度区段。 对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故钢筋混凝土框架结构的经济柱距一般为6～9m。 2.2.2 结构布置 根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和连系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。 该建筑采用7级抗震设防，需要良好的整体结构，较高的刚度与强度，因此选用纵横墙承重框架结构。 为满足生产工艺要求本设计柱网布置采用对称等跨式，在教学楼中，柱网布置应与建筑分隔墙相协调，一般将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上，从而减少柱子对建筑使用功能的影响；柱网布置时，要考虑到结构在竖向荷载作用下力分布均匀合理，构件材料强度能充分利用；虽然现浇框架不受建筑模数和构件标准的限制，但在结构布置上应尽量使梁板布置简单规则，方便施工。 2.2.3 基础结构选型 Word 文档
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建筑物主体结构为框架结构，上部结构荷载不大且地基比较均匀、地基承载力适中故可采用每柱一个基础的柱下钢筋混凝土独立基础。 2.2.4 楼梯结构选型 楼梯间应有直接天然采光。楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段楼梯的踏步，不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度，不应大于30°。楼梯梯段的净宽度大于3000mm时宜设中间扶手。楼梯井的宽度，不应大于200mm。当超过200mm时，必须采取安全防护措施。 室楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于900mm。室外楼梯及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于1100mm。楼梯不应采用易于攀登的花格栏杆。综上所述，楼梯采用板式双跑平行楼梯，板长在3m以。竖向荷载由板承担，板式楼梯可把梯段踏步板看成一块大的单向板。板式楼梯就是梯段踏步板直接支撑在两端的楼梯梁上。 板式楼梯传力路线：楼梯板—平台梁—墙或柱。 2.2.5 屋顶及楼地面选型 屋面采用平屋顶。屋面做法考虑防水、保温、排水功能设置。防水层：三毡而油；保温层：100-140膨胀珍珠岩3%找坡；屋面排水采用有组织外排水。 楼地面：卫生间楼地面采用耐腐蚀，易于清洗的材料，选用防滑地砖楼面，在厕所间管道穿过楼板处做防水抗渗处理，标高低于地面50mm，并做5%的坡度流向地漏；其他楼地面考虑：满足平整、耐磨、不起尘、防滑、易于清洁等要求。一般采用现浇水磨石楼面。 2.2.6 结构计算 1）取一标准一榀横向框架计算,完成下列工作： ① 荷载统计：根据当地的自然气候条件和相应的设计标准查阅相关文献，统计出所需的线荷载，面荷载，风荷载，雪荷载，楼面活荷载，永久荷载等所需荷载值。 ② 在竖向荷载作用下的框架各个杆件的荷载效应计算：（1）分层：分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承，（2）计算各个独立刚架单元：用弯矩分配法或迭代法进行计算各个独立刚架单元。而分层计算所得的各层梁的力，即为原框架结构中相应层次的梁的力。（3）叠加：在求得各独立刚架中的结构力以后，则可将相邻两个独立刚架中同层同柱号的柱力叠加，作为原框架结构中柱的力。叠加后为原框架的近似弯距图，由于框架柱节点处的弯矩为柱上下两层之和因此叠加后的弯距图，在框架节点处常常不平衡。这是由于分层计算单元与实际结构不符所带来的误差。若欲提高精度，可对节点，特别是边节点不平衡弯矩再作一次分配，予以修正。
③ 在风荷载作用下各个杆件的荷载效应计算：根据规查的基本风压，然后根据房屋的体形系数等，记过一系列的参数计算就可以算得风荷载。一般，把均布的风荷载等效成作用在每一楼层的集中力，这样整个楼的风荷载（等效成集中力）作用大约成一个倒三角的形状。 ④ 在地震荷载作用下各个杆件的荷载效应计算：计算地震作用时，结构的重力荷载代表值应取恒荷载标准值和可变荷载组合值之和。可变荷载的组合值系数应按下列规定采用：（1）雪荷载取0.5；（2）楼面活荷载按实际情况计算时取1.0；按等效均布活荷载计算时，藏书库、 档案库、库房取0.8，一般民用建筑取0.5。 ⑤ 荷载效应组合：把所统计的各种效应组合按规和公式计算出来。 ⑥ 各杆件的截面设计及配筋计算：根据相应规和混凝土结构设计原理配筋。 ⑦ 按所给场地地质资料,选择基础类型,设计计算框架柱下基础：确定建筑场地地形图，根据岩土工程勘察成果报告，建筑场地平面图、立面图剖面图，荷载，建筑场地环境，邻近的建筑物与基础埋深，地下管线分布，工 Word 文档
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程总投资和当地建筑材料供应情况，施工队伍技术力量与工期要求等选择基础并设计出基础模型，进而计算基础尺寸，配筋情况等。 ⑧ 选3～4跨楼板进行配筋计算。 2）涉及到的计算方法： 分层法、反弯点法、修正D值法等 3.研究预期目标 3.1设计成果 3.1.1 建筑施工图 1）建筑设计总说明：工程概况，设计依据和图纸说明等。 2）总平面图：道路、绿化等的设计布置，标明建筑与道路，建筑与红线之间的关系 3）平面图：各层平面图 比例1:100-1:250 4）立面图：各方向立面图 比例1:100-1:250 5）剖面图：横剖面一个 比例1:100-1:250（注：横剖面必须剖楼梯间，注明楼面及屋面做法） 6）详图：门窗、墙身节点、楼梯、散水及其它详图 比例1:10-1:50 3.1.2结构计算书 3.1.3结构施工图 1）结构设计说明 2）基础平法施工图：比例1:100或1:150 3）柱平法施工图： 比例1:100或1:150 4）各层梁板平法施工图：比例1:100或1:150 5）楼梯平法施工图：采用板式楼梯 3.2预期目标 通过综合运用所学的理论知识和技能，解决小学教学楼的建筑设计、结构设计，从而对一般框架类型的设计和施工有比较全面的了解，对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互紧密配合的在联系有较深的认识，为以后独立从事土建设计和施工打下扎实基础。在熟悉设计任务书的基础上，类比同类建筑物，根据城市城市规划，建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度，主导风向，基本雪压)工程场地地质条件及材料供应和施工条件进行教学楼的设计。也就是根据已给出的示意方案，结合的自然条件，施工单位的施工技术水平，材料供应情况，进行建筑设计、结构设计，并绘制出主要的建施、结施图。 4.研究技术路线 4.1 总思路： 1）完成建筑初步设计。在建筑方案基础上，考虑结构选型，优化建筑方案，按照《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008版)要求，完成建筑平面图、立面图、和剖面图设计，并列出建筑构造及装修特征表； 2）完成结构施工图设计。进行结构方案比较，确定结构类型，并完成结构设计计算，按照《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008版）要求，完成建筑结构构件（板、梁、柱）设计，建筑物地基基础设计； 3）完成工程施工方案的设计。 Word 文档
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4.2相关难点： 1）结构设计过程中，在对框架计算时必须手算其中的一个结构单元，包括基础详图，各类的配筋图等等，其中的复杂程度都将是毕业设计中一个极大的考验； 2）施工图绘制过程中，对各类规的了解都需要在毕业设计过程中慢慢的学习； 3）计算机绘图的能力在毕业设计中有待检验。 4.3 具体步骤： 1）熟悉毕业设计任务的容、要求，合理安排设计进程； 2）收集设计所用的规、资料和依据，掌握各种参考资料，软件的使用方法； 3）开始进行毕业设计，流程为： （1）建筑扩初设计，应对方案中不合理之处进行修改调整； （2）结构方案选型，从技术、经济与可行性方面进行多种结构类型的比较确定； （3）手算结构，选取具体的结构单元进行计算； （4）计算机建模设计，采用软件进行结构分析计算，并将手算结果与其进行比较； （5）施工图绘制，根据计算机分析结果绘制施工图； （6）施工方案。 4）指导老师答疑及检查； 5）汇总总结，毕业答辩准备。 5.设计进度安排 目录： 1 2 3 4 5 6 7 8 时间： 第5学期第17周至第6学期第8周 第六学期第9周 第7学期1-3周 第7学期第4周 第7学期5周-7周 第7学期8周 第7学期第15周 第7学期第16周左右或第8学期 容： 选题与开题报告撰写 开题答辩 方案设计 建筑施工图设计 结构计算书 结构施工图 毕业设计图纸整理与审阅 毕业答辩 6.主要参考文献 ［1］《中小学校建筑设计规》GBJ 99—86 ［2］《建筑设计防火规划（2001修订版）》GBJ16—87 ［3］《建筑抗震设计规》GB50011-2010 ［4］《建筑结构荷载规》GB50009-2001 ［5］《混凝土结构设计规》GB50010-2010 ［6］《建筑地基基础设计规》GB50007-2011 ［7］《总图制图标准》GB/T 50103-2010 ［8］《建筑制图标准》GB 50104-2010 ［9］《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010 ［10］颜德姮.钢筋混凝土结构［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.11. Word 文档