土木工程开题报告东湖中学教学楼设计毕业论文

开题报告
东湖中学教学楼设计
/ 、八—
1前言
毕业设计的任务是完成对宁波鄞州区东湖中学教学楼的设计工作，开题报告中
包括设计实施的初步构想，其具体包括：教学楼的工程概况，结构形式方案的比
较，初步设计的具体内容和依据，结构计算分析和设计的实施计划。

2工程概况
2.1工程概况：
建筑层数：4层；工程性质：教学楼；工程结构合理使用年限：50年；抗震设
防烈度：6度，仅需进行抗震结构设防，结构形式：钢筋混凝土框架结构。

并设置一
道沉降缝(与伸缩缝重合) 。

22自然条件
(1)地面粗糙类别为B类。

场地属非液化场地，场地土类别为II类。

(2)温度：年平均气温16C左右，最热8月，平均气温263-28。

(3)基本风压:wO=O. 5kN/m2。

(4)基本雪压：S0=0.3kN/m2。

(5)相对湿度：年平均相对湿度 80%。

(6)抗震设防烈度：6度，设计基本地震加速度值为0.10g,地震分组为第一组。

3主要任务
(1)完成建筑施工图(平，立，剖详图，设计说明等)，完成3张A1建筑图
(2)确定结构方案(包括调研收集资料)
(3)设计计算一榀框架，楼梯及楼板，基础等，要完成 3张A1结构施工图
(4)编织设计计算书
4设计方案
4.1方案的拟定
在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑地基环境，使用功
能，结构选型及建筑艺术等问题。

着重解决建筑内部各种使用功能和使用空间的合理安排；建筑物与周围的环境，与各种外部条件的协调；内部与外表的艺术效果，创造出既符合科学性有具有艺术性的生产和生活环境。

同时突出对学生教学
楼安全性的功能。

根据设计题的要求，该工程为教学和办公为一体的教学楼。

考虑到这是一幢教学楼，因此在结构布置时，教室的开间和进深都比较大，教室比较宽敞。

同时每层均布置一个师生公共厕所，并将教师的办公室主要布置在 2 层方便教师的工作以及学生联系教师，该建筑设两部楼梯，以满足教学和防火要求。

4.2建筑部分
方案设计：
建筑设为4层，建筑面积为：，可上人平屋顶，层高约3米，，设置女儿墙，
教学楼布置两个安全入口，其中正前门为主入口处，每层布置一个厕所，以方便师生，并且布置3个双跑楼梯，由于教学楼横向较长，故设置 1道沉降缝，每层 6个班级，从底层到高层依次为低到高年级，内设 24个班级，每个班级约为40 人并将教师办公室布置在2楼以及3楼，以方便师生联系。

4.3结构部分
1设计说明书包含计算书一份，内容包括：
⑴圭寸面和目录
(2)结构方案的选择和说明。

A结构构件的计算的一般顺序是：荷载计算---内力计算---荷载组合及控制截
面的内力组合。

计算内容编入说明书是，包括必要的计算图形和内力图形，计算过程力求条理化，简洁化，图表化；
B手算部分：选择一榀框架进行框架结构内力分析计算和配筋计算；
C电算部分：采用PKPM结构软件进行结构电算复合，并且做手算和电算的结果
分析和比较。

5结构计算分析
5.1柱梁板计算
5.1.1柱子
(1)选择最不利的组合分别进行框架计算，也可以对两个方向均进行计算后取得较危险方向进行配筋。

⑵控制柱的单边方向纵筋的最小根数。

(3)将构造配筋的框架的配筋适当放大根据设计经验。

(4)多层框架电算是不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架的水平尺较大及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀，可以再适当放大柱的配筋，且宜在纵横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并应设置箍筋加密区。

5.1.2梁：
梁一般承受由荷载产生的弯矩和剪力，称为受弯构件。

设计的时候要从弯矩和剪力两方面进行配筋计算。

考虑到梁端负弯矩较大，配筋较多且施工不便，所以在竖向荷载作用下，考虑塑性内力重分布，将梁端负弯矩降低来配筋。

规范要求混凝土框架结构调幅系数为 0.8~0.9。

设计时要遵循规范要求。

主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。

梁端纵向受拉钢筋的配筋的配筋率不应大于 2.5%,梁端箍筋加密区的长度，箍筋的最大间距和最小直径《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001表6.3.3的要求，梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于 2%，表中箍筋的最小直径应增大2mm。

在实际设计梁配筋的过程中，经计算显示出来的配筋率肯能未并达到2%或
2.5%，但在梁施工图时因为不同型号的钢筋归并及人为的放大系数，往往使梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于 2%或2.5%，而设计人员很容易忽略这个问题，但在施工图省察时又会经常被提出来，这就要求设计人员能及时的做出相应的调整。

对于一些由于功能限制梁高不能做高的采用宽扁梁，梁中心线必须与柱中心线重合，应注意在一级框架中不宜采用。

在框架计算时荷载的取值取值并不是越大就越安全，要根据实际情况，具体问题具体分析，选用最不利组合进行设计计算。

5.1.3板
在框架中板的设计计算可以参考《钢筋砼结构设计》中关于单向板的一套计
算公式。

规范规定【1】当L2/L1 < 2时应按双向板计算；当2< L2/L1 < 3,宜安双向板计算；当L2/L1 >3时，可按单向板计算。

5.2水平荷载作用下的计算
5.2.1分层法：
基本假定是：
(1)在竖向荷载作用下忽略侧移；
(2)某层梁上荷载只对与其相连的柱有影响。

几个条件是：
(1)在分层法中它们的线刚度除了底层，其他上层要X 0.9的系数；
(2)底层的传递系数是1/2,其他上层柱的传递系数是1/3。

5.2.2反弯点法：
基本假定：
(1)在确定各柱间的剪力分配比时，认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大，略去梁的本身变形，认为各柱上下两端都不发生角位移，框架节点只有侧移且同各层柱的侧移均相同。

(2)在确定各柱的反弯点位置时，又认为除底层以外的各层柱，受力后的上下两端将产生相同的转角，即假定柱的反弯点位置在柱的中间。

(3)梁端弯矩可由节点平衡条件求出。

5.2.3D 值法：
柱的侧移刚度不但与柱本身的线刚度和层高有关，而且还与梁的线刚度有
关；柱的反弯点高度不是一个定值，而应是个变数，它随该柱与梁之间的线刚度比，该柱所在的楼层位置，上下层之间的线刚度比及上下层层高的不同而不同，
甚至与房屋的总层数等因数有关。

修正后的柱侧移刚度以D表示，故此法称为“ D值法”，在本设计中是采用D值法。

6设计实施内容
6.1了解建筑设计内容和要求：
认真仔细阅读建筑平面，立面，剖面图，设计说明及节点详图，对要进行结构
设计的房屋有空间形体概念，了解各个房间布置和使用要求及建筑各部位构造
工程做法，确定个房间的使用荷载，准确计算出永久荷载。

6.2估算和结构选型构件截面尺寸。

包括梁，柱截面尺寸，板，墙厚度，初选基础截面高度与埋深。

6.3结构设计计算
手算：设计计算内容最低要求：一榀框架设计计算。

图纸绘制内容应包括：采用“平法”绘制，底层，标准层结构平面布置，底
层，标准层柱梁平面整体配筋图和现浇板配筋图。

6.4施工图的绘制与完善
教学楼各层平面图：比例为1: 100。

立面图：主要立面图比例为1: 100。

剖面图1-1剖面比例为1： 200。

屋面详图比例为：1: 200。

各构造详图：门窗详图，墙身节点详图，楼梯详图及各构造详图。

各构件节点详图：楼梯节点详图，门窗节点详图等其他构件详图。

建筑平面图中标注建筑物纵向定位轴线及编号，标注建筑物各部分的尺寸，
标注各层标高，以及门窗的编号，标注房间名称，图名以及比例；建筑立面图中表明建筑外形，门窗，雨棚，阳台及雨水管线的形式及位置，表明各必要部位的标高及尺寸，标注立面图的名称以及比例；剖面图表明建筑内部各个部位的高度关系，标三道尺寸，表明建筑总高度及层间尺寸，及门窗洞口和下墙的尺寸，标注楼地面以及雨棚楼梯平台的标高，标注节点详图索引号，标注楼地面，表组合内外墙合柱轴线及其间距，标示剖视图的名称及其比例。

6.4.1平立剖面相配合，标高轴线要一致
施工图首当其冲的是平立剖面要一致。

如平面上有窗户，里面上要画出：里面上有的一些构造，要在平面上表示。

其实，只有平立剖面要一致。

如平面上有窗户，立面上要画出：里面上有的一些构造，要在平面上表示。

其实，只有平立剖面三者密切配合，才能比较完整的反映一幢建筑物的建筑特点。

6.5编写设计计算说明书
编写设计计算说明书应包括：封面，任务书，摘要，目录，正文，参考资料，
附录，致谢，考核表，封底。

参考文献
［1］杨志勇.土木工程专业毕业设计手册（第2版）［M］。

武汉：武汉理工大学出版社，2005
［2］熊丹安.钢筋混凝土框架结构设计与实例［M］。

武汉：武汉理工大学出版社，
2005
［3］结构静力计算手册编写组.建筑结构静力计算手册（第2 版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998
［4］王小红.建筑结构CAD-PKPM软件应用［M］中国建筑工业出版社，2004 ［5］GB50009-2001建筑结构荷载规范［S］北京：中国建筑工业出版社，2007
［6］GB50010-2002《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业出版社，2002。