土木工程框架剪力墙优秀毕业设计—高层教学办公楼设计

第一部分建筑设计

第1章绪论

1.1设计题目

某综合性大学“致用楼”设计。

1.2建筑设计资料

1.2.1建设任务与规模

提供综合大学5000人左右大学生教室用房和240人专任教师办公用房。普通高等学校建筑规划面积指标内容及标准为：教室2.52m2/人，办公室10m2/人。学校决定将这13000m2左右教室用房与2400m2左右专任教师办公用房合并建成建筑面积为15400m2的学校一标志性高层建筑。

1.2.2建设地点

江苏省南京市。

1.2.3建筑技术条件

（1）外围护结构热工要求：应满足相当于240mm砖墙的热工条件。

（2）主导风向：夏季主导风向为东南风，冬季的主导风向为北风。

（3）基本风压：0.4kN/m2。

（4）耐火等级：二级。

（5）日照间距：按1:1.1考虑。

（6）建筑的水、暖、电、煤气均由城市集中供应。

（7）材料由建材公司供应，品种齐全。

（8）施工技术条件：有各种大、中型建筑机械及其为施工企业服务的附属工厂，劳动力供应充足。

1.2.4工程地质条件

（1）本设计中设定场地地质剖面均如图1-1所示，根据现场标贯测试结合地区经验：粉质粘土和砾质粘性土承载力特征值为250kPa，泥质砾岩承载力特征值为400kPa。

（2）抗震设防：结构处于7度地震设防区，地震加速度为0.1g，设防地震分组为第一组。

（3）场地类别：Ⅱ类。

1.3建筑总论

1.3.1结构形式

框架—剪力墙结构。

1.3.2建筑层数

地下一层，地上14层，层高3.9m，建筑标高54.15m。

1.3.3建筑规模

“致用楼”由主楼和副楼两栋相连而成，为了突出主要立面，主楼面积1025.4m2，副楼面积513.4m2，整体外观端方正直，沉稳肃穆，符合大学教学楼应有的气氛格调。建筑名称取自“经国济民、学用结合”的思想，希望大学生能够学为所用。

为满足5000名大学生学习生活需要，“致用楼”1至10层为教学用房，设有40间40人教室，以及47间80人合班教室。11至14层为老师办公用房，设有单人、双人、三人、四人等不同规格的办公室，满足不同职位老师的办公需求，同时设有小会议室两个，大会议室三个，分布在各层，方便会议的举办。

第2章平面图设计

2.1 地下一层平面图

主楼部分作为车库使用，由南进由北出，副楼部分作为书库及避难所。主副楼各有一个楼梯及两部电梯通往地下一层。具体设计见图2-1：

图2-1 地下一层平面图

2.2 首层平面图

“致用楼”在主楼南面设置大门，采用玻璃挡风间的形式，并在大门东侧设置坡道以方便残疾人使用。在门厅右侧设有收发值班室与电梯间，左侧设有楼梯间与通往副楼的走道。主副楼各有两部电梯，副楼西侧走道尽端设有侧门与楼梯，主楼东西两尽端各设有一个楼梯，并在主楼东侧开有侧门，满足高层民用建筑没计防火规范（GB 50045-05）中对房间门至外部出口距离小于30m的要求。具体设计见图2-2：

图2-2 首层平面图

2.3 教室平面布置图

“致用楼”设置40人与80人两种规格的教室，40人教室尺寸6.9m×9m，80人合班教室尺寸8.4m×12m，黑板与桌椅布置满足中小学校设计规范（GB50099-2011）5.1.15、5.2与5.12条的各项要求，具体设计见图2-3：

图2-3 教室布置图

2.4 2-10层平面图

“致用楼”2-10层为教室，每层副楼中设置四间40人教室，一间教员休息室，男女厕所各一个，主楼中设置五间80人合班教室，两间教员休息室，一个饮水处，一个楼层管理处，男女厕所各一个。

1-10层男厕所拥有小便器130个，坐便器120个，女厕所拥有坐便器180个，男女厕所共有洗手盆140个。按男女比例1:1估计，共有男女生各2500名，所以每18个人一个洗手盆，男生每19个人一个小便器，每20个人一个坐便器，女生每13个人一个坐便器。满足中小学校设计规范（GB50099-2011）6.2.8至6.2.15条文中对学校卫生洁具数量的要求。具体设计见图2-4：

图2-4 2-10层平面布置图

2.5 11-14层平面图

“致用楼”11至14层为老师办公用房，设有单人、双人、三人、四人等不同规格的办公室，满足不同职位老师的办公需求，同时设有小会议室两个，大会议室三个，分布在各层，方便会议的举办。具体设计见图2-5：

图2-5 11-14层平面布置图

2.6 屋面平面图

屋面上分别在主楼和副楼各设有一个楼梯间和一个电梯机房，屋面采用双面排水，主楼以B轴，副楼以E轴为分水线，屋面坡度为2%。屋面南北两侧设天沟，沿天沟设置落水管，天沟坡度为0.1%。为达到保温隔热、防水的效果，屋面由上至下的材质分别为40mm厚C20混凝土、10mm厚砂浆、防水卷材（1.2mm+1.2mm）、20mm厚水泥砂浆、最薄30mm厚混凝土。具体设计见图2-6：

图2-6 屋面层平面布置图

2.7 楼梯设计

2.7.1 设计条件

“致用楼”十四层框架-剪力墙结构，封闭式楼梯间平面。开间轴线尺寸为3000mm，进深轴线尺寸为6300mm，层高尺寸为3900mm，室内外高差为450mm>100mm。楼梯间外墙厚200mm，内墙厚200mm，轴线内侧墙厚均为100mm。

2.7.2 设计步骤和方法

（1）确定（先假定）楼梯段踏步尺寸b、h：

试取踏面宽：b=280mm 280mm；

踢面高：h=150mm<160mm（大中学要求）；

（2）计算每楼层的踏步数N：

N=3900/150=26（步）；

楼梯段的踏步数取整数值，因此，每层的踏步数N=26（步），并依此重新计算踢面高'h的数值。计算结果如下：'h=H/N=3900/26=150mm；

（3）确定楼梯的平面形式，并计算每跑楼梯段的踏步数n

本例采用对折（双跑平行）式的楼梯平面形式。因此，每跑梯段的踏步数n为：n=N/2=26/2=13（步）；每跑楼梯段13步踏步，少于18步，大于3步，符合基本要求；

（4）计算楼梯间平面净尺寸

开间方向的平面净尺寸A：A=3000-100×2=2800mm；

进深方向的平面净尺寸B：B=6300-100×2=6100mm；

（5）开间方向的验算

楼梯段宽度取大中学建筑楼梯段最小宽度1200mm，并考虑人体摆幅125mm，则梯段宽度为1350mm；每股人流取550+(0-150)mm，考虑人体摆幅后取675mm，则可容纳两股人流。

则梯井宽度C=2800-1350×2=100mm<110mm，不需要采取防护措施。

（6）通行净高的验算

根据所列的已知条件，按半层高度计算，二层中间平台的标高为5850mm，首层平台梁下部标高为1950mm，考虑平台梁的结构高度300mm（按其跨度的1/12左右并依据模数要求确定）后，平台梁下部的通行净高有5850-1950-300=3600mm，满足通行净