31-刘畅、卢星存等-深圳大学设计教学楼异形体结构设计
基于“双碳目标”下某高校教学楼的设计方案
0 引言高校教学楼作为教育建筑的重要组成部分，其节能与环保设计尤为重要。
赵龙，蔡兆磊[1]通过研究绿色建筑理念下的建筑节能，特别是高校教学楼的电源节能设计，为校园建筑节能提供了新的视角和方法。
胡启力[2]的研究则聚焦于夏热冬冷地区高校教学楼的设计，基于绿色建筑理念，探讨了如何通过设计提高建筑的能效和使用舒适度。
张为杰[3]在西北地区中学教学楼设计的基础上，进一步验证了绿色建筑理念在寒冷地区的适用性和效益，为类似气候条件下的高校教学楼设计提供了参考。
本文在已有研究的基础上，总结了绿色建筑理念在高校教学楼设计中的应用现状和存在问题，进一步分析了“双碳”目标对高校教学楼设计的新要求和挑战。
在此基础上以某校工程为例，通过介绍 “双碳目标”下高校教学楼使用现状，分析了该项目的基本情况，提出“双碳目标”下高校教学楼的设计方案。
1 高校教学楼使用现状分析与研究1.1 高校教学楼及设计发展教学楼作为高校的核心建筑，其设计和发展反映出教育理念和技术进步的变迁。
在早期，高校教学楼多采用传统的砖石结构，注重实用性和经济性，建筑风格多样但设施相对简陋。
随着时间的推移，教学楼的设计开始注重功能性和美观性的结合，逐渐引入现代建筑元素，如钢结构和大面积的玻璃幕墙，使得建筑不仅外观现代，而且空间更为开放和灵活。
近年来，随着可持续发展理念的普及，高校教学楼的设计开始重视环境友好和节能减排，例如，通过采用高效的隔热材料、智能照明系统和太阳能光伏板，教学楼在保证功能性的同时，也可以实现能源的自给自足和环境的可持续性，如图1所示。
1.2 高校教学楼经济技术指标对比高校教学楼的经济技术指标对比，体现出传统教学楼与绿色教学楼在成本和效率上的差异，表1详细列出了两种建筑类型的建设成本、运营成本、能耗等关键经济技术指标，并提供计算公式。
图1 现代教学楼的设计表1 传统教学楼与绿色教学楼对比指标传统教学楼绿色教学楼计算公式建设成本（元/m 2） 2 000 2 500成本 = 单位面积成本 × 总面积年均能耗（kW·h/m 2）15075能耗 = 平均能耗 × 总面积年均运营成本（元/m 2）5030运营成本 = 年均单价 × 总面积尽管绿色教学楼的初始建设成本较高，但由于其更低的能耗和运营成本，长期来看可能更具经济效益，年均能耗的计算显示，绿色教学楼的能源效率显著高于传统教学楼，这在长期运营中能节约大量能源费用。
教学楼结构设计的分析
教学楼结构设计的分析摘要：本文通过工程实例介绍了教学楼结构的具体设计与同行共享。
关键词：结构方案；结构计算；构件截面Abstract: in this article, through the engineering case, this paper presents the structure of the building design and sharing specific counterparts.Keywords: structure scheme; and Structure calculation; Component section1教学楼的主要功能是满足教学要求，其主要功能分为教学空间、办公空间和交通空间。
其总体特征有以下几点：（1）教学楼一般为多层建筑，多层建筑的防震能力强，它的平面类型较多。
（2）主体采用框架结构，以满足教学建筑的大开间、大进深要求。
材料上多采用钢筋混凝土，以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求。
（3）为减轻结构自重，框架结构填充墙多采用加气砼砌块或者烧结页岩空心砌块。
（4）教学楼为满足学生课间活动要求，一般布置为外廊式，竖向则布置多部楼梯。
（5）作为特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各异，因此在设计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。
（6）教学楼中有一些特殊用途的房间，如合班教室，音乐教室等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中是难点，需要特别重视，重点考虑。
如多媒体综合教室，多媒体教室大都采用大屏幕（254~508cm）投影机做为显示设备。
教室应选择或建造成阶梯形，前方建一个长6m、宽2.5m、高0.25m 的平台，用于放置讲台及设备；层高为3.8m左右；使用面积为9×12m2;设置100个座位，即能容纳两个班学生上课；窗户安装遮光窗帘。
为了延长设备的寿命，并创设舒适的教学环境，教室内要安装空调器。
深圳大学图书馆二期
将所有生 活现象转化为对 于质量和 品 的获取。通 常这是特定条 件Ｔ的行 为 光缝 风 向和温 度， 材料 ．技 术和 用，特定 的地点与特定 的＾群 感的寄托 和表达就隐藏在 这些触手可 的细节处理 中．人们 内 繇秘的形式 心 忆也将从赋 予这样功利性 事务合适的
态中涌现出来。
建筑设计研究院Ｙ 工作室总建筑师。 ｗＹ
获奖情况 全国优秀 宅设计奖 （ ８ ｝ 住 １ ８： ９ 全目第二 奖 ｆ９） １ ４ ： ９ 建筑 师杯 优秀设 计
广东 省优 秀建 筑工 程设 一等 奖
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个人简介
Ｒｅ ｍｅ ｓｕ
建筑创作理论及学术主张
Ａｒ ｉ ｃ ｕ ａｌ ｓ ｇ ｃｈｔ ｔ ｒ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ Ｔｈｅ ｒｅ ｎ ｄ ｌ ｉｓ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ Ｉｅｏｏｇｅ
设计獒 （ 中加台作 ） Ａ Ｃ ｍｍ ｎ ｙ ＡＩ ｏ ｕ ｉ ｔ
Ｄ ｉｎＡ （ ９ ３） ｅｓ ｇ ｗａ １９ ．
杨文矗 于 １ ５ 年、１ ８ 年 １ ９９ ９２ 月 毕 干重 庆建筑工程 学院 现任 深 大 圳 学建筑与 城市规划学 院 师 教 深圳 大学
状态
建筑是一种 状奋，取 向幸福生活 设计 应该反映这种 取向 并能
深圳 市优 秀建 筑 Ｉ程设 计 ＝等 奖 （０） ２ ３： ０ 深圳 市优 秀建 筑工 程设 计 一等 奖
襄城县某6层教学楼结构设计图
教学楼结构设计综述范文
教学楼结构设计综述范文一、引言。
咱们来唠唠教学楼的结构设计这事儿。
教学楼啊，那可是个充满知识魔法的地方，就像一个巨大的知识容器。
而它的结构设计呢，就好比是这个容器的骨架，支撑着无数的梦想和求知欲。
二、教学楼结构设计的重要性。
# （一）安全性。
1. 首先啊，安全性是重中之重。
这就好比盖房子要打牢地基一样，教学楼里可是满满当当的学生和老师，要是结构不稳固，那可就像在摇摇欲坠的积木塔下上课，想想都吓人。
所以，结构设计得能扛得住地震、大风这些自然灾害的折腾。
比如说地震来的时候，教学楼得像个坚强的卫士，稳稳地站在那儿，保护着里面的每一个人。
2. 在日常使用中也得安全。
楼里人来人往的，结构得能承受住大家走动、桌椅板凳摆放等各种动静产生的荷载。
要是哪天因为结构撑不住，楼板突然塌了个洞，那可就成了大新闻啦。
# （二）功能性。
1. 教学楼的功能那可不少。
要有不同大小的教室，有宽敞的走廊方便大家课间穿梭，还有楼梯这个交通要道。
结构设计就得巧妙地把这些功能区域合理布局。
比如说楼梯的位置得方便各个楼层的人快速疏散，不能设计得弯弯绕绕让人找不着北。
2. 教室的大小和形状也和结构设计有关系呢。
如果结构不合理，可能就会导致教室有很多柱子或者梁，把空间切割得乱七八糟，影响教学的视线和空间利用。
想象一下，老师在黑板前讲课，结果视线被一根大柱子挡住了，多闹心啊。
# （三）美观性。
1. 虽然教学楼主要是用来教学的，但咱也不能让它长得太丑对吧？结构设计也得考虑美观。
一个漂亮的教学楼结构，从外面看就像一件艺术品。
比如说有的教学楼采用了独特的框架结构形式，线条简洁流畅，从远处看就很吸引人。
2. 结构的韵律感也能增加美观度。
就像音乐有节奏一样，教学楼的结构如果能有规律地排列梁、柱等构件，从内部看也会让人感觉很舒服。
这就好比走进一个布置得井井有条的房间，心情都会变好呢。
三、常见的教学楼结构类型。
# （一）框架结构。
1. 框架结构就像是一个由柱子和梁组成的大框架，就像搭积木一样把教学楼搭建起来。
集约、混合、高效、可持续——深圳大学南校区实验与教学楼综合体设计
现 教 学空 间资 源 的循 环动 态利 用 ．也 为学 生 增 说 ．集 约 化 大学 校 园 建 筑设 计 即 是 为 了节 省
加 交 流 、提供 多 种活 动空 间创 造机 会 。
首 层 中 央景 观 学 生 步 行街 除 ７ 满 足地 块 供 了
览 馆 、 陈列 室 、 公 共教 室 、 报 告厅 、网 络 中
自身 的 实 验 与教 学 综 台 体 的交 通 功 能 外 ．同 筑 综 台体 的 功 能 也 由此 分 成 上 下 两部 分 Ｉ 囤 时也 作 为 用 地东 西 两 侧 的 学生 生 活 区 与教 学 ３）．上 部分 为 办公 、 科研 的 静 区 ．强调 其 独 立 性 和 互不 干 扰 ； 下部 分 为 教 学 、交 流 、 服
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集 约 、 混 合 、 高 效 、可 持 续
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深 圳 大 学 南 校 区实 验 与 教 学 楼 综 合 体 设 计
Ｉ ｔ ｎｓ ｖ 、 Ｍ ｉ ｅｄ 、 Ｅｆ ｉ ｅ ｎｄ Ｓｕｓ ａｉ ｂｌ ｎ ｅ ｉｅ ｘ ｆｃｉ ｎｔ ａ ｔ ｎａ ｅ： Ｔｈ ｅ ｇｎ ｏｆ Ｌ ｅ Ｄ ｓｉ ａｂｓ ａｎｄ Ｔ ｅａｃｈ ｎｇ Ｃｏｍ ｐ ｅｘ ｉ ｉ ｌ ｎ ｔ ｅ ｕｔ ａｍ ｐｕｓｏｆＳｈｅｎ ｅｎ Ｕ ｎｉｅｒ ｉｙ ｈ Ｓｏ ｈ Ｃ ｚｈ ｖ ｓｔ
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教学主楼六楼设计方案
一、设计背景随着我国教育事业的不断发展，学校教学设施的需求日益增长。
为满足学校教学、科研、行政办公等多元化需求，我校计划对教学主楼进行扩建。
本设计方案旨在为教学主楼六楼提供合理、高效、舒适的教学环境。
二、设计理念1. 人性化设计：充分考虑师生的实际需求，营造温馨、舒适的学习和工作环境。
2. 功能性设计：合理划分空间，提高空间利用率，满足不同教学需求。
3. 环保节能设计：采用绿色建材，降低能耗，实现可持续发展。
三、设计目标1. 提高教学质量：为师生提供优质的教学环境，激发学习热情。
2. 优化教学资源配置：合理分配空间，提高资源利用率。
3. 体现学校特色：彰显学校办学理念，提升学校形象。
四、设计方案1. 建筑面积：约2000平方米2. 功能分区：（1）教学区：包括教室、实验室、多媒体教室等，面积约1200平方米。
- 教室：设置40间标准教室，每间教室约50平方米，容纳学生人数约100人。
- 实验室：设置5间标准实验室，每间实验室约80平方米，用于物理、化学、生物等学科实验。
- 多媒体教室：设置3间标准多媒体教室，每间教室约60平方米，配备先进的教学设备。
（2）办公区：包括教师办公室、教务处、学生事务中心等，面积约600平方米。
- 教师办公室：设置30间标准教师办公室，每间办公室约20平方米，供教师办公使用。
- 教务处：设置2间标准教务处办公室，每间办公室约40平方米，负责教务管理工作。
- 学生事务中心：设置1间标准学生事务中心，约60平方米，提供学生咨询服务。
（3）休闲区：包括咖啡厅、休息室、讨论室等，面积约200平方米。
- 咖啡厅：设置1间标准咖啡厅，约80平方米，供师生休息、交流。
- 休息室：设置2间标准休息室，每间约50平方米，供师生休息、讨论。
- 讨论室：设置1间标准讨论室，约70平方米，供师生开展学术研讨。
3. 建筑风格：采用现代简约风格，与学校整体建筑风格相协调。
五、实施计划1. 设计阶段：完成初步设计方案，组织专家评审，确保设计方案符合学校需求。
深圳大学校园南区规划设计总平面布置图
特级超高层巨型框架核心筒结构体系关键构件设计方案研究
建筑技术开发Building Technology Development建筑设计第47卷第15期Architectural Design2020年8月特级超高层巨型框架核心筒结构体系关键构件设计方案研究陈力嘉(深圳大学建筑设计研究院有限公司深圳大学土木工程学院，广东深圳518060)［摘要］巨型框架核心筒是特级超高层建筑应用较多的结构体系，此种体系是建筑功能与结构性能折中的产物，虽未充分发挥材料的力学效能，但使主要使用空间获得了最大限度的采光及景观，有利于充分利用建筑平面，推广应用于普通超高层建筑也有广阔的前景。
以某特级超高层办公楼项目为例，开展巨型框架核心筒结构体系关键构件设计方案研究，希望为今后类似工程项目提供参考借鉴和启发。
［关键词］特级超高层；巨型框架核心筒结构体系；关键构件［中图分类号］TU399［文献标志码］B［文章编号］1001-523X(2020)15-0003-03Research on Design Selection of Key Components of Super High-skyscrapersMega Frame Core Tube Structure SystemChen Li J ia［Abstract］Mega frame core tube is a structural system used in super high-skyscrapers frequently.This system is the result of compromise between architectural function and structural performance.Moreover,the mega frame core tube structure system is conducive to make full use of the building plane,improve the indoor space and landscape visual field effect,and promote the application of ordinary high-rise buildings has broad prospects.In this paper,taking a super high-skyscraper office building project as a research case,under the guidance of the structural concept design,conduct the research on the design selection of key components of super high-skyscrapers mega frame core tube structure system.Hoping to provide some technical reference and inspiration for similar projects in the future.［Keywords］super high-skyscrapers；mega frame core tube structure system；key components1结构方案概念设计本工程为一栋565m特级超髙层巨型框架核心筒结构体系办公楼。
物象两营--深圳大学基础实验室一、二期项目设计
物象两营--深圳大学基础实验室一、二期项目设计
杨洋
【期刊名称】《建筑技艺》
【年(卷),期】2016(0)9
【摘要】十年前五月的一个下午，大家顶着炙烈的骄阳踏勘了深圳大学位于白石路以南的一片空地。
在那里即将建设新的实验室和教学楼，远期还有学生宿舍和食堂，平整过的土地在太阳下翻着皴面，好像开春时节等待播种的庄稼地。
【总页数】8页(P54-61)
【作者】杨洋
【作者单位】华艺设计顾问深圳有限公司
【正文语种】中文
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学生毕业设计某学校5层办公楼建筑设计施工图（含结构设计）
哈尔滨市某高校六层框架结构办公楼结构设计CAD图纸
教学楼建筑结构设计
建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋各个部分的组合关系。剖面主要分析 建筑各个部分应有的高度是否满足规范，建筑的层数，建筑空间组合，以及 建筑剖面中的结构，构造等关系。 该教学楼的室内外高差是450mm，采用3个台阶，显示了教学楼的亲切。建 筑的层高为3.90m，为保证室内有足够的采光和满足规范要求的窗地比，纵 墙的窗户尺寸为1800mm×2400mm，窗台高度为900mm，屋面为上人屋面， 采用有组织排水，女儿墙的高度为1200mm。
2546.24m2。结构安全等级二级，设计使用年限为50年。
1.2总平面布置
教学楼布置于场地的中央，一层南侧主干道设置一个主 出入口，西侧次干道设置一个次出入口，因为教学楼的 车辆通行很少，但是要求位置醒目容易找到，出行方便。 教学楼的停车场安排在建筑的南侧绿化带前，建筑物的
四周布置绿化，美化环境，让人赏心悦目。
0.25×(0.60-0.10)×25 0.02×(0.60-0.10)×2×17
0.25×(0.40-0.10)×25 0.02×(0.40-0.10)×2×17
0.25×(0.60-0.10)×25 0.02×(0.60-0.10)×2×17
0.20×(0.40-0.10)×25 0.02×(0.40-0.10)×2×17
长度 8×1.60=12.8
长度 20×6.70+8×3.10=158.8
长度 5×13.60=68
小计 3.47 小计 2.08 小计 3.47 小计 1.70
长度 16×5.50=88
长度 8×1.60=12.8
长度 20×6.80+8×3.20=161.6
长度 5×13.60=68
小计 305.36
深大建筑学课程设计
深大建筑学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握建筑设计的基本原理和深大建筑学课程的核心概念；2. 使学生了解建筑与环境、文化、社会等方面的关系，提高综合素养；3. 帮助学生掌握建筑设计的程序与方法，具备独立完成设计方案的能力。
技能目标：1. 培养学生运用建筑语言表达设计意图的能力；2. 提高学生运用计算机辅助设计软件（如CAD、SketchUp等）进行建筑方案绘制的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑学的热爱和敬业精神，激发学生的创新意识；2. 培养学生关注社会、环境、人文等方面的责任感，提高建筑伦理素养；3. 引导学生树立正确的审美观，提高建筑审美能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的建筑设计能力和综合素养。
学生特点：学生具备一定的建筑基础知识，具有较强的学习兴趣和创新意识，需要进一步提高设计能力和实践能力。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，强调过程评价，关注学生的个性发展，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事建筑设计和相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 建筑设计基本原理：包括建筑形式、空间、结构、材料、功能等方面的知识，对应课本第一章内容。
2. 建筑与环境关系：探讨建筑与自然环境、城市环境的关系，分析建筑对环境的影响，对应课本第二章内容。
3. 建筑与文化、社会关系：研究建筑在不同文化背景下的特点，以及建筑与社会发展的关系，对应课本第三章内容。
4. 建筑设计程序与方法：介绍建筑设计的基本流程、方法和技巧，对应课本第四章内容。
5. 建筑设计实践：结合实际案例，进行建筑设计方案的实践操作，包括方案构思、绘图表达、模型制作等，对应课本第五章内容。
6. 计算机辅助设计软件应用：教授CAD、SketchUp等软件的基本操作和应用，提高学生建筑设计绘图的效率，对应课本第六章内容。
某教学综合楼结构设计实例
某教学综合楼结构设计实例
王萍
【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2004(000)009
【摘要】通过广州某教学综合楼工程结构设计实例,着重探讨结构体系的选型、新产品的合理应用等方面的问题,供同类结构设计参考.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】王萍
【作者单位】广东省电信规划设计院,广州,510630
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
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兰泰苹果园高层住宅钢结构设计
兰泰苹果园高层住宅钢结构设计
刘强;张剑;刘畅;吴震;卢星存;唐公民;周杰;徐斌
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2017(032)008
【摘要】基于实际项目,介绍了框架-中心支撑体系在高层住宅楼钢结构中的运用以及钢结构住宅设计的特点和要点,具体包括:设计目标和标准、结构体系的选择、结构布置的原则、多遇地震分析、节点分析、罕遇地震验算、重要构造措施等.设计结果表明,框架-中心支撑体系在高层住宅楼钢结构中是可行的;结构经过合理布置较好满足建筑功能要求,并使各项计算指标满足相关规范要求;节点设计满足强度和刚度要求;所采取的防火和防腐措施可实现预定防护要求.
【总页数】7页(P52-58)
【作者】刘强;张剑;刘畅;吴震;卢星存;唐公民;周杰;徐斌
【作者单位】深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060;深圳大学建筑设计研究院有限公司,广东深圳 518060
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深圳大学设计教学楼异形体结构设计
刘畅卢星存张剑
（深圳大学建筑设计研究院，深圳518060）
提要：本文简要介绍了深圳大学设计教学楼演播厅、展览厅的异形体结构设计。
该异形体的柱、墙由下至上向外双向倾斜，同时两个异形体之间无柱，最大间距为18m，结构设计时采用合理的有限元计算模型，对其进行了承载力、变形及舒适度的计算分析，较真实的反映了结构构件的受力性能，可以为类似工程提供一定的经验参考。
关键词：斜柱，竖向振动频率，竖向振动加速度
1工程概况
深圳大学设计教学楼位于深圳大学南校区，由教学办公楼、演播厅及展览厅组成，总建筑面积4.5万m2，设置一层地下室，用作车库、设备用房及核六级人防工事；教学办公楼地上十层，演播厅及展览厅地上三层。
演播厅及展览厅与办公楼设置抗震缝脱开。
本文仅介绍演播厅、展览厅的结构设计，其建筑高度为16.700米，其建筑效果图见图1-1，由图可见，演播厅、展览厅为双向倾斜的异形体结构，以下简称异形体。
图1-1 演播厅、展览厅建筑效果图
2基础设计
基础形式为预应力高强混凝土管桩基础，持力层为强风化花岗岩。
桩型为Φ500AB型，壁厚125，单桩竖向抗压承载力特征值为2300KN。
3异形体结构体系
异形体三层以下结构体系为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，框架柱为双向斜柱，最大倾斜角度23.5度，建筑要求框架柱之间的墙体为现浇钢筋混凝土墙，以力求达到清水混凝土的立面效果，钢筋混凝土墙自下而上亦双向倾斜，框架柱与周边钢筋混凝土墙构成左右两个双向不规则倾斜的钢筋混凝土异形筒体，两个异形体之间最大距离将近18.0m。
异形体共两层，一层层高6.0m，二层层高5.1m。
二层异形体外楼面为连廊及室外休息平台，三层为绘画教室。
三层楼面为转换层，三层以上结构体系为钢筋混凝土框架结构。
本工程地下一层，计算嵌固端设置在地下室顶板，地下一层与一层的侧向刚度比大于2。
异形体示意图、
各层结构布置图见图3-1~4。
图3-1 异形体示意图
图3-2二层结构平面布置图
图3-3三层结构平面布置图
图3-4 屋面结构平面布置图
4异形体结构设计的主要内容
1.框架柱、剪力墙自下而上双向倾斜，框架柱、剪力墙的轴力有水平分量，使得框架梁、楼板除承受外荷载水平力外，还要承受额外的水平力，即框架柱、剪力墙轴力的水平分量，结构设计时需要采用合理的有限元计算模型分析其受力特点，再根据计算结果进行施工图设计，以满足承载力及变形的要求；
2.两个异形体之间最大距离将近18.0m，最大悬挑6.5m，除异形体外，均为无柱空间，需要进行结构的舒适度分析。
5异形体结构计算分析
5.1计算软件、模型
本工程采用建筑结构通用有限元分析与设计软件MIDAS Gen Ver.800版，进行多遇地震下的静力计算分析和舒适度分析。
结构分析模型由弹性梁单元与板单元构成：
（1）梁、柱
MIDAS软件中梁单元由2个节点构成三维梁单元，以铁木辛柯梁理论为基础，可考虑剪切变形的影响，这种梁单元具有拉、压、剪、弯、扭的变形刚度，因此可以同时模拟梁和柱单元。
（2）墙、板
由于MIDAS GEN Ver.800无法建立斜墙单元，采用板单元来模拟斜墙。
并使用了以Mindlin板为基础的厚板理论的厚板单元。
板单元的每个节点具有x、y、z 轴方向的移动的线性位移自由度和绕x、y轴旋转的旋转位移自由度如图5-1，板单元可以考虑平面外的弯曲刚度。
同时为了分析楼板中应力分布情况，采用板单元建立楼板。
图5-1 MIDAS中板单元
5.2.小震及风荷载下结构弹性分析结果
场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，场地特征周期值为0.45s。
计入竖向地震作用。
50年一遇风荷载为0.75KN/m2 。
（1）周期与振型
结构的第一阶振型表现为Y向的平动，第二阶振型表现为X向的平动，第三阶振型表现为扭转，结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一周期T1之比为0.85。
X方向的有效质量系数为93.6%，Y 方向的有效质量系数为95.8%，满足规范90%的要求。
前三个振型云图如表所示。
表5-1 前三阶振型
（2）剪重比
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第5.2.5条，应对结构的水平地震剪力系数进行检查，以满足要求。
计算结果表明各层剪重比均大于规范中要求的0.016。
（3）层间位移角
本工程为柱、墙由下至上向外倾斜的异形体结构，楼层在发生剪切变形时，会引起楼层绕水平轴的转动，整体结构的弯曲变形增大，即异形体结构的水平位移会比直筒结构大。
规范风荷载和地震作用下的层间位移角计算结果如图5-2和图5-3所示。
由图可知，位移角满足规范要求。
图5-2 风荷载作用下的层间位移角
图5-3 地震作用下的层间位移角
（4）扭转位移比
计算结果表明，在规定的水平地震作用下，楼层的最大弹性水平位移（层间位移）与其平均值之比均小于1.2，本工程不存在扭转不规则。
（5）楼层侧向刚度比
《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2条规定，本楼层侧向刚度与相邻上层的比值不宜小于0.9；当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。
各楼层X 、Y 方向的刚度比如图5-4，5-5所示。
图5-4 X 向刚度比 图5-5 Y 向刚度比
6楼盖舒适度分析
楼板的自振频率是结构固有特性，与结构的质量和刚度有关。
当楼板跨度较大，楼板的自振频率较低时，在人行荷载的频繁作用下容易引发共振。
为避免共振的发生在设计楼板时，楼板的自振频率应高于人的活动频率。
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3HZ ，竖向振动加速度峰值不应超过规范所列表中的限值。
本工程依据《高层建筑混凝土结构技术规程》对设计教学楼异形体之间的悬挑范围内的楼板进行舒适度评估，评估方法采用楼板整体振动特性与楼板局部振动特性的双控标准，即控制楼面结构的整体振动频率基本不小于3HZ ，且人行荷载作用下最大振动加速度应满足规范要求。
（1）楼盖竖向振动频率分析
在特征值分析中选择了多重RITZ向量法，该计算方法具有高效的收敛性并且计算结果与初始荷载向量有直接的关系，为分析出所选楼层的竖向振动频率，只施加于本楼层相对应的楼面恒载做为初始荷载进行分析。
在振型的计算结果中，通过振型参与质量和振型方向因子来判别结构的发生竖向振动所对应的振型。
竖向振动频率结果如表6-1所示。
表6-1 楼板竖向振动频率计算结果
）
MIDAS振型计算结果
通过以上的竖向振动频率分析结果可知，竖向振动频率符合规范所规定的竖向振动频率不宜小于3HZ 的要求。
（2）楼盖竖向振动加速度分析
选取异形体之间跨度最大的二层楼板进行舒适度分析。
分析时将人群密度控制在1人/1m²左右，所以在对楼板进行网格划分时，控制网格尺寸，使得网格划分尺寸在1.0m×1.0m~1.0m×1.0m范围内。
采用时程分析方法，对网格节点加载动力荷载，为真实模拟多人步行的随机性，每个节点动力荷载到达时间取0～0.5秒随机数如图6-1所示，对分析范围内的楼板节点施加连续步行荷载如图6-2所示，其函数曲线如图6-3所示，分析时长取30s。
图6-1 节点动力荷载0～0.5秒随机到达时间
图6-2 楼板施加节点动荷载图6-3 连续步行荷载时程数据
竖向振动加速度最大值如下图6-4所示：
图6-4 连续步行荷载作用下楼板竖向绝对最大加速度响应结果
从图6-4中可以看到，最大加速度值仅为0.006 m/s²，由于二层楼盖的竖向振动频率为4.02，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，人员活动环境为室内连廊的条件下，竖向自振频率不小于4HZ的楼板的峰值加速度限值为0.15m/s²，满足规范的要求。
7结论
(1) 在风荷载及多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比满足规范要求；
(2) 扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比满足规范要求；
(3) 各楼层均满足《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2条关于楼层侧向刚度比的规定；
(4) 楼盖竖向振动频率均大于3HZ，竖向加速度最大值为0.006 m/s²，满足规范规定的舒适度要求。
参考文献
[1]高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）．北京：中国建筑工业出版社，2010
[2] 广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）补充规定．中国建筑工业出版社，2005
[3] MIDAS GEN分析与设计原理．北京：北京迈达斯技术有限公司，2012。