教学楼设计开题报告

商丘师范学院建筑与土木工程学院毕业设计开题报告课题名称：商丘市第一中学教学楼专业：土木工程班级：2008级姓名：董信枫学号：081811003指导老师：朱玲玲（建筑）指导老师：郑慧慧（结构）院长：徐树山2011年10月23日商丘师范学院建筑与土木工程学院1学生姓名董信枫所在院（系）建筑与土木工程学院专业土木工程论文题目：商丘市第一中学教学楼设计一、课题的内容、目的和意义（一）主要内容1、工程概况该建筑拟建于商丘市睢阳区第一中学校区内，地势平坦，场地面积40m×60m，总建筑面积5000～5500m2，框架结构，层数主体5～6层，层高3.6，底层门厅可为4.2m。2、建筑设计1)普通教室：60人标准班24个（三开间为一单元）；2)实验室：以三开间为一单元，设6～8个，并设准备室；3)多媒体教室：以三开间为一单元，设2～3个；4)教师休息室每层1～2个；5)教研室：二开间为一单元，每层设1～2个；6)教师阅览室：1个，约200m2；7)学生阅览室1个，约200m2；8)其它：卫生间、楼梯间等按有关规定计算其数量与尺度，并设底层大厅。9)屋面为不上人屋面。3、结构设计1)土壤冻结深度：-0.4m；2)建筑场地类别：Ⅱ类场地；3)地震设防烈度：抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；4)地下水位：地面以下1.8m；5)场地地质资料：根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见任务书附表；6)建筑物耐久年限为50年，耐火等级为二级。（二）目的和意义毕业设计是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事设计工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理问题的能力。是学生对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过选题、调研、收集分析资料、方案设计、结构计算等过程，检查学生的思维能力、创造能力、实践能力。通过毕业设计、毕业答辩，来考核教学质量，对深化教学改革，提高人才培养工作水平具有重要的意义。毕业设计是整个本科阶段专业知识的综合运用过程，在这次毕业设计中，锻炼我们分析和解决实际问题的能力、创新能力、调查研究能力和查阅资料的能力，运用各种设计规范和通用图集以及国家、地方标准，完成建筑设计和结构计算，绘制施工图，并通过计算机绘图、计算等环节，提高对计算机的应用能力。让自商丘师范学院建筑与土木工程学院2身向着一个合格工程师的方向去发展和努力。此次毕业设计我的做的课题为“商丘市第一中学教学楼”设计，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进行机算，并手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等，使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。21世纪是知识经济占国际经济主导地位的世纪，人力资本和科技创新作为知识经济的两大支柱都与教育密切相关。校园则是实施和发展教育事业培育人才的主要场所，校园的规划与设计将直接影响着教育氛围与其底蕴。现代教育理念与城市设计原理相结合的校园规划构思。现代教育正面临重大挑战与变革。今天的学校建筑不仅是一个能遮风避雨的学习场所，它更是一个发展知识、塑造人格、充分满足人们理解、认识和发现欲望，承载时代内涵的载体。在中国当代校园建设中，一些中小学校达到了相当的建设规模和标准，它们是所在城市地区的一个重要组成部分。校园建筑建设中，教学楼占有相当重要的角色。所以一个设计新颖，功能齐全，使用方便，形象完好的教学楼不仅给人带来舒适的学习生活环境，还可以给人以新的认识可以提高学校名气，代表学校形象，甚至可以作为学校的标志性建筑。二、文献综述土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的，她反映出各个历史时期社会经济、文化、科学和技术发展的面貌。土木工程在我国可分为建筑工程、道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程等，其中建筑工程的结构形式可分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、核心筒结构和巨型结构等，多层建筑常采用框架结构形式。框架结构是由梁柱等杆件体系组成的结构，是多高层建筑的常用结构体系，具有良好的变形性能，可方便的进行平面布局，能承受竖向荷载和水平荷载，一般设计成双向梁柱抗侧力体系，抗震设计时，一般不宜设计成单跨结构。在竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯、柱受弯压为主要特征，梁端弯矩和跨中弯矩为梁结构的控制内力。在水平荷载作用下，柱承担水平剪力和柱端弯矩，并产生水平侧移。框架结构由钢筋混凝土梁、柱、节点和基础组成主框架，横梁和柱通过节点约束共同工作，力的传递路线明确，计算分析理论较为成熟。框架结构中墙体一般为填充墙，起围护和分割作用，可灵活布置，所以对于使用上要求变化的空间较多采用框架结构。框架结构具有很好的受力性能，属于柔性结构，自振周期较长，经过合理设计可具有较好的延性性能，可承受较大的水平荷载，有利于抗震设计。教学楼是学校学生、教师进行学习、教学活动的地方。常见形式为内走廊式，中间为公共走廊，走廊两侧布置主要使用房间，也可商丘师范学院建筑与土木工程学院3以在局部打破此布局，营造活泼变化的建筑形式。本次设计高度虽为4.2+3.6×6=25.8m，不属于高层建筑的范畴，但是由于人员众多，宜设置防烟楼梯间及安全疏散指示灯。具体设计应满足：（1）容积率要求学校的建筑容积率可根据其性质、建筑用地和建筑面积中学不宜大于0.9（2）建筑物间距要求a)教学用房应有良好的自然通风。b)南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应小于2h。c)两排教室的长边相对时，其间距不应小于25m。d)教学用房的平面，宜布置成外廊或单内廊的形式。（3）平面组合要求教学用房的平面组合应使功能分区明确、联系方便和有利于疏散。（4）普通教室a)课桌椅的排距：不宜小于900mm；纵向走道宽度均不应小550mm。课桌端部与墙面（或突出墙面的内壁柱及设备管道）的净距离均不应小于120mm。b)前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。c)教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000mm；教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不宜大于8500mm。教室后部应设置不小于600mm的横向走道。d)普通教室应设置黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆、银幕挂钩、广播喇叭箱，“学习园地”栏、挂衣钩、雨具存放处。教室的前后墙应各设置一组电源插座。e)黑板尺寸：高度不应小于1000mm，宽度不宜小于4000mm。f)黑板下沿与讲台面的垂直距离：宜为1000--1100mm。g)黑板表面应采用耐磨和无光泽的材料。h)讲台两端与黑板边缘的水平距离不应小于200mm，宽度不应小于650mm，高度宜为200mm。（5）实验室实验桌尺寸应符合下列规定：a)双人单侧实验桌，每个学生所占的长度不宜小于600mm；实验桌宽度不宜小600mm。b)四人双侧实验桌，每个学生所占的长度不宜小于750mm；实验桌宽度不宜小于900mm。c)教师演示桌长不宜小于2400mm，宽不宜小于600mm。d)第一排实验桌的前沿与黑板的水平距离不应小于2500mm，边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。e)最后一排实验桌的后沿距后墙不应小于1200mm；与黑板的水平距离不商丘师范学院建筑与土木工程学院4应大于11000mm。f)两实验桌间的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于1300mm；超过四人双侧操作时，不应小于1500mm。g)中间纵向走道的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm。四人双侧操作时，不应小于900mm。h)实验桌端部与墙面（或突出墙面的内壁柱及设备管道）的净距离，均不应小于550mm。实验室设施的设置应符合下列规定：a)实验室及其附属用房应根据功能的要求设置给水排水系统、通风管道和各种电源插座。b)实验室内应设置黑板、讲台、窗帘杆、银幕挂钩、挂镜线和“学习园地”栏。实验室附属用房的设计应符合下列规定：a)实验室分开设置的附属用房的位置应靠近所属实验室。b)实验室附属用房除药品贮藏室可与准备室合并设置外，其它房间均宜分开设置。c)实验室的危险化学药品贮藏室，除应符合防火规范要求外，尚应采取防潮、通风等措施。（6）多媒体教室a)多媒体教室宜设放映室兼电教器材的贮存、修理等附属用房。b)教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2500mm；教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不应大于18000mm。c)前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。d)座位排距不应小于850mm。e)走道宽度：纵、横向走道的净宽度不应小于900mm；当同时设有中间和靠墙纵向走道时，其靠墙纵向走道宽度不应小于550mm。f)座位宽度不应小于450～500mm。g)教室的课桌椅宜采用固定式，课椅宜采用翻板椅。h)多媒体教室的地面应做坡地面或阶梯形地面。i)在计算坡地面或阶梯地面的视线升高值时，设计视点应定在黑板底边；隔排视线升高低宜为120mm；前后排座位宜错位布置。装备电教设施的合班教室的设计应符合下列规定：a)教室前墙应设黑板和银幕。前后墙均应设电源插座。b)室内应设安装电视机的设施和窗帘盒。（7）教研室、休息室a)教师办公室的平面布置，宜有利于备课及教学活动。b)教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室。商丘师范学院建筑与土木工程学院5c)教师办公室和教师休息室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。（8）图书阅览室图书阅览室宜设教师阅览室、学生阅览室、书库及管理员办公室（兼借书处）。阅览室的设计应符合下列规定：a)阅览室应设于环境安静并与教学用房联系方便的位置。b)书库设计应采取通风、防火、防潮、防鼠及遮阳等措施。（9）卫生间a)教学楼应每层设厕所。b)教职工厕所应与学生厕所分设。c)学校水冲厕所应采用天然采光和自然通风，并应设排气管道。d)教学楼内厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮挡措施。e)厕所内均应设污水池和地漏。参考资料1、教材：《结构力学》、《钢筋混凝土结构》、《土力学地基与基础》、《多层与高层结构设计》、《建筑结构抗震设计》、《旅馆建筑设计》、《建筑制图》、《房屋建筑学》2、制图标准、规范：《建筑构造》、《建筑制图标准》、《房屋建筑制图统一标准》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计资料集》、《中南地区通用建筑设计标准图集》、《教学建筑设计规范》、《民用建筑设计通则》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《砌体结构设计规范》、《建筑地基基础设计规范、《结构抗震设计规范》、《旅馆建筑设计规范》、其它有关的法规、条例等3、建筑构件通用图集及中南地区通用建筑标准设计图集三、研究方法（一）建筑设计根据设计任务书要求，综合考虑基地环境、使用功能、材料设备、建筑经济及艺术等问题，对建筑完成建筑总体布置、空间组合进行可能与合理的安排，提出初步设计方案，在指导教师的指导下进行修改，进一步充分完善，综合成较为理想的方案，并绘制成设计文件（设计总说明、建筑总平面图、各层平面图、剖面图、立面图）。（二）结构设计根据建筑设计方案和原始资料，选择确定结构体系，布置结构构件，结构计算（选一榀框架计算）1、确定框架计算简图；商丘师范学院建筑与土木工程学院62、荷载计算：注意传力正确，防止少算和漏算；3、竖向荷载作用下的内力分析与计算；4、地震作用计算；5、荷载组合与内力组合；6、截面设计（配筋计算）、节点区设计及构造设计；7、地基与基础的设计和计算；8、自选构件的设计和计算：包括楼梯、雨棚、井式楼盖等。9、基础可选用：独立基础、条形基础（十字交叉基础）（三）绘制施工图建筑设计与结构设计经指导教师审批通过之后，进行施工图设计1、建筑施工图设计说明书：包括施工图设计依据、设计规模、面积、标高定位、用料说明等。建筑总平面图：表明建筑用地范围，建筑物及室外工程（道路、围墙、大门、挡土墙等）位置、尺寸、标高，并附必要的说明及详图。比例可选1:50