一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

（一）选题的依据和意义

毕业前的最后一次大型课程设计，此次设计的意义重大，也许也是最后一次在老师的指导下学习，工民建专业决定了我们将来要从事的工作：就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计，施工，管理等各个环节。毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，以自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，从设计之中来提升自己的能力，获取间接经验。

随着时代的发展和科技的进步，人们的生活水平也在不断提升。而建筑是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的之首。它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位. 作为土木工程专业的一名本科毕业生，应该能从事土木工程的设计施工与管理工作。因此，我们有必要也必须进行一次综合性的毕业设计。

通过综合运用所学的理论知识和技能，解决中学教学楼的建筑设计，结构和施工组织设计方面的实际问题，为今后独立从事土建设计和施工打下基础。因此，本次毕业设计的选题为“某重点高级中学扩建项目教学楼建筑与结构设计”，采用钢筋混凝土框架结构体系。

（二）国内外研究动态

混凝土结构使用历史较长。它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。

在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短.

在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。

框架结构是由梁和柱连接而成的。是如今常用的一种建筑结构，整体性比较好，一般用于小高层建筑。在10层以下，否则要加设剪力墙结构。纯框架在现代运用较广。

框架结构选型结构分类：

混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。一般做法是每层的柱与其上部的梁板同时支模、绑扎钢筋，然后一次浇注混凝土。整体性强、抗震性能好，其缺点是工作量大、工期长、需要大量的模板。

装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结构。施工速度快、效率高。但由于在焊接接头处须预埋连接件，节点构造较难处理，故此型式在框架中较少采用。不宜在地震地区应用。装配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制，节点构造简单，用钢量和焊接工作量少，吊装方便，抗震性能及整体性较好。在楼面荷载较大的工业厂房中，值得推广应用。

目前国内外多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构。

近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正不断地被研制开发出来，相信未来混凝土的用途会越来越广泛。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

（一）基本内容

建筑设计部分

1．建筑方案设计与初步设计：根据使用功能及条件，确定建筑方案，进行初步设计，绘出平、立、剖面草图，经指导老师修改后进行下一步设计。

2．建筑施工图设计：在初步设计基础上，绘制建筑施工图。设计深度应满足施工、安装及预算要求，图面应详尽表现建筑物的各有关部分。

3．写建筑设计说明书

说明书应包括：工程概况及设计依据；总平面设计；平面设计；交通部分及防火设计；立面设计；剖面设计；构造设计。

4．图纸要求：

图纸数量：2号图纸5-6张计算机绘制。

结构设计部分

1．确定上部结构方案，进行结构布置；确定各构件定位尺寸；绘制结构布置草图，为结构计算提供依据。

2．基础方案：分析地基条件，确定基础形式；进行基础平面布置，确定基础埋深。

3．结构计算：验算在地震荷载作用下，结构的层间位移；计算一榀横向或纵向框架的内力，并进行内力组合；进行框架柱的配筋计算；对楼梯和基础进行内力计算及配筋；利用计算机对框架进行内力计算及配筋，并对计算结果进行分析。

4. 绘制结构施工图：内容包括结构平面布置图、计算单元配筋图、基础平面布置图及配筋图、楼梯结构配筋图、结构设计总说明。图纸要求：1号或2号图纸5～6张；

5. 结构说明书和计算书：内容应包括：（1）结构设计提纲，包括工程概况、设计依据、结构计算任务、荷载取值、地基基础及其它；（2）选用结构方案的理由和设计依据；

（二）拟解决的主要问题

不同的教学楼根据使用功能的不同，在建筑上有着不同的侧重点，它是一种空间组合。对于企业单位而言，教学楼可能是为了研发一项产品，为了管理一个公司的各项事务，这就涉及到教学楼在水平向和竖直向的空间布设。在水平向，相关或相近的办公场所位于同一水平面，这样便于相互间的沟通与交流。在房间的几何尺寸功能上，在满足建筑面积许可的条件下，尽可能充分挖掘使用空间。首先，对于单体空间而言，应满足它的使用功能。比如，对于一个会议室的设计。应首先考虑此会议室预容纳多少人，根据人体舒适度的要求，确定每个人的自由活动空间是多少；当这些人在此空间内以最大流量活动时，所需的最大空间是多少；再根据此空间所处的位置，结合整体建筑构造的要求，结合结构布置的要求，从而确定此空间的大小和几何形状。再根据各个单体空间之间的相互联系，从而合理有序地布置同一平面内各个办公室的位置。这样，首先满足同一层的小空间范围内的使用要求，使每一层都能独立完成某一预定任务。

当逐层布设好后，再考虑各层之间在使用功能上的相互联系，从而合理安排楼层，使各个使用空间成为一个整体，为完成某项任务共同服务。在根据使用功能的特点，满足使用要求以后，再从美学的角度，考虑一下建筑的整体造型。最终实现，使办公者在此环境下工作，能感觉轻松，舒适，便利，美观。这便是教学楼建筑设计所要达到的最终目的。

三、研究步骤、方法及措施：

研究步骤：

通过综合运用所学的理论知识和技能，解决中学教学楼的建筑设计、结构设计和施工监理方面的实际问题，从而对一般框架类型的房屋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密切配合的内在联系有较深刻的认识，为今后独立从事土建设计和施工打下基础。每一位同学都要在熟悉设计任务书的基础上，类比同类建筑物，根据已给出的示意方案，结合舟山市的自然条件，施工单位的施工技术水平，材料供应情况，进行建筑设计、结构设计的计算以及单位工程的施工监理，并绘制出主要的建筑、结构施工图。

1．建筑施工图。包括：①建筑设计说明，门窗表。总平面，2#图②底层平面图，南立面1#图③标准平面图，北立面1#图④屋顶平面，侧立面，剖面，檐口大样1#图

2．结构施工图。包括：①结构建筑说明，基础平面布置图及基础大样1#图②标准层结构布置图、屋面结构布置图1#图③现浇楼梯图2#图④框架模板配筋图1#图⑤雨篷、天沟、厕所现浇板配筋图2#图

3．施工组织设计。包括：①主导工程网络图 2#图②单位工程、施工进展、计划及综合劳动力动态表 1#图③单位工程施工平面图  2#图

研究方法：

（1）文献研究法：分类阅读有关文献（包括文字、图形、符号、声频、视频等具有一定历史价值、理论价值和资料价值的材料），得出一般性结论或者发现问题，寻找新的思路。

（2）经验总结法：通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析。

（3）观察研究法：从对事物发展变化过程的观察中获取所需信息，将其归纳整理并进行分析研究，形成新的观念和认识。

通过计算机软件平台来完成各种结构的计算，通过运用各种通用图集和设计规范以及国家地方标准来完成结构的搭建，最后还有应用各种计算机软件，如Word、Excel。绘图软件中的Auto CAD，结构计算中的PKPM。通过运用软件来辅助自己完成研究设计。

研究措施：

1．在建筑方案设计上平立面布置比较规则，内部空间组合完全满足使用功能要求和规范要求。在结构布置上平立面同样也比较简单、规则，是一个有利于抗震的结构平面布置形式,此结构体系具有良好的整体性。

2．从整个建筑体型和立面设计而言完全符合统一与变化、均衡与稳定、韵律、对比、比例、尺度的建筑构图基本美学法则。

3．教学楼结构形式采用的是现浇钢筋混凝土框架结构,这完全符合当前结构设计形式,也是今后很长时间所采用的结构体系。

4．现在建筑设计均用设计软件，但对于我们即将毕业的大学生来说手算为主计算机辅助计算或用计算机计算来作为校核也是本教学楼设计的特色与创新之处。

四、参考文献

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五、研究工作进度：

1.准备阶段（约2周）：

熟悉设计内容及具体要求，收集相关资料并完成外文文献收集工作、撰写文献综述和开题报告。

2.设计计算阶段（约5周）：

(1)方案设计与选择：约2周；

(2)绘制施工图：约3周；

3．整理设计文件，编写设计说明书：2周；

4．完成设计，上交审阅：1周

(1)对毕业设计各材料进行修改、完善，并上交审阅：1周；

(2)答辩及准备：1周。具体按学校统一安排进行。

六、教研室评议意见：

教研室主任：

年      月      日

七、系（院）领导审核意见：

1．通过； 2．完善后通过；　３．未通过

负责人：

年　 　月　 　日