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

随着我国经济的迅速发展和教育改革的不断深入，城市中新建、改建、加建的学校设施逐步增多。 然而，在学校设施的大量建设，空间布局灵活多样的同时，空间品质能否满足教师、学生在校园中的学习、生活要求，成为学校研究中有待探索的课题。因此，我选择高校教学楼设计作为毕业设计题目。

本次高校教学楼结构设计采用多层混凝土框架结构，通过这次的结构设计可以使我们巩固在大学里所学过的《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《土力学》、《混凝土结构设计原理》、《建筑结构设计》、《高层建筑结构设计》、《建筑结构抗震》、《基础工程》、《地基处理》、《建筑结构CAD-PKPM软件应用》等结构设计的相关内容。并可以系统的将大学四年所学的知识联系在一起，做到理论联系实际，掌握建筑工程设计的程序和方法。另外，使我们能够熟悉建筑工程建设的各项法规与规程，了解建筑工程项目设计的基本内容和环节。通过该毕业设计还可以使我进一步熟悉建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法， 具备一般工业与民用建筑设计的基本技能，能够根据不同的情况，合理的选择结构，构造方案。能熟练的进行结构计算，较好的掌握计算机在建筑，结构设计计算中的应用，学会利用各种设计资料。在规定的时间内完成设计的所有内容，包括建筑部分跟结构部分的设计图与设计计算书。能使我自己在次期间了解一些必要的规范，熟练应用CAD和天正制图。培养个人综合运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力，综合分析和解决问题的能力，组织管理和社交能力，培养独立工作的能力以及严谨扎实的工作作风和事业心责任感。为我将来走上工作岗位，顺利完成所承担的建设任务奠定基础，使我自己在毕业后能较快的胜任相应专业的技术工作。

（二）国内外研究动态

21世纪初，人类社会迎来了继农业经济时代、工业经济时代后的又一个新时代—知识经济时代。这意味着智力资源的开发正在成为知识经济社会快速发展的基础，知识的生产成为社会和经济发展的重大推动力。随着知识经济时代对教育的需求急剧增加，近几年我国政府对教育的投入幅度不断加大，各种民间实体也把投资目标转向高等院校，这使得高校的建设面临前所未有的发展机遇。面对新型学校的兴建和现有学校的改造和建设的新形势，学校的管理者和设计师对我国学校的校园规划和建筑设计进行深入的反思越来越显得十分重要。

我国现有许多学校均建于计划经济时期，多数校园的建筑布局按学科、院系“小而全”的封闭体系设置，建筑的密度较大而容积率低，教室和实验室的利用率不高，工程技术管网设施复杂，不利于可持续发展。空间上的割裂和孤立，使学科之间缺乏联系和交流，不利于现代大学强调人际交往、学科交流的发展模式。而在这个城市化快速发展的时代里，学校有限的土地资源日益显其珍贵。教育迅速发展，科学技术日新月异，促使新学科、边缘学科不断涌现。如何利用有限的条件满足这些变化和要求，是摆在教育决策者和设计师面前的一个严峻的任务。所以，学校的规划与建筑设计应朝集约化方向发展，使有限的资源，如资料、信息、设施等，为全校所共用这符合市场经济简约、高效和便捷的要求。

校园集约化发展，具体表现在两个方面：第一，高密度规划。包括校园整体高密度和教学区建筑的局部高密度；第二，建筑资源的有效利用。要求校园建筑按功能类型进行重组，促使具有公共性质的使用空间为全校所共用，避免重复建设及浪费。密度的提高和资源的高效利用必然使校园建筑的功能向综合性、复合化发展。因此，教育建筑综合体的模式将成为新世纪我国院校建筑发展的趋势。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

（一）基本内容

本次项目为高校教学楼建筑结构设计，按照某高校发展需要，拟建一栋多层教学楼，总建筑面积控制在4000m2，上下浮动不超过5%。位于原校址内，地势平坦。结构形式：框架结构。

1. 认真学习设计任务书，编写开题报告。

2. 根据毕业设计任务书给定条件，查找资料确定建筑设计方案。

1) 草绘主要建筑平面图：考虑好相应的功能分布情况，表明各房间的主要用途，确定主要结构形式（开间、柱网尺寸、变形缝位置等）

2) 草绘主要建筑立面图：使之能反映出整个建筑的形状、门窗洞口的位置、立面线条的处理。

3) 编写方案，比较说明，确定建筑设计方案，待指导老师认可后进行建筑施工图绘制。

3. 编写结构计算书及结构施工图的绘制。

1) 结构选型：配合建筑初步设计，确定合理的结构方案。

对所指定的建筑方案进行结构类型的选择，确定应该采用的结构类型以及结构体系，并从技术、施工和经济上进行论证，编写书面说明。

2) 结构布置：

a) 柱网设计：柱网尺寸、变形缝（伸缩缝、防震缝及沉降缝）的设置位置。柱网尺寸应力求变化较少，柱网连续，使受力简明明确。

b) 结构竖向承重单体布置：在此项布置时应注意以下几个问题。1结构受力要明确；2竖向单体尽量布置均匀、规则对称；3结构单元内部，结构布置不宜在拐角和端头设置楼梯间，如必须加设，应采取加强措施；4构件的类型和尺寸规格要少；5非承重墙宜选用轻质材料，以减轻房屋自重；

3) 结构竖向布置:力求“简单、对称和均匀”。

4) 结构计算：

a) 采用底部剪力法，进行水平地震作用计算；

b) 计算横向（或纵向）的侧移；

c) 计算指定框架在竖向荷载水平地震作用下内力，并进行内力组合；

d) 进行指定框架的截面设计；

e) 在条件允许的情况下，用现有软件进行指定框架的内力分析及截面设计；

f) 部分构件的设计计算，如现浇板、次梁、楼梯等；

g) 进行部分基础的结构计算。

4. 荷载统计与计算

本建筑属于一般永久性建筑，荷载只考虑恒载、活载、风载及地震作用。

荷载计算包括：垂直荷载计算、水平荷载计算、风荷载、地震作用下结构位移变形验算、竖向荷载结构内力分析、内力组合、梁柱截面设计、基础设计计算与说明、其他构件的设计、雨棚或楼梯、现浇板、次梁的计算。

（二）拟解决的主要问题

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)。

三、研究步骤、方法及措施：

（一）研究步骤

为了完成建筑方案和建筑施工图的设计，我们准备好了各种建筑资料集、防火规范、参考图集以及房屋建筑学教材等必备资料。为了完成结构计算，准备了荷载规范、抗震设计规范、混凝土结构设计规范、基础设计规范、多层及高层房屋结构设计、工民建专业毕业设计指南、抗震设计教材、混凝土设计教材等资料，为结构方案的设计、结构内力计算、各种构件的设计以及结构施工图的设计准备了充足的资料。

（二）研究方法

1：认真执行设计规范。

2：充分应用有关结构设计的依据和资料。

3：参考国内外一些优秀设计作品

4：在建筑满足安全等级条件下也要满足技术经济指标。

5：尽量采用国内外先进的建筑工艺和材料。

（三）研究措施

1：调查研究、收集资料。

2：了解工程概况和工程设计特点。

3：作好设计准备工作计划。

4：作好建筑方案的选择。

5：作好相应的结构方案、内力计算和构件计算。

6：建筑施工图和结构施工图绘制。

7：进行经济分析

四、参考文献

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[2] 王雪, 王园园, 韩闯,等. 清源教学楼建筑结构设计[C]// 北京力学会第二十四届学术年会会议论文集. 2018.

[3] 金昊. 可持续的山地高校教学楼设计研究——以重庆地区为例[D]. 重庆大学, 2015.

[4] SHEN Chen-xiao, 沈晨骁, ZHOU Shu-chun,等. 某砖混结构教学楼检测鉴定及抗震加固方法研究[C]// 江苏省土木建筑学会. 江苏省土木建筑学会, 2015.

[5] 党淑红. 高校教学建筑超低能耗技术体系研究[D]. 天津大学, 2018.

[6] 张森, 胡桓宁. 淄博新区高校3号教学楼建筑与结构设计[C]// 北京力学会学术年会. 2019.

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[11] 王云波, 崔桐. 某框架结构教学楼隔震设计方法研究[J]. 山西建筑, 2019, 45(15):2.

[12] 梁玉美, 陈小波. 基于BIM的建筑能耗分析与模型构建[J]. 工程管理学报, 2018, 32(3):6.

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[14] 王峰. 中小学教学楼建筑设计的探析[J]. 建筑工程技术与设计, 2015, 000(032):369-369.

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[17]  Xie G ,  Chang X . Analysis on the Influencing Factors of the Reform Design of the Teaching Building of Design College Based on ISM[J]. Journal of Physics Conference Series, 2020, 1631:012156.

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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