教学楼建筑结构设计毕业设计论文1 建筑设计1.1 概述1.1.1 设计依据本工程以某大学土木建筑工程专业毕业设计任务书进行设计的。

1.1.2 工程概况工业大学机电楼，共六层，总体呈槽型；层高3.9米，总高24.6米，建筑面积80165.22平方米。

1.2 建筑平面设计1.2.1 使用部分的设计根据《建筑设计防火规范》的要求，共设4个出入口。

本建筑周围设宽度不小于3.5米的环形消防车道，以便消防车能够靠近消防的主体结构，能在消防时有足够的流线。

（1）使用房间的设计平面使用房间主要以办公室、实验室等为主，静区与非静区有很好的隔音措施。

（2）辅助房间的设计卫生间内设置了前室，这样使厕所较为隐蔽，又利于改通向厕所的走廊的卫生条件。

厕所设备参数根据《建筑资料集》查得男厕所每50人设一个大便器，女厕所每25人设一大便器，同时在外间设置洗手盆和污水池，厕所内为防潮湿、防腐蚀、好冲刷，采用1.2m高瓷砖墙面，地面为陶瓷锦砖，室内标高低于走廊0.05m,内设地漏，防止冲刷厕所时水流入走廊。

在一层入口两侧分别设有监控室、门卫室。

1.2.2 交通联系部分的设计（1)走廊走廊是联系各个房间、楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据防火规范要求，设计了走道的净宽不小于1.2m。

（2)楼梯楼梯是房屋及各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通道。

根据人流通行情况和建筑防火要求，本办公楼设三部楼梯，并有直接天然采光。

本设计楼梯采用现浇板式楼梯。

楼梯间开间第一种为3600mm，楼梯净跨3350mm。

每跑共13步，踏步尺寸为150mm×300mm，休息平台宽2000mm，每跑静宽1615mm，楼梯井120mm；另一种为3900mm，楼梯净跨3800mm。

每跑共13步，每跑共13步，踏步尺寸为150mm×300mm，休息平台宽2000mm，每跑静宽1840mm，楼梯井120mm。

1.3 建筑剖面设计1.3.1 房屋的高度和剖面形状的确定建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋个部分的组合关系。

根据《建筑设计资料集》有关数据取窗台高0.9m。

为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，将室内地坪高出室外地坪450mm，这样不仅有利于房屋建成后的沉降，也使建筑物显得更加雄伟庄重。

1.3.2 房屋层数的确定根据任务书的要求及办公楼的使用要求，该办公楼为六层，详见立面图。

1.3.3 楼梯在剖面图中的位置由于采光通风和抗震、消防要求设三部楼梯。

1.4 建筑立面设计建筑物在满足使用要求的同时，它的体型立面以及内外空间组合等，还在一定程度上反映社会的文化生活、精神面貌，立面采用白色水刷石白色和蓝色真石漆。

1.5 建筑构造概论1.5.1 墙本设计中的框架中外墙采用水泥空心砖，该种材料强度高、耐久性好、尺寸标准、外形完整、色泽均一，具有古朴自然的外观。

可做清水墙也可做任何外装饰，外墙后300mm。

内墙采用混凝土空心砌块用，自重轻，并可按使用要求制成各种尺寸，还可在工地进行锯切，内墙厚为200mm。

1.5.2 楼地层本设计均为现浇混凝土板结构，楼地面均采用水磨石面层。

1.5.3 屋顶屋顶采用不上人屋面。

它是建筑顶部的围护结构，由保护层和屋面层及结构层三部分构成。

1.5.4 顶棚考虑自习室、报告厅的隔音要求，后期专修工程设置隔音纸板顶棚，其自重轻，隔音效果好。

1.5.5 门窗大门为全玻璃门，外墙全采用塑钢窗，可直接向厂家定做，内门为木制防火夹板门，具体尺寸见建筑平面图。

1.5.6 勒脚与散水为了保护近地墙身不因外界雨、雪的侵袭而受潮受冻以致破坏，为加固墙身，以防因外界破坏而使墙身受损，同时也为了对建筑物立面处理产生一定效果，本设计从室内地平到室外地平做450mm的拼花地板勒脚，做600mm宽散水，散水坡度为2%。

1.5.7 女儿墙此建筑为不上人屋面，立面设置女儿墙1200mm高。

1.5.8 雨水管根据建筑物的耐久等级选择铸铁雨水管，管径100mm。

雨水管的数量与雨水口相等，雨水管间距不大于24m，具体布置见建筑立面图。

2结构设计2.1确定框架计算简图该框架柱网平面布置基本规则，故选取其中一榀横向框架KJ-6进行计算。

该榀框架的计算单元如图1中阴影范围，对边框架和其他位置框架，除荷载计算略有差别外，均可仿此进行。

KJ-6的计算简图（图2）中，框架梁的跨度等于柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼板底，为5.95m，其余各层柱高从板底算至板底，均为3.9m。

图 1 局部计算单元图图2 KJ-3计算简图 1) 拟定梁柱截面尺寸拟定梁：H=L/12~L/8=6300/12~6300/8=525~788mm 取H=700mm 。

B=H/2~2H/3=266~350mm 取H=300mm 。

框架柱： 取B=500mm ，H=500mm 。

纵向连系梁： 内纵梁600300B H ⨯=⨯mm ，外纵梁600300B H ⨯=⨯mm 兼作窗户过梁。

次梁： 取B=200mm ，H=400mm 。

2) 材料选用混凝土C30，32230.010/,14.3/c c E N mm f N mm =⨯=。

3) 荷载计算及荷载分部图不上人屋面，活荷载标准值为0.5 2/KN m ，雪荷载标准值为0.4 2/KN m ，风荷载标准值为0.55 2/KN m ，由《建筑工程勘察设计规范》，无谬安均布荷载不应与雪荷载同时组合，取屋面均布活荷载为0.5 2/KN m ，实验室、多媒体教室、办公室活荷载标准值为2/KN m ，走廊、门厅、楼梯活荷载标准值为2.5 2/KN m .a) 屋面梁上均布荷载三毡四油绿豆沙子 20.40/K N m 20mm 厚水泥砂浆找平 20.02203.75/K N m ⨯= 100mm 厚焦渣保温层 20.110 1.00/K N m ⨯= 120mm 厚现浇混凝土板 20.1225 3.00/KN m ⨯=20mm 厚混合砂浆板底抹灰 20.02170.34/K N m ⨯= 合计 5.14/2/KN m框架横梁重 20.70.325 5.25/K N m ⨯⨯= 横梁抹灰 ()20.720.020.30.02170.578/K N m ⨯⨯+⨯⨯=合计 5.8282/KN m屋面梁上均布恒荷载标准值 5.143.95.82825.87g K N m =⨯+=标 设计值 g 1.2=31.050K g =⨯设标 屋面活荷载：雪荷载与屋面活荷载不同时考虑取 0.5KN/m 屋面梁上均布活荷载标准值 0.5 3.9 1.95/q KN m =⨯=标设计值1.4=2.73K Nq q=⨯设标b)楼面梁上均布荷载一类，水磨石楼面（实验室、办公室、多媒体教室）10mm厚1：2水泥彩色石于地面，表面磨光打蜡20mm厚1：3水泥砂浆结合层，干后卧铜条分格水泥浆一道20.65/K N m 40mm厚1：3水泥砂浆找平抹灰20.04200.8/K N m⨯=120mm厚现浇钢筋混凝土板20.1225 3.0/K N m⨯=合计24.45/K N m 二类，水磨石楼面（实验室、办公室、多媒体教室）5mm厚陶瓷锦砖，干水泥擦缝20.12/K N m 30mm厚1：3感应性水泥砂浆结合层，20.03200.6/K N m⨯=2mm厚聚合物水泥基防水材料30mm厚1：3水泥砂浆找平抹灰20.03200.6/K N m⨯=120mm厚现浇钢筋混凝土板20.1225 3.0/K N m⨯=合计24.32/K N m 一类楼面梁上均布恒载标准值4.453.95.82823.183g K N m=⨯+=标设计值g1.2=27.820Kg=⨯设标一类楼面梁上均布活荷载标准值2.03.97.8/q K N m=⨯=标设计值 1.4=10.92KN/mq q=⨯设标二类楼面梁上均布恒载标准值4.45 4.323.9 5.82822.93/2g KN m+=⨯+=标设计值g1.2=27.52K Ng=⨯设标二类楼面梁上均布活荷载标准值2.03.97.8/q K N m=⨯=标设计值 1.4=10.92K N q q =⨯设标c) 屋面纵梁传来作用柱顶集中荷载 屋面外纵梁传来荷载,A D A D G G Q Q ==挑檐自重 19.89KN纵梁自重 0.30.6 3.92517.5KN ⨯⨯⨯= 纵梁抹灰重 0.6 3.90.02170.11KN ⨯⨯⨯= 合计 38.242/KN m屋面纵梁传来恒载标准值 38.24A D G G KN == 设计值 1.21.245.88A D G G KN == 活荷载（天沟装满水）通过纵梁传至柱顶为：标准值 ,, 4.91k A k D Q Q KN ==设计值 ,1.46.87A D k A Q Q Q KN === 屋面内纵梁传来荷载B C G G =:屋面重传至纵梁 5.14-.00-.30.25 3.9⨯⨯=（34）纵梁自重（含抹灰） 17.55+0.796=18.346KN 合计 20.1062/KN m标准值 ,,20.106k B k C G G KN == 设计值 ,,1.2 1.224.13B k B k C G G G KN ===d) 楼面纵梁传来作用柱顶集中荷载 屋面外纵梁传来荷载A G钢窗重 ()3.90.5 2.40.45 3.672KN -⨯⨯= 900mm 高纵墙重 0.90.3(3.90.5)10.39KN ⨯⨯-⨯=外纵墙粉刷重（外水刷石，内20mm 抹灰）()()0.90.63.90.550.345.207KN +⨯⨯+=纵梁抹自重（含抹灰） 18.346KN 合计 36.682/KN m楼面纵梁传来恒载标准值 ,2'3'4'538.68k A G KN = 设计值 2'3'4'5,1.244.02A k A G G K N ==屋面外纵梁传来荷载D G钢窗重 ()3.9 2.1 2.40.45 1.944KN -⨯⨯= 纵墙重 ()()3.93.90.52.41.80.310.327.62KN ⎡⎤⨯--⨯⨯⨯=⎣⎦ 外纵墙粉刷重（外水刷石内20mm 抹灰） ()()()3.9 3.90.5 2.4 1.80.550.3427.62KN ⎡⎤⨯--⨯⨯⎣⎦+= 纵梁抹自重（含抹灰） 18.346KN 合计 55.872/KN m楼面纵梁传来恒载标准值 ,2'3'4'555.87k DG KN =设计值 2'3'4'5,1.267.04D k D G G K N == 楼面内纵梁传来荷载B C G G =内纵墙重 ()()3.90.5 3.90.60.211.826.479KN -⨯-⨯⨯= 内纵墙重双面抹灰 3.9 3.920.021710.3KN ⨯⨯⨯⨯= 纵梁自重 18.346KN 合计 55.168KN 标准值 ,2'3'4'5,2'3'4'555.168k B kCG G K N == 设计值 ,,1.2 1.266.20B k B k C G G G KN ===e) 楼面横梁上内墙线荷载内横墙重 ()3.90.70.211.87.552/K N m -⨯⨯=内横墙双面抹灰 ()3.90.720.0217 2.176/KN m -⨯⨯⨯= 合计 9.728KN 标准值 9.728/k g K Nm =设计值 1.211.674/k g g K N m == f) 柱自重Z G底层柱自重1ZK G 0.50.55.952537.18KN ⨯⨯⨯= 其余各层层柱自重K G 0.50.5 3.92524.3KN ⨯⨯⨯= 底层柱设计值 1.244.63z Z k G G K N == 其余各层柱设计值 1.229.25z Z k G G K N == g) 该榀框架荷载分布图如下：图3 荷载分布图2.2梁初拟尺寸核算 2.2.1横梁核算框架横梁（0300700,70035665b h mm mm h mm ⨯=⨯=-=）屋面荷载设计值为31.05KN/m ，楼面荷载设计值为39.495KN/m 。