建筑规范和建筑标准图毕业设计.doc

淮阴工学院毕业设计说明书（论文） 第 66 页 共 158 页建筑规范和建筑标准图毕业设计1 引言在四年大学里最后一个学习环节,毕业设计是至关重要的,起到了承前启后的作用，学完专业课程不等于会做设计,而毕业设计是把在课堂学到的专业知识运用到工程实践上去,为即将踏上工作岗位作好强实的基础。这和其他学习环节不同，毕业设计要求在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑总平面图、建筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本次设计采用结构软件PKPM进行复核，图纸全部用计算机绘制，说明书全部用计算机打印。本设计说明书主要包括中英文摘要、设计任务书、建筑设计（包括总平面图、平面图、立面图、剖面图等）、框架结构设计、基础设计以及其它附属构件设计，基本上是一个比较全面的设计。在设计中运用了Auto-CAD、PKPM等一系列计算机辅助设计软件，对自己的计算机知识和软件运用能力有了一定的加强。本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识，把主要课程联系成一个完整的体系，并运用于设计中；本次毕业设计培养了我进行独立设计的基本能力，为毕业后的工作打下了坚实的基础。在本次毕业设计中我的指导老师在百忙之中，倾注了大量时间和精力，给予了必要的指导，在此表示衷心的感谢。由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，加上条件和水平所限，不可避免地存在疏漏与错误，敬请各位评审老师批评指正。2 建筑设计2.1 工程概况本设计工程为坐落在东台镇海丰中学校区内，本工程作为辅助教学综合楼进行使用。该地段地势平坦，环境较好，在选址和环境营造方面，注意自然景色的优美，也注重学习环境和交通条件的因素，更强调人与自然环境的协调统一，比较适合教学综合楼功能的充分利用。东台镇海丰中学新建综合楼是以教学为主的教育建筑，建筑面积约5000，按照规划要求，拟建层数为5层、层高为3.3的框架结构。其中，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。2.2 建筑设计的目的和要求通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用、经济、坚固、美观的现代化教育建筑。 2.2.1 建筑的基本构成要素（一）建筑功能（二）建筑的物质技术条件（三）建筑形象。构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一的关系，不能分割，但又有主次之分。第一是功能，是起主导作用的因素；第二是物质技术，是达到目的的手段，但是技术对功能又有约束和促进的作用；第三是建筑形象，是功能和技术的反映，但如果充分发挥设计者的主观作用，在一定功能和技术条件下，可以把建筑设计得更加美观。2.2.2 建筑的分类1.按建筑物的用途，大致可分为生产性建筑、居住建筑和公共建筑三类。生产性建筑主要是指供工农业生产用的建筑物，包括各种工业建筑和农牧业建筑。居住建筑主要是指供家庭和集体生活起居用的建筑物，包括各种类型的住宅、公寓和宿舍等。公共建筑主要是指供人们进行各种政治、文化、福利服务等社会活动用的建筑物，而本设计的主题教学综合楼就属于公共建筑。根据民用建筑设计通则（GB50352-2005）、高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95，2005年版）和建筑设计防火规范（GB50016-2006）的相关规定，民用建筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定：居住建筑按层数分类13层为低层住宅；46层为多层住宅；79层为中高层住宅；10层及10层以上为高层住宅（包括首层设置商业服务网点的住宅）。公共建筑按高度分类普通建筑：建筑高度不大于24的公共建筑和建筑高度大于24m的单层公共建筑。高层建筑：建筑高度超过24的公共建筑。超高层建筑：建筑高度大于100的民用建筑为超高层建筑。本工程为教学综合楼，属于公共建筑，总高度为17.10，为普通建筑。2.根据民用建筑设计通则（GB50352-2005）的相关规定，民用建筑的设计使用年限应符合表2-1的规定。 设计使用年限分类 表2-1类别设计使用年限（年）示 例15临时性建筑225易于替换结构构件的建筑350普通建筑和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑本设计为教学综合楼，属于普通建筑，所以设定的设计使用年限为50年。3.现行建筑设计防火规范（GB 50016-2006）把建筑物的耐火等级划分为四级，其中一级的耐火性能最好，四级最差。性质重要的或规模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一级、二级耐火等级进行设计；大量性的或一般的建筑按二级、三级耐火等级设计；很次要的或临时建筑按四级耐火等级设计。基于以上分类，本设计的教学综合楼以二级耐火等级进行考虑。2.2.3 教学楼的设计内容及基本要求通过查阅中小学校设计规范（GB50099-2011）可以知道，本设计中的中学教学综合楼需要满足以下要求：中小学校的教学及教学辅助用房应包括普通教室、专用教室、公共教学用房及其各自的辅助用房。中学的专用教室应包括实验室、史地教室、计算机教室、语言教室、美术教室、书法教室、音乐教室、舞蹈教室、体育建筑设施及技术教室等。中小学校的普通教室与专用教室、公共教学用房间应联系方便。教师休息室宜与普通教室同层设置。各专用教室宜与其教学辅助用房成组布置。教研组教师办公室宜设在其专用教室附近或与其专用教室成组布置。各教室前端侧窗窗端墙的长度不应小于1.00。窗间墙宽度不应大于1.20。普通教室内的课桌椅布置应符合下列规定：中小学校普通教室课桌椅的排距不宜小于0.90；最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离不宜小于2.20；最后排课桌的后沿与前方黑板的水平距离不宜大于9.00；教室最后排座椅之后应设横向疏散走道；自最后排课桌后沿至后墙面或固定家具的净距不应小于1.10；中小学校普通教室内纵向走道宽度不应小于0.60；沿墙布置的课桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面突出物的净距不宜小于0.15；前排边座座椅与黑板远端的水平视角不应小于30o等。2.3 总平面设计依据及说明东台镇海丰中学新建综合楼处苏北平原，校园已有建筑比较陈旧，原先的校园布局比较混乱。拟建的教学综合楼建成后将成为该校的主体教学建筑，同时作为校园的中心要便于与学校的已有宿舍，食堂及实验楼相联系，形成以教学综合楼为中心，其他建筑合理分散的格局。根据综合教学楼的特点及上述原因来规划基地范围内的绿化，道路和出入口，保证综合教学楼和其他建筑之间的平面距离，考虑其通风和采光等，使其满足使用和建筑艺术要求。2.4 建筑设计2.4.1 建筑设计的基本内容（一）建筑空间环境的组合设计主要是通过对建筑空间的限定、塑造和组合，来解决建筑的功能、技术、经济和美观等问题。它的具体内容主要是通过下列设计来完成的。建筑总平面设计主要是根据建筑物的性质和规模，结合基地条件和环境特点（包括地形、道路、绿化、朝向、原有建筑和设备管网等等），来确定建筑物或建筑群的位置和布局；规划基地范围内的绿化、道路和出入口，以及布置其它的总体设施，使建筑总体满足使用要求和艺术要求。建筑平面设计主要是根据建筑物的内容和功能使用要求，结合自然条件、经济条件、技术条件（包括材料、结构、设备、施工）等等，来确定房间的大小和形状，确定房间与房间之间以及室内与室外空间之间的分隔与联系方式和平面布局，使建筑物的平面组合满足实用、经济、美观和结构合理的要求。建筑剖面设计主要是根据功能和使用方面对立体空间的要求，结合建筑结构和构造特点，来确定房间各部分高度和空间比例；考虑垂直方向空间的组合和利用；选择适当的剖面形式；进行垂直交通和采光、通风等方面的设计，使建筑物立体空间关系符合功能、艺术和技术、经济的要求。建筑立面设计主要是根据建筑物的性质和内容，结合材料、结构、周围环境特点以及艺术表现要求，综合地考虑建筑物内部的空间形象、外部的体形组合、立面构图以及材料质感、色彩的处理等等，使建筑物的形式与内容统一，创造良好的建筑艺术形象，以满足人们的审美要求。（二）建筑空间环境的构造设计主要是对房屋建筑的各组成构件，确定材料和构造方式，来解决建筑的功能、技术、经济和美观等问题。它的具体设计内容主要是包括对基础、墙体、楼地面、楼梯、屋顶、门窗等构件进行详细的构造设计。这里注意的是：房间建筑空间环境组合设计中，总平面以及平、立、剖各部分设计是一个综合思考的过程，并不是相互孤立的设计步骤；而房间建筑空间环境的构造设计与组合设计，虽然两者具体的设计内容有所不同，但其目的和要求却是一致的，即都是为了建造一个实用、经济、坚固、美观的建筑物，因此设计时也应综合起来考虑。2.4.2 建筑设计的依据建筑设计的依据主要包括使用功能和自然条件。（一）使用功能人体尺寸及人体活动所需的空间尺度我国成年男子和成年女子的平均高度分别为1670和1560，在设计时是确定民用建筑内部各种空间尺度的主要依据之一。家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间（二）自然条件气象条件地形、地质及地震烈度建筑抗震设计规范（GB500112010）将建筑工程分为以下四个抗震设防类别：特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。 适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。根据建筑工程抗震设防分类标准（GB502232008）的规定，教育建筑中，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别应不低于重点设防类。从而，本教学综合楼抗震设防类别为乙类。水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及地下水性质确定是否在该地区建造房屋或采用相应的防水和防腐蚀措施。本工程主要设计的依据有以下几点：东台镇海丰中学新建建筑设计任务书现势地形图中小学校设计规范（GB50099-2011）江苏省城市规划管理技术规定国家和地方现行的有关法规、文件、技术标注及规范2.5 建筑平面设计图 2-1 建筑平面图该工程总长度为60m，总宽度为17.4m，建筑总高为17.55m，层数为五层，室内外高差为0.45m，底层及其余各层高均为3.3m。建筑面积约5000m2，主体采用现浇钢筋混凝土框架结构。2.5.1 平面设计的内容建筑平面集中反映了建筑平面各组成部分的特征及相互关系，使用功能的要求，是否经济合理。除此之外建筑平面与周围环境的关系，建筑是否满足平面设计的要求，同时还不同程度的反应建筑空间艺术构思和结构布置的关系。民用建筑的类型繁多，各类建筑房间的使用性质和组成类别也不同，但从组成各部分的使用性质来分析，均可以归纳为以下两个组成部分，即使用部分和交通联系部分。建筑平面设计的任务就是充分研究几个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种繁杂的关系中找出平面设计的规律，使建筑满足功能，技术，美观，经济的要求。民用建筑的平面设计应包括单个房间平面设计和平面组合设计。建筑平面设计的任务就是充分研究几个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种复杂的关系中找到平面设计的规律，使建筑能满足功能、技术、经济、美观的要求。通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用应用建筑规范和建筑标准图集。初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑周围环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部与外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，要正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便，具有良好的经济效果，创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。即本着“局部合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的现代化公共建筑。2.5.2 主要使用房间平面设计一、房间分类和设计要求：教学综合楼的房间按功能分类有：、学习用房：教室、实验室；、办公用房：教师办公室。 对使用房间平面设计的要求：房间的面积，形状和尺寸要满足室内使用和家具设备合理布置的要求：、门窗的大小和位置应考虑出入方便，疏散安全，采光通风良好；、房间的构成应使结构布置合理，施工方便，也有利于房间之间的组合，所用材料符合相应的建筑标准；、室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部要考虑人们的使用和审美要求。二、房间面积：房间使用面积大小是由房间内部活动特点，使用人数的多少，家具设备的数量和布置方式等多种因素决定的。影响房间面积大小的因素有：容纳人数和家具设备及人们使用活动面积。在进行建筑设计时首先必需看清楚教室的规模，容纳多少学生上课，布置多少课桌椅。表2-2是中小学校设计规范（GB50099-2011）中主要教学用房的使用面积指标：主要教学用房的使用面积指标（m2/每座） 表 2-2房间名称中学备注普通教室1.39计算机教室1.92美术教室1.92音乐教室1.64语言教室1.92书法教室1.92史地教室1.92本设计的教学综合楼每一间教室容纳40人左右，加上老师、讲台、课桌及其它教学设备，取64.8m2/间。三、房间的形状：民用建筑房间形状有矩形，方行，多边形，圆形等。在具体设计中根据使用要求，结构形式和结构布置，经济条件，美观等方面综合考虑。而作为东台镇海丰中学新建综合楼采用矩形比较好，这是因为矩形有如下的优点：、矩形平面体型简单，墙体平直，便于家具布置和设备安排；、结构布置简单，便于施工；、矩形平面便于统一开间，进深有利于平面及空间的组合。本工程为教学综合楼，教学综合楼一般采用矩形房间，当然，不是说矩形平面是唯一的形式。就中小学校教室而言，在工程量和经济的角度看，矩形平面更加适合，所以本设计采用的房间形状都为矩形。四、房间尺寸：是指房间的面宽和进深，而面宽常常是由一个或多个开间组成。在初步确定了房间的面积和形状之后，确定合适的房间尺寸是一个重要的问题。房间平面尺寸一般从以下几个方面进行综合考虑：、满足家具布置和人员活动的要求；、满足视听要求；、良好的天然采光；、经济合理的布置结构。作为东台镇海丰中学新建综合楼也应该如此综合考虑各方面的要求，同时也有针对教室的特殊要求。尤其是要满足视听方面的要求：为防止第一排座位距黑板太近，垂直视角太小而造成学生近视，因此，第一排座位距黑板的距离必须不小于2.00m，以保证垂直视角大于45o。为防治最后一排座位距黑板太远，影响学生的视觉和听觉，后排距黑板的距离不宜大于8.50m。为避免学生过于斜视而影响视力，水平视角（即前排边座与黑板远端的视线夹角）应不小于30o。按照以上要求，并结合家具设备布置、学生活动要求、建筑模数协调一致标准的规定，本工程教学综合楼作为以辅助教学为主的公共建筑，取9m7.2m。本建筑物为教学综合楼，主要使用房间为教室，各主要房建的具体设置在下表一一列出，如下表2-3所示：房间设置表 表2-3序号房间名称数量单个面积(m2)1大教室4564.82教师办公室543.23洗手间1043.24水房110.85门卫室110.82.5.3 门的宽度、数量和开启方式房间中门的最小宽度由人体尺寸、通过人流股数及家具设备的大小决定的。单股人流的宽度为550，一个人侧身通过的宽度为300。普通教室门的宽度应考虑一人正常通行一人侧身通过，因此教室的门的取为900，采用单扇门。在使用人数较多的公共建筑中，为便于人流交通和紧急情况下人们迅速、安全地疏散，门的位置必须与室内走道紧密配合，使通行线路简捷。门窗的的开启方向一般有外开和内开，大多数房间的门均采用内开式，可防止门开启时影响室外的人行交通。有的房间由于平面组合的需要，几个门的位置比较集中，并且经常需要同时开启，这时要注意协调几个门的开启方向，防止门相互碰撞和妨碍人们通行。基于以上的要求，在本设计中，每个教室设置两扇900宽的门，门均开向室内。为了在发生危险时便于疏散，正面大门采用两扇宽为1.8m的双扇门，走廊两端的采用两扇0.75m的双扇门，均向外开。2.5.4 窗的大小和位置窗口面积大小主要根据房间的使用要求，使用面积和当地的日照情况来确定。设计中因为东台镇海丰中学新建综合楼采用框架结构，所以在窗户开设上较为自由。因此教室外墙的窗户开设较大，教室内墙开设高窗。这样即有利于采光又可以避免走道内的行人对教室内的影响。因为东台地处我国中东部沿海，气温较适宜，所以南北外墙开设大的窗户也不会影响到教室的保温隔热问题，而且便于空气流通。对于以服务对象是学生，服务功能是学习的教学楼而言，它的采光尤其重要。通过翻阅中小学校设计规范（GB50099-2011），可以得出：教学用房工作面或地面上的采光细石标准和窗地面积比 表 2-4房间名称规定采光系数的平面采光系数最低值（%）窗地面积比普通教室、史地教室、美术教室、书法教室、语言教室、音乐教室、阅览室课桌面2.01：5.0科学教室、实验室实验桌面2.01：5.0计算机教室机台面2.01：5.0办公室、保健室地面2.01：5.0饮水室、厕所、淋浴地面0.51：10.0走道、楼梯间地面1.0教室采光面积比为楼梯间: 均满足要求。2.5.5 辅助使用房间的平面设计民用建筑除了主要房间以外，还有很多辅助性房间。辅助使用房间的设计原理、原则和方法与主要使用房间基本相同。但由于在这类房间中大都布置有较多的管道、设备，因此，房间的大小及布置均受到设备尺寸的影响，如厕所、盥洗室等。根据中小学校设计规范，中小学校的卫生间应设前室。男、女生卫生间不得共用一个前室。在本设计中，每层最多大约有400人上课，其中，男生大约有240人，女生大约有160人，男女比例为3：2，按规范规定：男卫生间：大便器1具/40人，设6具；小便器1具/40人，设6具；女卫生间：大便器1具/13人，设12具；洗手盆 ：1具/45人，设6具。2.5.6 交通联系部分的设计交通联系部分包括水平交通联系部分和垂直交通联系部分交通枢纽空间等。交通联系部分的设计要求有足够的通行宽度，联系便捷，互不干扰，通风采光良好等。此外，在满足使用需要的前提下，要尽量减少交通面积提高平面的利用率。第一：走道设计走道按使用性质不同分为三种：、完全为交通需要而设置的走道；、主要为交通联系同时还兼有其他功能的走道；、多种功能综合使用的走道。东台镇海丰中学新建综合楼走道应该属于第二种情况。走廊作为水平的交通联系，其主要功能是连接同一层内的各个教室、楼梯、卫生间等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，是建筑物中最大使用的交通联系部分，按要求宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。中小学校建筑的安全出口、疏散走道、疏散楼梯和房间疏散门等处每100人的净宽度应按表2-5计算。同时，教学用房的内走道净宽度不应小于2.40m，单侧走道及外廊的净宽度不应小于1.80m。安全出口、疏散走道、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度（m） 表 2-5所在楼层位置耐火等级一、二级三级四级地上一、二层0.700.801.05地上三层0.801.05地上四、五层1.051.30地下一、二层0.80综上所述，当走道两侧布置房间时，学校常用走道宽度为2.10m3.00m。根据上述相关规定的要求，本设计中的走廊净宽设为3m。第二：楼梯设计楼梯是多层建筑中常用的垂直交通联系手段，应根据使用要求选择合适的形式，布置恰当的位置。根据使用性质，人流通行情况及防火规范综合确定楼梯的宽度及数量，并根据使用对像和使用场合选择最合适的坡度。本建筑中采用板式双跑楼梯，其具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。本建筑楼梯宽度设置为1.4m，休息平台的深度为2m，楼梯踏步高度选用150mm，踏面选用300mm。如图2-2所示。图2-2 楼梯详图2.5.7 建筑平面的组合设计建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。本教学综合楼采用走廊两侧布置房间的内廊式组合，这种组合方式平面紧凑，走廊所占的面积较小，房间进深大，节约用地，使各个房间不被穿越，较好的满足各个房间单独使用的要求。虽然一侧的房间朝向较差，采光通风条件也较差，但本教学综合楼偏向辅助教学，选用内廊式较为合适。本教学综合楼为框架结构，墙体为填充墙，只起维护分隔作用，承重结构与围护结构分工明确。框架结构本身并不形成空间，只为形成空间提供一个骨架。这就给自由灵活的分隔空间创造了十分有利的条件。框架结构对建筑平面组合限制较少，各部分空间的大小和平面布置可按功能特点作不同的处理。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的排列形式和尺寸协调。框架结构的承重方案分为以下几种：横向框架承重方案纵向框架承重方案纵横向荷载承重方案由于本工程中教室空间较大，每个教室需要取用4根主梁，本设计为了安全考虑，采取横向框架承重方案，比较合理。横向框架承重方案是在横向上设置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要沿横向传递，所以纵向连系梁截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。其不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，其净空较小。2.6 建筑剖面设计剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间组合与利用以及建筑剖面中的结构，构造关系。设计内容应包括：、确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；、确定房间的层数各部分的标高；、确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；、确定主体结构及围护结构的方案；、进行房间竖向空间的组合。2.6.1 房间的剖面形状东台镇海丰中学新建综合楼的剖面形状都采用矩形。这是因为矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合，易于获得简洁而完整的体形，同时结构简单，施工方便。同时也能满足使用要求，同时矩形的剖面的形状规整、简洁、有利于梁板式结构的布置。2.6.2 房间的净高和层高确定教学综合楼间的净高和层高房的因素：、教学综合楼中教学设备及学生活动的要求；、教学综合楼采光和通风的要求；、教学综合楼的结构高度及布置方式的要求；、建筑经济效果；、教室室内空间的比例。根据中小学校设计规范（GB50099-2011）中关于净高的规定，如下表2-6所示，所以本教学楼取底层标高3.30m，标准层也都是3.30m。主要教学用房的最小净高（m） 表 2-6教室小学初中高中普通教室、史地、美术、音乐教室3.003.053.10舞蹈教室4.50科学教室、实验室、计算机教室、劳动教室、技术教室、合班教室3.10阶梯教室最后一排（楼地面最高处）距顶棚或上方突起物最小距离为2.20m2.6.3 窗台高度窗台高度与使用要求、人体尺寸、家具尺寸及通风要求有关。大多数的民用建筑，窗台高度主要考虑方便人们工作、学习，保证书桌上有充足的光线。中小学生身高增高，重心上移，窗台也应随之相应升高。依据2005年中国学生体质与健康调研报告公布的学生身高，将临空窗台的最小允许高度确定为0.90m。这一高度比现行国家标准民用建筑设计通则（GB50352-2005）的规定提高了0.10m。本设计中的窗虽然宽度不同，高度统一设置为0.9m，符合国标和实际场地。2.6.4 室内外地面高差设计为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高，以使建筑物室内外形成一定的高差，该高差主要由以下的因素确定：、内外联系方便；、防水、防潮要求； 地形及环境条件； 建筑物性格特征。在本工程中室内外高差确定为450mm，室内地面标高为0.000m，室外地面的标高为-0.450m。2.7 建筑体型和立面设计建筑不仅要满足人们的生产生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予建筑实用性，同时也要赋予建筑美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间和外部造型的艺术处理来体现，同时也涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外部形象经常地，广泛的被人们所接触，对人们的精神感受上产生的影响尤为深刻。2.7.1 影响体型和立面的因素、使用功能；、物质技术条件；、城市规划及环境条件；、社会经济条件。2.7.2 体型设计选择教学综合楼体型时主要考虑到基地环境和使用功能的要求。建筑物不单调，要有艺术感，那么建筑体型就不能采用单一的体型，要采用复杂的体型。复杂体型一般由两个以上体量组合而成，体型丰富。东台镇海丰中学新建综合楼主要以教学为主，设计中将楼梯放于整体教学楼的内部。2.7.3 立面设计进行教学楼立面设计时主要通过虚实与凹凸的对比来使建筑的立面丰富。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑物的外墙做散水，主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚向下渗透，以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性。散水是将外墙四周地面做成向外倾斜的坡道，以便将水导至远离墙脚处。由于散水附属在外墙底部，当墙身下沉时，在交接处容易产生裂缝而渗水。解决办法可在接缝处嵌以沥青油膏，或将勒脚做至散水面以下。本次设计的散水宽度为600mm，坡度为2%。女儿墙是屋顶上直接受到风吹雨淋的一个构件，如果没有适当的防水措施，雨水就有可能顺女儿墙渗入室内，女儿墙的外饰面材料也可能因此而破坏。防止女儿墙渗水的办法主要是在女儿墙的墙身中铺设油毡防水层，或把屋面防水层铺过女儿墙。本次综合楼设计中，为了安全和美观的需要，设置了女儿墙，女儿墙高600mm。并充分考虑了女儿墙的抗震和防水。2.8 构造和建筑设计措施构造设计主要解决建筑各组成部分的构造原理和构造方法。它是建筑设计中不可缺少的一部分，其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案，并作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。2.8.1 墙体墙体按所处位置可以分为内墙和外墙，按布置方向又可以分为纵墙和横墙，按受力情况分为承重墙和非承重墙。根据墙体所处位置和功能的不同，设计时应满足下列要求：一、具有足够的强度和稳定性，墙体的强度与所用材料有关。墙体的稳定性通常可通过增加墙体厚度、增设墙垛、壁柱、圈梁等方法；二、具有必要的保温、隔热等方面的性能；三、应满足防火要求，做为墙体材料及墙身厚度，都应满足防火规范中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求。如划分防火区域、防止火灾蔓延，须设置防火墙等；四、应满足隔声要求，作为房间围护构件的墙体，必须具有足够隔声能力，以符合有关隔声标准的要求。此外还应考虑防潮、防水以及经济等方面的要求。本工程中采用的结构体系是框架结构，墙体在其中只是属于填充墙，不起承重作用，所以，外墙与内墙均采用240mm厚水泥空心砖。2.8.2 基础基础是建筑面地以下的承重构件，是建筑的下部结构，其作用是扩散上部结构的荷载，减小应力强度，最终将荷载传给地基。基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。基础要求坚固、稳定，并能抵抗冰冻和地下水的侵蚀。基础的大小取决于荷重的大小、土壤的性质、材料的性能以及承重的方式。在本工程中，地质条件为：场地地形平坦，土层分布稳定，无不良地质现象。常年地下水位埋深10.0m，水质对混凝土没有侵蚀作用。场地类别II类，中等硬度。主要土层分布如表2-7所示： 各岩土层力学指标汇总表 表 2-7层号岩土层名称（）厚度（m）1杂填土800.52粉质粘土1502.53粘土1904.4本工程中，取第二层粉质粘土层为天然地基持力层。综合上部结构条件、工程地质条件、施工等因素，本工程基础形式拟采用柱下独立基础。2.8.3 楼地层楼地层包括楼板层和地平层，是水平方向分隔房间空间的承重构件，楼板分割上下楼层的空间，地坪层分隔地与底层的空间。由于他们所处的位置不同、受力不同，因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板；地坪层的结构层为垫层。楼板层的设计要求：、具有足够的刚度和强度；、满足隔声、防火、热工的要求；、满足建筑经济的要求。地坪层与楼板层一样，是人们日常生活、工作、生产时经常接触的地方，也是建筑物中经常经受磨擦、洗刷和承受压力的部分。因此，对满足各种使用功能要求、艺术要求以及经济要求等才有较大影响，设计时必须综合考虑，重点解决。例如对使用频繁的大厅，应具有足够的坚固性，即在各种外力作用下不易被磨损，不起灰，而且还应考虑平整、光洁等美观以及防滑等要求。地面应考虑隔声，使人行走时不致产生过大的噪声。浴厕、开水房的地面，则要求防水、防潮，而且要注意易于清扫；对一些有特殊要求的房间，地面还要考虑耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温等要求。此外，由于地面面积较大，技术要求较高，施工比较费时、费工，特别当采用高级材料时，则更应全面考虑材料、施工、经济指标 等要求。地面构造的设计主要是：选择面层材料，确定基本构造方案及解决特殊构造要求，如：防水、隔音、防油、防酸碱等；进行细部节点处理，如不同地面交接处构造、变形缝构造等。楼地面主要是用来分隔上下空间，它既是上层的地面，又是下层的天花，因此在设计时综合考虑了上下两层的要求。对楼板要求能隔声，底层的地面则要求注意了防潮。2.8.4 屋顶屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构，其主要功能是用以抵御自然界的风霜雨雪、太阳辐射、气温变化和其他外界不利的因素，以使屋顶覆盖下的空间有一个良好的使用环境。因此，要求屋顶在构造设计时要注意解决防水、保温、隔热以及隔声、防火等问题。一般分为平屋顶、坡屋顶、曲面屋顶等其它形式的屋顶。本工程采用平屋顶。屋顶设计满足功能，结构、建筑艺术三方面要求。屋面排水通畅，首先是选择合适的屋面排水坡度。从排水角度考虑，要求排水坡度越大越好；但从结构上、经济上以及上人活动等的角度考虑，又要求坡度越小越好。一般常视屋面材料的表面粗糙程度和功能需要而定，不上人屋面多采用2%。设有女儿墙的平屋顶，可在女儿墙里面设檐沟或近外檐处垫坡排水，雨水口可穿过女儿墙，在外墙外面设水落管，也可设在外墙的里面管道井内的水落管排除。屋顶设计要满足功能，结构、 建筑艺术三方面要求，屋顶先建筑的围护结构，应抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶承受风、雨、雪等荷重及其自身重量，因此，屋顶也是房屋的承重构件，应有足够的强度和刚度，以保证房屋的结构安全，并防止因过大的结构变形引起的防水层开裂，且为了使雨水能很好的有组织、通畅的排走，本设计房屋排水的坡度设计2%，采用女儿墙内檐沟排水，雨水口穿过女儿墙，在外墙外面设置雨水管。女儿墙的高度为600mm，底层布置散水。屋面采用高分子卷材防水屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。2.9 防火消防疏散设本建筑的耐火等级为二级，防火分区、安全疏散的设置等均应按现行的规范与要求。1、防火分区：（1）建筑的防火分区结合建筑布局和功能分区进行划分。（2）防火分区的面积除按建筑耐火等级和建筑物高度确定外，各层居室的每一防火分区均设有2个独立的、通向地面或避难层的安全出口。（3）防火分区内的各种居室及辅助使用空间等均采用耐火极限不低于1小时的非燃烧体与其他部分隔开。2、楼梯：两部疏散楼梯均为天然采光和自然通风的楼梯。走廊设疏散指示图标并配有灭火器。消防用水由给水管网和消防水池供给。室内消防给水采用高压或临时高压给水系统。当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。室外低压给水管道的水压，当生活、生产和消防用水量达到最大时，不应小于0.10MPa(从室外地面算起)。2.10 抗震设计抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑，必须进行抗震设计。东台市抗震设防烈度为7度，必须进行抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为乙类。乙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，7度设防，高度小于30m，所以抗震等级为二级，需进行抗震计算。此外，在构造上也采取了相应的抗震构造措施。结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性，保证抗震目的的实现。应避免形成短柱。结构的平面布置应使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能靠近，以减小结构的扭转反应。且平面布置应使得平面作为一个截面有尽可能大的扭转刚度，以抵抗事实上难以避免的扭矩。结构的平面布置宜简单对称规则，在框架结构中框架应双向布置，梁中线与柱中线的偏心距不宜大于柱宽的1/4。结构沿竖向布置应尽可能均匀且少变化，使结构刚度沿竖向均匀，不应有错层或局部加层。整个建筑主体造型为一个规则的矩形，有意识地缩减了建筑体量，从而使建筑物的和刚度中心达到重合。总之，本建筑方案的主要特点是，突出“以人为本”，努力创造功能合理，经济适用，安全舒适，环境优美，满足教学需求的辅助教学大楼，方案可实施性较强。3 结构设计3.1 结构设计说明3.1.1 工程概况设计题目：东台镇海丰中学新建综合楼设计建设地点：东台市东台镇海丰中学院内建设规模：5层框架结构，首层、标准层与顶层层高均为3.3m，建筑总高为17.55m，室内外高差为0.45m，总建筑面积约5000。主体为现浇钢筋混凝土框架结构，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。设计标高：室内设计标高0.000，室内外高差为450mm。基本雪压=0.30，基本风压=0.40，土壤最大冻结深0.09m。抗震设计烈度：7度，设计分组第一组，基本地震加速度值为0.10g。楼层活荷载标准值为2.5，屋面活荷载标准值为0.50（按不上人屋面考虑），走廊活荷载为3.5，楼梯活荷载为3.5。 3.1.2 设计主要依据和资料房屋建筑学 武汉理工大学出版社，2008公共建筑设计原理 东南大学出版社，2004混凝土结构设计原理 高等教育出版社，2005中华人民共和国国家标准 混凝土结构设计规范（GB50010-2010），中国建筑工业出版社，2010中华人民共和国国家标准 建筑抗震设计规范（GB50011-2010），中国建筑工业出版社，2010中华人民共和国国家标准 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），中国建筑工业出版社，2011中华人民共和国国家标准 建筑结构荷载规范（GB50009-2012），中国建筑工业出版社，2012中华人民共和国国家标准 中小学校设计规范（GB50099-2011），中国建筑工业出版社，20113.1.3 施工材料1.本工程中所采用的钢筋梁、柱、板中箍筋为HRB335，主筋为HRB400，。楼梯中钢筋采用HRB335，。2.梁、柱钢筋混凝土保护层为40mm，板为20mm，基础底面为45mm。3.钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。4.本工程混凝土强度等级为：梁、柱、板、基础采用C30级混凝土；垫层采用C15级混凝土。5.墙体采用240厚水泥空心砖，采用M5混合砂浆砌筑。3.1.4 其它要求及设计说明1.建筑体形和刚度建筑的平面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则、对称。建筑的立面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则对称，结构的侧向刚度和水平承载力沿高度均匀变化，自下而上逐渐减小，避免出现突变。2.结构体系：应能制定出明确的平面或空间计算简图。应具有合理的、直接的或基本直接的传力途径。应避免少数脆弱构件或节点等薄弱环节的破坏而导致整个结构传力路线的中断。应具有足够的侧向刚度、较强的水平承载力、良好的变形能力、能吸收和耗散较多的地震能量。宜采用具有多道防线的剪切型和弯曲型构件并用的双重结构体系。宜具有尽可能多的超静定次数，确保结构具有较大安全储备和内力重分配能力，在地震作用下结构能形成总体屈服机制而非楼层屈服机制。如强柱型框架属总体屈服机制构件。沿结构平面和竖向，各抗侧力构件宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部消弱或者突变形成弱搂层或者薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在纵、横两个主轴方向的动力特性宜相近。3.2 结构选型与布置3.2.1 结构体系选型：采用钢筋混凝土全现浇框架结构（横向承重框架）体系。3.2.2 其他结构选型和做法(1).屋面结构：采用现浇钢筋混凝土屋面板，屋面板按不上人屋面的使用荷载选用。屋面做法：35厚490490的C20预制钢筋混凝土架空板、防水层、20厚1:3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板、12厚纸筋石灰粉平顶； (2).楼面结构：采用水泥楼面：10厚1:2水泥砂浆面层面压实抹光、15厚1:3水泥砂浆找平层、现浇钢筋混凝土楼面板、12厚纸筋石灰粉平顶；(3).围护墙：围护墙采用240水泥空心砖（容重2.36），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷（3.6），每开间采用18001800通长塑钢窗。(4).楼梯结构：采用钢筋混凝土板式