教学楼结构设计的分析

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教学楼设计结构类型

教学楼设计结构类型

教学楼设计结构类型教学楼作为学校重要的教学场所之一,其设计结构类型对于教学环境的质量和教学效果有着重要的影响。

在教学楼的设计中,结构类型的选择需要考虑到多个因素,包括建筑设计要求、教学楼用途、地理条件和预算等等。

本文将介绍几种常见的教学楼设计结构类型,包括框架结构、筒体结构和悬挑结构。

框架结构是教学楼设计中最为常见的结构类型之一。

框架结构通常由柱和梁组成,具有较高的承载能力和刚度。

在教学楼的设计中,框架结构可以提供较大的空间,方便布局灵活和功能分区。

框架结构的优势在于其稳定性和可靠性,适用于大跨度的教室和实验室等场所。

此外,框架结构还具有较强的抗震性能,能够有效地抵御地震等自然灾害对建筑物的影响。

筒体结构是一种较为特殊的教学楼设计结构类型。

它的主要特点是将教学楼的外部形态设计成流线型的筒体,通常由可构建混凝土或钢结构构成。

筒体结构的优势在于其较高的空间利用率和建筑外观的美观性。

由于筒体结构具有较好的自重性,可以降低建筑物的承重墙体数量,因此可获得更大的室内空间。

此外,筒体结构的建筑外观呈现流线型,能够给人一种现代感和科技感。

悬挑结构是一种较为复杂的教学楼设计结构类型,其主要特点是将建筑物的一部分悬挑在建筑外部。

悬挑结构的设计对于教学楼的空间利用和建筑外观都有很大的优势。

悬挑结构常用于教学楼设计中的挑高教室和露天教室等特殊需求的地方。

悬挑结构的设计需要考虑到结构的稳定性和可靠性,因此在施工时需要特殊的支撑和加固措施。

除了上述介绍的几种常见的教学楼设计结构类型,还有一些其他类型,如网架结构、钢结构和钢筋混凝土结构等。

这些结构类型在教学楼设计中也有着广泛的应用。

在选择教学楼设计结构类型时,需要综合考虑建筑设计要求、教学楼功能、地理条件和预算等因素,并结合具体的需求进行选择。

总之,教学楼设计结构类型的选择对于教学环境和教学效果具有直接的影响。

在设计过程中,需要根据实际情况和需求选择合适的结构类型,并结合其他设计要素进行综合考虑。

教学楼结构设计的分析

教学楼结构设计的分析

教学楼结构设计的分析摘要:本文通过工程实例介绍了教学楼结构的具体设计与同行共享。

关键词:结构方案;结构计算;构件截面Abstract: in this article, through the engineering case, this paper presents the structure of the building design and sharing specific counterparts.Keywords: structure scheme; and Structure calculation; Component section1教学楼的主要功能是满足教学要求,其主要功能分为教学空间、办公空间和交通空间。

其总体特征有以下几点:(1)教学楼一般为多层建筑,多层建筑的防震能力强,它的平面类型较多。

(2)主体采用框架结构,以满足教学建筑的大开间、大进深要求。

材料上多采用钢筋混凝土,以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。

(3)为减轻结构自重,框架结构填充墙多采用加气砼砌块或者烧结页岩空心砌块。

(4)教学楼为满足学生课间活动要求,一般布置为外廊式,竖向则布置多部楼梯。

(5)作为特殊的公共建筑,作用也因功能的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。

(6)教学楼中有一些特殊用途的房间,如合班教室,音乐教室等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。

如多媒体综合教室,多媒体教室大都采用大屏幕(254~508cm)投影机做为显示设备。

教室应选择或建造成阶梯形,前方建一个长6m、宽2.5m、高0.25m 的平台,用于放置讲台及设备;层高为3.8m左右;使用面积为9×12m2;设置100个座位,即能容纳两个班学生上课;窗户安装遮光窗帘。

为了延长设备的寿命,并创设舒适的教学环境,教室内要安装空调器。

中小学教学楼结构设计中应注意的问题

中小学教学楼结构设计中应注意的问题

中小学教学楼结构设计中应注意的问题中小学教学楼结构设计是关乎着学生和教师的安全和健康的大型
建筑设计,在设计中有许多的范畴应该考虑,综合等因素来综合把握,为教学活动搭建更加安全、高效的环境。

首先,教学楼结构设计应从安全可靠性出发,考虑结构材料、装饰材料、空间布局等,结合窗户和门等空气介质,从而保障教学环境的安全性。

其次,参考有关抗震、耐火、防水和防结垢的技术标准;其次,对于室内环境,可以考虑采用节能、绿色材料,如采光材料、节能灯具等;最后,为了更好的视觉效果,可以考虑装饰材料的使用,如采用通风、隔声、保温等装饰材料,既能提升室内效果,又能保护教学楼的安全实用性。

中小学教学楼结构设计,除了要考虑到上述等因素外,还应考虑楼宇后期维护和保养等问题,一旦设计投入使用,楼宇在日常维护和管理上的要求也会发生变化。

为此,在设计时应提前做好有关维护和保养的规划,根据实际使用情况,选择最合适的维护和保养技术,以保障教育设施的安全性和可用性。

总之,设计中必须牢记安全、健康、舒适以及节能低碳这一方针,从楼房地基到楼梯、排水系统、门窗等,及细节设计要求多方位考虑,确保安全和舒适度,不断改进设计,为中小学生提供良好的学习和生活环境,真正做到安全第一、活动有序再把握实用性。

8度烈度区教学楼建筑结构概念设计案例分析

8度烈度区教学楼建筑结构概念设计案例分析

题: 工程概况:某教学楼位于8度烈度区,设计基本地震加速度为0.2g ;场地为II 类;总层数为10层,底层一层层高5.5m ,二层5m ,其他层为4.1m ,总高为+5+8*=43.3m ;整个结构为现浇,本题中不考虑风荷载作用;楼面荷载计算中,雪载、使用荷载取50%,永久荷载取100%。

(三)、绘出框架平面柱网布置第二步、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级一、 初估梁柱截面尺寸 (1)框架梁截面尺寸:梁高h=(1/10~1/18)l=(1/10~1/18)×7200=400~720取600mm 梁宽b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×600=200~300取300mm>200mm (2)框架柱截面尺寸:600×600为了减少构件类型,简化施工,多层房屋中柱截面沿房屋高度不宜改变。

在计算中,还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比(0/c c c c h b f V )、剪跨比(c Vh M /=λ)、轴压比(c c c N h b f N /=μ)限值的要求,如不满足应随时调整截面尺寸,保证柱的延性。

抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制,如以ω表示柱轴压比的限值,则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定:ϕω3210)1.0(⨯-==c f GnFa A 式中;A ——柱横截面面积,m 2,取方形时边长为a ;n ——验算截面以上楼层层数;F ——验算柱的负荷面积,可根据柱网尺寸确定,m 2; f c ——混凝土轴心抗压强度设计值;ω——框架柱最大轴压比限值,一级框架取,二级框架取,三级框架取。

φ——地震及中、边柱的相关调整系数,7度中间柱取1、边柱取,8度中间柱取、边柱取;G ——结构单位面积的重量(竖向荷载),根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为12~18kN /m 2。

A= =0.32m 2 故的柱子符合 二、 材料强度等级1、 混凝土的强度等级:梁、柱和节点选用C30,其他各类构件选用C25。

教学楼建筑结构设计

教学楼建筑结构设计
05 结构选型
本工程结构简单,采用钢筋混凝土框架结构。
结构布置
Structural layout
结构柱网布置图
通过对建筑的整体布 置及荷载的传递分析, 确定建筑柱网布置图。
荷载计算-梁自重计算
Load calculation
1层 框架边梁 梁自重 粉刷自重 框架中梁 梁自重 粉刷自重 纵梁 梁自重 粉刷自重 次梁 梁自重 粉刷自重 2~4层 框架边梁 梁自重 粉刷自重 框架中梁 梁自重 粉刷自重 纵梁 梁自重 粉刷自重 次梁 梁自重 粉刷自重
1.6构造做法
· 屋面做法 · 楼面做法
设计资料
ADD RELATED TITLE WORDS
01 地质资料
(1)素填土:土层厚度约为0.8m; (2)含粘性土角砾:土层厚度约为7.5m,地基 承载力特征值fak= 200kN/m2;不考虑土的液化。
02 气象资料
年降水量1730mm。夏季最高气温39摄氏度,冬 季室外气温最低-2摄氏度。 50年一遇的的风压为0.30kN/m2,雪压为 0.30kN/m2。地面粗糙度类别为B类。
1.3平面设计
本教学楼设计采用内廊式设计,使得平面紧凑,组合灵 活,平面布置满足长宽比小于5,采用纵向7.20m,横 向6.00m+2.10m+6.00m的柱距,纵、横向定位轴线均 与柱轴线发生偏移,为了使用方便,同时也达到美观的
效果。
1.4立面设计
立面是由窗户和墙体排列组成的图案,所以怎么样布置和排列窗户的洞口和窗户所选的 材料颜色就成为了关键。 利用上人屋面的楼梯间,使建筑立面形式丰富,看起来并不单一。 墙面外装饰采用涂料粉刷,整个建筑物的线条简单有力,充分体现了教学楼的朴实大方 的风格特点,适合学生在里面住宿和生活,与他的使用功能相互呼应。

某5层教学楼建筑结构全套毕业设计方案

某5层教学楼建筑结构全套毕业设计方案

某5层教学楼建筑结构全套毕业设计方案设计方案概述:该教学楼建筑结构共设5层,主要功能为教学与研究活动的场所。

本设计方案采用混凝土框架结构,以保证其耐久性和稳定性。

具体设计包括地基处理、楼层结构设计以及施工方法等。

一、地基处理:地基处理是建筑结构设计的重要一步,目的是保证地基的稳定性和承载能力。

首先进行地质勘探,了解地质情况,并进行承载力试验。

基于试验数据,根据工程需求,选择合适的地基处理方式。

对于本项目,可以采用钢筋混凝土扩展桩加强地基,以提高承载能力。

二、楼层结构设计:1.框架结构设计:本教学楼采用钢筋混凝土框架结构,主要由柱、梁和板组成。

柱的截面设计需满足水平荷载和垂直荷载的要求,选取合适的截面尺寸和钢筋配筋。

梁的设计需满足桁架系统的要求,并考虑弯矩、剪力等荷载,确保梁的承载能力满足设计要求。

板的设计需考虑楼板的跨度和荷载,选择合适的厚度和配筋。

2.抗震设计:地震是建筑结构设计中需要重点考虑的因素。

本项目应采用抗震设计,选择合适的抗震等级,根据地震烈度和结构性能要求,确定合适的抗震设计参数,如抗震墙的设置、结构的刚度和阻尼控制等。

3.钢结构设计:在楼层结构中,还可以加入适量的钢结构,以增加结构的稳定性和抗震能力。

例如,在柱和梁的连接部位,可以采用钢板剪力墙集合设计,提高结构的整体刚度和韧性。

三、施工方法:根据上述设计方案,施工过程中需要严格按照设计图纸和施工规范进行。

对于混凝土框架结构,可采用先搭设模板,再进行钢筋安装和混凝土浇筑的施工方法。

根据楼层高度,分段进行施工,确保结构的整体稳定性。

四、结论:本教学楼建筑结构设计方案采用混凝土框架结构,通过地基处理、楼层结构设计和施工方法的设定,保证了建筑物的稳定性和耐久性。

同时,为了满足抗震要求,可以加入合适的钢结构设计。

整体设计方案可为该教学楼的施工提供指导,并确保其在使用过程中达到安全、舒适和功能完善的要求。

中学教学楼结构设计

中学教学楼结构设计

中学教学楼结构设计一、设计任务在某市区内某地段建造一幢中学教学楼(24-36个班),包括教学、行政管理及辅助用房等,总建筑面积4500-8000平方米。

二、设计条件1、采用现浇钢筋混凝土框架结构,并选择横向承重方案,根据使用要求,层高为3.6米。

轴线尺寸如图所示。

2、该工程地质条件为:场地地段地势平坦,场地类别为二类,地基土质均匀,地基承载力特征值为f=230KN/m2。

3、抗震设计要求:为6度抗震设防。

4、风荷载:主导风向为东南风,基本风压:0.35 KN/m2。

5、雪荷载:雪荷载标准值s0 =0.25 KN/m2。

6、活荷载:楼面活荷载标准值3.5 KN/m2 ,屋面活荷载标准值0.7 KN/m2 (按不上人的钢筋混凝土屋面考虑)。

7、材料:根据设计要求选用混凝土等级为C30,钢筋为HRB335级及HPB335级。

8、主要建筑作法:屋面(自上而下):采用40厚混凝土整体滑动刚性屋面防水,10-20厚海泡石隔热、水泥砂浆找平层20mm厚、水泥砂浆找坡层、120mm钢筋混凝土板、20mm厚石灰砂浆抹灰。

楼面:(自上而下):水泥砂浆找平层20mm厚、水泥砂浆找坡层、120mm钢筋混凝土板、20mm厚石灰砂浆抹灰。

外纵墙:3.6m高钢框玻璃窗、窗下900mm高240mm 厚混凝土盲孔空心砖墙,外墙水刷石、内墙面20mm厚粉刷。

对中间轴线处的一般框架(简称中间框架),其计算单元如图所示。

对其他位置的框架,除荷载的大小和作用形式有差别:如山墙处的边框架,竖向楼面荷载大致为中间框架的一半;与楼梯间相邻的框架,竖向荷载应考虑楼梯构件的传力形式和位置等,因此,这些框架也均可仿照本例进行设计。

教学楼建筑结构设计

教学楼建筑结构设计

教学楼建筑结构设计教学楼作为学校的重要建筑之一,其建筑结构设计至关重要。

一个合理的教学楼建筑结构设计不仅可以提供良好的学习环境,还能提高建筑的安全性和耐久性。

本文将介绍教学楼建筑结构设计的一些关键要素。

首先,教学楼的建筑结构设计应该符合建筑物的功能需求。

教学楼通常需要提供教室、实验室、办公室等多种功能的空间,建筑结构应能够合理地布局这些功能区域,并满足相应的使用要求。

例如,教室需要有合适的天花板高度、座椅布局等;实验室需要有足够的实验台面和实验设备放置空间。

其次,教学楼的建筑结构设计需要考虑建筑的安全性。

教学楼通常需要承担大量的人员和设备负荷,建筑结构需要具备足够的承载能力和稳定性。

在设计中需要考虑地震、风力、火灾等各种灾害情况下的安全性,采取相应的结构设计措施,如增加梁柱、加固连接结构等,以提高建筑的防灾能力。

此外,教学楼的建筑结构设计需考虑建筑物的耐久性。

教学楼往往是长期使用的建筑,需要经受时间、风雨等自然因素的考验。

在设计中需要选择合适的材料和结构形式,以保证建筑的寿命和性能。

例如,选择混凝土结构、钢结构等具有较高耐久性的材料,并采用防水、防腐等措施延长建筑的使用寿命。

另外,教学楼的建筑结构设计还需考虑建筑的节能和环保性能。

随着绿色建筑理念的普及,越来越多的教学楼开始注重能源的节约和环境保护。

在设计中可以采用太阳能利用、被动式设计等节能措施,减少能源的消耗和对环境的影响。

最后,教学楼的建筑结构设计还需充分考虑使用者的舒适性和功能需求。

建筑结构应能提供良好的室内环境,如通风、采光等,以保证学生和教师的舒适度。

同时,结构设计还需灵活适应多变的教学需求,如可分隔的教室、可移动的隔断等。

综上所述,教学楼的建筑结构设计应考虑多个方面,包括功能需求、安全性、耐久性、节能环保性能以及舒适性等。

通过科学合理的设计,可以提供良好的学习环境,同时确保建筑的安全性和耐久性。

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教学楼结构设计的分析
摘要:本文通过工程实例介绍了教学楼结构的具体设计与同行共享。

关键词:结构方案;结构计算;构件截面
Abstract: in this article, through the engineering case, this paper presents the structure of the building design and sharing specific counterparts.
Keywords: structure scheme; and Structure calculation; Component section
1教学楼的主要功能是满足教学要求,其主要功能分为教学空间、办公空间和交通空间。

其总体特征有以下几点:
(1)教学楼一般为多层建筑,多层建筑的防震能力强,它的平面类型较多。

(2)主体采用框架结构,以满足教学建筑的大开间、大进深要求。

材料上多采用钢筋混凝土,以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。

(3)为减轻结构自重,框架结构填充墙多采用加气砼砌块或者烧结页岩空心砌块。

(4)教学楼为满足学生课间活动要求,一般布置为外廊式,竖向则布置多部楼梯。

(5)作为特殊的公共建筑,作用也因功能的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。

(6)教学楼中有一些特殊用途的房间,如合班教室,音乐教室等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。

如多媒体综合教室,多媒体教室大都采用大屏幕(254~508cm)投影机做为显示设备。

教室应选择或建造成阶梯形,前方建一个长6m、宽2.5m、高0.25m 的平台,用于放置讲台及设备;层高为3.8m左右;使用面积为9×12m2;设置100个座位,即能容纳两个班学生上课;窗户安装遮光窗帘。

为了延长设备的寿命,并创设舒适的教学环境,教室内要安装空调器。

为了确保昂贵设备的安全,教室
的门及窗都要安装防盗门和防盗网。

(7)教学环境的好坏会影响教学效率的高低,因此现代教室应充分考虑保温隔热消音通风等要求,采用新型无毒装饰材料,减少对教师和学生的影响。

(8)随着现在能源的日益紧缺,建筑作为能源消耗大户,也应充分考虑环保要求。

现代教学楼建筑多采用新型、环保技术和材料,以减少对能源的消耗,最大限度的节约能源。

某教学楼占地面积1034m2,总建筑面积4697m2,建筑总高度35.1m。

2 结构方案
结构方案的确定是整个房屋设计是否合理的关键,结构方案的选择包括三方面的内容:结构形式、结构体系和结构布置。

本建筑采用钢筋混凝土框架结构,因钢筋混凝土结构具有造价较低、取材丰富、强度高、刚度大、耐火性和延性良好的特点,且它结构布置灵活方便,可组成框架、框—剪和剪力墙等多种结构体系。

框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。

框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起围护作用。

其整体性和抗震性均好过混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。

国外设计者多用钢材为框架材料,而国内主要是钢筋混凝土材料为框架材料。

框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”。

在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。

本教学楼处在Ⅵ度抗震区,采用框架结构是合理的,同时它能完全适合本工程的平面设计,得到较大的空间。

在结构形式和结构体系选定之后,结构布置便成了结构方案合理性的关键,为此,本设计在结构布置时采取了下列几项措施:
(1)柱网选择与布置直接影响建筑的使用和结构的经济性,不同的功能和功能布置方式
取不同的柱网布置方式。

柱距可按单开间或扩大开间(两开间)。

扩大开间有利于平面布置,平面布置较为灵活。

具体确定柱距应在满足使用的基础上同时考虑结构的经济性和施工条件。

根据平面组合方式确定跨数和跨度。

柱网力求整齐统一,以利于构件的统一化及立面造型处理。

(2)楼层平面及布置是对称形式,从而使楼层的结构钢度中心保持在楼层平面的中心处可避免房屋的扭转效应。

(3)变形缝:当现浇框架结构房屋长度超过55m时,除基础外,上部结构用伸缩缝断开,考虑不同结构形式,缝宽应满足相应规定。

在地震区,如果设置伸缩缝,缝宽也要符合防震缝宽度的要求。

根据规范要求,当采取施工后浇带减少温度和收缩应力时,可不设伸缩缝。

即在施工时每隔30~40间距留出施工后浇带,带宽800~1000mm,钢筋可采用搭接接头。

后浇带混
凝土宜用膨胀性混凝土,宜在2个月后浇灌,浇灌时的温度宜低于主体混凝土浇灌时的温度。

(4)构造柱的设置,为了使墙体与楼盖之间有可靠的拉结,以保证房屋的整体刚度和空间刚度,必须按构造要求设构造柱。

构造柱的截面尺寸为240×240mm(200x200~240x240) 钢筋混凝土柱。

(5)楼、屋盖结构的选择楼、屋盖结构是各片抗侧力结构间传递水平的主要构件,通常作刚性楼面假定进行结构简化计算。

因此选择正确的楼、屋盖结构,保证楼屋面的整体性、连续性和平面刚度,是保证结构设计计算正确合理的重要措施。

楼板采用全现浇板,板厚为100mm(100-120)。

(6)经过对建筑的初步分析,基础上部的荷载不是很大,基础部分采用柱下独立基础,本设计的基础是沿上部结构柱网的纵、横轴线布置柱下独立基础,设基础圈梁。

混凝土强度采用C25。

3 构件的截面
本工程按照横向承重方式进行框架结构的布置。

抗震设计按Ⅵ度Ⅳ级抗震进行设防。

结构构件截面选择如下:
3.1 板的截面
单向现浇板,按高跨比条件,要求板厚h≥l/30=3600/30=120mm,实取板厚h=120mm。

双向板,按高跨比条件,要求板厚h≥l/40=3600/40=90mm,取板厚h=100mm。

3.2 梁的截面选择
次梁按h=l/18~l/12(15-12);框架梁的截面按h=l/8~l/14lo(8-12) 确定截面尺寸。

3.3 柱截面
柱的截面按轴压比确定,各层的重力荷载可近似取14kN/m2,按式子:AC=1.2N/fc进行估算;最终确定为400mm×500mm。

4 结语
教学楼是校园内最为重要的建筑之一,它的质量不仅直接影响到校园的景观、尺度等形式方面,还将直接影响到学校教学、教师办公、学生学习等功能方面,甚至对学生的生命安全也有一定影响。

而框架结构以坚固耐用而著称,被广泛应用,其结构外表可以设计的多元化,既美观又实用,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性好,在教学楼的设计上十分适用。

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