多层教学楼的建筑和结构设计_毕业论文(编辑修改稿)

多层教学楼的建筑和结构设计_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

....................................................................................................................... 84 装配整体式介绍 ......................................................................................................... 84 主要材料要求 ............................................................................................................ 84 装配整体式结构分析 ................................................................................................ 85 构造要求 .................................................................................................................... 85 施工安装一般规定 .................................................................................................... 87 质量验收 .................................................................................................................... 88 模板图与节点图 ........................................................................................................ 88 梁模板图 .......................................................................................................... 89 柱模板图 .......................................................................................................... 89 节 点图 .............................................................................................................. 90 结 论 .................................................................................................................................. 91 致 谢 .................................................................................................................................. 92 参考文献 .................................................................................................................................. 93 附 录 .................................................................................................................................. 94 附录 A ............................................................................................................................... 94 附录 B................................................................................................................................ 95 附录 C................................................................................................................................ 96 第 1 页 1 绪论 框架结构的特点与应用 框架结构在现阶段的土木工程中应用十分广泛，其良好的受力性能和方便的施工程序让它成为建筑设计中首选的结构形式。 框架结构的定义与分类 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成 框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。 采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 框架结构又称构架式结构。 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有 单层 、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有 钢框架 、 混凝土 框架、胶合 木结构 框架或钢与 钢筋 混凝土混合框架等。 其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。 装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模 工业 化施工，效率较高，工程质量较好。 框架结构的特点与应用范围 框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省 材料 ；具有可以较灵活地配合建筑 平面 布置的优点，利于安排需要较大空间的 建筑结构 ；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用 现浇混凝土 框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架 结构体系 的缺点为：框架节点应 力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破色数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造 高层建筑 ， 框架是由 梁柱 构成的杆系结构 ，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各 楼层 而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因 素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不 单 柱的轴 第 2 页 力很大，而且梁和柱由 水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响 建筑空间 的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过 15 层的房屋。 框架结构的应用范围 框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。 混凝土 框架结构广泛用于住宅、学校、 办公楼 ，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架 钢结构 常用于大 跨度的 公共建筑 、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、 体育馆 、 火车站 、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 装配整体式结构 装配整体式结构定义 由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构。 装配整体式框架结构 混凝土结构全部或部分采用预制柱或叠合梁、叠合板等构件，通过节点部位的后浇混凝土或叠合方式形成的具有可靠传力机制，并满足承载力和变形要求的框架结构，简称装配整体式框架结构。 装配式结构的特点及发展 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于 我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。 与现浇施工工法相比，装配式 RC 结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。 而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工 效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。 另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾 (约占城市垃圾总量的 30%―40%) ，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。 国内外学者对装配式 RC 结构做了大量的研究工作，并开发了多种装配式结构形式， 第 3 页 如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。 由于我国对预制混凝土结构抗震性能认识不足，导致预制混凝土结构的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距 ,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制，因此我国 迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。 装配整体式结构的应用 装配式混凝土框架结构建筑在欧美、日本的发展已经比较成熟，工程实例较多。 第一个装配式混凝土框架建筑为英国的 Swanse。 2020 年 7 月竣 工 的位于圣弗朗西斯科商业中心的 Paramount 公寓楼是美国地震设防区里最高的混合连接装配式混凝土框架结构，其高度达到 128m。 目前世界上使用装配式建筑最多的国家是芬兰，使用率高达 42%。 日本装配式建筑使用率为 15%。 装配式混凝土框架结构建筑在我国台湾地区的发展十分迅速，近年来实际工程日益增多。 2 建筑设计 工程概况 ：多层教学楼的建筑和结构设计。 ：北京市。 ：主体为六层，层高 ，建筑物总高度 2m ，总建筑面积 2m ，其中标准层 2m ，首层 2m。 建筑每层均设有厕所、教室、教师休息室等。 二至六层每层设置有学生活动平台和外伸阳台。 ：装配整体式钢筋混凝土多层框架结构。 ：设有三部楼梯，满足消防要求。 6. 建筑结构等级：结构的安全等级：二级；建筑抗震设防类别：乙类；框架抗震等级：二级； 建筑平面设计 考虑到北京地区的抗震设防要求，要尽量将教学楼的抗震（抗侧）与抗扭刚度加强，因此，教学楼整体形式采用回子型，因为是多层建筑，没有用到剪力墙，但这样设计的原理类似于高层建筑中的桶中桶结构。 教学楼的两侧都设置楼梯，在发生紧急状况是，可以双向疏散，避免所有重量作用在教学楼一边，引起危险甚至事故。 这样不仅可以加 第 4 页 强建筑的抗震能力，且能保证采光，消防要求，且中间一层的空地可以为学生提供一块活动空间，也使每个教室的视野更好。 教室尺寸设计 表 教学楼人均面积要求 房 间 名 称 按使用人数计算每人所占面积（ m2） 小学 普通中学 中等师范 幼儿师范 普通教室 实 验 室 － 自然教室 － － － 史地教室 － 美术教室 书法教室 音乐教室 舞蹈教室 － － － 语言教室 － － 微型电子计算机教室 微型电子计算机教室附属用房 演示教室 － 合班教室 由于是教学楼，不包括实验室，音乐教室等特殊类型的教师，因此没人最小面积为 平米，而教室尺寸的确定取决于教室容纳的人数，课桌椅的尺寸和排列方式，以及采光通风、设备及施工等因素。 其中教室的使用面积由三部分组成：。