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摘要
本设计针对一工程项目实际需要，主要进行了建筑设计、建筑图绘制、结构
方案中
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轴框架的抗震设计、主要施工图的绘制和专题研究。首先进行建筑方
案的确定，绘制建筑施工图，之后确定框架布局，进行了层间荷载代表值的计算,
接着利用顶点位移法求出自振周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下
大小，从而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。然后计算
竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组
合，选取最不利的内力组合计算配筋并绘图。此外还用 PKPM 计算了结构的配筋。
本设计依据最新中华人民共和国国家标准，设计符合《中小学校建筑设计规
范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震规范》等要求。
教学楼设计题目虽小，但所用的知识涵盖了大学学习的方方面面，并进一步
涉及到建筑，水暖电等相关专业的知识，甚至空间设计、结构设计上也有一定难
度，完成好这个设计，是对我们大学所学知识的全面检验。
本设计主体 4 层，立面设计以体现建筑的洁净、严谨为主。所有框架柱不向
外突出。窗户大而多，增强其立面虚实搭配。轻巧通透，立面简洁明了是本设计
的一大特点。
立面选择棕红色色为主色调，加上白色线条，尽显学术气息。
[关键词] 建筑设计；抗震设防；自振周期
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Abstract
The design is for an actual project, first is the architectural design, then is the
seismic design in the framework of axis
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and construction drawings, last is the
translation." First of all construction plan is identified, after determined the framework,
a representative of the load between the value of the calculation, then use vertex
displacement method, from-cycle, then at the bottom of the shear level of seismic
loading method under size, which obtained the level of load in the structure of internal
forces (bending moment, shearing force and axial force). Calculation of vertical load
(dead load and live load) under the structure of internal forces, to identify the most
disadvantaged force, select the most disadvantaged combination of forces to compute
the reinforced then do the drawing. I also used PKPM program to calculate the
structure of the reinforcement. The design based on the latest People's Republic of
China national standard, design meets the "Code for architectural design of grade and
middle school" and "Code for design of concrete structure" and "Technical
specifications for concrete structures of tall building" and other codes.
Building design subject is small, but the knowledge covers all aspects of
university study, and further relates to the construction, plumbing electrical and other
related professional knowledge, and even space design, structural design is also
difficult to complete this design, is University of the knowledge we have a
comprehensive inspection.
The design of the main 4-storey facade to reflect the architectural design of the
clean, tight-based. All outside the framework does not highlight the column. Large
windows, and enhance its facade with the actual situation. Lightweight transparent,
clear and concise facade is one of the major characteristics of the design.
Brown-red facade colors to choose the main color, with white lines show the
academic atmosphere.
Keywords: architectural design; seismic fortification; fundamental period.
目 录
第一部分 建筑设计 ———————————————————————— 1
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第一章 设计总说明 —————————————————————— 1
第二章 题目意义 ——————————————————————— 2
第三章 设计内容 ——————————————————————— 3
第二部分 结构部分 ——————————————————————— 13
第一章 工程概况 ——————————————————————— 13
第二章 重力荷载代表值的计算 ————————————————— 16
第三章 框架侧移刚度的计算 ————————————————— 24
第四章 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 ——————— 26
第五章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 —————————— 35
第六章 截面设计 —————————————————————— 49
第七章 楼梯设计 ———————————————————————63
第八章 雨篷设计 ———————————————————————67
第三部分 专题研究 ——————————————————————— 72
参考文献 —————————————————————————— 81
致 谢 —————————————————————————— 80
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第一部分 建筑设计
第一章 设计总说明
1.1 工程名称
郑州市综合教学楼
1.2 工程概况
本工程是位于本市某高校校园内的一幢教学楼。建筑性质为单一教学群体，
用于全校公用的流动使用教室，以满足扩大招生和院系发展的综合教学需要；地
段占用预留扩建的绿地和活动场地，位置适中，便于校内某些专业的联系。本楼
也可对外经营与适当开展对外办学和信息，但统一调度与管理为主。
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第二章 题目意义
土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的学科，它所建造的工程设施
反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程是
社会历史发展的见证之一。远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁
和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活
以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。许
多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力，例如，中国的长城，埃
及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的科洛西姆圆形竞技场等。产业革命以后，
特别是到了 20 世纪，一方面社会向土木工程提出了新的需求；另一方面，社会
各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突
飞猛进的发展，在世界各地出现了现代化规模宏大的摩天大厦、工业厂房，核电
站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大海港以及海洋工程
等等。为了适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模现代化的建
筑物，这既要求高质量和快速施工，又要求很高的经济效益。这就向土木工程提
出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。现代土木工程不断地为人类社会创
造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。因此可以说，土木
工程是一个古老而又年轻的学科。
在短短的几个月时间通过毕业设计检验我们的能力选题一直是个的难题。选
择教学楼设计有其特殊的目的的意义。一方面，随着我国国民经济的快速发展，
国家人才战略实施，国际间人才的竞争，教育成为各国发展的第一要务，也只有
依靠科学，大力发展教育才能使我们摆脱贫困，实现四个现代化。国家的科教兴
国战略，给教学提出了越来越高的要求。另一方面，随着高等院校的不断扩招，
原有的的教学设施越来越不能满足要求，现代化的大学教学楼应是符合职能化的
建筑。市场运作的引入，同时也为满足“产学研”的一条龙的需求，教室向社会
开放的大势所趋，职能的多样化也是教学设施现代化的体现。因此要通过这次毕
业设计课题来检验我们大学四年来的学习成果。
教学楼设计题目虽小，但所用的知识涵盖了大学学习的方方面面，并进一步
涉及到建筑，水暖电等相关专业的知识，甚至空间设计、结构设计上也有一定难
度，完成好这个设计，是对我们大学所学知识的全面检验。
