1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、课题名称

云南省蒙自市某小学教学楼设计

本毕业设计是实际工程应用课题。工程地点为云南省蒙自县，建筑长72.5m，宽17.2m，5层2跨钢筋混凝土框架结构，跨距不等，建筑面积1836m²。各层层高为3.5m。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。建筑场地类别为Ⅰ类。

二、项目研究背景

所要编写的方案是云南省蒙自市某小学教学楼的框架结构的建筑设计，从课程设计资料中可以初步了解该工程基本的结构形式，安全等级，气象资料和工程地质资料，在设计过程中主要是其计算荷载作用下的结构内力，找出最不利的内力组合，从而选取最安全的结果计算配筋并绘图。

三、本设计课题的意义

毕业设计是一个总结性的教学环节，对于学生来说，是全面系统地融汇所学理论知识和专业技能，并运用于解决实际问题的环节。在此过程中，加深我们对所学基本理论知识的理解，培养综合分析和处理问题的能力，以及设计创新精神。在解决有关问题时，需要熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，我们要了解和掌握建筑设计的全过程，锻炼自身的独立分析和创新能力，并要做好调查研究，要养好搜集资料和查阅资料的习惯，锻炼自我外文翻译能力，这对我以后的工作学习有很大的帮助。

此次毕业设计中我需要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、PKPM等相关软件，在手算其中部分框架基础上，利用计算机进行验算。通过这个过程我能学到设计相关的知识，同时也可以发现自身的不足，使我对建筑结构有了更深一层的了解。

四、文献研究概况

对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。

1、建筑部分

1.1 平面设计

建筑平面设计主要包括两方面，一是建筑物中各个使用部分的设计，二是建筑物交通联系部分的设计。建筑物的使用部分，主要体现该建筑物的使用功能，因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。其中包括：需使用的设备及家具所需占用的空间；人在该空间中进行相关活动所需的面积。一幢建筑除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。建筑物的平面组合方式有串联式组合、并联式组合、混合式组合，本人的设计将采用并联式组合方式。

1.2剖面设计

建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系，建筑的剖面设计主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数以及建筑空间的组合关系。房间高度和形状应根据以下方面来确定：房间使用性质；室内采光和通风；结构类型；设备设置以及室内空间比例。建筑的空间组合。建筑剖面设计是从垂直方向考虑各种高度房间的空间组合。就本任务题目而言，是属于高度相同，使用性质接近或相同的房间。

1.3立面设计

建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面，剖面的内部空间组合面进行，因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。

建筑立面设计的基本步骤如下：

根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各个部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗安排，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨蓬、建筑装饰等进行重点及细部处理。

2 .结构设计部分

2.1 结构布置原则

结构布置包括柱网布置、承重框架的布置以及变形缝的设置。柱网布置应满足生产工艺的要求，满足建筑平面布置的要求，要使结构受力合理，并且应方便施工。承重框架的布置有横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向框架混合承重等方案。

变形缝的布置包括伸缩缝、沉降缝和防震缝的布置。在多层及高层建筑结构中，应尽量少设缝或不设缝，可简化构造、方便施工、降低造价、增强结构整体性和空间刚度。

2.2 结构设计要求

结构设计必须合理，也就是说结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造必须合理，并且要符合结构设计的规范及标准。

2.3 主体结构分析与设计

本建筑物主体结构为六层钢筋混凝土框架结构，平面形状为矩形，框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

2.4 构件及节点设计

梁与柱为刚接的钢筋混凝土框架柱，其计算长度应根据框架不同的侧向约束条件及荷载情况，并考虑柱的二阶效应（由轴向力与柱的挠曲变形所引起的附加弯矩）对柱截面设计的影响程度来确定。节点设计应保证整个框架结构安全可靠、经济合理且便于施工。在非地震区，框架节点的承载能力一般通过采取适当的构造措施来保证。

3.地基基础设计

独立基础设计要求：

1. 基础底面积由修正后的地基承载力特征值确定; 2. 基础的高度由柱与基础交按处基础的受冲承载力确定; 3. 基础变阶处的高度由变阶处的受冲承载力确定; 4. 基础的配筋由抗弯计算确定。

4.施工图绘制

在建筑方面，要有平、立、剖面施工图，及少量典型节点详图。结构部分要有基础平面布置及配筋图，底层柱配筋图，底层、标准层、顶层的梁整体配筋图，手算层的板整体配筋图，一榀框架立体配筋图等。施工部分要有施工平面布置图及进度计划表。

5.施工设计

施工进度计划的编制对合理运用人力、物力及财力，如期完成工程建设任务，取得施工最佳技术经济效果有重要意义。编制施工进度计划的原则：（1）满足国家或上级计划对施工进度的要求；（2）根据选定的施工方法，合理安排施工程序与施工强度，选用的定额与类比资料要符合实际；（3）在施工部署与施工的开展等工期安排上，要考虑可能发生的不利情况，预先作准备；（4）在确保重点项目施工进度的情况下，尽可能作到人力、物力、财力的综合平衡，力求均衡施工。施工现场的平面布置要按照施工总平面图的要求，设置道路，组织排水，搭建临时设施，堆放材料和设置机械设备。施工现场按照功能分区分为作业区，辅助作业区，材料堆放区和办公生活区。要在掌握现场具体情况下，绘制施工现场平面图。

6.毕业设计整理阶段

按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。

设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。

参考文献

[1] 梁兴文，史庆轩主编．土木工程专业毕业设计指导[M]. 北京：科学出版社，2005

[2] 董军、张伟郁、顾建平编著. 土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M]. 北京：中国水利水电出版社，2002年3月

[3] 建筑设计资料集编委会编. 建筑设计资料集（8）第二版[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1996.

[4] 建筑设计资料集编委会编. 建筑设计资料集（9）第二版[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1997

[5] 建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2009

[6] 徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2015

[7] 周果行编著．房屋结构毕业设计指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004

[8] 杨志勇主编．土木工程专业毕业设计手册[M]．武汉：武汉理工大学出版杜，2003

[9] 熊丹安主编．钢筋混凝土框架结构设计与实例[M]．武汉：武汉理工大学出版杜，2005

[10] [美]艾伦威廉斯著.钢筋混凝土结构设计-Design of Reinforced Concrete Structures[M]．北京：中国水利水电出版社，2002

[11] 金亚春等. 框架结构中现浇板式楼梯震害分析及设计建议[J]. 建筑与结构设计, 2010, 8

[12] 张福生等. 框架结构梁柱节点抗震设计及构造问题的分析[J]. 工程质量, 2010, 5.

[13] 杨秀娟，张永胜. 基于抗震性能的框架结构柱网尺寸优化选择[J]. 山西建筑, 2010, 9.

[14] 蒋正跃，付云松. 钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨[J]. 山西建筑, 2010, 9.

[15] 吴涛. 钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计[J]. 有色冶金设计与研究, 2010, 8.

相关课本与规范

[16] 龙驭球，包世华主编. 结构力学Ⅰ-基本教程[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[17] 龙驭球，包世华主编. 结构力学Ⅱ-专题教程[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[18] 混凝土结构设计规范 GB50010-2010[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010．

[19] 建筑抗震设计规范 GB50011-2010[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010．

[20] 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011．

[21] 建筑结构荷载规范 GB50009-2012[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012．

五、毕业设计（论文）进程安排

起讫日期	设计（论文）各阶段工作内容	备 注
第1-3周（3.2-3.22）	建筑方案及建筑施工图	3.0周
第3周结束时上交全部建筑施工图，建筑指导教师作初步批改。
第4周（3.23-3.29）	结构选型与布置及布置图的绘制	1.0周
第5周（3.30-4.5）	计算简图及荷载计算	1.0周
第6-7周（4.6-4.19）	框架内力计算及内力组合 上机计算	2.0周
第8周（4.20-4.26）	框架梁、柱截面设计，上机计算	1.0周
第9周上半周（4.27-5.3）	现浇楼面板设计、上机计算	1.0周
第10周（5.4-5.10） （期中检查）	楼梯结构设计计算、上机计算	1.0周
第11周（5.11-5.17）	基础设计、上机计算	1.0周
第12-14周（5.18-6.7）	绘施工图、整理前述工作的计算书	3.0周
第14周结束时上交全部建筑、结构设计成果，指导教师批改。
第15周（6.8-6.14）	评阅、答辩，评定成绩	1.0周

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究对象

本毕业设计是实际工程应用课题。工程地点为云南省蒙自县，建筑长36m，宽10.2m，5层2跨钢筋混凝土框架结构，跨距不等，建筑面积1836m²。各层层高为3.5m。

二、本课程要解决的问题