五层教学楼相关材料.doc

毕业设计（论文）

相关材料

题 目 12班初级中学教学楼设计
学 院 土木建筑学院
专 业 土木工程（建筑结构工程）
学 生 邓锐
学 号 631102060114
指导教师 曹烈仿

2015届建筑结构专业毕业设计

目录

一 任务书 Ⅰ

二 开题报告 Ⅱ

三 文献综述 Ⅲ

四 译文 Ⅳ

毕业设计（论文）任务书

题 目 12班初级中学教学楼设计

（任务起止日期 年 月 ~ 年 月）

学院: 土木建筑学院
专业: 土木工程（建筑结构工程）
姓名: 邓锐
学号 : 631102060114
指导教师: 曹烈仿

课题内容：
1． 建设地点：本建筑位于城市新建的居住小区内，基地平坦。参见以下地形图。
2． 房间组成及使用面积（增减不超过5％）（面积以轴线计算）：
分项
房 间 名 称
间 数
面积（m2）
备 注

教

学

用

房
普通教室
12
70～75
每班60人
音乐教室
1
70～75

乐器室
1
30～40

多功能教室
1
150～200
做成阶梯教室
电教器材储存修理兼放映室
1
30～40
与多功能教室毗连
物理实验室
1
70～75

生化实验室
1
70～75

实验准备室
2
30～40
与实验室靠近
语言教室
2
70～75

语言准备室或控制室
1
30～40
与语言教室靠近
教室阅览室
1
30～40
可合并为一间
学生阅览室
1
70～75
书库
1
30～40
与阅览室毗连
科技活动室
3
30～40

行

政

管

理

用

房
党支部办公室
1
15～18

校长办公室
1
15～18

教务办公室
1
15～18

总务办公室
1
15～18

档案室
1
15～18

教员休息室
6
30～40

会议室
1
30～40

广播室
1
15～18

医务室
1
15～18

总务仓库
1
15～18

传达值班室
1
15～18

体育办公室
1
15～18

体育器材室
1
15～18

工会办公室
1
15～18

团、对、学生会办公室
1
15～18

生
活
辅
助
用
房
单身教职工宿舍

120
在总平面中布置
教职工食堂

80
在总平面中布置
杂物储藏室

40
在总平面中布置
开水房及浴室

20
在总平面中布置
木工修理

30
在总平面中布置
厕所

按规范标准计算
在教学楼中按层设置
3． 总平面布置
（1）教学主楼：占地面积按设计
（2）运动场：设200～250米环形跑道（附100米直跑道）田径场1个，篮球场2个，排球场1个
（3）绿化用地（兼生物园地）300～500m2
（4）附属用房：（根据情况可设自行车棚）
4． 建筑标准：
（1）建筑层数：5～6层
（2）建筑层高：教学用房3.6～3.9m
办公用房3.0～3.3m
（3）建筑结构：框架结构
（以下条件仅指导建筑设计阶段，在结构设计阶段根据实际情况可作调整）
基础——混凝土
墙体——鼓励采用新型技术的墙体材料，不允许选用粘土砖
楼地面——现浇混凝土楼板。实验室、走道、门厅和厕所为水磨石地面，其余为瓜米石（豆石）面层或水磨石面层
（4）门窗——室内采用木门、钢窗，外立面材质不限
（5）装修——外墙材质不限，内墙为中等抹灰，教室、走廊在1.2m以下作油漆墙裙
（6）走道宽（轴线尺寸）：2.4～2.7m（双面走道）1.8～2.1m（单面走道）
（7）采光——教室窗地比1/4
其他用房为1/6～1/8
（8）卫生间——设室内厕所（水冲式便器），水磨石小便槽及污水池，数量按男女学生各半计算
男厕所：40～50人一个大便池（或0.9～1.0m长大便槽），两个小便器（或1.0m长小便槽）
女厕所：20～25人使用一个大便池（或0.9～1.0m长大便槽）

课题任务要求：
一、建筑设计：按初步设计要求深度进行，图纸类型不限，墨线绘制，2号图幅。
1． 平面图：各层平面（包括屋顶平面），比例1：100
（1）墙为粗实线，窗为细实线，底层各入口要画踏步、花池、台阶等
（2）尺寸标注为三道，即洞口尺寸、轴线尺寸、总尺寸；编注轴线号
（3）确定门窗位置、大小及开启方向
（4）楼梯按比例尺寸画出梯段、平台及踏步，并标出上下行箭头
（5）标出剖面线及编号
（6）注明房间名称
（7）标注图名及比例
2． 立面图：入口立面与一侧立面，比例1：100
（1）外轮廓线中粗线，地坪线粗实线，其余细实线
（2）尺寸标注为三道，即洞口尺寸、楼层尺寸、总尺寸；编注标高
（3）标注主要材料及色彩
（4）标注图名及比例
3． 剖面图：1～2个剖面，比例1：100
（1）剖切部分粗实线，看线细实线，地坪为粗实线，并表示出室内外地坪高差
（2）尺寸标注为三道，即洞口尺寸、楼层尺寸、总尺寸；编注标高
（3）标注图名及比例
4． 构造详图
（1）卫生间平面放大图：比例1：30～1：50
（2）特殊构造大样：1～3个，比例自定
5． 总平面图：比例1：500
图纸目录、设计说明、经济技术指标（总建筑面积、容积率、绿地率、建筑覆盖率等）
二、结构设计
1 确定结构方案：上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。
2 结构设计计算
荷载计算及内力分析；一榀框架手算；现浇板计算；楼梯计算；悬挑构件计算；基础及基础梁计算；其它必要的构件计算。
广厦CAD进行结构电算。
3 绘制图纸（A1图幅 ）
基础剖平面布置图及基础详图（比例1:100和1:30～1:50）
结构平面布置图及梁、板和柱平法配筋图（比例1:100）
一榀框架配筋图（比例1:30～1:50）；
楼梯配筋图（比例1:30～1:50）；
其它必要的构件配筋图（如：雨蓬或挑梁，比例1:30～1:50）。
三、施工组织设计
完成施工平面布置图、进度计划图。
四、设计计算书（论文）相关要求
（1）毕业设计计算书（论文）按统一格式编写
（2）文献综述不少于1500字
（3）设计依据
（4）正文（包括计算简图、表格和必要的文字说明）
（5）微机计算结果的清单
（6）手算结果与计算机计算结果进行比较
（7）参考文献
（8）译文内容必须与课题（或专业）紧密相关翻译现刊（近3年以内），并说明出处，不少于3000个汉字。
（9）阅读中英文资料，不少于12篇，其中外文文献不少于2篇。
五、 图纸要求
（1）图纸及绘图要严格按照《房屋建筑制图统一标准》执行
（2）图纸幅面复合以上的规定
（3）绘图比例应以清晰表达所制内容为前提，不宜选择过大比例
（4）图线及线型选择应符合常规表达方式
（5）图面布置、比例、文字说明和绘制内容等都应达到施工图的基本要求
（6）建筑图约4-6张；结构图约5-8张。其中1-2张手绘，其余均用Acad绘制。
六、 时间安排
（1）方案初步设计： 1周
（2）建筑部分设计： 3周
（3）结构部分设计： 8周
（4）施工组织设计： 1周
（5）答辩准备及答辩： 1周

主要参考文献（由指导教师选定）：
一、建筑设计参考书：
1．《中小学校建筑设计》中国建筑工业出版社
2．《建筑设计资料集》（1）p413～437
3．《中小型民用建筑图集》中国建筑工业出版社
4．《建筑制图》教材的相应部分
5．西南地区通用的民用建筑配件图
6．《建筑学报》、《世界建筑》等各种期刊中相应的建筑实例
二、结构设计参考书：
1. 沈蒲生.建筑工程毕业设计指南.高等教育出版社，2007.参考页码：p1-198
2. 沈蒲生.高层建筑结构设计例题.中国建筑工业出版社，2005. 参考页码：p34-95.
3. 梁兴文 史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.科学出版社，2002.参考页码：p1-113
4. 邱洪兴.建筑结构设计（第二册）—设计示例.高等教育出版社，2008. 参考页码：p131-167
5. 杨杰.框架结构计算分析与设计实例.中国水利水电出版社 知识产权出版社，2008.参考页码：p1-206
三、其他参考资料：
1、国家标准和行业标准
《建筑模数协调标准》 GB/T50002-2013
《民用建筑设计通则》 GB50352-2005
《建筑设计防火规范》 GB50016-2014
《建筑结构荷载规范》 GB50009－2012
《建筑抗震设计规范》 GB50011－2010
《混凝土结构设计规范》 GB50010－2010
《砌体结构设计规范》 GB50003－2011
《建筑地基基础设计规范》 GB50007－2011
《房屋建筑制图统一标准》 GB50001-2010
《建筑结构制图标准》 GB/T 50105-2010
2、设计手册
建筑结构静力计算手册
钢筋混凝土结构设计手册
砌体结设构计手册
3、标准图集
国标建筑、结构图集、西南标建筑
同组设计者
刘欢 孟令凯 张强 熊美廷
注：1. 此任务书应由指导教师填写。
2. 此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
附录：设计资料
1. 教学楼位于市区，地面粗糙度为C类。
2. 建筑技术条件
① 地形概况：
拟建工程位于市区，地形较平坦，地质情况较为简单，无不良地质现象。
② 气象条件：
基本风压 ，基本雪压，
③ 水文地质条件
场地地下水及土层对砼、砼内钢筋及钢结构等无腐蚀性。
④ 地震效应评价及地基岩土承载力特征值建议值
该场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，该场地设计基本地震加速度值为0.15g，建筑场地类别为Ⅱ类。
建筑地层一览表（标准值）
序号
岩土分类
厚度范围(m)
天然重度(KN/m3)
地基承载力
fak(kpa)
1
杂填土
1.0
20

2
强风化泥岩
7
22.8
410
3
中风化基岩
12.
25.0
3300

注： 1）地下稳定水位距地坪－6.1m以下
2）表中给定士层深度由自然地坪算起

5

学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表
序号
毕业设计（论文）工作任务
工 作 进 度 日 程 安 排
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
方案设计

-

2
建筑设计

-
-
-

3
结构电算

-

4
手算一榀框架

-
-
-
-

5
绘结构设计图

-
-

6
施工组织设计

-

7
整理设计计算书

-

8
准备答辩

-

9

10

注：1. 此表由指导教师填写。
2. 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；

0

3. 进度安排请用“—”在相应位置画出。
毕业设计（论文）阶段工作情况检查表
时间
第一阶段
第二阶段
第三阶段
内容
组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
检 查 情 况

教师
签字
签字 日期
签字 日期
签字 日期
注：1. 此表应由教师认真填写；
2. “组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；
3. “完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；

0

4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。

1

毕业设计（论文）

开题报告

题 目 12班初级中学教学楼设计
学 院 土木建筑学院
专 业 土木工程（建筑结构工程）
学 生 邓锐
学 号 631102060114
指导教师 曹烈仿

一、 选题目的与意义
毕业设计是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事设计工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理问题的能力。是学生对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过选题、调研、收集分析资料、方案设计、结构计算等过程，检查学生的思维能力、创造能力、实践能力。通过毕业设计、毕业答辩，来考核教学质量，对深化教学改革，提高人才培养工作水平具有重要的意义。
毕业设计是整个本科阶段专业知识的综合运用过程，在这次毕业设计中，锻炼我们分析和解决实际问题的能力、创新能力、调查研究能力和查阅资料的能力，运用各种设计规范和通用图集以及国家、地方标准，完成建筑设计和结构计算，绘制施工图，并通过计算机绘图、计算等环节，提高对计算机的应用能力。让自身向着一个合格工程师的方向去发展和努力。
此次毕业设计我的做的课题为“12班初级中学教学楼”设计，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、广厦cad等相关软件进行机算，并手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等，使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。
21世纪是知识经济占国际经济主导地位的世纪，人力资本和科技创新作为知识经济的两大支柱都与教育密切相关。校园则是实施和发展教育事业培育人才的主要场所，校园的规划与设计将直接影响着教育氛围与其底蕴。
现代教育理念与城市设计原理相结合的校园规划构思。现代教育正面临重大挑战与变革。今天的学校建筑不仅是一个能遮风避雨的学习场所，它更是一个发展知识、塑造人格、充分满足人们理解、认识和发现欲望，承载时代内涵的载体。在中国当代校园建设中，一些中小学校达到了相当的建设规模和标准，它们是所在城市地区的一个重要组成部分。校园建筑建设中，教学楼占有相当重要的角色。所以一个设计新颖，功能齐全，使用方便，形象完好的教学楼不仅给人带来舒适的学习生活环境，还可以给人以新的认识可以提高学校名气，代表学校形象，甚至可以作为学校的标志性建筑。
二、 国内外研究现状
土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的，她反映出各个历史时期社会经济、文化、科学和技术发展的面貌。土木工程在我国可分为建筑工程、道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程等，其中建筑工程的结构形式可分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、核心筒结构和巨型结构等，多层建筑常采用框架结构形式。
框架结构是由梁柱等杆件体系组成的结构，是多高层建筑的常用结构体系，具有良好的变形性能，可方便的进行平面布局，能承受竖向荷载和水平荷载，一般设计成双向梁柱抗侧力体系，抗震设计时，一般不宜设计成单跨结构。
在竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯、柱受弯压为主要特征，梁端弯矩和跨中弯矩为梁结构的控制内力。在水平荷载作用下，柱承担水平剪力和柱端弯矩，并产生水平侧移。
框架结构由钢筋混凝土梁、柱、节点和基础组成主框架，横梁和柱通过节点约束共同工作，力的传递路线明确，计算分析理论较为成熟。框架结构中墙体一般为填充墙，起围护和分割作用，可灵活布置，所以对于使用上要求变化的空间较多采用框架结构。
框架结构具有很好的受力性能，属于柔性结构，自振周期较长，经过合理设计可具有较好的延性性能，可承受较大的水平荷载，有利于抗震设计。

三、 主要研究内容
1 确定结构方案：上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。
2 结构设计计算
荷载计算及内力分析；一榀框架手算；现浇板计算；楼梯计算；悬挑构件计算；基础及基础梁计算；其它必要的构件计算。
广厦CAD进行结构电算。
3 绘制图纸（A1图幅 ）
基础剖平面布置图及基础详图（比例1:100和1:30～1:50）
结构平面布置图及梁、板和柱平法配筋图（比例1:100）
一榀框架配筋图（比例1:30～1:50）；
楼梯配筋图（比例1:30～1:50）；
其它必要的构件配筋图（如：雨蓬或挑梁，比例1:30～1:50）。
4.施工组织设计
完成施工平面布置图、进度计划图。

四、 研究方法与实施方案
研究方法： 采用框架结构近似计算法，求竖向荷载的内力采用弯矩分配法，求水平荷载的内力时，采用D值法，求水平地震作用采用底部剪力法。
实施方案：（1）各种通用图集和设计规范，以及国家、地方的各种标准图集和设计手册，以及本专业的各类专业课程教材；
（2）利用AutoCAD和天正绘图软件、、广厦cad等软件工具；
（3）收集适合课题的建筑、结构施工图作为参考，并结合实习内容和实际建筑完成与本课题相适应的调研。
（4）高性能计算机，绘图教室及手工绘图工具。

五、 主要参考文献
（一）、建筑设计参考书：
1．《中小学校建筑设计》中国建筑工业出版社
2．《建筑设计资料集》（1）p413～437
3．《中小型民用建筑图集》中国建筑工业出版社
4．《建筑制图》教材的相应部分
5．西南地区通用的民用建筑配件图
6．《建筑学报》、《世界建筑》等各种期刊中相应的建筑实例
（二）、结构设计参考书：
1. 沈蒲生.建筑工程毕业设计指南.高等教育出版社，2007.参考页码：p1-198
2. 沈蒲生.高层建筑结构设计例题.中国建筑工业出版社，2005. 参考页码：p34-95.
3. 梁兴文 史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.科学出版社，2002.参考页码：p1-113
4. 邱洪兴.建筑结构设计（第二册）—设计示例.高等教育出版社，2008. 参考页码：p131-167
5. 杨杰.框架结构计算分析与设计实例.中国水利水电出版社 知识产权出版社，2008.参考页码：p1-206
（三）、其他参考资料：
1、国家标准和行业标准
《建筑模数协调标准》 GB/T50002-2013
《民用建筑设计通则》 GB50352-2005
《建筑设计防火规范》 GB50016-2014
《建筑结构荷载规范》 GB50009－2012
《建筑抗震设计规范》 GB50011－2010
《混凝土结构设计规范》 GB50010－2010
《砌体结构设计规范》 GB50003－2011
《建筑地基基础设计规范》 GB50007－2011
《房屋建筑制图统一标准》 GB50001-2010
《建筑结构制图标准》 GB/T 50105-2010
（四）设计手册
建筑结构静力计算手册
钢筋混凝土结构设计手册
砌体结设构计手册
3、标准图集
国标建筑、结构图集、西南标建筑

六、指导教师意见

指导教师：
时 间：

七、学院毕业设计（论文）指导小组意见

负 责 人：
时 间：

4

毕业设计（论文）

文献综述

题 目 12班初级中学教学楼设计
学 院 土木建筑学院
专 业 土木工程（建筑结构工程）
学 生 邓锐
学 号 631102060114
指导教师 曹烈仿

3

文献综述
引言： 毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段，是知识深化、拓宽、教学的重要过程，是学生学习、研究和实践的全面总结，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验，是实现本科培养目标的重要阶段大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计，培养了综合分析和解决问题的能力、组织管理和社交能力，培养了独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。为将来走上工作岗位，顺利完成所承担的建设任务奠定基础。

1.框架结构研究进展 
随着经济的发展、人们生活水平的提高、建筑要求的提升混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化无论是工业建筑还是民用建筑在结构设计中遇到的各种难题也日益增多建筑结构设计是建设工程设计的重要环节是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。
钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构以便很好地吸收和耗散能量保证结构具有足够的抵抗变形能力确保结构安全。高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求因此框架结构体系在结构设计中应用甚广。在结构受力性能方面，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。
正是因为如此原因，框架结构适用于办公楼、教学楼、商场、住宅等建筑。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有如下优点： 
（1）  建筑平面布置灵活，分割方便。 
（2）  整体性、抗震性能好。 
（3） 传力路线明确。 
（4） 墙体采用轻质填充材料时，结构自重小。 
（5） 承重构件与围护构件有明确分工。

2.建筑设计
本次我的毕业设计题目是12班初级教学楼设计，建设地点位于城市新建的居住小区以内，地形较为平坦，结构采用混凝土框架结构，建筑结构的类别为乙类，使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。根据学校教学楼设计的的要求，将教学楼南北向设置，以达到采光要求，同时面向学生人流方向，方便学生进出。教学楼的形状设计为一字形尺寸为45.9m×16.8m，简洁利于空间布置，层高设置为3.6m，五层，这使得教室空间较大，不至于产生压抑感。教室设计每班60人，要求面积70-75。考虑到若将教室设置过为狭长将使后面学生无法清楚看到黑板，将教室尺寸设置为10.8m×7.2m，教室走道尺寸为2.4m，方便学生的进出且不拥挤，整栋楼走道两侧设置尺寸为7.2m×3.6m楼梯和一部电梯，方便学生的行动。由于多功能教室面积较大，在教学楼中布置不灵活，且层高比教学楼高，上部需净空。故将多动能厅和电教器材储存修理兼放映室单独设置在教学楼左侧，尺寸为18m×12m，用一个2.1m的走廊与教学楼相连。生活辅助用房在布置总平面上单独设置，以达到不影响教学楼教学目的。

3.结构设计
教学楼选用框架结构，由于地下岩层地基承载力较高故采用柱下独立基础，柱的尺寸统一设置为500mm×500mm，主梁选用300mm×700mm，次梁与走道梁尺寸为250mm×500mm，板厚为100mm，使得结构布置的达到以下基本原则：1.在满足使用要求的前提下，沿结构的平面和竖向应尽可能的简单、规则、均匀、对称，避免发生突变；2.荷载传递路线明确，结构计算简图简单并易于确定；3.结构的整体性好，受力可靠；4.施工简便；5.经济合理。

4. 施工组织设计
施工组织设计是规划和指导拟建工程从施工准备和竣工验收的全面性的技术经济文件。它是整个施工活动实施科学管理的有力手段和统筹规划设计，施工组织设计的基本任务是对建设项目的各项要求、设计图纸和施工组织的基本原则，选择经济、合理、有效的施工方案；确定紧凑、均衡、可行的施工进度；拟定有效的技术组织措施；采用最佳的部署和组织，确定施工中的劳动力、材料、机械设备等的需要量；合理利用施工现场的空间，以确保全面、高效、优质地完成最终建筑产品。
施工组织设计的内容有：
1.工程概况及特点分析；
2.施工部署和施工方案；3.施工准备工作计划；
4. 施工进度计划；
5.各项资源需要量计划；
6.施工（总）平面图；
7.技术措施和主要经济指标。 

参考文献 
[1]李必瑜、王雪松 .房屋建筑学[M]. 武汉理工大学出版社，2008年1月 
[2]沈蒲生. 混凝土结构设计[M]. 高等教育出版社，2007年11月    
[3]沈蒲生. 混凝土结构设计原理[M]高等教育出版社，2007年11月    
[4]沈蒲生.高层建筑结构设计[M]. 中国建筑工业出版社，2006年1月    
[5]丁春静. 建筑识图与房屋构造[M]. 重庆大学出版社，2003年8月    
[6]童华炜. 土木工程施工[M]. 科学出版社，2006年2月 
[7]梁兴文. 土木工程专业毕业设计指导[M].科学出版社，2002年6月 
[8]沈蒲生、苏三庆. 高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M].中国建筑工业
出版社，2000年6月 
[9]张长友. 土木工程施工[M].中国电力出版社，2007年3月 
[10]彭丽英. 建筑结构平面整体设计方法[M].机械工业出版社，2010年10
月
[11] Patrick. International Schools from the two Continents. The Official of the Hong Kong Institute Of Architects. 1999
[12] Allen H G and Bulson P S.Background to Bucking London Mcraw-Hill(UK) 2001

毕业设计（论文）

外文翻译

题 目 12班初级中学教学楼设计
学 院 土木建筑学院
专 业 土木工程（建筑结构工程）
学 生 邓锐
学 号 631102060114
指导教师 曹烈仿

文献摘至：2007年11月第二期的威利跨学科()发布的“高大的结构设计和特殊的建筑”（P361-368）

迪拜塔：工程世界的最高建筑

所有的超高层建筑，困难的结构工程问题需要处理和解决。这篇文章就大概地解释了一下迪拜塔的结构体系。

1、结构体系描述
迪拜塔的目标不仅仅是成为世界的最高建筑，它是为了体现世界的最高愿望。当前正在建造的上层建筑，在2007年的夏天已经达到了135层。这个建筑最后的高度是一个“非常严守的秘密”。这个多功能的摩天大楼将超过当前509m（1671英尺）的记录保持者台北101大厦。这个28000㎡（3000000英尺）的钢筋混凝土多用塔将用于零售店、阿玛尼酒店、住宅和办公室。
设计师故意扩展混凝土结构的迪拜塔——以“Y”的形状作为平面——是为了减少塔的风阻力，和保持建筑的简单施工性能。这个结构系统可以描述为一个“巩固核心”（图1-3）。每一个风翼，都有它自己的高性能走廊和核心柱，其他的柱子取决于六边的中心核或者六角形中心，结果是使塔在横向的和变形的地方都非常的坚硬。Owings & Merrill（美国证券公司）应用一个严谨的几何学于塔楼的中心对齐、墙和圆柱基础。
这栋楼后面的每一层都有一个螺旋梯的建设。这个塔楼交错的网络组织，例如建筑的踏步是由排成一行的柱子上的墙提供的负荷。这允许建筑的建设没有与柱子移动有关系这方面的困难。
这样交错的组织格局以致塔的每一个交错处的宽度改变。踏步和形状的优势形成了“迷惑风”，因为每层的风遇到不同的建筑形状，风涡流就不能到达各组织。
塔和矮墙结构正在建造当中（图1），这个建筑计划在2008年竣工。

2、结构分析和设计
这个中心的六角钢筋混凝土芯墙提供与封闭管和轴结构类似的抗扭强度。这个中心六角墙靠风墙和锤头墙支撑，就像网络和法兰梁抵抗风切变和端矩。在机械板上的支架允许圆柱承受建筑的横向荷载；因此，所有纵向的混凝土是用来支撑重力和侧向荷载。墙的优势来
自于C80到C60强度的混凝土和普通的水泥、粉煤灰的利用。当地骨料被用于混凝土配合比设计。在90天的时间里，C80混凝土建造的结构较低的部分指定的是新的为43800N/（6350ksi）的弹性模量。墙和柱子的尺寸优化利用虚拟工作/拉格朗日乘数法，结果出来一个非常坚固的结构。钢筋混凝土结构是按照美国混凝土学会的318-02混凝土建筑规范要求设计的。
墙厚和柱子的尺寸被精细的调节是为了减小组成建筑物的单个单元的渐变和收缩带来的影响。为了减小微分柱缩短的影响，因为柱子周长和内墙之间的徐变，柱子的尺寸控制满足自重应力的匹配列入内部走廊墙壁。支腿的五种集合，分布于建筑内，将所有垂直承载元素集合起来，进一步确保重力的统一，因此来减少微小的徐变。自混凝土在更薄的墙或柱上更快的收缩，周边600mm厚的柱子与标准的走廊墙厚匹配（类似体积-到-表面比例）（图4b）是为了确保柱和墙收缩与混凝土收缩比例相同。
塔楼最上面的部分由利用对角侧向支撑体系的钢架尖顶做成。钢结构的塔尖是专为重力、风、地势和软化依照美国钢结构协会荷载要求和钢结构建筑设计规范的阻力系数（1999）设计的。外部暴露的钢铁用一种加混式贴合-实用铝材保护完成。
用8.4版的ETABS文件对结构作重力（包括P-△分析），风载，地震荷载分析。这个三维的有限元分析模型由钢筋混凝土墙、连梁、平板、筏板、桩和钢筋尖顶系统组成（图4）。完整的三维有限元分析模型由73500个壳体和75000个节点组成。在侧向分荷载的作用下，结构的变形量通常低于一般标准。动态分析表明第一模式是周期为11.3s的侧移（图5）。第二模式是周期为10.2s的垂直侧移。扭转是第五模式，周期为4.3s。
这个钢筋混凝结构的设计师根据ACI318-02（美国混凝土协会）的混凝土建筑规范要求。
迪拜市政局（DM）指定迪拜为一个UBC97加速度为2a的地震区（地震因数Z=0.15和土壤剖面）。地震分析包括一个特制的反应谱分析。典型的地震荷载不是支配整个钢筋混凝土塔架结构的设计。地震荷载控制着钢筋混凝土平台建筑和钢架塔的设计。
Max Irvine博士（结构力学和动力学咨询工程师，位于澳大利亚的悉尼）发展了定位地震报道的项目，其中包括一个地震危险性分析。潜在的液化根据一些可接受的方法被研究；所以深层的塔基液化没有被考虑。

3、基础和现场条件
塔基是筏板基础。这个坚固的钢筋混凝土筏板有3.7m厚，由C50（强度）加强混凝土灌注（SCC）。除了标准的立方体测试，筏板混凝土在布局前由流动桌（图6）实地测试。L-箱，V-箱和温度。筏板分四块区域进行灌注（三翼和中心）。每块筏板的灌注周期是24H。筏板间距一般为300mm，这样的安排以至于每个方向的10条间距是被忽略的，导致一系列的“灌注加强条”贯穿筏板，在开口大小为600mm×600mm的地方，每隔一段时间进入完成混凝土浇注。

塔的筏板基础是3.7m（12英尺）厚，因此，除了耐久性，最高温度限制也是非常重要的考虑因素。50Mpa的筏板混合物包含40%的粉煤灰和0.34的水灰比。筏板混凝土的巨大的安置测验的立方体，3.7m的一边（图7）被灌注来查证安置测试程序和监控混凝土温度上升。在立方体试块测验中利用热电偶，岩相分析后进行检查。
塔的筏板由194根现场浇注的桩支撑。这些桩的直径为1.5m，大约有43m长，每隔桩的承受能力为3000吨，塔桩荷载试验超过6000吨（图8）。C60混凝土的抗压强度是利用聚合物浆通过用混凝土导管的方式来完成的。摩擦桩是石灰岩自然地结合/保持石灰岩的形态，发展成最终的表面摩擦为250-350Kpa（2.6-3.6吨/英尺）的桩。当钢筋笼放入桩内时，特别要注意的是确定钢筋笼的方向以保证钢筋末端能够穿过许多的钢筋笼桩而不被挡断，这样可以大大的简化筏板的建造。
岩土工程包含下面的阶段：
第一阶段：23钻井（三个带有压力表测试）检测到90m深处。
第二阶段：三个钻井穿透地球内部的十字孔。
第三阶段：六个钻井（两个带有压力表测试）检测到90m深处。
第四阶段：一个带有十字孔的钻井和钻到地球内部，深度=140m。
一份详细的三维地基沉降分析的进行（由英国Hyder咨询有限公司实施）是根据岩土工程勘察和荷载实验结果，随着时间推移它最大的长期沉降量为80mm。沉降量会是一个渐进的曲率成果来结束整个大场所的建设。当结构达到135层，平均沉降量为30mm。岩土工程研究的同行评审由STS顾问有限公司（美国芝加哥）的克莱德贝克和Harry Poulos博士（澳大利亚，悉尼）进行。
迪拜塔下部结构的地下水构造是特别的严峻的。氯化物的浓度达到4.5%，硫化物达到0.6%。地下中氯化物和硫化物的浓度甚至比海水中的还要高，因此，在设计桩和筏基时，主要考虑的是它们的耐久性。桩的混凝土混合是60Mpa的混合度基于三倍混合的2.5%的粉煤灰，7