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。
教学楼是学校学生、教师进行学习、教学活动的地方。
常见形式为内走廊式,中间为公共走廊,走廊两侧布置主要使用房间,也可以在局部打破此布局,营造活泼变化的建筑形式。
本次设计高度虽为3.9×5=19.5m,不属于高层建筑的范畴,但是由于人员众多,宜设置防烟楼梯间及安全疏散指示灯。
具体设计应满足:
(1) 容积率要求
学校的建筑容积率可根据其性质、建筑用地和建筑面积中学不宜大于0.9
(2) 建筑物间距要求
a) 教学用房应有良好的自然通风。
b) 南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应小于2h。
c) 两排教室的长边相对时,其间距不应小于25m。
d) 教学用房的平面,宜布置成外廊或单内廊的形式。
(3) 平面组合要求
教学用房的平面组合应使功能分区明确、联系方便和有利于疏散。
(4) 普通教室
a) 课桌椅的排距:不宜小于900mm;纵向走道宽度均不应小550mm。课桌端部与墙面(或突出墙面的内壁柱及设备管道)的净距离均不应小于120mm。
b) 前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。
c) 教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000mm;教室最后一排课桌后沿与黑板的.水平距离不宜大于8500mm。教室后部应设置不小于600mm的横向走道。
d) 普通教室应设置黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆、银幕挂钩、广播喇叭箱,“学习园地”栏、挂衣钩、雨具存放处。教室的前后墙应各设置一组电源插座。
e) 黑板尺寸:高度不应小于1000mm,宽度不宜小于4000mm。
f) 黑板下沿与讲台面的垂直距离:宜为1000--1100mm。
g) 黑板表面应采用耐磨和无光泽的材料。
h) 讲台两端与黑板边缘的水平距离不应小于200mm,宽度不应小于650mm,高度宜为200mm。
(5) 卫生间
a) 教学楼应每层设厕所。
b) 学校水冲厕所应采用天然采光和自然通风,并应设排气管道。
c) 教学楼内厕所的位置,应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮挡措施。
e) 厕所内均应设污水池和地漏。
参考资料:
1、教材:《结构力学》、《钢筋混凝土结构》、《土力学地基与基础》、《多层与高层结构设计》、《建筑结构抗震设计》、《旅馆建筑设计》、《建筑制图》、《房屋建筑学》
2、制图标准、规范:
《建筑构造》、《建筑制图标准》、《房屋建筑制图统一标准》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计资料集》、《中南地区通用建筑设计标准图集》、《教学建筑设计规范》、《民用建筑设计通则》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《砌体结构设计规范》、《建筑地基基础设计规范、《结构抗震设计规范》、《旅馆建筑设计规范》、其它有关的法规、条例等
3、建筑构件通用图集及中南地区通用建筑标准设计图集
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
(一)建筑设计
根据设计任务书要求,综合考虑基地环境、使用功能、材料设备、建筑经济及艺术等问题,对建筑完成建筑总体布置、空间组合进行可能与合理的安排,提出初步设计方案,在指导教师的指导下进行修改,进一步充分完善,综合成较为理想的方案,并绘制成设计文件(设计总说明、建筑总平面图、各层平面图、剖面图、立面图)。