某中学教学楼隔震结构设计[精选5篇]

第一篇：某中学教学楼隔震结构设计

某中学教学楼隔震结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1．引言

大连某中学新建教学楼，结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，层高均为3.9m，共5层，建筑总高度为20.7m，室内外高差0.6m，设计使用年限为50年，总建筑面积约4000平方米。根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案，本工程的标准层结构平面布置如图1所示。其中，框架柱尺寸共有两种，分别为500mm500mm和550mm550mm。横向框架梁，A-B跨取250mm700mm，B-C跨取250mm300mm。纵向框架梁取800mm×300mm。标准层楼面板厚120mm，屋面板厚度为120mm。基础形式为柱下独立基础。为提高该建筑物的安全性，拟采用结构隔震方案。本文对该建筑采用隔震方案的可行性进行分析，并给出具体的隔震设计方案。

图1结构标准层平面布置图

该建筑基本周期为0.35s，小于1.0s；该建筑物总高度为21.6m，层数为5层，符合《建筑抗震设计规范》的有关规定；建筑场地为Ⅱ类场地，无液化；风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。以上几条均满足现行规范中关于建筑物采用隔震方案的规定，因此该建筑采用隔震方案是完全可行的。

2.隔震方案设计

本建筑拟采用的隔震垫为橡胶隔振支座，隔震层设在独立基础顶部，橡胶隔振支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。经计算，隔震层上部重力为：

总重力G=38407kN，其中G1 =8091.5kN，G2=7640.8kN，G3=G4 =7544.3kN，G5=7586.1kN。

由上部结构计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均压应力限制不应大于15MPa。通过试算，择优选用G6.0 GZY500-100铅芯隔震支座43个铅芯隔震支座的基本参数如表1所示。

表1铅芯隔震支座的基本参数

罕遇地震时，采用隔震支座剪切变形不小于250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比。隔震层质心处的水平位移计算：根据场地条件，特征周期。罕遇地震作用下隔震层水平动刚度为

罕遇地震作用下隔震层等效粘滞阻尼比为：

因此，可得罕遇地震下结构隔震基本周期为：

根据隔震结构在罕遇地震下的阻尼比，地震影响系数的阻尼调整系数和衰减指数分别为：

则

设防烈度7度，罕遇地震，则

由，得

水平位移验算（验算最不利支座）:本工程隔震层无偏心，对边支座。边支座水平位移。由式

验算支座GZY500-100：

该最大允许位移，[u]=min{0.55倍有效直径，支座各橡胶层总厚度的3倍}

=min{0.55×500=275mm，96×3=288mm}=275mm，故支座变形满足要求。

3.非隔震与隔震设计对比。

本节采用MATLAB程序对非隔震结构与隔震结构进行大震作用下的时程分析，判断结构的减震性能。根据《建筑抗震设计规范》的建议，对罕遇地震验算采用三组强震地面运动加速度记录作为动力时程分析的地震输入。地震波选取了三条地震波，分别是Taft波、Ax452地震波和El Centro波。

下面采用三种地震波分别对各层加速度、各层间位移以及顶层加速度、顶层位移在非隔震和隔震设计进行对比，如图2-图13所示。顶层地震作用下加速度和位移非隔震与隔震设计的数值对比如表3所示。

表3顶层地震作用下加速度和位移非隔震和隔震设计下对比

由以上图和表可以看出，隔震设计后建筑在三种不同的地震作用下顶层加速度和位移均减小很多，尤其是隔震设计中的位移减震率达到86.9%，78.4%，83.2%，这表明该建筑采用本文所提出的隔震方案是可行的。

4．结论

本文针对某中学教学楼的实际工程，提出采用橡胶垫隔震方案的设计方法。首先进行了隔震方案的可行性分析，对隔震垫的位置、型号和参数等进行了设计。在MATLAB软件中，编制相关的计算程序，输入实际地震波，对该建筑采用橡胶垫隔震结构的效果进行了计算分析，结果表明采用本文所提出的隔震方案后，结构的地震响应将得到有效降低，从而可以保证建筑结构在地震作用下安全性。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[2]中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)北京，中国建筑工业出版社，2002；

[3]中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[4]东南大学、天津大学、同济大学合编《混凝土结构设计原理》北京，中国建筑工业出版社，2004；

[5]同济大学等编《房屋建筑学》北京，中国建筑工业出版社，1997；

[6]袁聚云、李镜培、楼晓明编著《基础工程设计原理》上海，同济大学出版社，2001；

[7]龙驭球、包世华编著《结构力学教程（Ⅰ）、（Ⅱ）》北京，高等教育出版社，2000；

[8]吕西林、桂国庆编著《高层建筑结构》武汉，武汉理工大学出版社，2003；

[9]李国强、李杰、苏小卒编著《建筑结构抗震设计》北京，中国建筑工业出版社，2002；

[10]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50011-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[11]中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）北京，中国计划出版社，2001；

[12]《住宅设计规范》GB50096－1999

[13]李宏男等著。《结构振动与控制》。北京：中国建筑工业出版社，2005年

第二篇：某中学教学楼结构设计任务书

一． 设计资料

1.建设地点：本市 2.内容：某中学教学楼

在本市开发区，要建设知识产权局的一栋中学教学楼。要求：建筑层数五层，建筑2面积4000m(±5%)，多层框架结构。

设计要求：

大教室数量30，每个面积约65平方米。

小教室数量4，每个面积约45平方米。

教师休息室5，每个面积约45平方米。

主门厅约10平方米。每层设男女厕所。楼梯三部。

3.气象资料：

常年主导风向： 西北风 基本风压： 0.40kN/m2 雪压：0.30 KN/m2，地面粗糙度类别为B类。

上人屋面活荷为2.0KN/m2，走廊、楼梯活荷载为2.5KN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0KN/ KN/m2，教室楼面活荷为2.0KN/ KN/m2。

4.工程地质资料

表1 地质资料

岩土名称 杂填土 粘土

土层厚度（m）

0.5 1.3

层底高程（m）

-0.5-1.8

承载力特征值ƒaka（Kpa）80 280 5.水文地质资料

无侵蚀性，地下水位距地面为5.0m。

6.抗震设防要求

抗震设防烈度为7度（近震）。

二．设计依据

1． 混凝土结构设计规范GB50010-2002 2． 建筑结构荷载规范GB50009-2001 3． 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 4． 建筑抗震设计规范GB50011-2001

5． 砌体结构设计规范GB50003-2001 6． 一般民用建筑抗震构造98EG002 7． 建筑设计防火规范GBJ16-87 8． 民用建筑设计通则JGJ62-90 9． 建筑结构制图标准GB/T50105-2001 10.房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001 三．毕业设计要求

（一）建筑施工图（要求4-6张2号图，计算机制图，绘图平台AUTOCAD 2005或2006）

1．平面设计：底层平面，标准层平面，屋顶平面 2． 立面设计：正立面，侧立面 3． 剖面设计：1—2个剖面 4． 详图：若干 5． 总平面：

6． 图纸目录，建筑设计说明，门窗表，装修表等

（二）结构施工图（要求6-8张2号图，计算机制图，绘图平台AUTOCAD 2005或2006，不得以软件生成图形代替）1． 结构平面图 2． 框架配筋图

3． 基础（桩位）平面图

4． 基础大样（桩配筋，承台配筋）图 5． 图纸目录，结构设计说明

（三）结构设计计算书（手算，文字处理统一用WORD打印）

1． 摘要 2． 结构选型 3． 初定截面

4． 竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值）5． 水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值）6． 内力组合

7． 截面设计，节点设计 8． 小结

（四）设计深度及质量控制

1． 施工图应符合《建筑工程设计文件编制深度的要求》，《强条》，应能基本通过施工图审查。

2． 计算书应符合相应要求（标准另行提供）。

3． 建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明,重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计。

（五）进度控制：

1． 建筑方案：2套，2周完成，重点说明户型及组合。2． 建筑施工图：2周完成 3． 结构计算：4周完成 4． 结构施工图：4周完成

必须按时完成各阶段工作。推迟一天扣1分，直至取消答辩资格。

（六）资料整理要求：

1． 图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）

2． 计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4）3． 计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。

第三篇：育才中学教学楼建筑结构设计

一． 设计资料

1.建设地点：南方某市 2.内容：某中学教学楼

本工程为南方某中学教学楼建筑结构设计，建筑面积5000 m2(±5%)，5层，框架结构。

基本要求：

教学部分：普通教室24间，50-60平方米；美术教室2间，50-60平方米；

实验室3间，75-85平方米；实验准备室4间，20-30平方米；体育器材室1间，30-50平方米；

语音教室3间，90平方米；微机教室3间，90平方米；电教教室3间，60平方米；

教师阅览室1间，40-50平方米；学生阅览室2间，50-70平方米；书库2间，50-70平方米；教师休息室2-4间，15-20平方米；

办公部分：会议室1间，40-50平方米；教研室10间，25-30平方米；教导处3间，20-30平方米；校长室3间，40-50平方米；广播室1间，15-3平方米0；医务室1间，20-30平方米；团委1-2间，20-30平方米；

3.气象资料：

常年主导风向： 东南风

本地风压0.5KN/m2，C类地区。雪压0.4KN/m2 场地类型为Ⅱ类，结构正常使用环境类别为二（a）类，地面粗糙度为B类。

4.工程地质资料

地质条件：上层1.0米为杂质土γ=16KN/m3，下层3.0米为粉质黏土γ=19KN/m3，f=200kPa 5.水文地质资料

地下水位位于地下-5.0m处，无侵蚀。

6.抗震设防要求

抗震设防烈度为7度。

二．设计依据

1.混凝土结构设计规范GB50010-2002 2.建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.建筑地基基础设计规范GB50007-2002 4.建筑抗震设计规范GB50011-2001 5.砌体结构设计规范GB50003-2001 6.一般民用建筑抗震构造98EG002 1 7.建筑设计防火规范GBJ16-87 8.民用建筑设计通则JGJ62-90 9.建筑结构制图标准GB/T50105-2001 10.房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001 11.工程建设标准强制性条文 12.建筑模数统一标准 13.中小学建筑设计规范 14.建筑楼梯模数协调标准 15.建筑地面设计规范

三．毕业设计要求

（一）建筑施工图（要求4-6张2号图，计算机制图，其中标准层平面图要求手绘，绘图平台AUTOCAD 或天正建筑CAD）

1.平面设计：底层平面，标准层平面，屋顶平面 2.立面设计：正立面，侧立面 3.剖面设计：1—2个剖面 4.详图：若干 5.总平面：

6.图纸目录，建筑设计说明，门窗表，装修表等

（二）结构施工图（要求6-8张2号图，计算机制图，其中框架结构图要求手绘，绘图平台AUTOCAD 或天正建筑CAD）

1.结构平面图（板、梁、柱）2.框架配筋图

3.基础（或桩位）平面图

4.基础大样（或桩配筋、承台配筋）图 5.图纸目录，结构设计说明

（三）结构设计计算书（内容为一榀框架内力及配筋的手算过程，文字处理统一用WORD打印）

1.摘要（含中英文）2.目录 3.结构选型 4.初定截面

5.竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值）6.水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值）7.内力组合（含弯矩调幅）8.截面设计，节点设计 9.基础（或桩，承台）设计

（四）小结

1.设计深度及质量控制

2.施工图应符合《建筑工程设计文件编制深度的要求》，《强条》，应能基本通过施工图审查。

3.计算书应符合相应要求（标准另行提供）。

建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明,重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计。

（五）进度控制：

1.建筑方案：1周完成，重点说明户型及组合（户型数目大于等于2）。2.建筑施工图：2周完成 3.结构计算：4周完成 4.结构施工图：1周完成 必须按时完成各阶段工作。

（六）资料整理要求：

1.图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）

2.计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4）

3.计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。

第四篇：教学楼框架结构设计结束语

结束语

通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。特别值得一提的是，我深深的认识到作为一个工程师，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观；在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。

此课题设计历时几个月，我能根据设计进度的安排，紧密地和本组同学合作，按时按量的完成自己的设计任务。在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。分工合作，发挥了大家的团队精神。这就要求一个结构工程师应该具备灵活的一面，不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。

在以后的学习和工作中，要不断加强对建筑规范的学习和体会，有了这个根本，我们就不会犯工程上的低级错误，同时我们在处理工程问题时就有了更大的灵活性在毕设后期，并得到李老师和刘老师的审批和指正毕业设计是对专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。

二零一三年六月

参考文献

[1]《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）.北京：中国建筑工业出版社 [2]《住宅建筑设计原理》编写组.住宅建筑设计原理.北京：中国建筑工业出版社 [3]《建筑结构可靠度统一标准》（GB 50068——2001）； [4]《混凝土结构设计规范》（GB50010）

[5]《建筑结构制图标准》（GB/T5001——2001）[6]《建筑抗震设计规范》（GB50011——2001）[7]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

[8]《建筑设计资料集》编委会.建筑设计资料集（第二版）3.北京：中国建筑工业出版社 [9]《荷载设计规范》（GB50009-2001）（2006年版）

[10] 施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1～4 [11]《建筑结构荷载规范》（GBJ9——87）.北京：中国建筑工业出版社 [12] 过梁图集

[13] 预应力空心楼板图集 西南G231 G232 [14] 建筑设计资料集成（综合篇）书号9787112034888 [15]《建筑结构》（第二版,中国建筑工业出版社）

[16]《混凝土结构计算手册》（第二版）中国建筑工业出版社 [17] 董平.多高层框架结构[M].北京:机械工业出版社，2005.[18] 沈蒲生.建筑工程课程设计指南[M].北京：高等教育出版社，2005.[19] 王胜明.建筑结构实训指导[M].北京：科学出版社，2004.[20] 田北平.钢筋混凝土结构裂缝宽度初探[J].四川工业学报，2002，z1期：61-63.[21] 田北平.混凝土强度不足的原因及对各类构件的影响初探[J].四川建筑，2002，22卷(3)期：58-62.致谢辞

光阴似箭，转眼间，四年的大学生活即将结束，依依不舍之情难以言表，总结大学四年的生活，感觉获益还是颇多的，在这里需要感谢的人很多，是他们让我这大学四年从知识到人格上有了一个全新的改变。

经过半年的忙碌，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在毕业设计的过程中，得到了李红梅老师的亲切关怀和耐心的指导。她严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。除了敬佩老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

同时，我要感谢在这四年来教导过我的老师，感谢他们悉心的教我知识，扩大了自己的知识面，最后我要感谢四川理工学院，这四年不仅在这里生活，学习，还使我成长，这是我永久的财富。

同时，还要感谢同组同学及时的互通消息，以及本宿舍同学在设计中给予的无私帮助和体谅。在此，再次表示衷心的感谢。

附录

建筑施工图：

建施01：建筑设计总说明 建施02：一层平面图 建施03：二层平面图 建施04：三层平面图 建施05：四层平面图 建施06：屋面平面图

建施07：北立面图、南立面图 建施08：东立面图、西立面图 建施09：1-1剖面图、2-2剖面图

结构施工图：

结施01：结构设计总说明 结施02：基础平面布置图 结施03：基础配筋详图 结施04：一层楼板配筋图 结施05：二-三楼板配筋图 结施06：四层楼板配筋图 结施07：一层梁配筋图 结施08：二-四层梁配筋图 结施09：一层柱配筋图

结施10：首层柱配筋图、一-五层柱配筋表 结施11：二-四层柱配筋图 结施12：一-四层楼板钢筋表

第五篇：教学楼框架结构设计参考文献

参考文献

[1] GB 50009－2001(2006版)，建筑结构荷载规范[S].[2] GB 50010－2002，混凝土结构设计规范[S].[3] GB 50011－2001(2008版)，建筑抗震设计规范[S].[4] GB 50083－2002，建筑结构设计通用符号、计量单位、基本术语[S].[5] GB 50001－2002，房屋建筑制图统一标准[S].[6] GB/T 50105－2001，建筑结构制图标准[S].[7] GB 50007－2002，建筑地基基础设计规范[S].[8] JGJ 3－2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].[9] 吴培明.混凝土结构(上)(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003.[10] 彭少民.混凝土结构(下)(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004.[11] 包世华.结构力学(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004.[12] 方鄂华.高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.[13] 董军.土木工程专业毕业设计指南房屋建筑工程分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002.[14] 周俐俐，陈小川.土木工程专业钢筋混凝土及砌体结构课程设计指南[M].北京：中国水利水电出版社，2006.[15] 杨志勇.土木工程专业毕业设计手册[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003.[16] 沈蒲生.建筑工程毕业设计指南[M].北京:高等教育出版社，2007.[17] 董平.多高层框架结构[M].北京:机械工业出版社，2005.[18] 沈蒲生.建筑工程课程设计指南[M].北京：高等教育出版社，2005.[19] 王胜明.建筑结构实训指导[M].北京：科学出版社，2004.[20] 田北平.钢筋混凝土结构裂缝宽度初探[J].四川工业学报，2002，z1期：61-63.