1工程概况
本工程为某地某中学教学楼,地处城区中心，东临某某路主干道，南临滨河中路，交通方便，人文底蕴深厚。五层内廊式, 建筑面积约5390.45㎡。建筑物高度为19.950m,各层层高均为3.9m，室内外高差为0.45m，室内地面±0.000m相当于绝对标高465.8m。整体平面呈“L”型（详见建筑施工图）；结构上主体采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础，使用年限50年，结构安全等级二级[1]，建筑设防类别为重点设防类（乙类）[2]，防火等级二级[3],地震设防烈度7度[4]，选型简洁大方，布置合理，符合中学教学楼的需要。
2建筑设计
2.1建筑设计原理概述
2.1.1建筑平面设计
（1）本工程主要为教学楼普通教室的设计，为方便师生之间的联系，在东侧附设了办公室。由此根据教学建筑的使用功能要求，结合《中小学校设计规范》（GB50099-2011），按照桌椅等家具的布置尺寸要求定出各普通教室的开间和进深；
（2）根据交通、疏散距离与防火的要求，确定楼梯的数量及位置尺寸和走廊的宽度； （3）根据各层的人数（男女比例各一半）确定出卫生间平面布置图，最终确定出柱网的尺寸；
（4）确定墙体的厚度及所用的材料，以及各房间门窗的尺寸与型号和雨篷的位置； （5）确定屋面排水方式。 2.1.2建筑立面设计
（1）建筑屋顶做出挑檐，并立女儿墙，水平向以梁轮廓线为主，竖向以柱轮廓线为主，凹凸有致，更具立体感；
（2）确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调； （3）与平面图对照，核对雨篷、雨水管的位置；
（4）确定墙体立面装饰材料做法、色彩（可由甲方选取）以及分格艺术处理的详细尺寸。 2.1.3建筑剖面设计
（1）分析建筑物各交通组织情况，确定最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有门窗的部位；
（2）进一步核实门窗、过梁、楼层梁、楼板、楼梯等在立面高度上的位置关系，确定剖
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切部分的形状和材料样例；
（3）根据平面图计算确定的尺寸，核对好楼梯和窗户在立面高度方向上的位置尺寸，从而确定平台梁及平台板的尺寸。
2.2方案设计
本方案主要从“以人为本，构建和谐校园”的思想出发,努力创造建筑的空间布局合理,经济适用,安全舒适,绿色环保,满足现代教育类建筑的要求，为师生的工作与学习以及学校的正常运转秩序提供保障，方案可实施性较强。 2.2.1建筑平面设计
平面上力求规则、对称、简单，为达到此栋楼的使用要求，整个建筑平面为“L”字形，内廊式组合，走廊内侧设有高窗，使两侧的教室均能自然采光，且通风良好，同时没有形成单跨结构，建筑物的长宽比满足平面布置原则，有利于抗震。整栋建筑为南北朝向，建筑物设有大厅，主入口在东边，整栋楼布置了三部楼梯，满足防火疏散要求。各层房间的开间和进深及净高布置是根据《中小学校设计规范》（GB50099-2011）及《民用建筑设计通则》图示（06SJ813-2006）设计的，为方便学生存放个人小件，在教室后方布置了小型储物柜；为方便老师与学生的联系，在东侧附设了办公室；同时为方便教师或学生开办的一些小型会议，在西侧附设了一间会议室，最大程度上的满足了日常教学活动。 2.2.2建筑立面设计
本教学楼在建筑立面上各层梁和各根柱子均有突出，屋顶设置挑檐，窗户采用宽大而明亮的玻璃窗，有效的满足室内采光和通风要求，同时外墙面贴上米黄色瓷砖，女儿墙贴上土红色瓷砖，使建筑立面上看去凹凸有致，表现出简洁和立体感，还增加了立面的美观色彩效果。 2.2.3建筑剖面设计
建筑物的剖面图主要反应建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要目的是确定建筑物各部分应有的高度、建筑空间的组合关系及建筑物的层数。在建筑物的层高上，考虑到建筑空间比例以及《中小学设计规范》规定的各普通教室的室内净高要求，本教学楼的各层净高均能达到3.1m；其次要注意剖切部位是否有楼层梁、过梁、门窗等，都要一一表现出它们的位置关系和形式。
2.3建筑材料及做法
2.3.1墙体工程
本工程外墙厚240，内墙厚200，墙体均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充，M5混合砂浆砌筑，具有自重轻，保温隔声效果好，绿色环保等特点，女儿墙厚200，高700，使用页岩实心砖砌筑，并用混凝土压顶；其中外墙面首层浅灰色水刷石勒脚，做至0.900标高处，其余满贴米黄色瓷砖，屋顶挑檐至女儿墙面贴土红色瓷砖；室内各层房间及走廊
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均做1.4m高的白色瓷砖墙裙。 2.3.2门窗工程
各教室房间门均采用轻质金属门，办公室采用防盗门，会议室采用平推铝塑门，卫生间采用百叶门，窗户使用铝合金窗，楼梯处乙级防火门。 2.3.3楼地面做法
（1）普通房间、走廊及楼梯间
20厚水泥砂浆板底抹灰，120厚现浇钢筋混凝土楼板，水磨石地面。 （2）卫生间
20厚水泥砂浆板底抹灰，120厚现浇钢筋混凝土楼板，防水层一道，20厚1:2.5水泥砂浆找平，C20混凝土0.5%找坡均厚30，基层处理剂一遍，25厚1:4干硬性水泥砂浆，地砖铺实（含水泥粗砂打底），稀水泥砂浆填缝。 （3）屋面
采用不上人屋面。20厚水泥砂浆板底抹灰，120厚现浇钢筋混凝土楼板，20厚1:3水泥砂浆找平层，隔汽层刷冷底子油一道，热沥青玛蹄脂二道，1:6水泥焦渣找坡（2%，均厚90mm），60厚憎水珍珠岩保温层，20厚1：2水泥砂浆找平层，三毡四油防水层。 2.3.4散水做法
散水宽600mm。70厚碎石垫层，80厚C10素混凝土，80厚鹅卵石面层（找坡不小于2%），沥青胶泥嵌缝，宽和深都为200的明沟排水。 2.3.5落水管及雨水口
屋面穿墙雨水口做法详见图集《西南11J201》；排水管材料采用直径为125的PVC落水管，引水至就近的明沟或暗沟。 2.3.6其他构件
屋顶挑檐及首层入口处的雨篷，未特别注明者，其面部采用1：2防水泥砂浆抹面，并找1℅排水坡。其下部粉刷1：2水泥砂浆15厚白色内墙涂料，并做30高，20宽的滴水线。
3结构设计
本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构，在框架结构的平面布置上，柱子是竖向承重构件，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，柱网布置还应与建筑隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在建筑纵横墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响；梁的布置一定要满足承载力要求，还要考虑室内中上空的高度，以免影响室内净高，从而造成压抑感。总之，原则是构件种类越少，施工越方便且经济。
3.1结构设计基本信息
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3.1.1材料选取
基础和其他现浇部位构件使用C30商品混凝土，受力普通钢筋主要采用HRB400钢筋，箍筋HPB300钢筋；框架填充墙可采用页岩实心砖、水泥空心砖等，本工程采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块（自重5.5kN/m3）。其他详见建施总说明。 3.1.2工程水文地质资料
根据工程地质勘查报告，建筑物拟建地地势较为平坦，场地类别Ⅱ类，地面粗糙类别C类。从上至下分为地表耕植土厚0.5米，粉土厚1.5米，稍密卵石厚8~10米，可作为地基持力层。下为基岩，地下水位在地表-5米以下，对混凝土不具有侵蚀性。地质结构稳定，各土层主要物理力学指标如下表3·1所示。
表3·1 土层物理力学指标
指 土 层名 称 耕植土 粉土 稍密卵石 标 土重度 Γ（KN/m） 17 18 19 3孔隙比е — 0.8 — 压缩（变形）模量Es（MPa） — 6 20 承载力特征值（KPa） — 110 300 3.1.3气象资料
全年主导风向：东南风 常年降雨量：698mm 基本风压：0.30KN/m 基本雪压：— 3.1.4工程抗震信息
建筑抗震设防类别：重点设防类（乙类） 设防烈度：7度 地震分组：第二组 基本地震加速度：0.10g 特征周期值：0.40s 框架抗震等级：二级
建筑抗震构造措施等级：提高一级[5] 地基基础设计等级：丙级（柱下独基）[6]
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3.2梁、板、柱截面尺寸估算
3.2.1结构选型及布置简图
考虑建筑的使用要求及安全性，本工程采用全现浇框架结构，其平面布置简图如图3-1。
3.2.2框架梁截面尺寸确定
根据规范要求，框架主梁截面高度可按计算跨度的1/10～1/18；次梁一般可取跨度的1/12～1/18；梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度可取1/3～1/2梁高,也不宜小于200mm[7]。
横向框架梁，最大跨度L=4500mm
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h=(1/10～1/18)L=(1/10～1/18)×4500=(450～250)mm，取h=550mm,b=（1/3～ 1/2）h=(183～275)mm，取b=250mm 纵向框架梁，最大跨度L=7800mm
h=(1/10～1/18)L=(1/10～1/18)×7800=(780～433)mm，取h=650mm,b=（1/3～ 1/2）h=(216～325)mm，取b=300mm
图3-1 结构平面布置简图
3.2.3现浇板的尺寸确定
四边支承的板，长边与短边的长度比l1/l2=7800/4500=1.73<2.0,应按双向板计算，由跨厚比有板厚h≥4500/40=112.5，取各层板厚h=120mm。 3.2.4框架柱的截面尺寸确定
框架柱的截面尺寸一般根据轴压比来确定，按下列公式计算。
Ac≥N/[μ]fc N=（1.1～1.2）Nv Nv=柱子支承面积×（12～14）×n；其中，n为截面以上楼层数；[μ]为柱的轴压比限制，根据本工程框架的抗震设防要求取0.75；fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，C30取14.3N/mm2。
边柱从属面积S=2.25×3.9=8.775m2；
中柱从属面积S=（3.9+1.35）×（2.25+2.25）=23.625m2 边柱Ac≥1.15×8.775×13×5×10/0.75×14.3=61159mm 中柱Ac≥1.15×23.625×13×5×103/0.75×14.3=164659mm2 故柱截面尺寸b×h=406mm×406mm,初取500mm ×500mm。 各构件的截面尺寸统计如表3·2
表3·2 构件截面尺寸统计表
序号 1 构件类别 外纵向框架梁 内纵向框架梁 截面尺寸（mm） 300×650 250×550 6
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混凝土强度等级 C30
