第一篇：教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計論文(建施部分)

引言

畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)專科教育培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。

本組畢業(yè)設(shè)計題目為——江北區(qū)商務(wù)職業(yè)學(xué)院新教學(xué)樓建筑施工圖設(shè)計。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了《房屋建筑學(xué)》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》等書籍。在畢設(shè)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑設(shè)計。在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。

畢業(yè)設(shè)計的三個月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD、天正CAD，以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。

由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。

樓面做法：樓面（大理石樓面），100厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，20厚板底抹灰。屋面做法（上人屋面）：見建筑設(shè)計圖。

門窗做法：鋁合金窗，木門和玻璃門。工程名稱：

重慶市江北區(qū)商務(wù)職業(yè)學(xué)院教學(xué)樓工程概況：

該建筑采用全現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為五層，層高均為3.3米，室內(nèi)外高差為0.45米。

基本設(shè)計資料： 地震烈度：7度。地面粗糙度類別：B類。

建筑設(shè)計 ：整個設(shè)計過程中，在滿足設(shè)計任務(wù)書提出的功能要求前提下，同時遵循“安全，適用，經(jīng)濟，美觀”的 原則，完成了建筑設(shè)計這一環(huán)節(jié)，合理地確定柱網(wǎng)尺寸、選擇計算的框架。

1.3設(shè)計依據(jù)、四川理工學(xué)院教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書

2、（1）GB50001-2010房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

（2）民用建筑設(shè)計通則GB50352—2005

3、相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范建筑設(shè)計

2.1平面設(shè)計

該建筑物總長度為42.4m，總寬度為17.8m，共五層，總建筑面積為3773.6m2,主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框結(jié)構(gòu)。

圖2.1 建筑平面圖

2.1.1 使用部分的平面設(shè)計

使用房間面積的大小，主要由房間內(nèi)部活動的特點，使用人數(shù)的多少以及設(shè)備的因素決定的，本建筑物為教學(xué)樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設(shè)置在下表一一列出，如下表：

表2.1 房間設(shè)置表

序號 2 3 4 5 6 7 8 9

房間名稱 教室 會議室 教師休息室 科技活動室 儲藏室 洗手間 傳達(dá)室 廣播室 社團辦公室

數(shù)量 25 1 4 4 4 5 1 1 1

單個面積（m2）

64.8 43.2 43.2 64.8 21.6 43.2 10.8 10.8 43.2 2.1.2 門的寬度、數(shù)量和開啟方式

房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進(jìn)房間家具設(shè)備的大小決定的，如果室內(nèi)人數(shù)多于50人，或房間面積大于60 m2時，按照防火要求至少要設(shè)兩個門，分別設(shè)在兩端，以保證安全疏散，在進(jìn)出人流頻繁的地方，應(yīng)使用彈簧門。

教室設(shè)置兩扇900寬的門，門扇開向室內(nèi)。為了在發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用兩扇寬為1.8m的雙扇門，走廊兩端的采用0.75m的雙扇門，均向外開。

2.1.3 窗的大小和位置

房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內(nèi)采光通風(fēng)要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照明是否充足。各類房間照明要求是由室內(nèi)使用上直接影響到室內(nèi)是用上精確細(xì)密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。

教室采光面積比為1/6~1/8，走廊和樓梯間大于1/10。教室采光面積比為樓梯間:

1.8?1.8?0.33，在范圍之內(nèi)

3.3?3.01.8?1.2?0.22

3.3?3.0均滿足要求。

2.1.4 輔助房間的平面設(shè)計

通常根據(jù)各種建筑物的使用特點和是用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個數(shù)，建筑物中公共服務(wù)的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)置前室，這樣使得衛(wèi)生間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)生間的走廊或過廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。

在本設(shè)計中，每層大約有320人上課，按規(guī)范規(guī)定: 男衛(wèi)生間：大便器 1具/80人，設(shè)4具；小便器1具/40人，設(shè)8具； 女衛(wèi)生間：大便器1具/40人，設(shè)4具； 洗手盆 ：1具/200人，設(shè)2具。

(7)． 水泥臺階： 花崗巖面層

20厚1：25水泥砂漿抹面壓實抹光

素水泥漿一道70厚C15號混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺階面向外坡1% 200厚碎石或碎磚石灌M2.5號混合砂漿 素土夯實（坡度按工程設(shè)計）(8)．散水做法：

20厚1：2水泥砂漿抹面、壓實抹光 60厚C15混凝土 素土夯實向外坡4% 備注：每隔6m留伸縮縫一道，墻身與散水設(shè)10寬，瀝青砂漿嵌縫。寬600～900mm。坡度3～5%(9)．主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

整個設(shè)計過程中，在滿足設(shè)計任務(wù)書提出的功能要求前提下，同時遵循“安全，適用，經(jīng)濟，美觀”的 原則，結(jié)構(gòu)布置合理，房間利用率比較高，適用性很強，同時又不失美觀。

參考文獻(xiàn)

[1]．現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范大全.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2001 [2]．建筑地基處理規(guī)程（JCJ79—2002）北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001 [3]．中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50068-2011）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001 [4]．中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008 [5] 趙明華.基礎(chǔ)工程.武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2000.[6] 龍炳煌.建筑抗震減震原理.武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,2000.[7] 劉立新.砌體結(jié)構(gòu).武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2001.[8] 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011—2001）北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.

第二篇：教學(xué)樓建筑畢業(yè)設(shè)計(論文)

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

綿陽市南山中學(xué)多層教學(xué)樓設(shè)計

學(xué)

生：秦凱 學(xué)

號：10041030310 專

業(yè)：土木工程 班

級：2010級09班 指導(dǎo)教師：阮智

四川理工學(xué)院建筑工程學(xué)院

二○一四 年 六 月

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

目 錄

前 言................................................................................................................2 1 工程概況............................................................................................................2 1.1 區(qū)位條件...................................................2 1.2 現(xiàn)狀條件...................................................2 1.3規(guī)劃條件.................................................................................................2 1.3.1 自然主題......................................................................................2 1.3.2自然式聚落布局............................................................................2 1.3.3山水意向......................................................................................3 1.3.4密度..............................................................................................3 1.3.5自然景觀.....................................................................................3 1.4設(shè)計依據(jù)................................................................................................3 2總平面設(shè)計說明...............................................................................................4 2.1 綠色生態(tài)及人文性原則.........................................................................4 2.2 合理原則...............................................................................................4 2.3以人為本原則.........................................................................................4 2.4 規(guī)劃指導(dǎo)思想........................................................................................4 2.5 規(guī)劃結(jié)構(gòu)及組織: 兩中心一軸線.........................................................4 2.5.1 規(guī)劃結(jié)構(gòu)：..................................................................................4 2.5.2 線形布局、點狀布局...................................................................4 2.6 總平規(guī)劃布局：.......................................................................................5 2.7 人流流線組織：........................................................................................5 2.8 綠化景觀系統(tǒng)：......................................................................................5 2.8.1園林景觀設(shè)計的風(fēng)格.......................................................................5 2.8.2景觀構(gòu)思........................................................................................5 2.8.3景觀框架.........................................................................................5 2.8.4景觀元素........................................................................................6 2.8.5植物配置..........................................................................................6 3 建筑設(shè)計說明......................................................................................................7 3.1設(shè)計理念：..................................................................................................7

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3.2 能分區(qū)與平面布置：..................................................................................7 3.2.1平面組成............................................................................................11 3.3 豎向交通設(shè)計...........................................................................................13 3.4 建筑主要使用材料......................................................................................13 3.4.1外墻1.3.4密度..................................................................................13 3.4.2內(nèi)墻體..................................................................................................13 3.4.3屋面防水保溫......................................................................................13 3.4.4衛(wèi)生間和開水間防水...........................................................................13 3.5 建筑主要裝修做法：....................................................................................13 3.5.1墻體......................................................................................................13 3.5.1.1 外墻.....................................................................................13 3.5.1.2 內(nèi)墻.....................................................................................13 3.5.2樓地面..................................................................................................13 3.5.3樓面......................................................................................................14 3.6 立面造型設(shè)計：.............................................................................................15 3.7 無障礙設(shè)計說明.........................................................................................15 4 結(jié)束語...........................................................18 參考文獻(xiàn)...........................................................19 致謝辭.............................................................20 附錄...............................................................21

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

摘要

本建筑為綿陽市南山教學(xué)樓，位于四川省綿陽市，占地面積約為3800㎡，其中包括綠化面積約1300㎡，結(jié)構(gòu)設(shè)計類型為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為5層，主體層高3.9m，合班教室層高6.15m，總建筑高度為20.1m，室內(nèi)外高差為0.45m，無地下室，設(shè)計使用年限為50年，墻體材料為200厚混凝土空心磚。本建筑坐南朝北，為回廊建筑，設(shè)置A、B兩個分區(qū)，A區(qū)為主要教學(xué)區(qū)，B區(qū)主要為功能教室及功能房間，A、B兩區(qū)通過鋼結(jié)構(gòu)走廊和房間外走廊連接，其外觀獨特美觀，布局合理，外形新潮，給人一種時尚不落俗套的感受。房間主要有普通教室18間，每一層設(shè)置有教師辦公室，每一層設(shè)有教師休息室，A、B區(qū)各設(shè)有廁所，一共有4部樓梯及兩部電梯，并且布置合理便于防火和人員疏散。

關(guān)鍵詞：教學(xué)樓；框架結(jié)構(gòu)；回廊

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

ABSTRACT

This building is mianyang nanshan school building, is located in mianyang city, sichuan province, covers an area of about 3800 ㎡, including green area of about 1300 ㎡, types of structural design for the cast-in-situ reinforced concrete frame structure, layer number is 5, main body height of 3.9 m, or class classroom is the height of 6.15 m, total building height of 20.1 m, indoor and outdoor elevation difference of 0.45 m, basement, the design, use fixed number of year for 50 years to 200 thick concrete hollow brick wall material.The building sits in the north, for the corridors construction, set up A, B two partitions, A zone as the main teaching areas, B area mainly for the function room and function room, A and B are connected by steel structure outside the corridors and rooms and corridors, its unique and beautiful appearance, rational layout, stylish appearance, give A person the feeling of A kind of fashion do not fall convention.Room is mainly ordinary classroom between 18, setting of each layer has A teacher's office, each layer has A faculty lounge, A, B area each equipped with toilet, A total of four and two elevators, stairs and layout for fire prevention and evacuation.Key words: The teaching building;Frame structure;corridors

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

前 言

建筑是藝術(shù)形式中的一種，它既是實用的實體，又包含了具有代表性的美化價值，體現(xiàn)出功能與形式、藝術(shù)與技術(shù)的統(tǒng)一，其多樣性的美感由人的視覺體驗來得以實現(xiàn)。由于建筑物本生具有持久性，迫使建筑師最大限度地去尋找單純、簡潔的藝術(shù)形式，以適應(yīng)各個方面的需求，即在實現(xiàn)功能性和實用性的同時，構(gòu)造美感。由于人們無法回避建筑環(huán)境的生活，因此，建筑形象的好壞對人有至關(guān)重要的影響。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。

本次畢業(yè)設(shè)計題目為《綿陽市南山中學(xué)多層教學(xué)樓設(shè)計》。在畢業(yè)設(shè)計前期，我溫習(xí)了《房屋建筑學(xué)》、《建筑美學(xué)》等知識，并查閱了《中小學(xué)設(shè)計規(guī)范》、《無障礙設(shè)計規(guī)范》、《民用建筑設(shè)計通則》等規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑設(shè)計。本組全體成員齊心協(xié)力、互助合作，發(fā)揮了積極合作的團隊精神。在畢業(yè)設(shè)計后期，主要進(jìn)行設(shè)計手稿的手繪，并得到老師的審批和指正，使我圓滿地完成了設(shè)計任務(wù)，在此我表示衷心的感謝。

畢業(yè)設(shè)計的兩個月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、手繪設(shè)計、論文撰寫以及外文的翻譯，使我加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識，提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了各種建筑制圖軟件。以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。

由于自己水平有限，難免有不妥和疏漏之處，敬請各位老師批評指正。

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綿陽市南山中學(xué)教學(xué)樓方案設(shè)計說明

第一章 工程概況

1.1 區(qū)位條件：

綿陽市南山中學(xué)位于綿陽市涪城區(qū)長虹大道，整個學(xué)校較為寬敞，教學(xué)樓位于學(xué)校中心線上。

1.2 現(xiàn)狀條件：

基地現(xiàn)狀較為平整的地塊，可利用空間較大。本項目的地段是一片坡地，局部有臺地?；赜蓶|南向西北逐漸升高，中部有溝。自然資源得天獨厚。以現(xiàn)在的建造技術(shù)能力，完全將地段推平重整并不困難，而且可能更方便。然而這樣也就可能失去了激發(fā)社區(qū)規(guī)劃和形象特色的機會。在現(xiàn)代規(guī)劃設(shè)計中之所以重視文脈也就是基于這種認(rèn)識。我們在規(guī)劃中充分尊重基地本身所固有的山形，保持并加強這一趨勢，保留地塊山體基本高低形態(tài)，也因此產(chǎn)生規(guī)劃策略和概念。

1.3 規(guī)劃條件：

綿陽市南山中學(xué)地塊內(nèi)建設(shè)教學(xué)樓；學(xué)?？傆玫孛娣e為3800平方米，新建教學(xué)樓總建筑面積為10930平方米；

1.3.1自然主題

自然有兩個含義，一是地理風(fēng)景的自然，山水樹木，風(fēng)花雪月。在用地里保持原有的地勢地貌并加以適當(dāng)改造作為主要綠地景觀。二是因地制宜，因勢利導(dǎo)的自然，這是主觀上的一種態(tài)度。崇尚自然就是一種達(dá)到物質(zhì)和精神的平衡狀態(tài)。我們相信這種平衡是高尚生活所追求的一種境界。

1.3.2自然式聚落布局

但凡有歷史的社區(qū)都是逐漸形成的。在形式上并不一定整齊劃一反而帶來適應(yīng)性、豐富性和特色等等優(yōu)勢。而且人的生活尺度并非是可以無窮大的。師法自然，因地制宜的對地塊進(jìn)行劃分，形成自然式聚落布局。

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1.3.3山水意向

“仁者樂山，智者樂水”是東方傳統(tǒng)的理想家園的詩意表達(dá)。房舍依山而建，高低錯落，山徑回轉(zhuǎn)，這本身就是一幅古人的山水畫卷。但是現(xiàn)代生活既希望家園的景觀層次豐富優(yōu)美，又要求交通出行便利。我們把高差的梳理和水面景觀的經(jīng)營結(jié)合考慮，從而發(fā)展出同時符合現(xiàn)代化教育建筑要求的規(guī)劃設(shè)計模式。

1.3.4密度

教育建筑擁有密集型人群，這就需要良好的視野和較低的密度 1.3.5自然景觀

規(guī)劃中充分尊重基地本身所固有的自然形態(tài)，保持并加強這一趨勢，保留基地西部場地高度。東側(cè)則較為平整，狀況良好。對原有的地勢地貌加以適當(dāng)改造作為主要綠地景觀，形成多樣化的自然景觀體系。

1.4 設(shè)計依據(jù)：

1、《房屋建筑學(xué)教材》.2、《建筑空間組合論》（第三版）.3、《建筑設(shè)計資料集（3）》

4、《托幼、中小學(xué)建筑設(shè)計手冊》.5、《中小學(xué)建筑實例集萃》.6、《中小學(xué)校建筑設(shè)計圖集》.7、《中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范》GB 50099—2011.8、《民用建筑設(shè)計通則》GB 50099一2011.9、《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50001－2002.10、《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50103-2001.

11、《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50104-2001.

12、任務(wù)書

13、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006；

14、國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

15、無障礙設(shè)計規(guī)范

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第二章 總平面設(shè)計說明

2.1 綠色生態(tài)及人文性原則

好的教學(xué)環(huán)境源于對自然的尊重，生態(tài)規(guī)劃和園林生態(tài)學(xué)在本項目中得以體現(xiàn)。

2.2 合理原則

該教學(xué)樓建筑規(guī)劃設(shè)計，主要建立功能合理原則上，形成單體建筑功能分區(qū)明確，流線組織合理。

2.3以人為本原則

合理的組織整個教學(xué)樓的人流關(guān)系，教師和學(xué)生入口的相對獨立，體現(xiàn)人性化。

2.4 規(guī)劃指導(dǎo)思想

2.4.1 本教學(xué)樓的規(guī)劃布局，綜合考慮周邊建筑、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及綠地系統(tǒng)。遵循因地制宜、合理布置的設(shè)計原則，以人為本，注重教學(xué)樓的人性化設(shè)計，突出建筑與景觀相結(jié)合的自然人文環(huán)境，強調(diào)教學(xué)環(huán)境的人情味與親切感。

2.4.2 規(guī)劃與建筑設(shè)計相結(jié)合,創(chuàng)造一個設(shè)施完善、環(huán)境優(yōu)美,具有時代精神的有特色的教學(xué)樓。注重項目運作可行性，從規(guī)劃布局到建筑單體的設(shè)計與排布注重當(dāng)?shù)貧夂?、教學(xué)需求。

2.5 規(guī)劃結(jié)構(gòu)及組織: 兩中心一軸線

2.5.1 規(guī)劃結(jié)構(gòu)：根據(jù)中學(xué)的總體布局形態(tài)，結(jié)合中學(xué)內(nèi)部規(guī)劃，形成教學(xué)樓前的廣場與內(nèi)庭院行成“兩中心一軸線”的規(guī)劃結(jié)構(gòu)特點，使教學(xué)樓處在學(xué)校的最中心位置。

2.5.2 線形布局、點狀布局：教學(xué)樓的布局均為南北向，為學(xué)生教師提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使每棟樓擁有更多采光面和景觀視野，豐富了學(xué)生的活動空間和交流空間。

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2.6 總平規(guī)劃布局：

教學(xué)樓位置處于學(xué)校中心線上，所以在總平面設(shè)計上把教學(xué)樓與前面廣場充分結(jié)合，形成一中清新淡雅的感覺。

學(xué)校大門直接與教學(xué)樓前大廣場形成對景，開闊的林蔭大道把人流引入。而在道路的設(shè)計手法上，用簡介的設(shè)計語言表達(dá)環(huán)境意境，簡潔的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)更顯示出新世紀(jì)的中學(xué)的明晰和安全。

2.7 人流流線組織：

主要的學(xué)生人流入口直接設(shè)置在南面大廣場，教師入口設(shè)在西側(cè)，為師生創(chuàng)造一個安全舒適的環(huán)境。

2.8 綠化景觀系統(tǒng)：

景觀與健康主題功能并重的復(fù)合綠地空間：區(qū)內(nèi)主要開闊綠地空間、垂直綠化及架空綠化既是師生們通行或康體活動的功能空間，又是舒適宜人的景觀點，在用地有限條件下發(fā)揮復(fù)合效能和經(jīng)濟性。

2.8.1園林景觀設(shè)計的風(fēng)格

根據(jù)本項目總體規(guī)劃和建筑設(shè)計特點，將其園林景觀風(fēng)格定義為新古典主義的園林景觀風(fēng)格，在具體設(shè)計上運用現(xiàn)代的設(shè)計手法，結(jié)合新古典主義的景觀元素、建筑符號，營造出具有高貴氣質(zhì)和現(xiàn)代感的景觀空間氛圍。

整個園林環(huán)境以大尺度的空間環(huán)境為依托，人性尺度的景觀元素為表現(xiàn)，塑造空間震撼、又不失尺度的居住環(huán)境。2.8.2景觀構(gòu)思

聯(lián)系場地現(xiàn)狀以及建筑布局關(guān)系,結(jié)合建筑外立面風(fēng)格。通過運用新古典的造園手法，最終形成與建筑風(fēng)格相融合。適合于現(xiàn)代人居住，功能性強并且風(fēng)景優(yōu)美的新古典主義庭院。2.8.3景觀框架

本案景觀軸線主次關(guān)系明確，節(jié)點根據(jù)建筑圍合空間以及軸線串聯(lián)的夾點與端點羅列布置。道路系統(tǒng)分為城市干道，本案內(nèi)部消防主通道，以及人形游步道三大系統(tǒng)，消防通道和消防登高面依據(jù)建筑長邊布置，人形游步道布置則是方便人們出行以及順暢游園和觀景為原則。景觀主軸線以教學(xué)樓為中心，各個組團景觀緊密連接，形成貫穿整個居住區(qū)的發(fā)散式景

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觀團。

2.8.4景觀元素

本案以優(yōu)雅，唯美的姿態(tài)，平和而富有內(nèi)涵的氣韻為設(shè)計前提。同時本案運用了白色、灰色等現(xiàn)代風(fēng)格常用的主色調(diào)，使整個場地景觀色彩看起來優(yōu)雅大方，使整個空間給人以開放大方，寬容的非凡氣度，彰顯出樓盤的尊貴典雅。

主景觀軸線的走向從北端大門開始依次串聯(lián)了廣場，景觀樹陣，觀景平臺，會所展示臺地灌木及整個人工湖景觀。場地西部高層住宅區(qū)高差用臺地景觀逐步消化，層層疊疊，富于變化，整個景觀也隨高度變化步移景異。東部多層，中高層住宅區(qū)景觀融入組團內(nèi)部，均好性充分體現(xiàn)出住宅設(shè)計和景觀設(shè)計的人性化。景觀隨建筑及其場地變化，主次分明的節(jié)點布置節(jié)奏感很強烈。細(xì)節(jié)設(shè)計上包括歐式壓頂短墻，新古典裝飾的景觀樹池等。

景觀設(shè)計在建筑小品，水池，鋪地，植物造型上均采用了歐式風(fēng)格，這些元素都是功能與美學(xué)相互滲透的產(chǎn)物。細(xì)部處理考究，構(gòu)思大膽。同時每個庭院都獨具自己的特色，從整體考慮庭院內(nèi)部的布置更加精致優(yōu)美，但又不失其大氣尊貴。整個場地空間布局流暢，組團清晰。視線良好，景觀優(yōu)美。通過高差的優(yōu)化設(shè)計強化了整個場地的景觀以及提升了整小區(qū)的檔次。

2.8.5植物配置

植物景觀設(shè)計在整個規(guī)劃小區(qū)中處于極其重要的位置,是整個環(huán)境設(shè)計中的一個核心部分之一.本案植物品種選擇以上銀杏,樸樹,皂莢樹,羊蹄甲,廣玉蘭,天竺桂,元寶楓,桂花,小葉榕,楨楠,白樺,垂絲海棠,櫻花,紅葉李,紫薇,地籠桂花,蒲葵等以上為喬木,其中銀杏,樸樹,皂莢樹為大喬木,銀杏,桂花作為重要景觀節(jié)點點景樹.廣玉蘭,桂花,小葉榕,楨楠,地籠桂花等作為常綠植物基調(diào)樹種,紅繼木球,海桐球,杜鵑球,鐵樹,紅花滿天星,吉祥草,天竺葵,紅葉石楠,花葉鴨腳木,海桐,虞美人,金邊六月雪,紅繼木,金魚草,法國冬青綠籬,八角金盤,小葉女貞,四季桂,灑金珊瑚,南天竹,混播草坪等作為灌木,個性化喬木自然式與列植式植栽配合顏色品種多變的綠籬,草花構(gòu)成植物景觀的主題.整個植物配置的總原則以常綠和落葉樹種搭配,喬灌搭配,春夏秋冬均有開花樹種,顏色鮮艷,高矮搭配,分配合理.(春:櫻花,灑金珊瑚等,夏:紫薇,小葉女貞,廣玉蘭,垂絲海棠,海桐,虞美人,金邊六月雪,紅繼木等,秋:紅楓,紫葉李.銀杏,桂花等,冬:南天竹等)

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第三章 建筑設(shè)計說明

3.1設(shè)計理念：

3.1.1 根據(jù)中學(xué)功能的要求,設(shè)計符合要求功能齊全的平面，本設(shè)計的出發(fā)點就是人性化，創(chuàng)新及明確性，因此建筑平面設(shè)計考慮多面性，力求在基本功能上有所創(chuàng)新。

3.1.2 合理組織內(nèi)部功能空間，平面緊湊,動靜分區(qū)，各行為空間專用性明確，符合師生行為特征。設(shè)計局部的小空間來利有效組織內(nèi)部流線。

3.1.3 突出生態(tài)與以人為本的原則，通過垂直綠化來增加空間的趣味感，創(chuàng)造出符合中學(xué)生心理的教學(xué)空間。

3.2 能分區(qū)與平面布置：

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一層平面

二層平面

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三層平面

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四層平面

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五層平面

3.2.1教學(xué)樓為“回”字形平面，東西向長86米，南北向長48米。外廊寬 2.5 米，教室平面長×寬尺寸為 9.6米×7.5 米，階梯教室18.6×10.6 米。南北兩排為教學(xué)區(qū)，西側(cè)中間連接部分為鋼結(jié)構(gòu)走廊。樓內(nèi)設(shè)兩部電梯。主入口大開間階梯，階梯教室布置在東西側(cè)，這樣方便人流的集散和外部人員的使用。在教學(xué)樓四層以上的東南角設(shè)計了露臺，供學(xué)生休息交流區(qū)，便于學(xué)校交流與休息，滿足現(xiàn)代素質(zhì)教育的要求。

3.2.2“回”字形教學(xué)樓左側(cè)一、二層為架空，在三樓用連廊與現(xiàn)代教學(xué)中學(xué)連接。

3.2.3 擬設(shè)計為鋼結(jié)構(gòu)全玻璃連廊，增強整體建筑虛實變換效果，營造視線的通透性，提升校園景觀層次。

3.2.4 教學(xué)樓為地上 5 層建筑，無地下室，普通教室各層層高為 3.6 米，建筑總高20.1m（主體部分）；階梯教室為地上1層建筑，無地下室，各層

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層高為6.15米。

1-1剖面

樓梯大樣剖面

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3.3 豎向交通設(shè)計

本工程豎向交通以步梯為主，設(shè)樓梯四部，分布于四個角處，能夠滿足緊急疏散的要求。在主入口處旁設(shè)電梯兩部。

3.4 建筑主要使用材料

3.4.1外墻：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，外墻采用混泥土空心砌塊墻 200mm厚，外飾面為瓷磚。

3.4.2內(nèi)墻體： 教學(xué)樓內(nèi)墻，框架采用加氣混凝土砌塊200mm厚，乳膠漆涂料面層。

3.4.3屋面防水保溫為：干鋪無紡聚酯纖維布一層 30厚擠塑聚苯乙烯塑料板保溫隔熱層 高聚物防水卷材2MM。

3.4.4衛(wèi)生間和開水間： 采用聚氨脂涂膜柔性防水、涂膜厚度為 2mm，分兩次涂刷。四周垂直面應(yīng)涂起 150 高；衛(wèi)生 間管線穿樓板處，均應(yīng)預(yù)埋防水套管。

3.4.5其他防水： 為避免外墻雨水滲漏，室內(nèi)地面下標(biāo)高-0.13 處做水泥砂漿防潮層 10mm 外墻抹灰中宜摻 3% 防水粉。

3.5 建筑主要裝修做法：

3.5.1墻體： 本工程墻體裝修作法主要有：

3.5.1.1 外墻 外墻采用瓷磚飾面做法。

3.5.1.2 內(nèi)墻 乳膠漆涂料面層。

3.5.1.3教室，辦公室，走廊，大廳，樓梯間內(nèi)墻做法：乳膠漆涂料面層，1：0.5：3 水泥石灰膏砂漿抹面，壓實趕光； 9 厚 1：0.5：3 水泥石灰膏砂漿打底打毛； 基層墻體；

3.5.1.4衛(wèi)生間，開水間內(nèi)墻做法： 白水泥搽縫； 釉面磚； 9 厚 1:0.5:3 水泥石灰混合砂漿掃毛打底，刷素水泥漿一道； 5 厚 1:0.5:3 水泥石灰混合砂漿壓實抹光 基層墻體

3.5.2樓地面： 建筑物室內(nèi)地面均采用水泥沙漿地面，10厚防滑彩色釉

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面磚300X300主要工程做法如下：

3.5.2.1教室，辦公室，走廊，大廳地面做法：10厚防滑彩色釉面磚鋪實拍平，1:1 水泥砂漿擦縫 30 厚，1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層，20 厚無機鋁鹽防水素漿分兩次抹面找平磨光； 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂漿；素土夯實。

3.5.2.2衛(wèi)生間，開水間地面（比走廊地面底 20mm）10厚防滑彩色釉面磚鋪實拍平，1:1 水泥砂漿擦縫 1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層，2 厚聚氨酯防水涂料涂兩遍，四周沿墻上翻 150 高； 基層處理劑一遍 20 厚 1：2.5 水泥砂漿找平； C15 豆石混凝土找破 0.5%； 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂漿；素土夯實。

3.5.2.3樓梯間地面 20 厚花崗巖地面； 30 厚 1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層； 20 厚無機鋁鹽防水素漿； 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂漿； 素土夯實；

3.5.3樓面

3.5.3.4走廊，教室，辦公室，大廳樓面做法：10厚防滑彩色釉面磚鋪實拍平，1:1 水泥砂漿擦縫； 30 厚 1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層； 現(xiàn)澆混凝土樓板，隨打隨抹光；

3.5.3.5衛(wèi)生間，開水間樓面（比走廊地面底 20mm）10厚防滑彩色釉面磚鋪實拍平，1:1 水泥砂漿擦縫，1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層，2 厚聚氨酯防水涂料涂兩遍，四周沿墻上翻 150 高； 基層處理劑一遍 20 厚 1：2.5 水泥砂漿找平； 20 厚無機鋁鹽防水素漿分兩次抹面找平磨光； 現(xiàn)澆混凝土樓板，隨打隨抹光；

3.5.3.6樓梯間樓面： 20 厚花崗巖地面； 30 厚 1：4 干硬性水泥沙漿結(jié)合層； 20 厚無機鋁鹽防水素漿分兩次抹面找平磨光； 現(xiàn)澆混凝土樓板，隨打隨抹光。

3.5.4頂棚：

3.5.4.1走廊，教室，辦公室，大廳頂棚做法： 刮膩子兩遍； 3 厚 1：

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0.5：3 水泥石灰膏砂漿抹面，壓實趕光； 5 厚 1：0.5：3 水泥石灰膏砂漿打底打毛；

3.5.4.2衛(wèi)生間頂棚做法： 鋼筋混凝土樓板清理干凈 10 厚 1：1.4 水泥石灰混合砂漿壓實抹光 2 厚麻刀石灰面，刮膩子二遍。

3.6 立面造型設(shè)計：

在設(shè)計上，既強調(diào)建筑對外部景觀的利用，同時也注重本項目建筑本身應(yīng)成為外部大環(huán)境中的一處亮麗景點。該建筑地理位置突出，周圍視野開闊。通過總平單體的的錯落布局、立面簡潔的體量變化，形成由南到北呈現(xiàn)地高低的群體天際輪廓線；地塊單體建筑造型強調(diào)大氣、簡潔、穩(wěn)重和時代感的特點，力求一種現(xiàn)代之美，拋棄具體的符號，運用點線、面的結(jié)合與對比及透明玻璃、挑板、遮陽板等，無不強調(diào)現(xiàn)代建筑的輕、飄、薄與透，更突出了設(shè)計對于人性的尊重。

3.7 無障礙設(shè)計說明

3.9.1本工程為中學(xué)建筑，執(zhí)行《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范》GB50368-2001，中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范，設(shè)計范圍包括建筑基地、建筑入口平臺、水平和垂直交通、室內(nèi)廁所。

3.9.2各層衛(wèi)生間各設(shè)4個無障礙廁位。

3.9.3入口處設(shè)兩部無障礙電梯，一個無障礙坡道。

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背立面

正立面

側(cè)立面

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第四章 結(jié)束語

通過這一階段的畢業(yè)設(shè)計，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計，是大學(xué)四年所學(xué)知識很好的總結(jié)。

此次教學(xué)樓設(shè)計不僅重溫了過去所學(xué)知識，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。相信這次畢業(yè)設(shè)計對我今后的工作會有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成。在設(shè)計中體味艱辛，在艱辛中體味快樂。

我要感謝我的指導(dǎo)老師阮智，他們對我的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行了多次的修改，我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成。同樣我也要衷心的感謝教育過和指導(dǎo)過我的各位老師，感謝給予我?guī)椭呐笥褌?，?jǐn)獻(xiàn)上我最真摯的祝福。

作為一名土木工程人員的我，除了要有最基本的敬業(yè)精神之外，還應(yīng)該在建筑行業(yè)這篇廣闊的天地中貢獻(xiàn)自己小小的力量，作為即將步入社會的我，牢固掌握在校所學(xué)的專業(yè)知識是當(dāng)務(wù)之急，好好把握做好畢業(yè)設(shè)計這次難得的機會，向各位優(yōu)秀的老師、同學(xué)學(xué)習(xí)，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)自己的弱點在于對規(guī)范的熟悉還不夠，對建筑軟件的操作還不夠熟練，差距是有的，但是我堅信，通過自己的努力，我一定會達(dá)到自己心中的目標(biāo)，并向更遠(yuǎn)的目標(biāo)奮進(jìn)。

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參考文獻(xiàn)

[1] 《房屋建筑學(xué)教材》.[2] 《建筑空間組合論》（第三版）.[3] 《建筑設(shè)計資料集（3）》 [4] 《托幼、中小學(xué)建筑設(shè)計手冊》.[5] 《中小學(xué)建筑實例集萃》.[6] 《中小學(xué)校建筑設(shè)計圖集》.[7] 《中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范》GB 50099—2011.[8] 《民用建筑設(shè)計通則》GB 50099一2011.[9] 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50001－2002.[10] 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50103-2001.[11] 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50104-2001.[12] 建筑設(shè)計工作室.新世紀(jì)住宅公寓設(shè)計圖集[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001：14-18.[13] 裵剛，沈粵，扈媛.房屋建筑學(xué)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社,2002：15-26，31.[14] 竇以德.全國優(yōu)秀建筑設(shè)計選[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997：15.[15] 同濟大學(xué).房屋建筑學(xué)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,1997：35-56.2002.[16] 賈韻琦, 王毅紅.工民建專業(yè)課程設(shè)計指南[M].北京：中國建材工業(yè)出

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致謝辭

經(jīng)過幾個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個土木工程專業(yè)的我，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師—阮智老師。阮老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩阮老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。其次要感謝王奕老師，王老師給她所帶的組講解空間組合，聽了代老師的講解后才有了眉目，下來自己摸索，和同學(xué)相互討論才完成了功能房間布置這塊。最后要感謝我的同學(xué)對我無私的幫助，給了我很多的幫助，我們一起相互討論，相互學(xué)習(xí)，正因為如此我才能順利的完成設(shè)計。此外，我要感謝我的母?！拇ɡ砉W(xué)院，是母校給我提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我度過了四年美好的大學(xué)時光，讓在大學(xué)里收獲很多，知識、友誼等等，讓我成長了很多；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識，讓我掌握了土木工程方面的理論知識，為工作打下了基礎(chǔ)。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家！我會永遠(yuǎn)銘記這份感激之情，在以后的工作中做個積極向上、合格的工作人員。

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附錄

附錄1：開題報告（A4紙1張）；

附錄2：建筑設(shè)計總說明（A1號圖紙1張）；

附錄3：建筑施工圖《一層平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄4：建筑施工圖《二層平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄5：建筑施工圖《三層平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄6：建筑施工圖《四層平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄6：建筑施工圖《五層平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄7： 建筑施工圖《屋頂平面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄8：建筑施工圖《立面圖》（A1號圖紙1張）； 附錄9：建筑施工圖《大樣、剖面圖》（A1號圖紙1張）。

第三篇：某四層教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計

人生最大的幸福，是發(fā)現(xiàn)自己愛的人正好也愛著自己。

本科畢業(yè)設(shè)計

設(shè)計題目 某高校教學(xué)樓設(shè)計(A區(qū)邊框架設(shè)計)學(xué) 院 工 學(xué) 院

專 業(yè) 農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程

畢業(yè)屆別 2007屆 姓 名 葉 有 飛

指導(dǎo)教師 劉 麗 霞

職 稱 講 師

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制 二〇〇七年七月

目 錄

第一篇 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 1 中英文摘要 4 第二篇 建筑設(shè)計 5

第一章 概述 6

第二章 總平面設(shè)計 7

第三章平面設(shè)計 8

第四章 立剖面設(shè)計 10

第五章 建筑構(gòu)造設(shè)計 11 第三篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計 13

第一章 樓蓋設(shè)計 14

第二章 樓梯設(shè)計 20

第三章 框架結(jié)構(gòu)計算 27

第1節(jié) 水平地震作用下的內(nèi)力計算 27

第2節(jié) 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 39

第3節(jié) 內(nèi)力組合 54

第4節(jié) 框架配筋計算 65 致謝 75 參考文獻(xiàn) 76

第一篇 設(shè)計任務(wù)書 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書

專業(yè) 農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程 學(xué)生姓名 _ 葉 有 飛_ 一.設(shè)計題目：某高校教學(xué)樓設(shè)計（A區(qū)邊框架設(shè)計）二.設(shè)計資料 1.氣象條件

風(fēng)荷載：主導(dǎo)風(fēng)向為冬季北偏東風(fēng) 夏季東南風(fēng)；基本風(fēng)壓

雪荷載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值

2.該地區(qū)為地震區(qū) 需考慮抗震設(shè)防

設(shè)防烈度為8度第二組

3.工程地質(zhì)資料

該工程地質(zhì)條件為：場區(qū)地勢平坦 填土層約0.5m 以下為一般粘土

建筑所在場地為Ⅰ類場地

地基承載力設(shè)計值；地下水位：-10m

4.屋面及樓面做法（見相關(guān)圖集）三.設(shè)計要點

第一部分：教學(xué)樓建筑設(shè)計

主要包括建筑物的平面組合 立面效果及剖面細(xì)部構(gòu)造 造型美觀大方 色彩搭配得當(dāng)

根據(jù)使用要求選擇合理的開間及進(jìn)深、樓梯間大小、層高 合理配置教室

考慮衛(wèi)生間的細(xì)部要求

完成并提交的成果主要有：

1.繪制各層平面圖及屋頂圖平面圖 2.立面圖 3.剖面圖 4.樓梯詳圖 5.單元放大圖

第二部分：教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計

進(jìn)行梁柱計算應(yīng)有正確的計算簡圖 選擇合理的截面尺寸 滿足抗震要求 依據(jù)梁、柱截面

通過計算確定梁、柱內(nèi)力組合

依據(jù)梁、柱內(nèi)力組合確定梁、柱截面的配筋 并且滿足構(gòu)造要求

完成并提交的成果主要有

1.確定梁柱截面尺寸及框架計算簡圖

2.荷載計算

3.框架縱橫向側(cè)移計算

4.框架在水平及豎向荷載作用下的內(nèi)力分析

5.內(nèi)力組合及截面計算

6.繪制各層結(jié)構(gòu)平面圖、框架配筋圖、截面配筋圖 四.畢業(yè)設(shè)計完成項目： 1.中英文摘要 2.設(shè)計總說明

3.教學(xué)樓建筑設(shè)計 4.教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計

任務(wù)書發(fā)放時間：2006.3.1

畢業(yè)設(shè)計完成期限：2006.3.1-2006.6.10

指導(dǎo)教師： 劉麗霞

畢業(yè)設(shè)計工作領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 戚樂磊

某高校教學(xué)樓設(shè)計（A區(qū)邊框架設(shè)計）葉有飛

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院土木工程系03農(nóng)建班 730070）

摘要：某高校教學(xué)樓設(shè)計 建筑面積約為7500m2 整體五層 局部六層

采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 建筑平面呈L型布置 造型美觀大方 色彩搭配得當(dāng)

本設(shè)計分為建筑和結(jié)構(gòu)兩大部分

建筑部分由設(shè)計總說明及建筑施工圖組成；建筑設(shè)計確定：縱向柱距5.1m 橫向6.9m 走廊3m 豎向?qū)痈?.3m 一層4.4m 結(jié)構(gòu)部分以計算為主

包括樓蓋設(shè)計、樓梯設(shè)計、框架設(shè)計及結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計等幾部分；主要方法有底部剪力法、反彎點法、彎矩二次分配法等

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震驗算；截面設(shè)計

A University Teaching Building Design(the A Area Frame Design)Ye You-fei(Gansu Agricultural University college of engineering 730070)Abstract: The area of this university teaching building is approximately 7500m2.It is a five-floor construction in the whole some part is six.Use the cast-in-place reinforced concrete portal frame construction.The construction plane assumes the L arrangement the modeling appearance is elegant color matching is appropriate.The architectural design determined that the distance of longitudinal column is 5.1m while transverse column is 6.9m and corridor is 3m;vertical height of floor is 3.3m as for the first floor this height is 4.4m.This design divides into the construction and the structure two major parts the construction part is composed of the design general rule and the building construction drawing.The structure part is primarily calculations including ceiling design staircase design frame design and structure construction drawing design and so on several parts.The main method is the bottom shearing force law the point of inflection law the curved distance two methods of distribution and so on.Keywords: Architectural design;Structure design;Anti-quake checking calculation;Cross section design

第二篇 建筑設(shè)計 第一章 概述

各類建筑物在進(jìn)行設(shè)計時

應(yīng)根據(jù)建筑物的規(guī)模、重要性和使用性質(zhì)

確定建筑物在使用要求、使用材料、設(shè)備條件等方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 并且相應(yīng)確定建筑物的耐久年限和耐火等級

本設(shè)計為某高校教學(xué)樓（A區(qū)、B區(qū)）設(shè)計 屬于非生產(chǎn)性公共建筑 在設(shè)計過程中 要綜合考慮它的功能、美觀、總體規(guī)劃、經(jīng)濟效果以及技術(shù)措施等建筑設(shè)計的要求 本設(shè)計為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

一 建筑設(shè)計的內(nèi)容

房屋的設(shè)計

一般包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備設(shè)計等幾部分 它們之間既有分工 又相互密切配合

由于建筑設(shè)計是建筑功能、工程技術(shù)和建筑藝術(shù)的綜合 因此它必須綜合考慮建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等工種的要求 以及這些工種的相互聯(lián)系和制約

某高校教學(xué)樓（A區(qū)、B區(qū)）設(shè)計中建筑設(shè)計的內(nèi)容包括：總平面設(shè)計、平面設(shè)計、立剖面設(shè)計、建筑構(gòu)造設(shè)計等幾部分

二 建筑設(shè)計的過程

建筑設(shè)計一般分為初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計 本設(shè)計為某高校教學(xué)樓（A區(qū)、B區(qū)）設(shè)計屬于小型工程 則在建筑設(shè)計工程中只包括初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩階段

具體設(shè)計過程如下：

設(shè)計前的準(zhǔn)備階段

包括：熟悉設(shè)計任務(wù)書、收集必要的設(shè)計資料、設(shè)計前的調(diào)查研究及學(xué)習(xí)有關(guān)政策規(guī)范等 初步設(shè)計階段

這是建筑設(shè)計的第一階段 主要任務(wù)是提出設(shè)計方案 施工圖設(shè)計階段

屬于建筑設(shè)計的最后階段

在本設(shè)計中此階段的主要內(nèi)容包括：確定全部工程尺寸和用料 繪制建筑、結(jié)構(gòu)與全部施工圖紙 編制工程說明書和結(jié)構(gòu)計算書等

第二章 總平面設(shè)計

本工程為教學(xué)樓 位于蘭州市某高校校園內(nèi) 主體五層 局部六層 總建筑面積為

一 設(shè)計依據(jù) 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50103-2001 《民用建筑設(shè)計通則》JGJ37-87 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB16-87 某高校校區(qū)總體規(guī)劃圖 二 場地概況

場區(qū)地勢平坦 填土層約為 以下為一般粘土

建筑所在場地為Ⅰ類場地

地基承載力設(shè)計值；地下水位：

本工程中場地原為學(xué)校綠地

三 總平面布置

根據(jù)場地概況

本工程平面采用L型布置 主體采用南北走向

為了滿足采光、通風(fēng)等條件 以及充分利用規(guī)劃用地 局部采用東西走向 南面為該工程的正面 前為校內(nèi)主要通道路線 面對學(xué)生公寓和家屬區(qū)

有利于滿足交通流暢要求；北面為辦公用地；西面是圖書館、實驗樓、校醫(yī)院等；東面是體育用地

教學(xué)樓四周環(huán)繞馬路 位居學(xué)校中心地帶

如此布置能夠滿足消防等要求 該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為冬季北偏東風(fēng) 夏季東南風(fēng)

設(shè)計為南北及東西走向 通風(fēng)效果也屬最佳

四 總平面布置圖

詳見建筑施工圖02 比例采用1：500

第三章平面設(shè)計

建筑平面是建筑在水平方向房間各部分的組合關(guān)系 本設(shè)計中

考慮各房間的使用要求以及合理性布置 綜合建筑物框架結(jié)構(gòu)的特點 初步確定柱網(wǎng)的布置

一 使用部分的平面設(shè)計

本設(shè)計中使用部分即為教室 在平面設(shè)計中

每一個教室即為一個基本單元 其形狀采用矩形

面積為（其中大教室面積為）每個教室前后各設(shè)一道門 寬度均為

教室采光形式采用天然采光以及滿足視聽方面的要求下進(jìn)行合理設(shè)計 使用部分還包括教師休息室、辦公室以及衛(wèi)生間 在首層中

設(shè)男女衛(wèi)生間各兩個 水房兩個

面積為A區(qū)、B區(qū)；教師休息室一個 面積為；二～五層中 每層多設(shè)一間辦公室 面積為

二 交通聯(lián)系部分的設(shè)計

交通聯(lián)系部分是人流通行和集散不可缺少的內(nèi)容 這部分設(shè)計的主要內(nèi)容有：

○1交通路線簡捷、明快、聯(lián)系方便；

○2人流通暢、緊急疏散時迅速安全；

○3滿足一定的采光和通風(fēng)要求；

○4力求節(jié)省交通面積 同時應(yīng)考慮空間處理等問題

結(jié)合本建筑的具體要求 設(shè)置以下交通聯(lián)系部分：

走廊--水平交通

本設(shè)計中 走廊采用內(nèi)廊式

在建筑物中沿長向布置 其寬度為

這樣可滿足功能使用要求和防火疏散規(guī)定 考慮到內(nèi)廊較長 利用自然光條件有限 所以結(jié)合燈光照明 樓梯--垂直交通

樓梯設(shè)計主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定樓梯寬度和休息平臺的寬度 選擇適當(dāng)?shù)臉翘菪问?考慮整幢建筑的樓梯數(shù)量

以及樓梯間的平面位置和空間組合 樓梯的位置應(yīng)布置均勻 導(dǎo)向明確 顯明易找

樓梯應(yīng)靠外墻設(shè)置 以便直接采光

在滿足人流安全疏散要求的條件下 人至樓梯的最大距離不應(yīng)超過 則在本設(shè)計中設(shè)三部樓梯 一部設(shè)在門廳正對面 屬于主要樓梯

另外兩部分別設(shè)在北側(cè)和東側(cè)端頭部分

樓梯設(shè)計主要內(nèi)容如下：

○1由及層高等因素確定；

○2樓梯間進(jìn)深 開間 層高

設(shè)為11跑雙跑樓梯；

○3休息平臺的深度不應(yīng)該小于梯段的寬度 則平臺深度設(shè)為 梯段寬度設(shè)為；

○4梯段下凈高和平臺梁下凈高設(shè)為 滿足要求

三 建筑施工圖

平面的組合形式及樓梯詳見建筑施工圖03 04 05 06

第四章 立剖面設(shè)計 一 立面設(shè)計

建筑立面是表示房屋四周的外部形象

是在滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件的前提下 運用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律 緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間下進(jìn)行的

本設(shè)計中

外立面上采用大面積的鋁合金門窗 充分顯示框架結(jié)構(gòu)的特點 外墻面采用水刷石 建筑物室內(nèi)外地坪差為 設(shè)三個的臺階

在正立面門廳處設(shè)雨蓬 設(shè)兩根圓形承重柱 采用大理石掛面

二 剖面設(shè)計

建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系 剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度 建筑物的層數(shù) 空間的組合和利用

以及在建筑物剖面中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造關(guān)系等 層數(shù)的確定

根據(jù)建筑物的使用要求 城市規(guī)劃要求 建筑物的功能

進(jìn)而確定建筑物主體為五層 局部六層

局部突出層設(shè)為樓梯間 層高的確定

根據(jù)使用要求、采光、通風(fēng)、感觀和模數(shù) 確定層高為

滿足教室的使用要求

而且在滿足使用要求的前提下 降低層高可降低建筑物的造價 故應(yīng)控制層高

三 建筑施工圖

立面詳見建筑施工圖07 08 09 10 11

第五章 建筑構(gòu)造設(shè)計 一 墻體

墻體的厚度應(yīng)滿足強度、穩(wěn)定性、保溫隔熱、防火隔熱等方面的要求 結(jié)合設(shè)計資料 取外墻為 內(nèi)墻為

墻體采用灰砂磚填充

二 樓層

樓層地面由面層、結(jié)構(gòu)層、抹灰層組成 考慮樓面荷載及板的跨度 除衛(wèi)生間板厚取外 其余板厚取

面層為了保護(hù)結(jié)構(gòu)層免受磨損和腐蝕 為室內(nèi)提供美好的外觀 并給人舒適的感覺 同時應(yīng)注意防滑

樓層具體做法見圖2-1所示

圖2-1 樓板剖面 三 屋面結(jié)構(gòu)

該屋面上設(shè)女兒墻 且為上人屋面

屋面的具體做法見圖2-2所示

圖2-2 屋面結(jié)構(gòu) 四 屋面排水

屋面排水采用有組織排水 即屋面雨水順坡流入雨水管 再入散水流入排溝

屋面排水詳見建筑施工圖12

五 變形縫

變形縫有三種

即伸縮縫、沉降縫和防震縫 伸縮縫

伸縮縫是將基礎(chǔ)以上的建筑構(gòu)件全部分開 并在兩個部分之間留出適當(dāng)?shù)目p隙

以保證伸縮縫兩側(cè)的建筑構(gòu)件能在水平方向上自由伸縮 縫寬一般在 沉降縫

沉降縫主要應(yīng)在滿足建筑物各部分垂直方向的自由沉降變形 故應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)到屋頂全部斷開 本工程地基為一般地基 建筑高度為

故沉降縫寬度應(yīng)取 防震縫

該地區(qū)為地震區(qū) 設(shè)防烈度為8度第二組 按照規(guī)范 防震縫一般取 變形縫設(shè)計

在設(shè)計時 縫寬以防震縫為主 構(gòu)造以沉降縫為主

為了簡單且能滿足要求的前提下 使三縫合一 取變形縫寬度為

第三篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計

第一章 樓蓋設(shè)計

一 確定計算簡圖及分區(qū)

本設(shè)計為某高校教學(xué)樓(A區(qū)、B區(qū))設(shè)計中A區(qū)樓蓋設(shè)計 為了便于計算此處選標(biāo)準(zhǔn)層樓蓋進(jìn)行設(shè)計計算 計算簡圖見圖3-1所示

圖3-1計算簡圖及區(qū)格網(wǎng)分區(qū)

由計算簡圖可知：Ⅰ

Ⅱ

由此可知

該標(biāo)準(zhǔn)層現(xiàn)澆樓蓋為雙向板肋形樓蓋 其區(qū)格網(wǎng)分區(qū)見圖3-1所示

二 設(shè)計資料

板厚選用120mm 20mm厚水泥砂漿面層 15mm厚混合砂漿頂棚抹灰 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 混凝土為

鋼筋為HPB235級 恒荷載分項系數(shù)1.2 活荷載分項系數(shù)1.3 三 荷載計算 mm厚水泥砂漿面層 板自重 15 mm厚混合砂漿頂棚抹灰

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值

表3-1 彎矩計算（）

區(qū)格 A B

計算簡圖

跨內(nèi)

支座 計算簡圖

續(xù)表3-1 彎矩計算（）

區(qū)格 C D

計算簡圖

跨內(nèi)

支座 計算簡圖

恒荷載設(shè)計值 活荷載設(shè)計值 合計 四 按彈性理論計算

在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時 按恒載滿布及活載棋盤式布置計算 取荷載：

在作用下

各內(nèi)支座均可視作固定

某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心點處；在的作用下 各區(qū)格板內(nèi)四邊均可視為簡支 跨內(nèi)最大正彎矩則在板的中心點處 計算時

可近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩值

在求各中間支座最大彎矩時

按恒載及活荷載均滿布各區(qū)格板計算 取荷載

進(jìn)行內(nèi)力計算

計算簡圖及計算結(jié)果見表3-1所示

由表3-1可見

板間部分支座彎矩是不平衡的 實際應(yīng)用時

可近似取相鄰兩區(qū)格板支座的平均值 即：

A-B支座： B-D支座： C-D支座：

而A-A支座、A-C支座、B-B支座彎矩是平衡的 實際應(yīng)用時 可直接按相鄰兩區(qū)格板支座彎矩值計算

五 配筋計算

各跨中

支座彎矩都已求得

考慮A區(qū)格板四周與梁整體連接 乘以折減系數(shù)0.8 即近似按算出相應(yīng)鋼筋截面面積 取跨中及支座截面： 具體計算見表3-2所示

六 陽臺板計算 陽臺板寬度為

故按照懸挑板進(jìn)行設(shè)計 取板寬為計算單元 板厚度取

荷載計算：

mm厚水泥砂漿面層 板自重 15 mm厚混合砂漿頂棚抹灰

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值

恒荷載設(shè)計值 活荷載設(shè)計值

合計

彎矩計算：

配筋計算：

鋼筋選配 實際配筋面積 副筋選配

支座：

配筋計算：

鋼筋選配 實際配筋面積

支座；

配筋計算：

鋼筋選配 實際配筋面積

表3-2 雙向板配筋計算 截面

()

選配鋼筋 實配面積

跨

中 A區(qū)格 方向 方向

0.8×3.20 0.8×1.72 100 90 128 76.8 φ8＠200 φ8＠200 251 251

B區(qū)格 方向 方向 8.29 5.31 100 90 416 296 φ8＠120 φ8/10＠200 419 322 C區(qū)格 方向 方向 3.26 1.66 100 90 163 92 φ8＠200 φ8＠200 251 251

D區(qū)格 方向 方向 9.70 6.87 100 90 486 383 φ10＠160 φ10＠200 493 393 支座 A-B 7.71 100 386 φ10＠200 393 A-C 3.59 100 180 φ8＠200 251 A-A 0.8×3.59 100 143 φ8＠200 251 B-D 15.50 100 777 φ10＠100 785 B-B 13.73 100 689 φ12＠160 707 C-D 9.50 100 476 φ10/12＠200 479

七 板配筋圖

詳見結(jié)構(gòu)施工圖15

第二章 樓梯設(shè)計 一 設(shè)計資料

某高校教學(xué)樓(A區(qū))樓梯設(shè)計平面布置如圖3-2所示

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定 教學(xué)樓樓梯的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 采用的混凝土

鋼筋為HPB235級（）和HRB335級（）

板面做法：水磨石面層 自重標(biāo)準(zhǔn)值 板底混合砂漿20mm厚 自重標(biāo)準(zhǔn)值

圖3-2平面布置圖 二 樓梯類型判斷

故采用板式樓梯進(jìn)行設(shè)計

三 計算單元選用

取1m的梯段寬為一個計算單元

四 計算簡圖 如圖3-2所示

取兩者較小值為 五 計算尺寸確定 1 斜板

故斜板厚度取踏步尺寸確定

根據(jù)建筑性質(zhì)

本設(shè)計為教學(xué)樓公共建筑 及構(gòu)造要求

可以確定踏步尺寸為 如圖3-3所示

平臺梁尺寸

根據(jù)規(guī)范

平臺梁為 圖3-3樓梯踏步尺寸平臺板

平臺板厚度取

六 樓梯斜板計算荷載計算

水磨石面層

結(jié)構(gòu)層

斜板自重

板底抹灰

恒載標(biāo)準(zhǔn)值 恒載設(shè)計值 活載標(biāo)準(zhǔn)值

活載設(shè)計值 2 內(nèi)力計算

配筋計算

斜板厚 則

鋼筋選取 實際配筋

構(gòu)造要求

1)梯段板中按構(gòu)造要求配分布鋼筋

2)副鋼筋選配

七 休息平臺板計算平臺板荷載

水磨石面層

結(jié)構(gòu)層

抹灰層

恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值

恒荷載設(shè)計值

活荷載設(shè)計值

合計內(nèi)力計算

配筋計算

平臺板厚 按單向板設(shè)計 板寬

鋼筋選配 實際配筋

八 休息平臺梁計算平臺梁荷載

梯段板傳來

平臺梁傳來

平臺梁自重

梁側(cè)抹灰

合計 2 內(nèi)力計算 1.取計算跨度:

彎矩設(shè)計值:

剪力設(shè)計值: 3 配筋計算 1)截面尺寸驗算

滿足要求 2)縱向受力鋼筋計算

倒L形截面近似按矩形截面計算

鋼筋選配218+120 實際配筋面積

構(gòu)造要求驗算： 滿足要求 3)箍筋計算

不能簡化計算 按計算配制箍筋

驗算最小配筋率：

故按最小配筋率選配箍筋

由構(gòu)造要求得： 可選用雙肢

故箍筋可選用

則 既可選

故選用雙肢箍筋為

4)架立鋼筋選配

按構(gòu)造要求 故架立鋼筋選配214

九 樓層處平臺板設(shè)計 1 板厚

取 按板寬計算

荷載與休息平臺板荷載相同 既

截面設(shè)計

計算跨度 ：

彎矩設(shè)計值 ：

平臺板有效高度：

鋼筋選配 實際配筋面積

十 樓層處平臺梁設(shè)計

平臺梁截面尺寸：荷載計算

梯段板傳來

平臺梁傳來

平臺梁自重

梁側(cè)抹灰

合計截面設(shè)計

取計算跨度：

彎矩設(shè)計值：

剪力設(shè)計值：配筋計算 1)截面尺寸驗算

滿足要求 2)縱向受力鋼筋計算

倒L形截面

近似按矩形截面計算

鋼筋選配218+114 實際配筋面積

構(gòu)造要求驗算： 滿足要求 3)確定是否按簡化計算配制箍筋

故可以簡化計算 按最小配筋率配制箍筋

按構(gòu)造要求： 取雙肢

取

箍筋最大間距 4)計算最小配筋率及選配箍筋

由得

故箍筋選雙肢

十一 樓梯承重柱設(shè)計

為了使樓梯荷載以集中荷載的形式傳遞給框架結(jié)構(gòu) 在休息平臺梁處設(shè)兩根構(gòu)造柱

截面尺寸：

受力鋼筋選配412 面積為

箍筋選配雙肢

十二 樓梯設(shè)計配筋圖

詳見結(jié)構(gòu)施工圖16

第三章 框架結(jié)構(gòu)計算

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱通過節(jié)點連接組成的承受水平荷載和豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系

墻體只起圍護(hù)和隔斷作用

框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活、室內(nèi)空間大等優(yōu)點

廣泛用于多層廠房、商店、辦公樓、醫(yī)院、教學(xué)樓及賓館等建筑中

由于梁、柱截面有限 側(cè)向剛度小

在水平荷載作用下側(cè)移大 屬于柔性結(jié)構(gòu)

本工程為抗震地區(qū)五層建筑設(shè)計

主要內(nèi)容包括水平地震作用、豎向荷載作用、內(nèi)力組合及配筋等幾部分

第1節(jié) 水平地震作用下的內(nèi)力計算

雖然地震作用來自任意方向 但在抗震設(shè)計時

一般只需且必須對結(jié)構(gòu)縱、橫兩個主軸方向進(jìn)行抗震計算 在本設(shè)計中

僅就橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力進(jìn)行計算 主要采用的方法有底部剪力法、D值法等 設(shè)計資料

混凝土：采用

鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 其余采用熱軋鋼筋

墻體：采用灰砂磚 其尺寸為 重度

窗：鋁合金窗 重度

門：木門 重度 梁、柱尺寸的初步確定 1)框架橫梁截面尺寸

框架橫梁截面高度 截面寬度 本結(jié)構(gòu)中 取

則框架橫梁的截面尺寸為

2)框架柱截面尺寸

本設(shè)計為教學(xué)樓 可以假定柱截面尺寸為 計算簡圖確定

框架柱編號及其截面尺寸如圖3-4所示 為了簡化施工

各柱截面從底層到頂層不改變

現(xiàn)以○14軸線框架進(jìn)行計算 框架計算單元如圖3-4所示 框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面 框架梁與柱連接

由于各層柱的截面尺寸不變

故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離 底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面 室內(nèi)外高差為

基礎(chǔ)頂面至室外地坪通常取 故基頂標(biāo)高至的距離定為 二層樓面標(biāo)高為 故底層柱高為

其余各層柱高從樓面算至上一層樓面 故均為

由此可繪出框架的計算簡圖如圖3-5所示

圖3-4 結(jié)構(gòu)平面布置圖

圖3-5 計算簡圖 重力荷載代表值計算 1)荷載計算

A.恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算 ○1屋面

找平層： 15mm厚水泥砂漿 防水層（剛性）：40mm 厚細(xì)石混凝土防水 防水層（柔性）：三氈四油鋪石子 找平層： 15mm厚水泥砂漿 找坡層： 40mm厚水泥石灰焦渣砂漿找平保溫層： 80mm厚礦渣水泥 結(jié)構(gòu)層： 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層： 15mm混合砂漿

合 計： ○2標(biāo)準(zhǔn)層

面 層：20mm厚水泥砂漿面層 結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：15mm混合砂漿

合 計： ○3梁自重

自 重： 抹灰層：10mm厚混合砂漿

合 計： ○4柱自重

自 重： 抹灰層：10mm厚混合砂漿

合 計： ○5外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層

縱墻： 鋁合金窗： 水刷石外墻面： 水泥粉刷內(nèi)墻面：

合 計： 底層

縱墻：

鋁合金窗： 水刷石外墻面： 水泥粉刷內(nèi)墻面：

合 計： ○6內(nèi)縱墻自重

縱墻：

鋁合金窗： 水泥粉刷內(nèi)墻面：

合 計： ○7內(nèi)隔墻自重

內(nèi)隔墻： 水泥粉刷內(nèi)墻面：

合 計： ○8女兒墻自重

女兒墻： 水泥粉刷內(nèi)墻面：

合 計： ○9樓頂間自重

屋 面： 墻 體： B.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

○1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由《荷載規(guī)范》查得：

上人屋面： 樓面： ○2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值

屋面活荷載和雪荷載不同時考慮 兩者中取較大值

2)重力荷載代表值的計算

屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值

樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件的自重

○1屋面處的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

女兒墻和樓頂間的重力荷載代表值的計算：

屋面板結(jié)構(gòu)自重值及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：

頂層的墻重：

○2其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算

○3底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算

○4屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算

○5樓面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算

○6總重力荷載代表值的計算

屋面處；屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（設(shè)計值為）

樓面處：樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（設(shè)計值為）

底層處： 底層處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（設(shè)計值為）

故各質(zhì)點的重力荷載代表值如圖3-6所示 框架梁、柱剛度計算 1)框架梁的線剛度計算

本設(shè)計中樓面的做法為現(xiàn)澆式 對于邊框架梁取 邊跨梁： 中跨梁：

圖3-6 各質(zhì)點重力荷載代表值 2)框架柱線剛度計算 ○A軸～○D軸底層柱： ○A軸～○D軸其余各柱： 3)框架梁、柱相對線剛度計算 令

則其余各桿件的相對線剛度為：

框架梁柱的相對線剛度如圖3-5所示 作為各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)

4)柱側(cè)移剛度的計算

各層每一根柱的D值見表3-3和表3-4；各層柱的總D值見表3-5和表3-6

表3-3 橫向2～5層D值的計算 構(gòu)件名稱

○A軸和○D軸柱 0.57 0.222 22408 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 1.88 0.485 48954

表3-4 橫向底層D值的計算 構(gòu)件名稱

○A軸和○D軸柱 0.76 0.457 19460 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 2.51 0.667 28403

表3-5 橫向2～5層總D值的計算 構(gòu)件名稱

數(shù)量

○A軸和○D軸柱 22408 20 448160 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 48954 20 979080

表3-6 橫向底層總D值的計算 構(gòu)件名稱

數(shù)量

○A軸和○D軸柱 19460 20 389200 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 28403 20 568060

表3-7假想頂點位移計算結(jié)果 層號9635.48 9635.48 1427240 0.0068 0.1091 4 8513.58 18149.06 1427240 0.0127 0.1023 3 8513.58 26662.64 1427240 0.0187 0.0896 2 8513.58 35176.22 1427240 0.0246 0.0709 1 9202.97 44379.19 957260 0.0463 0.0463 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算

用假想頂點位移計算結(jié)構(gòu)的基本周期 結(jié)果見表3-7

結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù) 則結(jié)構(gòu)的基本周期為： 多遇水平地震作用計算

由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度第二組 場地土為Ⅰ類

由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》查得：

由于 故

則不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響 即取

圖3-7 樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算

如圖3-7所示 對于多質(zhì)點體系

結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：

質(zhì)點的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見表3-8

表3-8 和的計算 層號(kN)(m)

(kN)(kN)(m)5 9635.48 17.6 169584.4 490779.3 1863.95 1863.95 1427240 0.00131 4 8513.58 14.3 121744.2 490779.3 1338.12 3202.07 1427240 0.00224 3 8513.58 11.0 93649.4 490779.3 1029.33 4231.40 1427240 0.00296 2 8513.58 7.7 65554.6 490779.3 720.53 4951.93 1427240 0.00347 1 9202.97 4.4 40493.1 490779.3 445.07 5397.00 957260 0.00564

樓層最大位移與樓層層高之比： 滿足位移要求 水平荷載作用下內(nèi)力計算

框架柱剪力和柱端彎矩計算采用D值法 計算過程和結(jié)果見表3-11和表3-12 其中

反彎點相對高度y值已在表3-9和表3-10中求得

公式： ； ；

表3-9 ○A軸和○D軸框架柱反彎點位置計算 層號

3.3 0.57 0.29 0 0 0 0.29 0.96 4 3.3 0.57 0.35 0 0 0 0.35 1.16 3 3.3 0.57 0.44 0 0 0 0.44 1.45 2 3.3 0.57 0.50 0 0-0.0325 0.47 1.55 1 4.4 0.76 0.67 0-0.0125 0 0.66 2.90

表3-10 ○B(yǎng)軸和○C軸框架柱反彎點位置計算 層號

3.3 1.88 0.39 0 0 0 0.39 1.29 4 3.3 1.88 0.44 0 0 0 0.44 1.45 3 3.3 1.88 0.49 0 0 0 0.49 1.62 2 3.3 1.88 0.50 0 0 0 0.50 1.65 1 4.4 2.51 0.56 0 0 0 0.56 2.46

表3-11 橫向水平地震荷載作用下○A軸和○D軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號

1863.95 1427240 22408 0.016 29.82 0.29 69.87 28.54 4 3202.07 1427240 22408 0.016 51.23 0.35 109.89 59.17 3 4231.40 1427240 22408 0.016 67.70 0.44 125.11 98.30 2 4951.93 1427240 22408 0.016 79.23 0.47 138.57 122.89 1 5397.00 957260 19460 0.020 107.94 0.66 161.48 313.46

表3-12 橫向水平地震作用下○B(yǎng)軸和○C軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號

1863.95 1427240 48954 0.034 63.37 0.39 127.56 81.56 4 3202.07 1427240 48954 0.034 108.87 0.44 201.19 158.08 3 4231.40 1427240 48954 0.034 143.87 0.49 242.13 232.64 2 4951.93 1427240 48954 0.034 168.37 0.50 277.81 277.81 1 5397.00 957260 28403 0.030 161.91 0.56 313.46 398.95

框架梁端彎矩和梁剪力以及柱軸力的計算過程和計算結(jié)果見表3-13

公式 梁端彎矩：

梁 剪 力：

柱 軸 力： 表3-13 橫向水平地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力（以受壓為正）標(biāo)準(zhǔn)值計算 層號

AB跨（或DC跨）BC跨 柱軸力

(kN·m)

(kN·m)(m)(kN)

(kN·m)

(kN·m)(m)(kN)A柱 N(kN)B柱 N(kN)5 69.87 38.65 6.9 15.73 88.91 88.91 3.0 59.27-15.73-43.54 4 138.43 85.67 6.9 32.48 197.08 197.08 3.0 131.38-48.21-142.44 3 184.28 121.26 6.9 44.28 278.95 278.95 3.0 185.97-92.49-284.13 2 236.87 154.67 6.9 56.74 355.78 355.78 3.0 237.19-149.23-464.58 1 284.37 179.15 6.9 67.18 412.12 412.12 3.0 274.75-216.41-672.15 橫向水平地震作用下的彎矩、剪力和軸力圖見圖3-8 圖3-9 圖3-10

圖3-8 橫向水平地震作用下M圖（kN·m）

圖3-9橫向水平地震作用下V圖（kN）

圖3-10 橫向水平地震作用下N圖（kN）

第2節(jié) 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算

豎向荷載作用主要是指建筑物本身的自重、一些活荷載及雪荷載等 主要采用的方法有彎矩二次分配法等 豎向荷載下框架受荷總圖 1)○A軸～○B(yǎng)軸間框架梁 樓梯傳給梁的荷載:

圖3-11 板傳荷載示意圖 圖3-12 各層梁上作用的荷載

確定樓梯傳遞給梁的荷載時 要考慮樓梯的承重方式

一般分為墻承重和柱承重兩種 本設(shè)計中采用柱承重 樓梯內(nèi)受力梁總共有四根 其中兩根包于縱墻內(nèi)

另為兩根介于平臺板和梯段板之間 均稱為平臺梁

通過平臺梁將樓梯荷載傳遞給與之相鄰的梁上

休息處平臺梁傳荷載：

樓層處平臺梁傳荷載： 屋面板和女兒墻傳給梁的荷載：

確定板傳給梁的荷載時 要一個區(qū)格板一個區(qū)格板的考慮 本設(shè)計中均為雙向板 沿四角點作線

將區(qū)格板分為四個小塊

每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁

本結(jié)構(gòu)中所選框架的屋面荷載傳遞示意圖見圖3-11和圖3-12所示

恒載：

活載：

○A軸～○B(yǎng)軸間框架梁的荷載為：

屋面梁 ：恒載=梁自重+板傳荷載= 活載=板傳荷載

樓面梁 ：均布荷載=梁自重+墻自重

集中荷載=休息平臺梁傳荷載

集中荷載=樓層平臺梁傳荷載

（注：樓面梁中恒載中已含活載）2)○B(yǎng)軸～○C軸間框架梁

樓面板和女兒墻傳給梁的荷載：

恒載：

活載：

樓面板傳給梁的荷載：

恒載：

活載：

○B(yǎng)軸～○C軸間框架梁的荷載為：

屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

活載=板傳荷載

樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

活載=板傳荷載 3)○C軸～○D軸間框架梁 屋面板和女兒墻傳給梁的荷載：

恒載：

活載：

樓面板和墻傳給梁的荷載：

恒載：

活載：

○C軸～○D軸間框架梁的荷載為：

屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= 活載=板傳荷載= 4)○A軸柱縱向集中荷載的計算

頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載

= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+樓梯傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=樓梯傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重= 5)○B(yǎng)軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載

= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載+樓梯傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=樓梯傳荷載+樓梯傳活載

= 6)○C軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載

= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)縱墻自重= 7)○D軸柱縱向集中荷載的計算

頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載

= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=墻自重= 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖3-13所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）由于○A、○D二軸線的縱梁線分別與該二軸柱的外邊線齊平故此二軸上的豎向荷載與柱軸線偏心 各偏 同時

為了達(dá)到美觀和使用方便的要求 教學(xué)樓走廊內(nèi)沒有突出柱

則○B(yǎng)、○C二軸上豎向荷載與柱軸線也偏心 各偏

圖3-13 豎向受荷總圖 2 重力荷載代表值的計算

1)作用于屋面處均布重力荷載代表值的計算

恒載：

活載：

2)作用于樓面處均布及集中重力荷載代表值的計算

恒載：

活載：

3)由荷載代表值在屋面處引起的固端彎矩

恒載：

活載：

4)由荷載代表值在樓面處引起的固端彎矩

恒載：

活載：

5)分配系數(shù)的計算

表3-14 分配系數(shù)的計算 層號

相對線剛度 分配系數(shù)

A軸（D軸）B軸（C軸）A軸（D軸）B軸（C軸）

上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 頂層1.0 0.57 1.310.35 0.20 0.45 標(biāo)準(zhǔn)層 1.0 1.0 0.57 1.0 1.0 0.57 1.31 0.39 0.39 0.22 0.26 0.26 0.15 0.33 底層 1.0 0.75 0.57 1.0 0.75 0.57 1.31 0.43 0.32 0.25 0.28 0.21 0.16 0.35

6)彎矩二次分配、梁端剪力及柱軸力的計算

用彎矩分配法求解重力荷載代表值下的彎矩 首先將各節(jié)點的分配系數(shù)填在相應(yīng)的方框內(nèi) 將梁的固端彎矩填寫在框架相應(yīng)的位置 然后將節(jié)點放松

把各節(jié)點不平衡彎矩同時進(jìn)行分配

假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動端傳遞）；右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞；上（下）柱分配彎矩向下（上）柱傳遞 實際上

彎矩二次分配法

只將不平衡彎矩分配兩次 將分配彎矩傳遞一次

計算過程及結(jié)果見圖3-

14、圖3-15 表3-15～表3-27 彎矩圖見圖3-16和圖3-17

圖3-14 恒載作用下橫向框架彎矩的二次分配

圖3-15 活載作用下橫向框架彎矩的二次分配

圖3-16 豎向恒荷載作用下框架彎矩圖（括號內(nèi)為調(diào)幅值）

圖3-17 豎向活荷載作用下框架彎矩圖（括號內(nèi)為調(diào)幅值）

表3-15 豎向恒載作用下AB跨梁端剪力的計算 層 號

均布 A端 B端30.35-2.77 101.94 107.48 4 25.55 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61-92.4 1.91 154.67-6.16 3 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61-92.4 2.06 154.82-6.31 2 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61-92.4 1.98 154.74-6.22 1 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61-92.4 3.41 156.17-7.65

表3-16 豎向恒載作用下BC跨梁端剪力的計算 層號

19.18 3 28.77 1.23 30.00 27.54 4 9.70 3 14.55-9.05 5.50 23.60 3 9.70 3 14.55-8.15 6.40 22.70 2 9.70 3 14.55-8.08 6.47 22.63 1 9.70 3 14.55-9.63 4.92 24.18

表3-17 豎向恒載作用下CD跨梁端剪力的計算 層號

30.35 6.9 104.70-3.12 101.58 107.82 4 35.53 6.9 122.58-0.34 122.24 122.92 3 35.53 6.9 122.58-0.66 121.92 123.24 2 35.53 6.9 122.58

第四篇：工民建教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計資料

教學(xué)樓設(shè)計規(guī)范

? 教學(xué)用房的平面，宜布置成外廊或單內(nèi)廊的形式。

? 教學(xué)用房的平面組合應(yīng)使功能分區(qū)明確、聯(lián)系方便和有利于疏散。

一、普通教室

?普通教室每人所占面積1.2---1.4平方米。

?教室內(nèi)課桌椅的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、課桌椅的排距，中學(xué)不宜小于900mm；縱向走道寬度均不應(yīng)小于550mm。課桌端部與墻面(或突出墻面的內(nèi)壁柱及設(shè)備管道)的凈距離均不應(yīng)小于120mm。

2、前排邊座的學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角不應(yīng)小于30°。

3、教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2000mm教室最后一排課桌后沿與黑板的水平距離：中學(xué)不宜大于8500mm。教室后部應(yīng)設(shè)置不小于600mm的橫向走道。

4、普通教室應(yīng)設(shè)置黑板、講臺、清潔柜、窗簾桿，銀幕掛鉤、廣播喇叭箱、“學(xué)習(xí)園地”欄、掛衣鉤和雨具存放處。教室的前后墻應(yīng)各設(shè)置一組電源插座。

5、黑板設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定，?黑板尺寸：高度不應(yīng)小于1000mm，寬度：中學(xué)不宜小于4000mm。

?黑板下沿與講臺面的垂直距離：中學(xué)宜為1000—1lOOmm。

?黑板表面應(yīng)采用耐磨和無光澤的材料。

?講臺兩端與黑板邊緣的水平距離不應(yīng)小于200mm，寬度不應(yīng)小于650mm，高度宜為200mm。

二、教師辦公室、休息室

?教師辦公室的平面布置，宜有利于備課及教學(xué)活動。

?教學(xué)樓中宜每層或隔層設(shè)置教師休息室。

?教師辦公室和教師休息室宜設(shè)洗手盆、掛衣鉤、電源插座等。

?教師休息室的使用面積不宜小于12平方米。教師辦公室每個教師使用面積小于3.5平方米。

三、建筑構(gòu)造

?教學(xué)用房門的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定，1、教室、實驗室靠后墻的門宜設(shè)觀察孔。

2、有通風(fēng)要求的房間的門，均應(yīng)設(shè)可開啟的上亮。

3、門宜采用堅固、耐用的材料制作，并宜設(shè)置固定門扇的定門器。

?教學(xué)用房窗的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、教室、實驗室的窗臺高度不宜低1：800mm，并不宜高于1000mm。

2、教室、實驗室靠外廊，單內(nèi)廊一側(cè)應(yīng)設(shè)窗。但距地面2000mm范圍內(nèi)，窗開啟后不應(yīng)影響教室使用、走廊寬度和通行安全。

3、教室，實驗室的窗間墻寬度；應(yīng)大于1200mm。

4、二層以上的教學(xué)樓向外開啟的窗，應(yīng)考慮擦玻璃方便與安全措施。

5、炎熱地區(qū)的教室、實驗室、風(fēng)雨操場的窗下部宜設(shè)置可開啟的百葉窗。

?嚴(yán)寒地區(qū)教室、實驗室的地面宜采用熱工性能好的地面材料。語言教室應(yīng)做防塵地面。舞蹈教室宜做有彈性的架空木地板地面。

?學(xué)校用房墻裙的高度應(yīng)為1.00—1.20米,廁所的墻裙的高度應(yīng)為1.20—1.50米

?

三層以上的教學(xué)樓，宜設(shè)垃圾相關(guān)設(shè)施。

? 采暖地區(qū)教學(xué)用房的散熱器宜暗裝，并宜．

四、交通與疏散

?門

廳

1、教學(xué)樓宜設(shè)置門廳。

2、在寒冷或風(fēng)沙大的地區(qū)，教學(xué)樓門廳入口應(yīng)設(shè)擋風(fēng)間或雙道門。擋風(fēng)間或雙道門的深度，不宜小于2100mm。

?走

道

教學(xué)樓走道的凈寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、教學(xué)用房：內(nèi)廊不應(yīng)小于2100mm，外廊不應(yīng)小于1800mm。

2、行政及教師辦公用房不應(yīng)小于1500mm。

3、走道高差變化處必須設(shè)置臺階時，應(yīng)設(shè)于明顯及有天然采光處，踏步不應(yīng)少于三級，并不得采用扇形踏步。

4、外廊欄桿(或欄板)的高度，不應(yīng)低于1100mm。欄桿不應(yīng)采用易于攀登的花格。

五、教學(xué)樓樓梯

1、樓梯間應(yīng)有直接天然采光。

2、樓梯不得采用螺形或扇步踏步。每段樓梯的踏步，不得多于18級，并不應(yīng)少于3級。梯段與梯段之間，不應(yīng)設(shè)置遮擋視線的隔墻。樓梯坡度，不應(yīng)大于30°。

3、樓梯梯段的凈寬度大于3000mm時宜設(shè)中間扶手。

4、樓梯井的寬度，不應(yīng)大于200mm。當(dāng)超過200mm時，必須采取安全防護(hù)措施。

5、室內(nèi)樓梯欄桿(或欄板)的高度不應(yīng)小于900mm。室外樓梯及水平欄桿(或欄板)的高度不應(yīng)小于1100mm。

樓梯不應(yīng)采用易于攀登的花格欄桿。

六、安全出口

1、教室安全出口的門洞寬度不應(yīng)小于1000 mm。合班教室的門洞寬度不應(yīng)小于1500mm。

2、教學(xué)用房及共附屬用房不宜設(shè)置門檻。

七、層高、凈高

?中學(xué)教室：

3.4米

?教學(xué)輔助用房:

3.1米

?辦公及服務(wù)用房:

2.8米

第五篇：華北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）譯文部分

院系：電氣與電子工程學(xué)院 專業(yè)班級：通信

學(xué)生姓名：左婧軻 指導(dǎo)教師：馬永紅

學(xué)號：1161210329 譯文成績：88

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華北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）譯文部分

原文著作（期刊）名稱：OpticsCommunications

作者：JanBogdansi,NimaRafiei,MohamedBourennane

原文出版單位DepartmentofPhysics,StockholmUniversity,AlbaNovaUniversityCenter,S-10961Stockholm,Sweden

原文出版時間：2009

原文出版地點：004km.cn/locate/optcom

電信光纖網(wǎng)絡(luò)上的多用戶量子密鑰分發(fā)

摘要

我們使用協(xié)議和相位編碼，報告了星形和樹形配置下的交換光纖網(wǎng)絡(luò)上的五用戶量子密鑰分配（QKD）。兩種設(shè)置都實現(xiàn)了偏振不敏感相位調(diào)制器，這是雙折射單模光纖（MF）網(wǎng)絡(luò)所必需的。在兩種配置中，對于平均光子數(shù)μ=0.1，我們都實現(xiàn)了25km至50km的傳輸距離，量子誤碼率在1.24％至5.56％之間。測量結(jié)果表明，使用標(biāo)準(zhǔn)的光纖電信組件，通過交換光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多用戶QKD的可行性。

1.介紹

QKD由StephenWiesner于1970年代首次提出，但于1983年首次發(fā)表。1984年，CharlesH.Bennett和提出了帶有極化編碼的BB84協(xié)議，為Wiesner的想法做出了巨大貢獻(xiàn)?；旧?，QKD利用量子力學(xué)的原理，即未知的量子態(tài)不能復(fù)制，也不能不受干擾地進(jìn)行測量。例如，光子的偏振測量不能同時在垂直，水平和對角線方向上進(jìn)行。在自由空間和光纖中，已經(jīng)用不同的編碼和不同的波長對兩方之間的QKD進(jìn)行了幾次實驗演示

由于任何商用QKD系統(tǒng)都需要瞄準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電信1310nm或1550nm雙折射單模光纖（SMF）網(wǎng)絡(luò)，因此使用先前提到的偏振編碼將是困難且不切實際的。因此，已經(jīng)進(jìn)行了許多嘗試以相位編碼代替它，由于具有“現(xiàn)成的”電信相位調(diào)制器和其他光纖組件的可用性，因此這是一個有吸引力的解決方案。圖1顯示了基于相位編碼的“即插即用”QKD設(shè)置。詳細(xì)地說，在光衰減器（OA）中，在Alice一側(cè)的相對較強的激光脈沖被衰減到一定水平，以使離開Bob電臺（返回Alice干涉儀的途中）的脈沖保持在單個光子水平上。衰減的激光脈沖通過循環(huán)器發(fā)送到50/50耦合器，該耦合器將其分成兩個分別通過短臂和長臂（包括相位調(diào)制器和延遲線）傳播的脈沖。脈沖到達(dá)偏振分束器（PBS），并通過同一PBS端口（T）離開Alice的一面：長臂脈沖垂直，短臂水平偏振。之后，長臂和短臂脈沖通過SMF鏈路傳輸。在Bob的身邊，它們在法拉第鏡（將其偏振旋轉(zhuǎn)90°）處反射并傳輸回去，在旋轉(zhuǎn)后正交偏振。這兩個脈沖繼續(xù)通過SMF鏈路反向傳播，并被PBS引導(dǎo)至Alice干涉儀的相對臂（就其正向傳播而言），因此它們同時到達(dá)50/50耦合器，在那里受到干擾。根據(jù)脈沖之間的相位差，可以在檢測器D1或D2中檢測到它們。因此，“即插即用”系統(tǒng)可以自動補償長臂和短臂脈沖之間的傳播時間差，因為它們傳播的路徑長度相同。通過法拉第鏡可以實現(xiàn)雙折射補償。在Bob一側(cè)，長臂脈沖的相位被相位調(diào)制器PMB偏移（0或π）或（π/2或3π/2）。Bob的動作可以看作是兩個基數(shù)之一的相變：直線（0，π）或?qū)蔷€（π/2，3π/2）。在Alice一側(cè)，通過將短臂脈沖從Bob一側(cè)返回的相位偏移0（直線基準(zhǔn)）或π/2（對角線基礎(chǔ)）來選擇測量基準(zhǔn)。相位編碼和雙折射補償將在第4節(jié)中詳細(xì)討論。

在90年代，已經(jīng)研究了使用無源光耦合器的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）中任意兩個用戶之間多用戶QKD的可行性時，就有關(guān)多用戶QKD在電信光纖網(wǎng)絡(luò)上的適用性做出了第一個理論貢獻(xiàn),討論了不同的PON配置。但是，當(dāng)接收端子的數(shù)量增加時，耦合器會導(dǎo)致到達(dá)接收器的光子損失增加。

在標(biāo)準(zhǔn)的1550nm電信窗口中，最近提出了三個量子傳輸節(jié)點的實驗結(jié)果，這些量子傳輸節(jié)點的安全量子傳輸距離在15km范圍內(nèi)。波士頓大都市區(qū)的Darpa量子網(wǎng)絡(luò)也顯示出相似的距離

報告的工作包括第一個（據(jù)我們所知）五用戶量子密鑰分發(fā)（QKD）實驗，該實驗使用BB84協(xié)議，基于星型和樹型配置在交換光纖網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相位編碼，基于兩個非-正交基。在我們的五用戶實驗中，我們實現(xiàn)了25至50km的安全量子傳輸距離

2.系統(tǒng)配置

圖2顯示了一個五用戶QKD系統(tǒng)，其星型配置中具有相位編碼。樹形配置建立在相同的組件上，因此圖5所示的框圖應(yīng)足以對其進(jìn)行討論。通過光開關(guān)SW1，SW2和SW3來設(shè)置頻道配置（設(shè)置Alice和一個活動的聚會電臺之間的傳輸路徑：，Bob，Charlie,David,Elisebeth）。在樹形配置中，開關(guān)SW2和SW3由Alice使用C波段（1528–1561nm）中的波分復(fù)用（WDM）層進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在星型配置中，這種控制是可選的，因為這些開關(guān)可以本地放置在Alice的站點上。

實驗設(shè)置可以分為三個主要部分：發(fā)送器/接收器，SMF傳輸通道和聚會站。發(fā)送器/接收器由一個弱相干脈沖1550nm激光器組成，該激光器以2MHz的重復(fù)頻率生成1mW，500ps寬的脈沖；用于信號脈沖初始衰減的數(shù)控光衰減器（OA）；相位調(diào)制器（PM），用于設(shè)置干涉儀的測量基礎(chǔ)；和兩個使用InGaAs雪崩光電二極管的單光子探測器。SMF傳輸通道（通過光開關(guān)）將發(fā)送方/接收方與活動方站相連。黨站由一個對極化不敏感的PM組成（在第3節(jié)中討論）；一個用于一誘騙態(tài)協(xié)議中隨機產(chǎn)生誘騙態(tài)的調(diào)幅器（在本節(jié)末尾和第6節(jié)中討論）；和法拉第鏡。

激光脈沖通過循環(huán)器進(jìn)入干涉儀，并在50/50耦合器中均分。上臂（稱為短臂）中的脈沖使偏振分束器（PBS）保持水平偏振，而下臂（稱為長臂）中的脈沖延遲60ns，使PBS垂直偏振。脈沖在SMF通道上傳輸，并且其極化由位于活動方站上的法拉第鏡旋轉(zhuǎn)90度，因此它們在返回途中經(jīng)過對面干涉儀的臂（在它們通過傳輸通道）連接到50/50耦合器。因此，脈沖的總傳輸路徑完全相同，并且它們在耦合器中相長或相消地干涉（根據(jù)它們之間的相位差）。輸出連接到PrincetonLightwaveInc.的PGA600，InGaAs單光子檢測器（SPD），可提供20％的量子效率和每1ns的選通脈沖10-5個暗計數(shù)概率

光纖法拉第反光鏡由旋轉(zhuǎn)力正好為45度的法拉第旋轉(zhuǎn)器和位于其后方的反光鏡組成。傳播到反射鏡并從反射鏡反射的光旋轉(zhuǎn)兩次，因此總偏振旋轉(zhuǎn)為90度。通過使用瓊斯矩陣分析，可以證明，這種偏振旋轉(zhuǎn)與波矢量的方向變化相結(jié)合，可以補償傳輸通道的雙折射。

在OA中進(jìn)行初始衰減之后，離開發(fā)送方/接收方（即Alice）的脈沖在到達(dá)活動方的途中還會被傳輸通道衰減。最終，AM將離開活動方電臺的脈沖能量設(shè)置為單個光子級別。因此，活動電臺的輸出是量子信道傳輸?shù)妮斎?。衰減后的脈沖（“微弱”）是泊松分布的，這給出了一個非空脈沖包含一個以上光子的概率：P（n>1）~μ/2，其中l(wèi)是平均光子數(shù)。通過調(diào)整脈沖衰減，可以將非空的弱脈沖包含一個以上的光子的概率限制為任意小數(shù)。假設(shè)衰減給出了十個激光脈沖的單個光子（μ=0.1），我們得到P（n>1）~μ/2=0.05，這是一個很小的數(shù)字。

由于傳輸通道是雙向的，因此傳播回Alice干涉儀的單個光子將被傳播到法拉第鏡的強脈沖反向散射。為了避免這種情況，在站點（Bob，Charlie，David和Elisabeth）內(nèi)放了25公里長的光纖線軸（存儲線）。因此，激光脈沖由Alice作為高速脈沖發(fā)送，并存儲在活動站點的存儲線中。Alice必須等待新的突發(fā)發(fā)送，直到存儲線中保存的所有脈沖都傳回了干涉儀.干涉儀的所有組件都是偏振保持的，因為相位調(diào)制器（標(biāo)準(zhǔn)電信組件）對偏振敏感：垂直偏振（快軸分量）的衰減很高，而水平偏振的衰減很低（3dB）（慢）軸）。PBS的兩個輸出以及延遲線和互連的光纖線也都與水平軸對齊。

應(yīng)當(dāng)指出，在長臂脈沖通過干涉儀期間，Alice的PM必須保持不活動狀態(tài)。另外，對于前進(jìn)到法拉第鏡的脈沖，活動方的調(diào)制器也應(yīng)保持無效，因為相位調(diào)制僅在返回Alice干涉儀的單個光子上進(jìn)行.最后，應(yīng)該添加使用單一誘騙態(tài)協(xié)議的設(shè)置，方法是將由光纖尾纖產(chǎn)生的信號脈沖（具有平均光子數(shù)μs）與誘騙態(tài)（具有不同的平均光子數(shù)μd）交織在一起位于每個站的BrimroseInc.的聲光調(diào)幅器。傳輸之后，比較誘騙態(tài)和信號脈沖的統(tǒng)計信息，以檢測潛在的光子數(shù)分裂（PNS）攻擊，這大大增強了我們基于“微弱脈沖”的系統(tǒng)的安全性.如前所述，短臂脈沖使PBS水平極化，而長臂使PBS垂直極化。但是，由于單模光纖是雙折射的，它們的偏振沿設(shè)置的傳輸路徑改變。雙折射將導(dǎo)致PM的透射率發(fā)生明顯的緩慢變化

3.偏振不敏感相位調(diào)制器

通常，就像我們的情況一樣，是基于LiNbO3晶體的標(biāo)準(zhǔn)電信設(shè)備。

使用電信PM的任何基于“微弱脈沖”的量子信息系統(tǒng)的設(shè)計人員所面臨的另一個困難是，需要精確衰減激光脈沖，以使激光脈沖在返回Alice干涉儀的途中離開工作臺，例如“微弱脈沖”，通常具有相同的低平均光子數(shù)。

由于電信PM是偏振敏感的，并且光纖的雙折射會導(dǎo)致緩慢的隨機偏振變化，因此無法保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定衰減。

這意味著不可能保證離開活動站的“微弱”脈沖處于假定的平均光子數(shù)l上。為了解決這些問題，需要為參與站提供對極化不敏感的PM。不幸的是，據(jù)我們所知，市場上尚無可商購的偏振不敏感保偏器，因此我們已經(jīng)實現(xiàn)了基于可商購的光纖組件的不偏振敏感保偏器。

圖3顯示了我們設(shè)計的框圖，該設(shè)計實現(xiàn)了JDSUInc.的1550nm，500MHz帶寬的PM。PM的保偏尾纖與慢（水平）軸對齊，這要求偏振光束的對齊方式相同分離器PBS1和PBS2。該設(shè)計的工作原理很簡單：它將水平和垂直極化分量簡單地分成兩個分別控制的相位調(diào)制器。詳細(xì)地，讓我們考慮水平，對角，圓形或大體上橢圓偏振的輸入光脈沖到達(dá)PBS1。脈沖的水平極化分量將被傳輸?shù)蕉丝赥，而垂直脈沖將被“反射”到端口R中，并旋轉(zhuǎn)90到水平極化。因此，兩個水平對齊的分量都可以由相位調(diào)制器PM1和PM2傳輸（和調(diào)制）。調(diào)制器的輸出連接到PBS2，后者重新產(chǎn)生原始的光脈沖偏振。

該設(shè)計是雙向的，這使得可以在我們的交換式多用戶“即插即用”QKD設(shè)置中實施該設(shè)計，因為上述從前向傳輸?shù)乃胶痛怪睒O化的分量將從法拉第鏡返回的過程中通過相反的PM。由于該設(shè)備將輸入光的偏振旋轉(zhuǎn)了90°，因此，因此，兩個組件從創(chuàng)建它們的點（即在Alice干涉儀的50/50耦合器中）到同一點（即“即插即用”系統(tǒng)的核心）將沿著相同的路徑行進(jìn)。

兩個PM由相同的射頻（RF）驅(qū)動器控制，Vπ約為3伏。該設(shè)計保證了4.5-5.5dB的穩(wěn)定，對偏振不敏感的光學(xué)插入損耗。

4.帶有相位編碼的BB84協(xié)議

建立密鑰的過程是通過活動站和設(shè)置干涉儀測量基礎(chǔ)的Alice操縱長臂脈沖的相位來進(jìn)行的通過使用她的下午。在測站一側(cè)，長臂脈沖的相位隨其PM偏移（0或π）或（π/2或3π/2）。該動作可被視為兩個基數(shù)之一的相變：直線（0，π）或?qū)蔷€（π/2，3π/2）。在Alice一側(cè)，通過偏移0（直線基準(zhǔn)）或π/2（對角線基準(zhǔn)）脈沖的相位來選擇測量基準(zhǔn)。表1列出了協(xié)議的原理。

5.傳輸率和錯誤率協(xié)議

原始速率定義為Rate=qμfηdetηlink，其中q是與設(shè)置有關(guān)的系數(shù)，μ是每個脈沖的光子平均數(shù)，f是激光脈沖頻率,ηdet是光子的檢測概率，ηlink是活動站點與Alice探測器之間鏈路的傳輸效率。在我們的設(shè)置中，因數(shù)q=0.5是因為在所有測量案例中只有50％的測量基礎(chǔ)是巧合的。弱激光脈沖QKD的量子誤碼率（QBER）可以寫為兩個主要影響因素之和，其中popt是光子進(jìn)入錯誤的檢測器，而噪聲是每個門控脈沖窗口獲得噪聲計數(shù)（主要是暗計數(shù)）的概率。對于基于相位的QKD,其中V是干擾可見度。

6.實驗數(shù)據(jù)

激光脈沖的重復(fù)頻率設(shè)置為2MHz。光開關(guān)的插入損耗為1dB。所有多用戶QKD測量均以保守選擇的平均每個脈沖光子數(shù)μ=0.1。進(jìn)行圖4和5分別顯示了星形和樹形配置的測量結(jié)果。在星型和樹型配置下測得的可見性都很高：超過98.8％。在圖4所示的星形配置中，我們在Alice和Bob之間實現(xiàn)了45.2km的安全QKD傳輸距離，QBER為4.62％，原始速率為59Hz。Alice與Charlie之間的距離為50.0公里，QBER為5.56％，原始頻率為51Hz；Alice與David之間的距離為44.3公里，QBER為3.57％，原始頻率為82Hz；Alice和Elisabeth之間的距離為44.3km，QBER為4.69％，原始頻率為62Hz。

在圖5所示的樹形配置中，我們在Alice和Bob之間實現(xiàn)了50km的安全QKD傳輸距離，QBER為4：37％，原始速率為63Hz。Alice與Charlie之間的距離為25.3公里，QBER為1.24％，原始頻率為296Hz；Alice和David之間的距離為25.3+19.0=44.3公里，QBER為4.95％，原始頻率為59Hz；Alice與Elisabeth之間的25.3+19.0=44.3公里，QBER為5.04％，原始頻率為58Hz.基于11％的QBER安全邊界，最大安全QKD距離更高.例如，在星型配置中，我們在Alice和Elisabeth之間實現(xiàn)了60km的安全傳輸距離，為μ=0.1。

為了提供針對PNS攻擊的無條件保護(hù)，我們使用誘騙態(tài)平均光子數(shù)μd=0.05和信號平均光子數(shù)μs=0.05實施了一個誘騙態(tài)協(xié)議。應(yīng)該強調(diào)的是，除其他參數(shù)外，誘騙狀態(tài)平均光子數(shù)的最佳選擇取決于信道衰減。因此,基于已發(fā)布的一誘騙態(tài)協(xié)議仿真數(shù)據(jù)，我們選擇μd=0.05是一個折衷方案，該數(shù)據(jù)表明，對于20至100km之間的光纖量子通道長度，最佳誘騙態(tài)平均光子數(shù)μd在0.04和0.13之間變化。

7.結(jié)論

我們已經(jīng)表明，我們在星型和光纖型交換光纖網(wǎng)絡(luò)上為多用戶（在五用戶實施中）設(shè)置QKD。

與其他多用戶QKD實驗相比，樹形配置已實現(xiàn)了更長的安全量子信息距離。我們還實現(xiàn)了五個量子傳輸節(jié)點。得益于我們的偏振不敏感相位調(diào)制器設(shè)計，可以獲得穩(wěn)定（許多小時）的測量結(jié)果。結(jié)果表明，使用標(biāo)準(zhǔn)光纖電信組件的多用戶QKD在交換光纖網(wǎng)絡(luò)上是可行的.致謝

這項工作得到了瑞典國防材料管理局（FMV）和瑞典研究委員會（VR）的支持。