1. 研究目的与意义
通过该教学楼的设计，使我们能将大学期间所学建筑和结构专业知识综合地运用于实际工程设计中，掌握框架结构设计计算的过程，同时培养我们提出问题、分析问题和解决问题的能力。另外增强自己查阅文献、编写报告的能力，进一步熟悉和掌握CAD，PKPM等软件的操作，增强自己手工绘图的能力，并增强自己的职业责任感以及严谨求实的工作态度。
2. 国内外研究现状分析
框架结构是如今常用的一种建筑结构，整体性比较好，一般用于10层以下的小高层建筑，否则要加设剪力墙结构。纯框架在现代运用是较广的。而房屋的框架分类可以按很多种定义而来，按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。经调查，国外的混凝土结构使用历史较长，它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短。
近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正不断地被研发出来。自从汶川地震以来，更多的这类问题被关注，现在的框架结构用的越来越多，正因为框架结构不仅传递荷载明确简单，最主要的还具有良好的延性，具有较好的抗震效果，框架结构具有空间分隔灵活，自重轻，抗震性能好，节省材料等优点。框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好。在国外，主要以钢材为框架材料，而国内主要还是以钢筋混凝土为主。
框架结构也存在很多缺点，由于构件的截面较小，框架结构的承载力和刚度很低，尤其在水平方向比较明显，即使现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的，所以框架结构不适合高层建筑。而它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数很多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材耗和造价方面，也趋于不合理。不仅如此，框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性。
3. 研究的基本内容与计划
本设计主要包括：建筑设计、结构设计和施工组织设计。第一步：建筑部分，根据任务书进行方案及施工图设计，具体要求如下：（1）方案设计：作一个教学楼方案。（2）施工图设计：autocad绘制，达到施工图深度，要求完成图纸内容。图例表示均按《房屋建筑制图统一标准》（gb/t50001-2010）制图，所有图纸以autocad完成，线型分明，字体要求用仿宋体。 第二步：结构部分。（1）结构方案选择：在建筑方案的基础上，结合现行施工技术水平，确定结构方案。 ① 选择结构承重体系（框架体系、框剪体系、筒体体系）及混合结构体系。② 选择施工方案（现浇式、装配式、装配整体式）。 ③ 柱网布置（在建筑方案阶段一同考虑）。 ④ 确定缝的划分（包括位置、类型及对基础的影响）。 ⑤ 结构平面布置，综合考虑梁柱的布置、位置关系。 ⑥ 依据地质情况及上部结构型式确定基础式及埋置深度。 ⑦ 进行初步估算，确定各种上构件尺寸（包括梁、板、柱）。（2）结构计算： 选一具有代表意义的框架进行计算。 ① 确定框架计算简图 ② 荷载计算，注意传力正确，防止少算和漏算 ③ 垂直荷载作用的内力计算 ④ 水平荷载作用下内力计算 ⑤ 荷载组合和内力组合 ⑥ 截面设计（配筋计算） ⑦ 电算分析内力并与手算结果对比 ⑧ 基础设计与计算 ⑨ 自选构件设计和计算（如连系梁、楼梯、雨蓬等） （3）绘制施工图 ① 基础平面布置及配筋图 ② 结构平面布置图 ③ 框架模板及配筋图 ④ 自选构件配筋图 第三步：完成施工组织设计。第四步：编写设计说明书和结构计算书（装订成册）。计算书里电算部分输出结果有：结构设计信息（wmass.out）、周期振型地震力（wzq.out）、结构位移（wdisp.out）等。
时间进度安排：
2013年2月25日至2013年3月24日：建筑设计及外文资料翻译（或文献综述）
4. 研究创新点
在本教学楼的建筑设计中，对于空间布置，门窗布置，以及屋面材料的选择都考虑到对自然光的充分利用，以节省电能，满足绿色建筑的要求。外形的设计与周边环境相适应，在屋面，立面等一些小的细节上运用了中国古典的装饰艺术形式，同时在整体的设计上采用了当地的建筑风格，充分体现了当地的人文特色。整体设计使得该教学楼建筑不仅发挥它的实用性，也体现出它的艺术性。
