中小学教学楼结构设计浅析-教育文档资料
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中小学教学楼结构设计浅析
引言
汶川大地震中，中、小学教学楼的倒塌触目惊心，众多师生<
/p>
遇难，
引起社会强烈反响，
分析和总结其
倒塌破坏的原因并吸取
经验教训，改进和提高中、小学教学楼抗震设计水平，保证地震<
/p>
中生命和财产安全是结构设计师的责任和使命。
笔者对已完成的<
/p>
相似项目进行整理，针对中、小学教学楼建筑特点，总结设计过
程
中的注意事项，以供参考讨论。
一
.
概述
中、小学教学楼（以下简称教学楼
）一般有教室、实验室、
音体室、计算机室、活动室、办公室等教学用房，很多方案中设
有风雨操场、
阶梯教室等大空间教学场所。
教学楼建筑平面布置
形式有外廊式和内廊式，
高度一般为<
/p>
3~4
层，
多采用框架结构体
系，现浇钢筋混凝土楼盖形式。外廊式为双跨布置即大跨教室、
小跨走廊<
/p>
（早期多为单跨加悬挑，
因结构抗震不利，
不宜采用）
；
内廊式一般以内走廊或回形（中空）走廊连通两
侧教室，外廊形
式采光、
通风性能较好，
但其抗震性能不如内廊式多跨结构体系。
二
.
结构抗震设计要点
结构抗震设计应注重“建筑抗震概念设计”，
着眼于提高建
筑物的总体抗震能力，从总体平立面布置到细部薄弱部位加强，<
/p>
从理解设计规范要求到正确分析计算结果，
合理选择建筑结构体<
/p>
系，加强抗侧力构件的延性设计，以达到《建筑抗震设计规范》
（
GB50011- 2010
）中建筑基本的抗震设防目标要求
，即“小震
不坏，中震可修，大震不倒”。值得一提的是，地震发生具有随
机性、
不确定性及复杂性特点，
实际地震烈度往往高
于设防烈度，
而目前的建筑抗震设计理论还不够严谨，
所以不能
过分的相信和
依赖计算机软件，
不能认为只要计算结果满足规范
的限值要求设
计就算成功。
结构设计师必须正确判断计算结果的
可靠性，
切实
贯彻“建筑抗震概念设计”理念，
遵循相关规则，
严格执行我国
现行抗震规范的要求和规
定，
才能实现其抗震设防目标，
保障地
震中生命和财产安全。
教学楼同其它类建筑相比人员密度高、
活动频繁、
流动量大，
且中、小学学生自救能力比较差，一旦遭遇地震灾害，会引起较
大的人员伤亡和社会影响；其次，建筑师往往贯彻开发商意愿，
追求建筑
的新颖与奇特，
设计出不利于抗震的建筑平立面及屋面
飘架造型
，因此，在教学楼设计过程中以下几方面需特别注意：
1.
抗震缝设置
结构专业应尽早介入配合建筑方案，
根据体型复杂程度、
平
立面不规则特点，
在适当地方设置防震缝，
或者提出合理化建议，
在满足建筑功
能要求前提下，改善平立面规则性、整体性指标。
2.
平面布置
教学楼中阶梯教室、
风雨操场、
图书资料阅览室等教学场所
有别于普通教室，表现在空间分隔、净高
要求不同，荷载差异较
大，
各功能房间如随意布置会造成建筑物
沿高度质量和刚度的分
布不均匀，在刚度差的楼层形成抗震薄弱层，对抗震不利，所以<
/p>
在同一抗震单元内房间使用功能尽量相同，
每层的建筑平面布置<
/p>
相似，避免错层、转换等复杂结构形式，建筑物沿竖向刚度做到
均
匀和等强，
有利于建筑抗震。
教学楼平面布置还应避免设置长<
/p>
悬挑构件及楼板大范围开洞等抗震不利方案，
框架柱间不应布置<
/p>
通窗，以免地震作用下框架柱形成短柱剪切破坏。
3.
场地及基础形式
教学楼应避开具有危险的场地，
如活
动的断层带及可能发生
山崩、滑坡、地陷等地质灾害地段，也不易选在软土、液化土、<
/p>
故河道、
河湖岸边等不良场地，
以防地震
作用时地表下沉或隆起，
上部建筑不均匀沉降和倾斜，
教学楼应
该选择抗震有利地基，
如
基岩、坚硬土及开阔平坦、均匀密实的
中硬土场地。当无法避开
抗震不利场地时，
应选择筏形基础、<
/p>
桩基础等抗震性能较好的基
础形式。
4.
设防类别及抗震等级
按照现行国家标准
《建筑工程抗震设
防分类标准》
（
GB50223-
2
008
）
的要求，
中小学教学楼为重点
设防类建筑，
简称乙类建筑，
需提高抗震措施而不提高地震作用
，
因此建筑抗震等级和抗震构
造措施均应按高于本地区设防类度
确定。
5.
结构构件
中小学校主要教学用房均有净高要求，在层高一定的情况