1. 研究目的与意义

通过本次对郑州大学数学系办公楼建筑的结构设计，引导我们综合运用所学的基础理论和专业知识，以提高我们分析和解决工程问题的能力，熟悉工程设计的内容和程序，为以后的工作打下良好基础。

而毕业设计作为最后一个教学环节，是培养我们综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。

可以进一步锻炼我们处理实际问题的能力；有助于我们掌握基本的设计方法，受到初步的工程技术训练。

2. 国内外研究现状分析

土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的，它反映出各个历史时期社会经济、文化、科学和技术发展的面貌。土木工程在我国可分为建筑工程、道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程等，其中建筑工程的结构形式可分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、核心筒结构和巨型结构等，多层建筑常采用框架结构形式。

框架结构是由梁柱等杆件体系组成的结构，是多高层建筑的常用结构体系，具有良好的变形性能，可方便的进行平面布局，能承受竖向荷载和水平荷载，一般设计成双向梁柱抗侧力体系，抗震设计时，一般不宜设计成单跨结构。在竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯、柱受压为主要特征，梁端弯矩和跨中弯矩为梁结构的控制内力。在水平荷载作用下，柱子承担水平剪力和柱端弯矩，并产生水平侧移。框架结构由钢筋混凝土梁、柱、节点和基础组成主框架，横梁和柱子通过节点约束共同工作，力的传递路线明确，计算分析理论较为成熟。框架结构中墙体一般为填充墙，起围护和分割作用，可灵活布置，所以对于使用上要求变化的空间较多采用框架结构。框架结构具有很好的受力性能，属于柔性结构，自振周期较长，经过合理设计可具有较好的延性性能，可承受较大的水平荷载，有利于抗震设计。

现在随着社会的发展，钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容：

（一）要求 本工程为拟建的郑州大学数学系办公楼，现浇钢筋混凝土框架结构。批准总建筑面积为6000-8000m²，拟建6层。

1、教师办公室：合理选择开间和进深，以1-2开间为一办公单元。

4. 研究创新点

办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型，它的需求量大，由于其本身功能的复杂性和设计的多样性，使其空调能耗非常高，远大于住宅， 因为办公建筑对能源和环境的影响较大。

办公建筑的设计必须考虑承租人的各方面要求，包括他们想要的建筑外观、开放度、运转时间、附属物要求、安全、交通等问题，以及大楼受攻击可能性评估结果、组织和群体大小、发展可能性、长期需求的持续性、集会必要条件。

随着经济和社会的发展，为了使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求，应不断地应用新的技术手段达到较为人性化的办公空间，现代办公楼的设计应着顺应功能多元化、大空间的灵活划分，结合有关生态环境和审美等方面的要求，使建筑技术同艺术、材料完美结合。