毕业设计开题报告-框架剪力墙结构饭店设计.doc

毕业设计开题报告

学生姓名：
学 号：
所在学院： 土木与交通工程学院
专 业： 土木工程
设计(论文)题目 ： 钢筋混凝土框架-剪力墙设计
指导教师：

2012 年 2 月 19日

毕业设计开题报告
课题名称：钢筋混凝土框架-剪力墙结构饭店设计
一、 研究的目的
近年来框架-剪力墙结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架-剪力墙结构设计已成为必须面对的现实之一，也是未来建筑发展的必然趋势。又安全又结构可靠，而且抗震性能也比较好。同时节约了土地，又带来经济的提高。还改变了城市的面貌。为城市的发展起到了的重要作用。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑，查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用，提高综合知识的应用能力，对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤，及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法，全面培养，为今后工作打下良好的基础。同时也是自己这几年所学的知识的总结与概况。
毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节，是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。
二、 工程概况和设计资料
本五星级精品商务酒店。地处北京最繁华的商业圈内，距王府井商业街、东单北大街仅数百米。基地南临扩建后的金鱼胡同，北临甘雨胡同，周边有和平宾馆、新东安商场、丽苑公寓和澳门中心等。
主体地上十四层。长65.0m，宽52.0m， 主体高47.6m。一层层高为4.5m，二、三层层高为3.8m,四层层高为3.5m,标准层层高为3.2m。
本项目建设用地面积： 6150.970平方米。建筑抗震设防烈度按8度设计, 设计地震分组为第一组，Ⅱ类场地。设计使用年限为50年。建筑物的防火等级为一级。基本风压(考虑50年一遇)为0.45KN/M2,基本雪压(考虑50年一遇)为0.40KN/M2。
三、 框架剪力墙结构特点
1. 定义
将框架和剪力墙结构有机地结合在一起，组成一种共同抵抗竖向、水平荷载作用的结构体系，称其为框架-剪力墙结构体系。
2. 优点
框架剪力墙利用剪力墙抗侧移刚度和承载力大的优点，弥补了框架结构柔性
大和侧移大的缺点；同时只在部分位置上设置剪力墙，保持了框架结构空间较大和立面易于变化等优点。
3. 变形及受力特点
框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成，这两种结构的受力特点和变形性性质是不同的。在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型；框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型。框剪结构中的框架和剪力墙通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作用下，使它们水平位移协调一致。因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈反S形的弯剪位移曲线。从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

框架-剪力墙结构在水平力作用下，水平位移是由楼层层间位移与层高之比（△u /h）控制，而不是由顶点水平位移控制。
3.1附加水平力
框架与剪力墙必须协同工作。由于下部楼层框架的层间侧移大，而剪力墙的位移小，故剪力墙将阻止框架的水平位移，使之受到与外力相反的力，由剪力墙承担大部分的水平荷载。在上部楼层，剪力墙的层间变形大，框架阻止其变形使墙受与外力相反的力。框架与剪力墙之间的这种相互作用力称附加水平力。
3.2剪力墙受力特点
在下部楼层，剪力墙承受大部分水平力及框架作用给它附加水平力。在上部楼层，由于剪力墙的位移呈外倒的趋势，剪力墙不但不承受外荷载产生的水平剪力，反而给框架一个附加推理，从而产生负剪力。
3.3框架受力特点
在下部楼层承受很少外荷载产生的水平剪力，在上部楼层承受水平力产生的剪力及剪力墙的附加水平推力产生的剪力。剪力Vf在中间大，在下部最小，分布趋于均匀。
3.4框架-剪力墙的分布
框架和剪力墙所分配的剪力沿高度并非定值，是随楼层所处高度而变化，与结构的刚度特征值λ有关。框架与剪力墙的分配必须按照位移协调的原则分配。
四、 框架-剪力墙结构布置

框架-剪力墙结构中，结构的抗侧刚度主要由剪力墙的抗弯刚度确定，顶点位移和层间变形都会随剪力墙抗弯刚度的加大而减小。为了满足变形的限制要求，建筑物越高，要求抗弯刚度越大。但是，增加剪力墙的数量及抗弯刚度时，结构刚度加大，地震作用就会加大。所以，过多增加剪力墙的数量是不经济的。
在结构平面，剪力墙布置的原则是“均匀、分散、对称、周边”。在每个方向上不宜仅设置一道剪力墙，更不宜设置一道很长的墙。每片剪力墙底部承担的水平荷载不宜超过结构底部总水平剪力的40%，以免受力过分集中。
五、 研究方法
1. 框架-剪力墙结构的计算假定
（1） 楼板在自身平面内的刚度为无限大
（2） 房屋的刚度中心与作用在结构上的水平荷载的合力作用点重合，在水平荷载作用下房屋不产生绕竖轴的扭转。
（3） 不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形及基础转动的影响。
2. 框架-剪力墙结构的分类
框架-剪力墙结构分为两类：铰接体系和刚接体系。
框架和剪力墙是通过楼板的作用连接在一起的。因楼板在平面外的转动约束作用很小而予以忽略，可以把楼板简化为铰接连杆。当墙肢之间有连梁或墙肢与框架柱之间有连系梁相连，连系梁对剪力墙有明显的约束作用，可视为刚接，框架与总连杆间用铰接，表示楼盖连杆的作用。
3. 建筑设计
建筑强调的是文化性特质，因此其在造型和风格上都表现出民族或地域特有的社会文明和文化艺术特色。本课题所研究正是在满足功能使用基础的基础上，根据现有经济技术水平处理好功能、空间与形式的辨证统一关系，还要处理好与环境的关系，给人以象征感建筑设计。根据六原则：即资源经济和较低费用原则；全寿命设计原则；宜人性设计原则；灵活性原则；传统特色与现代技术相统一的原则；建筑理论与环境科学相融合的原则。再结合房屋建筑学、人性化的理念以及规划方面的有关知识及研究方法主要进行平面设计、剖面设计、立面设计，及绘制平面、剖面图。
其中在平面设计中，要根据设计要求确定建筑物的位置、朝向和房间的形状面积及位置；根据防火要求、通风要求等确立门厅、走廊、楼梯、电梯等的位置和数量及门窗大小和位置。在剖面图设计中，根据建筑功能确定各层层；根据采光通风的工艺要求确定部分剖面高度及尺寸（如楼梯）。在立面设计中，根据平面、剖面设计、体型组合，进行立面处理，使建筑物各部分完整均衡，具有一定美感，同时选择装修材料进行色彩配置。因地制宜，结合本项目的功能特点，充分开展设计思路，创造立体的景观空间。认真考虑建筑基地的特点，合理选择建筑材料，研究立面形式，科学地确定合理的体型系数，满足国家有关规范，达到节能环保的目的。
由于项目所处位置的特殊性，建设一座能够为地区环境增光添彩的，能够代
表各种功能设施水平的建筑物。并且使之成为地标建筑。
4. 结构设计
结构设计的基本任务，是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。在框架-剪力墙结构的设计过程中，应避免采用平面、竖向或者空间不规则的结构形式，遵照“建筑设计应符合抗震概念设计，不应采用严重不规则的设计方案”的原则；通过对结构的合理布置和精确计算，能够使我们的建筑更加经济合理，有效地抵抗外部力量的破坏，以达到我们所要求的设计功能。
结构计算主要包括结构内力计算和变形计算，同时要注意“强柱弱梁”“强剪弱弯”思想和抗震概念设计，进行梁柱截面尺寸设计、基础设计、竖向荷载、水平荷载、风荷载、地震作用、结构内力组合、结构配筋等计算，并且绘制结构图，包括首层结构平面图，标准层结构平面图，框架梁配筋图，框架柱配筋图， 剪力墙配筋图，基础结构平面图。
六、 参考文献
(1) 建筑设计资料图集 中国建筑工业出版社
(2)《民用建筑设计通则》GB50352-2005 中国建筑工业出版社
(3)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版) 中国计划出版社
(4)《办公建筑设计规范》JGJ67-2006 中华人民共和国建设部
(5)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》，JGJ50-2001 J114-2001
(6)《建筑施工图示例图集》中国建筑工业出版社
(7)《建筑构造通用图集》88J1-1(2005) 华北地区建筑设计标准化办公室等
(8) 建筑抗震设计规范（GB50011-2010），中国建筑工业出版社，2010
(9) 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（JGJ 3-2002）,中国建筑工业出版社,2002
(10) 混凝土结构设计规范（GB50010-2002，GBJ 10-89），中国建筑工业出版社，2002
(11) 建筑地基基础设计规范（GB500007-2002），中国建筑工业出版社，2002
(12) 建筑结构荷载规范（GB500009-2001），中国建筑工业出版社，2001
(13) 高层建筑箱形基础设计与施工规程（JGJ6-80），中国建筑工业出版社，1981
(14) 建筑构造通用图集(工程做法)，（88J1），北京市建筑设计研究院，1990
(15) 高层建筑结构设计 (第二版), 包世华，方鄂华编，清华大学出版社，1990
(16）钢筋混凝土高层建筑结构设计，赵西安，中国建筑工业出版社，1992
(17）简明建筑基础计算与设计手册，张季容，朱向荣，中国建筑工业出版社，1997

七、 进度计划
内容

周次

设计任务

第1周
毕业设计实习
第2周
建筑设计
第3周
建筑设计
第4周
建筑设计
第5周
建筑设计。楼屋盖设计，荷载计算
第6周
框架与剪力墙刚度计算，地震作用计算
第7周
总框架与剪力墙内力计算
第8周
框架内力计算
第9周
剪力墙内力计算
第10周
内力组合
第11周
梁、柱和剪力墙配筋计算
第12周
基础设计
第12周
绘制结构图，整理计算书
第13周
绘制结构图，整理计算书
第14周
绘制结构图，整理计算书
第15周
经济分析