建筑工程(专升本)自考毕业设计任务书.doc

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建筑工程（专升本）自考毕业设计任务书毕业设计题目：多层框架结构设计一、准备工作 1、建筑施工图多层教学楼、办公楼或商场；其层数为3～5层，承重框架跨数为2～4跨 2、主要参考资料 1) 《土木工程专业毕业设计指导》，梁兴文、史庆轩主编，科学出版社出版，2002年7月第一版 2) 《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001—2001 3) 《建筑结构制图标准》 GB/T 50105-2001 4) 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 5) 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 6) 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 7) 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2001 8) 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94 9) 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1、03G101-2 10) 《建筑结构构造资料集（上、下册）》建筑结构构造资料集编委会编，中国建筑工业出版社出版 11) 《混凝土结构计算手册》建筑结构计算手册丛书编委会编，中国建筑工业出版社出版 12) 《钢筋混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社出版 13) 标准图集 a. 《钢筋混凝土过梁图集》川91G310 b. 《钢筋混凝土单梁图集》川91G312 c. 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》00G101 14) 相关教材二、设计条件 1、该建筑安全等级为二级，设计使用年限为50年； 2、该建筑场地为Ⅱ类；抗震设防烈度为6度；设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g； 3、该建筑地下水位很低，设计时不考虑地下水的影响；无不良地质现象； 4、建筑地区基本风压值为0.30kN/m2，地面粗糙度C类； 5、地基持力层埋置深度： 1) 独立基础时：埋置深度为h ≤2m，地基承载力特征值为f ≥200～400kPa； 2) 桩基础时：埋置深度为h ≤10m，地基持力层为中风化泥岩，天然抗压强度标准值fk＝4.0MPa； 6、工程用材料： 1) 混凝土： C20~C45 2) 钢筋：HPB235、HRB335、HRB400 3) 填充墙：加气混凝土砌块（7.5kN/m3，不含两侧抹灰）或大孔空心页岩砖（8kN/m3，不含两侧抹灰）三、结构方案 1、结构方案：根据建筑方案及设计条件确定为框架结构 2、楼、屋盖类型：现浇钢筋混凝土楼、屋盖四、设计内容及要求 1、根据房屋基本情况确定结构设计基本参数 1) 建筑的安全等级：GB50010-2002的3.2.1 2) 建筑抗震设防分类：GB50011-2001的3.1.1 3) 建筑的环境类别：GB50010-2002的3.4.1 4) 抗震设防烈度、设计基本地震加速度值：GB50011-2001的3.2.4 5) 房屋的抗震等级：GB50011-2001的6.1.2 6) 基本风压值：GB50009-2001的7.1.2 7) 地面粗糙度类别：GB50009-2001的7.2.1 2、结构平面布置 1) 结构是否满足总高度限值（GB50010-2002中11.1.3）； 2) 根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置，参考《混凝土结构设计》（以下简称教材）第116页第3.1.3节多层框架结构的布置； 3) 结合抗震要求确定结构平面及竖向布置（考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等）（GB50011-2001中3.4节内容）； 4) 确定是否设温度伸缩缝（宜将总长度控制在最大伸缩缝间距内（GB50010-2002中9.1.1））、沉降缝及是否将其作为防震缝等（GB50011-2001中6.1.4）； 5) 估算楼板厚度，梁、柱截面尺寸。 a. 现浇板厚度：需满足GB50010-2002中10.1.1； b. 框架梁：满足GB50010-2002中11.3.5的规定； c. 框架柱：根据柱轴压比限值GB50011-2001第6.3.7条估算，并满足GB50010-2002中11.4.11的规定；梁柱尺寸需满足GB50011-2001中6.1.5，且梁宽大于柱宽的一半。 3、选取计算单元手算，以一榀有代表性的（横向）承重框架为计算单元；电算*：整体结构计算 4、确定计算简图 1) 荷载计算 a. 竖向荷载（恒荷载、活荷载）； a) 活荷载标准值按GB50009-2001的4.1、4.2及4.3采用。 b) 屋面恒荷载：（以建筑屋面做法要求为准。若没有，可参考复合卷材防水屋面作法）例：SDC120复合卷材 0.15kN/m2 20mm水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 陶粒混凝土隔热找坡层（最薄处100mm） 12.00kN/m3 100mm现浇混凝土楼板 2.50kN/m2 15mm白灰砂浆天花抹面 0.26kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.12kN/m2 c) 楼面恒荷载：例：20mm大理石面层 0.55kN/m2 20mm水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 100mm现浇混凝土楼板 2.50kN/m2 15mm白灰砂浆天花抹面 0.26kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.12kN/m2 在计算书上绘出恒荷载图、活荷载图 b. 水平荷载（风荷载）；在计算书上绘出水平荷载图 2) 确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状； 3) 计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。手算框架须完成以上1)、2)、3)三步后继续以下各步骤，电算*框架（或结构）则只须完成以上1)、2)两步后等待电算。 5、内力计算 1) 竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布荷载法（梁跨中弯矩放大1.1～1.2）；竖向荷载作用下的梁端弯矩进行调幅。在计算书上绘出恒荷载和活荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图 2) 水平荷载作用下的内力计算：风荷载作用下结构效应采用D值法。在计算书上绘出风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图 6、荷载组合、内力组合 1) 求出控制截面柱端、梁端的弯矩、剪力、轴力图（教材14.3.1）； 2) 按照GB50009-2001第3.2.4、3.2.5条要求进行荷载组合； 3) 考虑抗震内力组合调整要求，对梁、柱控制截面的抗震组合内力进行调整（GB50011-2001第6.2节）。 7、框架梁、柱截面设计 1) 按控制截面的控制内力进行梁柱的承载力设计，并满足规范构造要求，详GB50011-2001第6.3.3～6.3.14条； 2) 进行框架节点核心区截面抗震验算(GB50011-2001附录D)； 3) 按构造要求给出框架梁和柱在各节点区的锚固和搭接（包括顶层边节点、顶层中间节点、中间层边节点、中间层中间节点）(GB50010-2002第11.6.7条)。 8、变形验算进行风荷载及地震作用下的框架侧移限值验算。 9、计算机计算* 本部分非必作内容，学生可视条件选作。使用中国建筑科学研究院研制的PMCAD建立结构整体计算模型，对标准层及屋面层楼板进行配筋；用PK对手算框架进行分析设计，对比分析手算结果和PK结果；用TAT进行结构空间分析与设计，出柱配筋图、标准层和屋面层梁平面整体配筋图，并打印相应的计算资料。 1) 计算机验算手算框架计算结果； 2) 计算机计算整体结构。 10、基础设计 1) 独立基础确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。 2) 桩基础确定桩形式、桩直径，进行桩承载力及配筋、承台承载力及配筋计算。 11、计算有代表性的现浇板选取1～2块有代表性的现浇板进行配筋计算。 12、楼梯设计选取1部楼梯设计。 13、绘制施工图（1号或2号） 1) 施工图要求： a. 设计说明 1张，机画 b. 手绘框架施工图（立面、剖面和钢筋表） ≥1张，手画 c. 梁配筋图（平法表示） ≥2张，其中一张必须手画； d. 柱平法配筋图 ≥1张，手画； e. 结构平面布置（包括板配筋图） ≥2张，其中一张必须手画； f. 基础施工图 ≥1张，手画； 2) 打印计算机验算结果* a. 框架验算 a) 恒载下的弯矩图、剪力图、轴力图； b) 活载下的弯矩图、剪力图、轴力图； c) 水平地震作用下的弯矩图、剪力图、轴力图； d) 风载作用下的弯矩图、剪力图、轴力图； e) 弯矩包络图、剪力包络图 b. 整体结构计算 a) 各层构件布置及截面尺寸； b) 各层构件配筋图结构施工图均为1号图或2号图，具体要求见表1。表1 结构施工图数量及内容要求类别序号图名图纸内容或要求参考比例手绘（共五张，铅笔图） 1 平面框架配筋立面图框架配筋立面图 1:50 控制截面剖面图 1:15～1:25 2 基础施工图基础设计说明基础平面布置图 1:100～1:150 基础大样图（平、剖面） 1:20～1:30 3 柱施工图推荐采用柱平面列表方式绘图 1:100～1:150 4 标准层结构平面布置图板配筋图楼梯图标准层结构平面布置图及板配筋图标准层楼梯结构平面布置图梯段板配筋图 1:100～1:150 5 标准层梁配筋图 1:100～1:150 计算机图*（共六张） 6 建筑平面布置图 1:100～1:150 7 屋面建筑平面布置图 1:100～1:150 8 建筑立面图、剖面图 1:50～1:150 9 结构设计总说明 1:100～1:150 10 屋面结构平面布置图板配筋图板配筋、梁柱定位 1:100～1:150 11 屋面层梁配筋图 1:100～1:150 打印* 计算结果 12 横向框架PK计算结果各工况下的弯矩、剪力、轴力图及弯矩、剪力包络图 TAT整体分析结果标准层、屋面层板、梁配筋结果五、完成内容计算书壹份，用铅笔手写结构施工图壹套 5

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