行政办公楼框架结构开题报告.doc

毕业设计开题报告题 目： 石家庄桥东区某高校行政办公楼设计 学生姓名： 刘沫含 学 号： 091401238 专 业： 土木工程专业 指导教师： 李其廉 2013年3月1日1结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节，能加深学生对所学基本理论知识的理解，培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神，使学生得到有关单位工程建设全过程系统性的训练。 本毕业设计题目为“石家庄桥东区某高校行政办公楼设计”,属实际工程应用课题。地点在河北省石家庄市区内，建筑面积为45005500平方米，层数6层，采用现浇钢筋混凝土框架结构。需要完成建筑设计和结构设计两部分。为了更好的完成本次设计，查阅了一些相关资料，内容综述如下:框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点应为刚接构成的双向梁柱抗侧力体系。主体结构除个别部位外，不应采用铰接。有时由于使用功能或建筑造型上的要求，框架结构也可做成缺梁、内收或有斜向布置的梁等。框架结构是高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受风荷载或水平地震作用等侧向力的作用。按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式等，目前国内外大多采用现浇混凝土框架结构。框架结构的主要结构承重构件为梁、板和柱，也分为横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重几种。1建筑设计部分建筑设计的程序一般可以分为方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。1.1方案设计阶段设计人员将相关资料搜集和调研之后，通过对设计要求、内外环境条件调查研究结果的分析，进行构思，提出多种设计立意及方案，最后对各方案进行比较和分析，初步确定设计方案。1.2初步设计阶段在初步设计开始的阶段，设计人员首先应当重新熟悉设计任务书，进一步收集在设计中会用到的资料，特别是应去勘查现场。尤其是在进行异地操作时，设计人员更应当切实了解项目所在地的环境情况以及当地的一些有关地方性法规，以便在设计中予以充分的重视。然后各专业的设计人员通力合作，对建筑方案按照项目的批准文件、城市规划的要求、工程建设强制性标准等方面的要求进行全面设计和整合，使之在整体上能够达到基本完整，并能提供编制工程预算的依据，满足编制施工招投标文件、主要设备材料定货和编制施工图设计文件的需要。1.3施工图设计阶段在施工图设计阶段，设计人员对初步设计的文件进行细化处理，达到可以按图施工的深度，并且满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的要求。在施工文件完成之后，报送施工图审查机构进行强制性标准、规范执行情况等内容的审查。施工图经审图单位认可或按照其意见修改并通过复审且提交规定的设计工程质量监督部门备案后，施工图设计阶段全部完成。2 结构设计部分 现浇钢筋混凝土框架结构体系，通常可考虑如下要求：2.1 结构布置原则结构布置包括柱网布置、承重框架的布置以及变形缝的设置。柱网布置应满足生产工艺的要求，满足建筑平面布置的要求，要使结构受力合理，并且应方便施工。承重框架的布置有横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向框架混合承重等方案。变形缝的布置包括伸缩缝、沉降缝和防震缝的布置。在多层及高层建筑结构中，应尽量少设缝或不设缝，可简化构造、方便施工、降低造价、增强结构整体性和空间刚度。2.2 结构设计要求 结构设计必须合理，也就是说结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造必须合理，并且要符合结构设计的规范及标准。2.3 主体结构分析与设计 本建筑物主体结构为六层钢筋混凝土框架结构，平面形状为矩形，框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。2.4结构内力计算假定任何结构都是空间结构，但对框架结构而言，大多数情况下可以把空间结构简化为平面结构而使计算大大简化，假定如下：（1） 一榀框架可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略；（2） 楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略；（3） 忽略梁、柱轴向变形及剪切变形；（4） 杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线；（5） 在竖向荷载作用下结构的侧移很小，因此在竖向荷载作用下计算时，假定结构无侧移。2.5结构内力计算方法2.5.1竖向荷载：在大多数框架中，各层荷载产生的轴力除了向下传以外，对其他层构件内力分配影响不大，因此可以采用分层法计算。假定无侧移，计算时采用力矩分配法，其计算要点是：（1） 计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩；（2） 将框架分层，各层梁跨度及柱高与原结构相同，柱端假定为固端；（3） 计算梁、柱线刚度。2.5.2横向荷载：对比较规则的、层数不多的框架结构，当柱轴向力变形对内力及位移影响不大时，可采用D值法或反弯点法计算水平荷载作用下的框架内力及位移。2.6构件及节点设计 梁与柱为刚接的钢筋混凝土框架柱，其计算长度应根据框架不同的侧向约束条件及荷载情况，并考虑柱的二阶效应（由轴向力与柱的挠曲变形所引起的附加弯矩）对柱截面设计的影响程度来确定。 节点设计应保证整个框架结构安全可靠、经济合理且便于施工。在非地震区，框架节点的承载能力一般通过采取适当的构造措施来保证。2.7建筑地基基础设计 在建筑工程上，把建筑物与土壤直接接触的部分称为基础。把支撑建筑物重量的土层叫地基。基础是建筑物的组成部分。它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传递给地基。地基不是建筑物的组成部分。地基可以分为天然地基和人工地基两类。基础的类型较多，按基础所采用材料和受力特点分，有刚性基础和非刚性基础；依构造形式分，有条形基础、独立基础、筏形基础、桩基础、箱型基础等。主要参考文献1 GB/T50001-2010.房屋建筑制图统一标准2 GB/T50105-2010.建筑结构制图标准3 GB50016-2006.建筑设计防火规范4 GB503522005.民用建筑设计通则5 GB50010-2010.混凝土结构设计规范6 GB5009-2001(2006年版).建筑结构荷载规范7 GB50223-2008.建筑工程抗震设防分类标准8 GB50011-2010.建筑抗震设计规范9 同济大学,西安建筑科技大学,东南大学,重庆大学.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，2006.10沈蒲生.建筑工程毕业设计指南.北京：高等教育出版社，2007.11贾莉莉，陈道政，江小燕. 土木工程专业毕业设计指导书(建筑工程分册)(第2版).合肥：合肥工业大学出版社，2008.12王铁成.混凝土结构原理（第四版）.天津：天津大学出版社，2011. 13李强，李杰，苏小卒.建筑结构抗震设计.北京：中国建筑工业出版社，2009. 14 11G101-1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本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：1本课程要解决的问题(1)在已给方案基础上，进行结构选型，确定构件尺寸；(2)作用计算：恒载、楼（层）面荷载、风载、地震作用；(3)房屋在水平荷载作用下的侧移验算；(4)房屋在竖向荷载作用下及水平荷载下的内力计算；(5)内力组合及截面设计将水平荷载和竖向荷载作用下各构件的横竖荷载效应组合值进行组合从而确定构件的最不利位置，进而进行截面设计和配筋计算。对梁、板进行挠度和裂缝验算，根据验算结果对截面设计和配筋进行调整。(6)基础计算；(7)楼梯、雨蓬计算。2针对需要解决的问题拟采用的研究手段（1）严格按照荷载规范进行荷载取值，荷载计算对应结构构件的布置；（2）手算一榀框架的内力竖向荷载时采用弯矩分配法，并对不平衡弯矩进行二次分配以减小误差；（3）由于石家庄地震设防烈度为7度，所以计算框架内力时，同时要考虑地震作用和风荷载的影响要充分考虑地震作用，用底部剪力法来计算水平地震作用。然后运用D值法将水平地震作用简化为作用于框架节点上的水平力；（4）按照规范要求进行荷载组合，然后进行构件设计以及满足相应的构造要求；（5）手算同时用PKPM进行验证，最后将手算结果和电算结果进行比较分析；（6）结构施工图可从PKPM中出，然后按照手算和电算对比分析后的结果进行修改。3施工图绘制 图纸绘制部分严格按照建筑制图标准（GB/T50105-2010）进行绘制。其中建筑设计部分完成首层、标准层、顶层平面图、正立面图、楼梯间处剖面图及典型墙身大样图。结构设计部分要求分别进行手算和电算,并对两者的设计计算结果进行比较分析。结构施工图按照分析结果进行绘制。其中包括：基础平面布置图及基础详图、结构平面布置图、框架配筋图、楼梯详图及部分结构详图。指导教师意见： 指导教师： 年 月 日