小區(qū)住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計開題報告

時間：2020-12-29 20:32:09 開題報告我要投稿

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　　1.課題研究目的和意義

小區(qū)住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計開題報告

　　1.1選題的目的

　　畢業(yè)設(shè)計是一個總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面系統(tǒng)地融匯所學(xué)理論知識和專業(yè) 技能并運用于解決實際問題的過程。通過本教學(xué)環(huán)節(jié)，要加深學(xué)生對所學(xué)基本理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理問題的能力以及設(shè)計創(chuàng)新精神，使學(xué)生得到有關(guān)單位工程建設(shè)從方案制定到施工組織的全過程系統(tǒng)性的訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)，嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計要求我們在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業(yè)設(shè)計對于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。在完成本次畢業(yè)設(shè)計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結(jié)構(gòu)兩個方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑設(shè)計的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢，更多的關(guān)注這方面的學(xué)術(shù)動態(tài)，以及我們在以后的土木工程專業(yè)發(fā)展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業(yè)設(shè)計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。

　　1.2選題的意義

　　充分理解和正確掌握多層房屋結(jié)構(gòu)的受力特點和內(nèi)力分析計算方法，熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中天正CAD、PKPM的性能及其操作使用方法。通過畢業(yè)設(shè)計，使課本的知識靈活起來，提高學(xué)生的動手能力。

　　2.文獻綜述

　　2.1研究現(xiàn)狀

　　土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)，技術(shù)和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環(huán)境工程。作為土木工程專業(yè)的學(xué)生，深知土木工程設(shè)計范圍之廣，以及和社會生活聯(lián)系之密切。我們在校只是學(xué)習(xí)了土木工程這一個小的分支并且著重學(xué)習(xí)了工民建部分。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面就結(jié)構(gòu)布置部分有以下幾種結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-支撐結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等等。就此次的設(shè)計題目，以及結(jié)合任務(wù)書所給定的各項條件，選擇了框架結(jié)構(gòu)比較合理并且切合實際。

　　2.2發(fā)展趨勢

　　框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的`延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。

　　鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式, 具有傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點, 目前已被廣泛地應(yīng)用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會的發(fā)展，多層框架結(jié)構(gòu)的建筑越來越多了。但隨著結(jié)構(gòu)高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理�？蚣芙Y(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質(zhì)量較好�？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋的布置應(yīng)對稱、均勻，減小抗側(cè)剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結(jié)構(gòu)重心和剛度中心之間的距離，以減小結(jié)構(gòu)發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強震作用下結(jié)構(gòu)整體位移和層間位移都較大，容易產(chǎn)生震害。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑，抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)除需加強梁、柱和節(jié)點的抗震措施外，還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等，以避免框架變形過大時填充墻的破壞�？蚣芙Y(jié)構(gòu)是柔性結(jié)構(gòu)，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設(shè)計中要增大房屋的抗側(cè)剛度。在框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，柱頂、柱底、梁端易出現(xiàn)裂縫。作為一座伊春市朗鄉(xiāng)林業(yè)局綠都小區(qū)住宅樓設(shè)計，在設(shè)計之前作為設(shè)計者必須深入實際，調(diào)查研究，了解其所屬位置地理、經(jīng)濟條件。而作為本課題中框架結(jié)構(gòu)的住宅大樓，必須整體外形設(shè)計、內(nèi)部設(shè)計要體現(xiàn)住宅大樓的風(fēng)格。設(shè)計要滿足室內(nèi)水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設(shè)計要

　　求。因此必須察看相應(yīng)的規(guī)范、標準等。

　�。�.３應(yīng)用領(lǐng)域

　　框架結(jié)構(gòu)可設(shè)計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架。框架鋼結(jié)構(gòu)常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業(yè)車間等。

　　3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題

　　3.1設(shè)計的基本內(nèi)容

　　1.建筑設(shè)計：根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計委托書和建設(shè)場地條件，了解住宅類建筑設(shè)計的一般原則及方法；根據(jù)住宅建筑的功能和特點，進行住宅樓的建筑設(shè)計。繪制各層平面圖、剖面圖、主要立面圖、側(cè)立面圖、總平面圖進行建筑主要部位節(jié)點詳圖設(shè)計。

　　2.框架梁柱設(shè)計：根據(jù)現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范計算結(jié)構(gòu)荷載作用，手算完成結(jié)構(gòu)一個主軸方向的內(nèi)力，進行框架梁、柱的內(nèi)力組合，完成構(gòu)件截面設(shè)計、框架的內(nèi)力及位移計算、框架的配筋計算。繪制底層及標準層結(jié)構(gòu)平面布置圖，繪制結(jié)構(gòu)施工圖。用PKPM軟件輔助對內(nèi)力計算和配筋計算進行驗證。

　　3.樓蓋設(shè)計：整體式鋼筋混凝土單向板或雙向板肋梁樓蓋設(shè)計繪制板的配筋施工圖。

　　4.基礎(chǔ)設(shè)計：完成與上部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件相適應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)計，繪制基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖。本設(shè)計要求根據(jù)給定的資料，遵循“安全、適用、經(jīng)濟、美觀”的設(shè)計原則，依據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-2011）、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）、《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》（GB50176-９３）等國家相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范及相關(guān)施工技術(shù)指南,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下先在所給定的建筑場地上進行住宅建筑平面、剖面、立面、總平面設(shè)計及建筑施工圖的繪制，然后根據(jù)建筑設(shè)計依次進行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、框架梁柱設(shè)計、樓蓋設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計，最后完成結(jié)構(gòu)施工圖的繪制。

　　3.2擬解決的主要問題

　�。�1）防火設(shè)計

　　由于對防火規(guī)范不熟，對構(gòu)筑物的分類有錯誤，易導(dǎo)致在防火規(guī)范設(shè)計中對防火標準的執(zhí)行有誤，消防處理有問題，從而存在很多安全隱患，一些重要的安全疏散口，疏散門開啟方向都不對，影響安全疏散，有些設(shè)計中的防火面積過大，防火間距過長設(shè)計存在隨意性，有些消防設(shè)施不合理、不配套，建筑一旦失火，消防設(shè)施不能有效發(fā)揮作用。

　　（2）設(shè)計深度

　　可能因為對相關(guān)圖集不夠熟悉，以至于設(shè)計深度達不到規(guī)定的要求，設(shè)計粗放，過于簡單，相關(guān)的大樣圖、剖面圖，紕漏百出，施工圖表達不全，不能反映工程的全貌，一些重要的設(shè)計依據(jù)，的設(shè)計參數(shù)，工程類別，安全等級，耐火等級，防火消防處理在設(shè)計總說明中沒有標注出。

　�。�3）房屋的合理布局，經(jīng)濟適用性

　　因為住宅是人們生活的主要場所，體現(xiàn)出人們生活幸福和諧的氛圍，居民們住的安心舒適是一個很重要的。由于是北方比較冷，所以保暖也必須得重點考慮，當(dāng)然最重要的還是建筑的安全性能，這就需要結(jié)構(gòu)布局合理。

　　4. 技術(shù)路線或研究方法

　　框架是典型的桿件體系，近似計算的方法很多，工程中最實用的是分層發(fā)、力矩分配法，主要用于豎向作用下求解，D值法、反彎點法用于水平作用下求解；用PKPM軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。這些方法的使用都作了以下幾點的假定：忽略粱，柱軸向變形及剪切變形。桿件為等截面（等剛度），以桿件軸線作為框架計算軸線。在豎向荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移。

　　5.進度安排

　　5.1領(lǐng)取任務(wù)書與查閱資料階段（2014年12月20日－2015年3月1日）

　　5.2畢業(yè)設(shè)計階段

　�。�1）開題并提交開題報告 2015年3月2日－2015年3月13日

　�。�2）建筑方案確定、繪制建筑施工圖 2015年3月16日－4月12日

　�。�3）結(jié)構(gòu)方案確定 2015年 4月13日—4月20日

　�。�4）樓蓋的設(shè)計 2015年 4月21日—4月28日

　　（5）結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、內(nèi)力組合 2015年 4月29日—5月15日

　�。�6）截面設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計 2015年5月16日—5月22日

　　（7）結(jié)構(gòu)施工圖繪制 2015年5月23日—6月5日

　�。�8）編寫設(shè)計說明書、上交畢業(yè)設(shè)計資料 2015年6月6日—6月14日

　　5.3 畢業(yè)設(shè)計答辯階段 2015年6月15日－2015年6月19日