湘潭凤凰中学教学楼设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告题 目： 湘潭凤凰中学教学楼设计 学 院： 应用技术学院 专 业： 土木工程 学生姓名： 郑培明 学 号： 201113170218 指导老师： 陈金陵 彭利英 张婵韬 2015年 03 月 26 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。湘潭凤凰中学教学楼设计0前言随着经济的发展,人们生活水平的提高,建筑要求的提升,混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,建筑结构设计是建设工程设计的重要环节,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂1。 采用框架结构形式,可形成内部大空间,能进行灵活的建筑平面布置,因此,框架结构体系在结构设计中应用甚广,对于框架结构的内力目前多采用计算机辅助软件来进行分析和计算,但是目前有的工程设计人员过分地依赖计算机的计算结果,而缺少独立分析问题、解决问题的能力,致使在一些图纸中出现不必要的问题,为以后事故的发生埋下隐患。每个设计者的经验不同,对规范的理解不同,所以在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法2。 钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。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形成空间结构体系。钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全3。1框架结构的优缺点框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式.框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑4。2框架结构体系的特点1.结构自重较轻。2.建筑立面容易处理。3.计算理论比较成熟。4.设计时要控制高宽比。5.建筑平面布置灵活，能获得较大空间空间,也可按需要做成小房间5。6.整体侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大,有时候影响正常使用。3框架结构体系选择的因素及适用范围1.考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。2.考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素6。3.非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。4.框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。5.框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济7。4框架结构结构布置原则1.结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。 2.控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。3.尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。4.厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当厂房长度超过规定值时，可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段8。5框架结构的承重方案根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为：1.横向框架承重方案：在横向上布置主梁，在纵向上设置联系梁。楼板支撑在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向联系梁往往截面尺寸较大，对于给定的净空要求使结构层高增加。2.纵向框架承重方案：在纵向上布置框架主梁，在横向上布置联系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于联系梁截面尺寸较小，这样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。3.纵横向框架混合承重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁直接支撑在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性也较好，通常按空间框架体系来进行内力分析。6变形缝的设置在框架结构总体布置中,考虑到沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可用沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的部分9。框架结构设缝后,给建筑、结构和设备的设计和施工带来一定的困难,基础防水也不容易处理。因此,目前的总趋势是避免设缝,并从整体布置或构造上采取相应的措施来减小沉降、复杂温度变化或体型复杂造成的不利影响。当必须设缝时,应将框架结构划分为独立的结构单元。7框架梁和柱的电算结果的人工调整框架梁配筋的人工调整，其目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”问题。当裂缝宽度超限时，首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算，如裂缝宽度仍然超限，就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级，或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范的要求。为了保证“强剪弱弯”，可进行以下几项调整：一是适当增大梁端截面；二是适当增大梁端箍筋直径，加密箍筋间距；三是梁端负弯矩钢筋不放大，梁跨中受拉钢筋适当放大1112倍；四是按构造要求对跨度7m的框架梁增加弯起钢筋10。8结语由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构(住宅、公共建筑)将会得到较大发展。设计多层框架结构，设计人应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题，提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。综上所述,对于我来说,在做毕业设计(钢筋混凝土框架办公楼设计)时,要根据规范以及实际的环境,选取构件参数和设计参数.此外,还要多了解一些结构细部构造等设计。通过查看规范,杂志等文献资料,对建筑结构的设计有一个具体的认识,争取将毕业设计作好。参考文献1 李必瑜，王雪松. 房屋建筑学M.中国建筑工业出版社,2012.2 高峰. 框架结构设计的探讨J.今日科苑,2010（20）：15-17.3 徐俊民.钢筋混凝土框架结构设计应注意的问题J.建设科技,2008（13）：32-35.4 彭伟,黄云德.房屋建筑工程设计与施工M. 西南交通大学出版社,2006.5 周果行.房屋结构毕业设计指南M.中国工业出版社,2004.6 张述勇.工业与民用建筑专业毕业设计知道M.地震出版社,1998.7 许安之，艾志刚.高层办公综合建筑设计M.中国建筑工业出版社,1977.8 现行建筑设计规范大全S.中国建筑工业出版社出版,2002.9 袁聚云，楼晓明. 基础工程M.人民交通出版社,2011.10 李国强.建筑结构抗震设计M.中国建筑工业出版社,2010.11 张秀华.Numerical Simulation of Dynamic Response and Collapse for Ste-el Frame Structures Subjected to Blast. LoadTransactions of Tianjin Unive-rsity,2008(S1).毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施.1课题的目的与意义教学楼是现代教育的服务设施，是学生接受知识的场所 ，不同于其他文化性、商业性建筑。教学楼设计的以人为本，能塑造更加优美的室外环境，符合人的生活轨迹，教学楼设计功能合理性，让学生在其中更加方便、安全、卫生、舒适地生活和学习。在当今讲究和谐的社会中，校园环境规划的合理设计能突出本地色彩,反映其独特的地域文化和教育环境，同时校外环境与校园环境协调统一,这样既能给学生一种美感,也能使学生潜在地产生一种进取的心态，这对我们国家综合国力的加强是具有重要意义的。2课题发展现状和前景展望 本课题研究的是教学楼的设计，教学楼是一个学校形象的重要代表，因此在设计过程中必须既满足现代人建筑美感的要求，又要满足建筑的实用性和经济性要求。 教学楼是一个学校形象的重要代表，也是我们非常熟悉的建筑物，教学楼的艺术美更符合现代人的需求，此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高，品类较多、选择性较强，安全要求比较高的特点。在近代，教学楼在我们国家的发展趋势主要表现为：更加细分和规范，规模越来越大，资金来源越来越广，先进的教学设施越来越健全，包括试验中心、艺术教育中心、多媒体中心、俱乐部中心、图书中心、体育运动中心和学生服务中心。现代教学楼越发趋于将各类设施统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战，也促进了建筑事业的进一步发展。随着我国的建筑法规的健全，对教学楼的规管力度的加大，教学楼的安全性能会得到保证在设计中，认真贯砌“适用、安全、经济、美观”的设计原则。现代教学楼在学校的规划设计中，追求创造一个功能完备、设施齐全、有利身心健康、环境和谐优美、人文内涵浓郁丰厚、国际化现代化的新型学校，同时它也是教书育人、传承文明，造就二十一世纪新型人才的理想园地。因此整体建筑体现了严谨、务实、前瞻、邃密的办学理念，而教学楼是这些内容的主要体现者。3课题主要内容和要求湘潭凤凰中学教学楼，拟建场地规划平面如下图：（单位：m）3.1建筑规模1.总建筑面积：4500m2（5%）；2.层数：整体五层，局部不限，可设裙楼；3.主体建筑采用现浇钢筋砼框架结构，附属建筑可采用砖混结构；4.具体功能：(1)普通教室18间，每间55-60，每班50人；音乐教室2间，每间60-80，乐器室2间，每间15-20；多功能合班教室3间，每间100-120，器材室3间，每间20-30；(2)实验室4间，每间60-80，实验准备室4间，每间30-40；语言室2间，每间60-80，准备兼控制室2间，每间15-20；科技活动室4间，每间20-25；(3)图书室：书库1间，50-60，学生阅览室2间，每间55-60，教室阅览室1间55-60；(4)办公室：行政办公室10间，每间20左右；教研室（教室办公室）20间，每间20左右；会议室1间55-60，档案室1间55-60，体育器材室1间20-30，杂物间1间20-30，传达室1间15左右；(5)卫生间、开水间每层按标准设置；3.2建筑技术条件（独立基础）3.2.1地质条件（1）回填土：松散，厚1.0m，孔隙比e=0.95，含水量w=31%，比重G=2.7，（，压缩模量）；（2）粉质砂土：中密，厚1.0 m，标贯击实N=21，重度，（压缩模量），孔隙比e=0.81，含水量w=23%，比重G=2.7，（，压缩模量）；（3）卵石层：密实，厚超10米，重型击实N=29，重度，（压缩模量）；3.2.2气象条件根据设计所在城市确定。3.3.3材料供应三材有建筑公司供应，品种齐全；墙体材料可选用普通粘土砖或者空心粘土砖。3.3.4施工条件和能力（1）施工期间有专门为施工服务的附属企业如木材加工厂、机械修配厂、机械化供应站等，离工地距离3公里左右。模板采用定型组装钢模，脚手架采用扣件钢管脚手架。（2）材料运输条件：钢材由铁路运至车站，车站离工地4公路左右；砂、石、水泥、木材等材料离工地的距离为2公里左右。（3）设备条件：有各类塔吊、起重器、混凝土搅拌机等供工地使用。（4）水电条件：均可从市区就近接来。（5）劳动力供应情况：由建筑公司统一调配。（6）施工期限：由定额工期确定。3.5设计内容及要求3.5.1建筑设计（1）建筑初步设计（方案设计）绘制建筑平面、立面、剖面及构造的方案草图。（2）建筑施工图设计（绘制施工图）。严格按建筑制图标准（GB/T50104-2001）绘制建筑施工图，其中手工绘制3-4张，成果形式及要求有：建筑设计总说明；总平面图，比例为1:200；一层平面图，比例1:100200；其它层平面图，比例1:100200；屋顶平面图，比例为1:100200；正立面图，比例1:100200；侧立面图，比例1:100200；剖面图1个，要包含主楼梯剖面图；节点详图2个，比例1:1030，包含檐口、泛水、阳台扶手等；门窗表。3.5.2结构设计（1）确定结构方案，合理选型根据建筑设计、材料供应和施工条件，合理的确定结构方案和结构布置，完成结构布置草图。（2）结构计算在结构布置的基础上，对现浇连续梁、板进行计算，并选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行结构设计计算（包括确定计算简图、荷载计算、内力分析及组合、配筋计算等），须有详细的设计计算步骤。（3）结构施工图绘制及深度要求结构施工图按照手算设计计算结果，严格按建筑制图标准绘制，其中手工绘制1-2张，成果形式要求有：基础平面结构布置图，比例1:100；基础大样图，比例1:2050；标准层结构布置图，比例1:100；屋面结构布置图，比例1：100；框架模板配筋图，比例1:20100；现浇楼梯配筋图，比例1:2050。（4）设计设计计算书说明选型和结构布置的理由和依据，列出结构设计和计算的各步步骤和主要计算工作及结果。3.6计算书内容及格式要求采用学院的统一格式，要求打印并按要求装订成册。4研究方法、步骤和措施4.1方法： 1.熟悉毕业设计任务的内容、要求，合理安排设计进程。2.收集设计所用的规范、资料和依据，掌握各种参考资料，软件的使用方法。3.开始进行毕业设计，流程为：（1）建筑扩初设计，应对方案中不合理之处进行修改调整：从设计的功能上根据教学楼的设计要求，设计教学楼外观以及平面布置（2）结构方案选型，从技术、经济与可行性方面进行多种结构类型的比较确定。（3）手算结构，选取具体的结构单元进行计算，包括：1）楼（屋）面板设计计算，某层结构单元楼（屋）面板（主楼部分），包括结构布置、截面尺寸确定、荷载计算、内力分析、配筋计算及配筋草图。2）楼梯（主要出入口）结构设计计算，各层楼梯梁板（梯屋面板除外），包括截面尺寸确定，荷载计算、内力分析、配筋计算。3）基础结构浅基础，要求确定基础底面尺寸，计算基础底板配筋，选取结构单元纵、横向两根典型基础梁进行内力分析及配筋计算；桩基础，要求进行单桩承载力计算及各种类型桩承台分析计算。（4）计算机建模设计，采用软件进行结构分析计算，并将手算结果与其进行比较。（5）施工图绘制，根据计算机分析结果绘制施工图。（6）施工方案。4.指导老师答疑及检查。5.汇总总结，毕业答辩准备。4.2 研究措施本课题设计中可能遇到的困