五层钢筋混凝土框架结构办公楼开题报告.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称五层钢筋混凝土框架结构办公楼系名称建筑工程系专业名称土木工程学生姓名王涛指导教师一、课题来源及意义本课题为天津市普尔大厦五层钢筋混凝土框架结构办公楼，为五层钢筋混土框架结构体系。通过本课题的设计，可以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方法的能力，为今后工作打下良好的基础。土木工程专业的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它反映了一个大学的内涵，也是大学个性的体现。毕业设计是学生毕业前进行全面专业训练的重要教学环节，也是培养学生创新意识和基本技能，提高学生综合运用所学基础理论、专业知识分析和解决实际问题的能力的重要步骤，它可以使学生：1、系统总结所学知识，提高综合运用能力。2、不断学习新知识，完善知识结构，拓宽专业知识面。3、理论联系实际，提高解决实际问题的能力。4、独立思考，提高结构设计的能力。5、培养严谨的工作作风和创新意识。二国内外发展现状 框架结构由梁柱构成，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，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，增加到一定程度时将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中心与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限制，在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。三、研究目标作为一座办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼，必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。通过综合运用所学的理论知识和技能，解决办公楼的建筑设计、结构设计等方面的实际问题，从而对一般框架类型的房屋的设计和施工有比较全面的了解，对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互密切配合的内在联系有较深刻的认识，为今后独立从事土建设计和施工打下基础。要在熟悉设计任务书的基础上，类比同类建筑物，根据已给出的示意方案，结合项目所在地的自然条件，施工单位的施工技术水平，材料供应情况，进行建筑设计、结构设计的计算以及单位工程的施工监理，并绘制出主要的建筑、结构施工图。四、研究内容此次设计的主要内容分为两部分：建筑设计、结构设计。（一）建筑设计部分：建筑设计方案需满足建筑使用功能和防火规范的要求，需遵循建筑经济适用、技术先进、造型美观的原则，根据最新的建筑设计规范、建筑用途和设计资料进行合理确定，并绘制建筑施工图，可采用手绘、AutoCAD软件或天正建筑软件绘制，图纸具体内容和要求见表3所示。建筑设计说明书的编制内容主要有：工程概况、设计依据、参考图集、工程作法、各类房间数量及建筑面积列表、门窗表、内外装修说明。（二）结构设计部分：在建筑设计内容完成的基础上，合理选择结构形式、结构体系、结构布置，掌握框架结构的计算方法（手算+电算）和基本构造要求，并绘制结构施工图，可采用手绘或软件绘制，图纸要求如表4所示。结构设计具体内容如下：1、结构选型及结构布置。根据建筑设计内容、结构承重、抗震要求和场地地质条件，合理进行结构选型和结构布置。选定混凝土、钢筋的材料强度等级，确定柱网尺寸，统一构件编号，确定各构件定位尺寸，绘制结构平面布置图。2、结构构件尺寸确定。初步确定纵、横框架截面尺寸和楼板尺寸。3、荷载统计及计算。包括各层恒载、活载统计，计算各楼层重力荷载代表值。4、框架结构刚度、基本自振周期的计算。计算各梁、柱的线刚度，柱的抗推刚度D。5、水平地震作用计算。包括各楼层横向、纵向水平地震作用标准值、地震剪力作用标准值计算、框架侧移验算。6、水平地震作用下框架内力计算。用反弯点法求得各柱端弯矩、梁端弯矩、梁端剪力、柱轴力。7、竖向荷载作用下框架内力计算。采用弯矩二次分配法在恒载、活载标准值作用下分别计算。8、荷载作用效应组合。将水平地震力与竖向力作用下分别求出的内力进行最不利组合，取最大内力进行配筋。9、构件截面设计。包括框架梁、柱截面设计及配筋计算。10、楼梯设计。楼梯内力计算及配筋计算。11、基础设计。合理确定基础截面尺寸、对基础内力和截面配筋进行计算。12、计算机辅助设计。利用结构设计软件（如PKPM、TSSD等进行结构内力及配筋验算，利用AutoCAD软件输出结构图、配筋图等。结构设计说明书的编制内容主要有: 结构选型和结构布置依据、设计依据、结构方案确定和材料选择，需列出结构设计计算中采用的计算假定、计算原则、计算方法、计算简图、计算全过程、内力图及计算结果。（三）选作内容：施工组织设计、工程预算。（四）毕业设计说明书主要内容有：建筑设计说明书部分、结构设计说明书部分、外文资料部分（中英文对照并标明出处），提交的全部图纸不少于8张，手绘图不少于2张（一张建筑图、一张结构图）。 毕业设计说明书需A4纸打印，装订成册。五、研究方法与手段建筑设计方案需满足建筑使用功能和防火规范的要求，遵循建筑经济适用、技术先进、造型美观的原则，在建筑设计内容完成的基础上，合理选择结构形式、结构体系、结构布置，运用框架结构的计算方法（手算+电算）按照基本构造要求，绘制结构施工图，手绘或软件绘制。在结构设计计算中主要涉及计算方法有：结构设计竖向荷载作用下框架内力的计算，采用弯矩二次分配法在恒载、活载标准值作用下分别计算；荷载作用效应组合；将水平地震力与竖向力作用下分别求出的内力进行不利组合，取最大内力进行配筋；计算机辅助设计，利用结构设计软件（如PKPM、TSSD等）进行结构内力及配筋验算，利用AutoCAD软件输出结构图、配筋图等。六、进度安排2011.12.152012.03.05 查找资料，了解相关知识，完成开题报告。 2012.03.062012.03.13 拟定建筑设计方案。2012.03.142012.03.18 确定建筑设计方案。2012.03.192012.04.05 撰写建筑设计说明书，绘制建筑施工图。2012.04.052012.04.25 确定结构设计方案和进行结构设计计算。2012.04.262012.05.15 撰写结构设计说明书，绘制结构施工图。2012.05.162012.06.01 完善毕业设计论文，图纸整理，准备答辩。七、主要参考文献 1混凝土结构设计规范GB 50010-2010S中国建筑工业出版社，20112高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 32010S中国建筑工业出版社，20113建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 S中国建筑工业出版社，20024 王伍生.钢筋混凝土框架结构房屋震害分析、加固及抗震措施研究J中外建筑，2009(7)：160-162.5 张晋元.混凝土结构设计M. 天津：天津大学建筑工程学院，2010.6 国振喜简明钢筋混凝土结构构造手册（第三版）M北京：机械工业出版社，20107 申钢，王秀花. 钢筋混凝土框架结构节点施工技术的探讨J.内蒙古农业大学学报：自然科学版，2007(4)：147-148.8 王磊，张伯林. 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题J. 煤炭工程，2007(9)：29-30. 9 田志鹏，张新培，赵统. 汶川地震中多层钢筋混凝土框架结构房屋震害分析J.建筑结构，2009(11)：67-71.10 李国强，李杰，苏小卒建筑结构抗震设计M北京：中国建筑工业出版社，2009 11 姜学诗. 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题J.建筑结构，2012(11)：33-35. 12 Samer A. Youakim，Vistasp M. KarbhariAn approach to