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大 连 大 学本科毕业设计开题报告论 文 题 目：鸿洲食品加工车间建筑结构设计 学 院： 建筑工程学院 专 业 、班 级： 土木工程082班 学 生 姓 名： 黄贤虔 指导教师（职称 肖丽萍（副教授） 2012年 03月09日填一、选题依据1.设计题目：鸿洲食品加工厂建筑设计。2.设计领域：土木工程建筑结构设计。2.应用现状和发展前景。食品安全是一个重大的公共卫生问题，不仅直接关系我们的健康生存，而且还严重影响着经济和社会的发展。食品安全工作是一个系统工程，从农田到餐桌，其中哪个环节失控，都会对食品安全构成威胁。当前食品安全形势依然严峻，初级农产品源头污染仍然较重，食品生产加工领域假冒伪劣问题突出，食品流通环节经营秩序不规范，食品卫生安全事故时有发生。 随着经济的发展，生活水平的普遍提高，人们对建筑也有了很高的要要求，不仅要经济适用，更好安全美观。厂房作为公共建筑，为适应时代，也在发展着。厂房目前是城市内非常重要的商业建筑之一，它的质量不仅会影响到人们的安全，城市市容及周边人居环境，同时也影响着客户商业往来。厂房采用框架结构以满足现代厂房的布置灵活、大开间、大进深要求。框架结构的特点：空间分割灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；可以较灵活的配合建筑平面布置，利于安排较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。竖向荷载作用下，框架结构以受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处用于协调变形使梁端产生弯矩和剪力，因此产生于上下端面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故，绝大多数是从裂缝的扩展开始的；其实，只要仔细观察不难发现，普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的，假如借助仪器，甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件的破坏；所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要环节。随着混凝土结构在工程建设中的大量使用，我国在混凝土结构方面的科学研究工作已取得较大的发展。在混凝土结构基本理论与设计方法、可靠度与荷载分析、单层与多层厂房结构、大板与升板结构、高层、大跨、特种结构、工业化建筑体系、结构抗震及现代化测试技术等方面的研究工作都取得了很多新的成果，基本理论和设计工作的水平有了很大提高，已达到或接近国际水平。二、设计内容1.设计的主要内容：建筑设计方面：平面图、立面图、剖面图。结构设计方面：结构平面布置、计算简图的确定、进行一榀框架的荷载计算、对一榀框架的荷载计算、对一榀框架进行不利荷载组合情况下的内力计算、配筋计算。2.拟完成的主要成果一编写设计说明书：内容包括设计依据，建筑与结构方案的概述，主要装饰和材料选用等。二完成结构计算书一份 a.一个完成区段楼板的内力计算与配筋 b一榀框架的内力分析与配筋 c.一部楼梯的计算与配筋三图纸绘制 a.建筑施工图 底层平面图（1:100） 标准层平面图（1:100） 顶层平面图（1:100） 剖面图（1:100），不少于两个 立面图(1:100) ，两个 b.结构施工图 某层结构布置图，楼板的配筋图 一榀框架模板，配筋详图 一部楼梯详图三、设计工作安排1. 拟采用的主要设计方法或设计方案在混凝土框架结构中，首先对结构进行简化和分析，因为竖向荷载的计算方法和水平荷载的计算方法也存在着一些差异，为便于分解和叠加，便引入弹性的结构假定，框架结构的基本假定：每榀框架结构仅在其自身拼命内提供抗侧移刚度；平面楼盖在其自身平面内刚度无限大；框架结构在使用荷载作用下材料均处于线弹性阶段。在竖向荷载作用时，采用分层计算法。也就是将多层框架分解成顶层、中间层和底层三个计算单元，采用力矩分配法计算。每一个计算单元都假定作用在本层的活荷载引起的弯矩和剪力作用的本层地方，对上、下层的影响可以忽略不计，竖向荷载产生的水平位移也可以忽略不计。计算时，假定上下柱的远端为固接。为了减少误差，在用力矩分配法时，上层柱和中层柱的线刚度取0.9。顶层和中间层向柱端的传递系数取1/3，底层柱的线刚度仍取1.0，向柱底的传递系数仍取0.5。在水平荷载作用时，采用反弯点法或改进反弯点法（即D值法）。用D值法计算时先确定各柱反弯点的位置，反弯点高度根据规范进行修正；再分层取脱离体，利用无剪力分配法计算各反弯点处剪力；最后求柱端弯矩，根据求得的柱端弯矩由节点平衡求出梁端弯矩。在进行配筋的时候，尽量使截面同一位置的钢筋采用一种型号的钢筋，这样方便施工，也有利于结构的稳定。在计算出配筋的面积时，还需进行最小配筋率的验算，在截面不足的情况下要按照构造配筋来配。钢筋混凝土连续梁、板，宜采用考虑塑性内力重分布的分析方法，其内力值由弯矩调幅法确定。；2.设计工作进度计划第一周：熟悉图纸，查阅资料，开始准备开题报告第二周：初步完成开题报告，完善平面图，开始着手立面图、剖面图第三周：完成全部的图纸，上交开题报告第四周：结构方案选择；（结构布置；结构形式；结构体系）第五周：结构设计第六周：结构计算：梁、柱的计算第七周：荷载的计算第八周：体系在水平荷载作用下的侧位移验算第九周：内力计算第十周：最不利内力组合的计算第十一周：框架和剪力墙的截面承载力计算第十二周：楼板的内力与配筋计算 、 楼梯的内力与配筋计算第十三周：基础计算第十四周：做最后的校正，修正，完善设计内容，上交毕业设计，做好 答辩准备 四需要参考的文献1房屋建筑学 2建筑设计资料集3混凝土结构设计规范（GB50010-2002）4建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）5建筑结构荷载规范（GB50009-2001）6混凝土结构（上册）、（中册） 7.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002） 8.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）9.建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001）10.混凝土结构计算手册 第三版 吴德安主编 中国建筑工业出版社11.混凝土结构构造手册 第三版 中国有色工程设计研究总院12钢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 文献综述 混凝土框架结构混凝土结构使用历史较长。它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短.在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。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。高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求1。在结构受力性能方面，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。其缺点就是整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震中危及人身安全和财产损失，而且震后的修复工作和费用也很大3。同时当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱截面尺寸较大，既减少了建筑使用面积，又会给室内办公用品或家具的布置带来不便，因此这种结构一般用于非地震区或层数较少的低烈度高层建筑。另外框架结构的承载力较低，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构件，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。当层数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。多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为以下三类4：(1)横向框架承重方案，以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。同时，主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净空较小，且不利于布置纵向管道。(2)纵向框架承重方案 以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差，同时进深尺度受到预制板长度的限制。(3)纵横向框架混合承重方案 纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由纵，横向框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，抗震规范)(GB50011- 2001) 第4.2.1条指出，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在25 m 以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说，在8度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算4。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载( 柱脚内力设计值) 只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础本身和上部结构的安全。 框架结构选型结构分类：混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式框架的一般做法是每层的柱与其上部的梁板同时支模版、绑扎钢筋，然后再一次浇注混凝土。其整体性强、抗震性能好，其缺点是工作量大、工期长、需要大量的模板。装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结构。施工速度快、效率高。但由于在焊接接头处须预埋连接件，节点构造较难处理，故此型式在框架中较少采用。不宜在地震地区应用。装配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制，节点构造简单，用钢量和焊接工作量少，吊装方便，抗震性能及整体性较好。在楼面荷载较大的工业厂房中，值得推广应用。目前国内外多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构。近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正不断地被研制开发出来，相信未来混凝土的用途会越来越广泛。参考文献1.王光友.浅谈框架结构设计中的几点经验D.安徽：滁州市建筑勘察设计院，2003.2.同济大学等，混凝土结构与砌体结构设计M.北京：中国建筑工3.王可峰. 高层结构体系的选择J. 山西建筑.2009(15): 53-544.陈仁朝.钢筋混凝土框架结构设计问题初