小區(qū)住宅樓結構設計開題報告

時間：2024-05-25 11:38:06 學人智庫我要投稿

相關推薦

小區(qū)住宅樓結構設計開題報告

　　1.課題研究目的和意義

小區(qū)住宅樓結構設計開題報告

　　1.1選題的目的

　　畢業(yè)設計是一個總結性的教學環(huán)節(jié)，是學生全面系統(tǒng)地融匯所學理論知識和專業(yè) 技能并運用于解決實際問題的過程。通過本教學環(huán)節(jié)，要加深學生對所學基本理論知識的理解，培養(yǎng)學生綜合分析和處理問題的能力以及設計創(chuàng)新精神，使學生得到有關單位工程建設從方案制定到施工組織的全過程系統(tǒng)性的訓練。通過畢業(yè)設計這一重要的教學環(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，嚴肅認真的科學態(tài)度。畢業(yè)設計要求我們在指導老師的指導下，獨立系統(tǒng)的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，熟悉相關設計規(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)設計對于培養(yǎng)學生初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、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構兩個方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑設計的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態(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構的受力特點和內(nèi)力分析計算方法，熟悉建筑及結構設計方面相應的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設計和結構設計軟件中天正CAD、PKPM的性能及其操作使用方法。通過畢業(yè)設計，使課本的知識靈活起來，提高學生的動手能力。

　　2.文獻綜述

　　2.1研究現(xiàn)狀

　　土木工程是建造各類工程設施的科學，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學、技術發(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)的學生，深知土木工程設計范圍之廣，以及和社會生活聯(lián)系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。房屋建筑結構設計方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理并且切合實際。

　　2.2發(fā)展趨勢

　　框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構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，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構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，框架結構可通過合理的設計，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構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點, 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會的發(fā)展，多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導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構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、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構房屋的布置應對稱、均勻，減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。由于框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構整體位移和層間位移都較大，容易產(chǎn)生震害。此外，非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設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，抗震設計的框架結構除需加強梁、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構是柔性結構，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，這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中，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)住宅樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，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構的住宅大樓，必須整體外形設計、內(nèi)部設計要體現(xiàn)住宅大樓的風格。設計要滿足室內(nèi)水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要

　　求。因此必須察看相應的規(guī)范、標準等。

　�。�.３應用領域

　　框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架�？蚣茕摻Y構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設計的基本內(nèi)容

　　1.建筑設計：根據(jù)建設單位提供的設計委托書和建設場地條件，了解住宅類建筑設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計。繪制各層平面圖、剖面圖、主要立面圖、側立面圖、總平面圖進行建筑主要部位節(jié)點詳圖設計。

　　2.框架梁柱設計：根據(jù)現(xiàn)行國家設計規(guī)范計算結構荷載作用，手算完成結構一個主軸方向的內(nèi)力，進行框架梁、柱的內(nèi)力組合，完成構件截面設計、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構平面布置圖，繪制結構施工圖。用PKPM軟件輔助對內(nèi)力計算和配筋計算進行驗證。

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

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

　　3.2擬解決的主要問題

　�。�1）防火設計

　　由于對防火規(guī)范不熟，對構筑物的分類有錯誤，易導致在防火規(guī)范設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，有些設計中的防火面積過大，防火間距過長設計存在隨意性，有些消防設施不合理、不配套，建筑一旦失火，消防設施不能有效發(fā)揮作用。

　�。�2）設計深度

　　可能因為對相關圖集不夠熟悉，以至于設計深度達不到規(guī)定的要求，設計粗放，過于簡單，相關的大樣圖、剖面圖，紕漏百出，施工圖表達不全，不能反映工程的全貌，一些重要的設計依據(jù)，的設計參數(shù)，工程類別，安全等級，耐火等級，防火消防處理在設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，當然最重要的還是建筑的安全性能，這就需要結構布局合理。

　　4. 技術路線或研究方法

　　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軟件進行結構設計和計算。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。在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。

　　5.進度安排

　　5.1領取任務書與查閱資料階段（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）結構方案確定 2015年 4月13日—4月20日

　�。�4）樓蓋的設計 2015年 4月21日—4月28日

　�。�5）結構內(nèi)力分析、內(nèi)力組合 2015年 4月29日—5月15日

　�。�6）截面設計、基礎設計 2015年5月16日—5月22日

　�。�7）結構施工圖繪制 2015年5月23日—6月5日

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

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