海南住宅楼结构施工图毕业设计.doc

海南住宅楼结构施工图毕业设计开题报告一、选题的目的、意义（理论、现实）和国内外研究概况 1、选题的背景，目的和意义 随着时代的进步,我们不难发现建筑结构设计有了很明显的发展.它表现为其一设计计算假定与工具的发展.如今在建筑结构的设计计算中,机算已经取代了繁杂的人算.在设计中CAD-PKPM软件已经被众多的结构设计师所采用.这一方面大大地减轻了设计人员的工作量,另一方面也使得结构设计假定更趋于合理,计算更趋于准确.其二,建筑结构的设计形式趋于多样化,比如框架结构,剪力墙结构,框架剪力墙结构等.而在这些结构样式当中,由于框架结构能够提供较大的室内空间，平面布置较灵活，延性较好、方便施工,因此在我国很多的学校,商场,酒店,会所都采用框架结构这样一种结构形式. 毕业设计是土木工程专业教学中一个比较重要的环节，它是对大学阶段所学知识的一次综合运用。使得我们对大学所学的知识系统化，并让我们在实践中学习。在一次毕业设计中，我们可以对整个建筑的设计做一个初步的了解，培养我们独立分析解决实际问题的能力和创新能力，锻炼我们调查研究、收集资料、查阅资料以及阅读各种文献的能力，另外在设计安排，分析计算，施工图绘制，等方面得到综合的训练，从而得到土建工程师从业前的基本训练。 2、主要工作（设计）内容 根据周华老师提供的建筑施工图作该住宅楼结构设计。设计的基本情况如下： (1)该工程拟建地上六层（局部七层），层高均为3m，建筑总高度为18.600m。 、建筑室内标高0.000m，标高相当于文昌高程16.300m（1996年版）。 、该工程的岩土工程详细勘察已由 勘察院完成。地基土层组成，以及各土层承载力和变形计算参数详见岩土勘察报告。 、该工程所处场地类别为类，8度设防（0.20g）。 、岩土勘察报告推荐采用人工挖孔桩基础，以第（4）层中风化花岗岩层为桩端持力层。 、该工程厂址处地下水位埋深为1m。地下水及场地对混凝土及钢筋有微腐蚀性。 3、国内外研究概况 框架结构是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式。楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连接，形成承重结构。使用时，楼面荷载传给板，板传给梁，梁传给柱，再由柱传给基础，的传递路径比较明确。框架可以设计成等跨亦可设计成不等跨；可以各楼层等高，也可以各楼层不等高。有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能在某层抽柱或者某跨抽梁，形成缺柱、缺梁的框架。框架结构中墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重结构与围护结构分工明确，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和连系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。二、本课题的理论依据、研究内容和研究方法、步骤及进度安排1、本课题的理论依据、研究内容和研究方法1 理论依据 计算单元为方便常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将横向框架和纵向框架分别按平面框架进行分析和计算。通常，横向框架的间距、荷载和间距都相同，因此取出具有代表性的横向框架作为计算单元。纵向框架上的荷载等往往各不相同，故常有中列柱和边列柱的区别，中列柱纵向框架的计算单元宽度可取为两侧跨距一半，边列柱纵向框架的计算单元宽度可取为一侧跨距的一半。 节点现浇框架中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区，因此当按平面框架进行结构分析时，节点也可以简化为刚接节点。框架支座可分为固定支座和铰接支座，当为现浇钢筋混凝土柱时，一般设计成固定支座。 基础基础一方面承受上部结构传来的荷载，另一方面又受地基反力的作用。两者的合力满足静力平衡条件。如能确定地基反力的分布规律，则基础的内力设计就很容易了，但地基反力的分布与上不机构的刚度、基础本身的刚度、地基土的物理学性质等很多因素有关，问题比较复杂。目前尚无统一的精确计算方法，只能在某种假定的基础上进行一些近似计算。目前在工程设计中常用的假定一般有三种：第一种是近似的把地基反力分布看成线性分布，由静力平衡条件来确定反力值的线性分布假定；第二种是认为地基土每单位面积上所受的压力与地基沉降成正比的温克勒（Winkler）假定；第三种是认为地基在半无限的弹性连续体，并考虑基础与地基变形相协调的半无限弹性体假定。本设计拟采用第三种假定计算结构的基础。 研究内容本设计的主要设计内容包括：、结构的内力组合计算，包括在竖向荷载作用下的结构内力和水平荷载作用下的结构内力计算；、节点计算；、基础计算；、结构抗震验算。 研究方法框架结构是一个空间受力体系。结构分析时有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机没有普及的年代，空间框架常被简化成平面框架并用手算的方法进行分析。近年来随着微机性能的提高和应用普及，框架结构分析常根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序，由计算机直接求出结构的变形、内力，以至各种截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度都已很大提高，因此电算程序中可以采用空间结构分析法。但在初步设计阶段，为确定结构布置方案或构件截面尺寸，还是需要采用一些简单的近似计算方法进行估算，以求既快又省的解决问题。另外，近似的手算方法虽然精度较差，但概念明确，能够直观的反映框架结构的受力特点，从而可以判断电算结果的合理性。本设计采用手算法计算，旨在加强对所学课程的理解与应用。主要计算内容有：、框架结构在竖向荷载作用下的计算；、框架结构在水平荷载作用下的计算。其中，利用分层法计算结构在竖向荷载作用下的内力；利用反弯点及D值法计算结构在水平荷载作用下的内力。2、步骤及进度安排第一阶段：2011年1月1日1月13日，文献总素及开题报告：查阅资料，工程参观，书写文献综述、开题报告和外文翻译等。第二阶段：2011年3月14日4月3日，建筑设计：确定建筑方案，绘制建筑平、立、剖面图及详图。第三阶段：2011年4月6日4月30日，结构设计手工计算：结构方案布置，框架计算、楼梯和部分楼盖计算、低级基础设计计算。第四阶段：2011年5月4日5月9日，绘制结构施工图第五阶段：2011年5月9日5月15日，编写计算书。第六阶段：2011年5月15日5月19日，准备答辩。 参考文献：1GB50352-2005,民用建筑设计通则S北京：中国建筑工业出版设，20052GB50010-2002,钢筋混凝土结构设计规范S北京：中国建筑工业出版社，20023GB50009-2001,建筑结构荷载规范S北京：中国建筑工业出版社，20014GB50010-2002,建筑构造通用图集S北京：中国建筑工业出版社，2002 5 舒士霖钢筋混凝土结构M杭州：浙江大学出版社，20036 舒士霖，邵永治，陈鸣钢筋混凝土结构设计M杭州：浙江大学出版社，20037 同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆建筑大学房屋建筑学M北京：中国建筑工业出版社，19978 龙驭球，包世华结构力学M北京：高等教育出版社，20069 马海龙土力学M杭州：浙江大学出版社，200710 王娟娣基础工程M杭州：浙江大学出版社，200811 王社良抗震结构设计M第3版武汉：武汉理工大学出版社，200712常庆芬 抗震设计中的“概念设计J吉林建筑工程学院学报，2008（03）：30-3313王亚勇汶川地震建筑震害启示 抗震概念设计J建筑结构学报，2008：124-12714许燕禄概念设计在建筑结构设计中的应用J广东土木与建筑，2005：35-38 15董军土木工程专业毕业设计指南房屋建筑工程分册M中国水利水电出版社,200216 Bodo Kraft,Nils Wilhelms ,Visual Knowledge Specification for Conceptual DesignJ Computing in Civil Engineering,2005(4)：129-133 17 M Y RafiqJ, D MathewsG, N BullockConceptual Building Design-Evolution -ary ApproachJ Journal of Computing in Civil Engineering2003(03)：150-158 三、本课题的重点、难点，预期结果和成果形式1、本课题的重点、难点本毕业设计的重点是各种荷载作用下框架结构的内力计算、构件截面设计以及基础设计。难点则为框架梁柱节点设计。在竖向荷载和地震荷载作用下，框架节点主要承受柱传递的轴力、弯矩、剪力和梁传递的弯矩、剪力。节点区的破坏形式为主拉应力引起的剪切破坏。如果节点区箍筋数量设置不足，则可能由于抗剪能力的不足使节点区出现交叉斜裂缝，裂缝间混凝土被压碎，柱内纵向钢筋屈服。节点失效意味着与之相连的梁和柱同时失效。因此，节点设计时节点的承载力不应该低于其连接构件的承载力，同时应该符合相关构造要求使得节点区梁柱纵筋可靠的锚固