学士某四层框架行政楼毕业设计开题报告

PAGEPAGE16毕业论文(设计)开题报告学生姓名：陈奕如学号：200883449所在院（系）：：城乡建设学学院（土木木工程系）专业（班级）：：土木工程教育（2008级1班）论文方向：行政楼建筑设计计指导教师（职称称）：莫忧（讲师师）2011年3月18日填四川农业大学本科生毕业设计开题报告毕业设计题目四川省南江县二二完小行政政楼设计选题类型应用型课题来源自选项目学院城乡建设学院专业土木工程教育指导教师莫优职称讲师姓名陈奕如年级2008级学号200883449选题依据及意义义由于“5.12”大地地震，四川川各地区的的建筑物均均发生不同同程度的破破坏，南江江县作为重重灾区，其其破坏面积积较广，尤尤其是学校校破坏胜多多，许多孩孩子没了读读书的地方方。“5.12”大地震之之后，政府府着力于重重建校园，使使孩子能有有读书学习习的地方。由由于受到“5.12”大地震的的影响，因因此现在对对学校、医医院、商场场等公共建建筑物的要要求非常高高，要求所所修建的建建筑物要具具有很高的的安全性能能。在灾后后重建的时时候，政府府明文规定定要全部采用现浇浇才能得到到政府的资资助，不能能使用预制制构件，这这都是为了了人民的人人生安全着着想的。近近年来框架架结构又在在世界各地地有了很大大的发展，许许多城市普普遍兴建了了包括商场场、住宅、旅旅馆、办公公楼、学校校和多功能能建筑等各各种类型的的框架结构构建筑。通过毕业设计对对大学期间间所学的知知识做一个个系统的总总结和应用用，通过自自己对在熟熟悉任务书书的基础上上参观、比比较同类建建筑、查阅阅、搜集有有关设计资资料使我能能将所学的的知识得以以综合的应应用，提高高综合知识识的应用能能力，对所所学过的知知识得以系系统的深化化。并培养养我独立解解决建筑设设计、结构构设计的内内容和步骤骤，及掌握握建筑施工工图和结构构施工图绘绘制的方法法，为了向向社会培养养具有独立立设计、施施工与管理理的高技术术人才，因因此，毕业业设计是我我们每个土土木工程专专业学生必必须完成的的内容。2国内外研研究现状及及发展趋势势近年来，随着社会会的发展，多多层和高层层建筑越来来越多，多多高层的建建筑是高层层建筑，至至今国内外外尚无确实实的定论。我我国《高层层建筑混凝凝土结构技技术规程》JGJ3—2002中将10层和10层以上或或高度超过过28m的民民用建筑划划为高层建建筑。我国的高层建筑筑只要采用用钢筋混凝凝土结构，也也是一些钢钢结构、钢钢与钢筋混混凝土组合合结构。从从安全、适适用、经济济等综合比比较，钢筋筋混凝土不不论是目前前还是今后后仍将是高高层建筑的的主要结构构材料。钢钢筋混凝土土高层建筑筑常用的结结构体系有有：框架结结构体系、剪剪力墙结构构体系、框框架—剪力墙结结构体系、筒筒体结构体体系。框架结构体系是是以由梁、柱柱组成的框框架作为竖竖向承重和和抗水平作作用的结构构体系。其其优点是在在建筑商能能够提供较较大的空间间，平面布布置灵活，因因而很适合合于多层工工业厂房以以及多高层层的办公楼楼、旅馆、医医院、商店店、学校等等建筑。其其缺点是框框架结构抗抗侧刚度较较小，在水水平荷载作作用下位移移大，抗震震性能较差差，因此这这种体系房房屋高度在在地震区使使用受到限限制。钢筋混凝土框架架结构是如今大型型建筑主要要形式，虽虽说它的钢钢筋及水泥泥用量都比比较大，造造价也比混混合结构高高，但它具具有梁柱承承重，墙体体只起分隔隔和围护的的作用，房房间布置比比较灵活，门门窗开置的的大小、形形状都较为为自由的特特点。人们们可以根据据自己的喜喜好充分利利用其使用用空间，满满足了使用用者在使用用上的不同同要求。因因此，框架架结构房屋屋在实际工工程中得到到了广泛的的运用，同同时越来越越多的受人们的青青睐。3同类建筑筑的比较和和综述框架结构是由梁梁、柱组成，能够够承受竖向向和水平荷荷载作用的的承重结构构体系。框框架结构的的最大特点点是承重构构件与围护护构件有明明确分工，建建筑的内外外墙处理十十分灵活，应应用范围很很广。这种种结构形式式虽然出现现较早，但但直到钢和和钢筋混凝凝土出现后后才得以迅迅速发展。根根据框架布布置方向的的不同，框框架体系可可分为横向向布置、纵纵向布置及及纵横双向向布置三种种。横向布布置是主梁梁沿建筑的的横向布置置，楼板和和连系梁沿沿纵向布置置，具有结结构横向刚刚度好的优优点，实际际采用较多多。纵向布布置同横向向布置相反反，横向刚刚度较差，应应用较少。纵纵横双向布布置是建筑筑的纵横向向都布置承承重框架，建建筑的整体体刚度好，是是地震设防防区采用的的主要方案案之一。抗抗震设计时时，为协调调变形和合合理分配内内力，框架架结构不宜宜设计成单单跨结构。竖竖向荷载作作用下，框框架结构以以梁受弯为为主要受力力特点，梁梁端弯矩和和跨中弯矩矩成为梁结结构的控制制内力。水水平荷载作作用下，框框架柱承担担水平剪力力和柱端弯弯矩，并由由此产生水水平侧移，在在梁柱节点点处，由于于协调变形形使梁端产产生弯矩和和剪力，因因此产生于于柱上下端端截面的轴轴力、弯矩矩和剪力是是柱的控制制内力。随随着经济的的发展，生生活水平的的提高，人人们对建筑筑产品也提提出了更高高的要求，不不仅要安全全、经济，还还要实用、美美观，综合合楼作为公公共建筑，在在适应时代代需求的同同时，不仅仅有与其他他公共建筑筑的共性，也也有自己独独特的特点点。其总体体特征有以以下几个方方面：第一，主体都采采用框架结结构，以满满足现代公公共建筑的的布置灵活活、大开间间、大进深深要求。材材料上多用用钢筋混凝凝土，局部部采用钢结结构，以满满足承受自自重、活荷荷载以及办办公用具的的荷载，并并保证具有有足够的强强度和稳定定性要求。第二，作为特殊殊的公共建建筑，作用用也因使用用不同而各各异，因此此在设计时时还应充分分考虑便于于师生使用用的要求。行行政楼中也也有一些特特殊用途的的房间，如如教师办公室室、广播室室、德体室室等，由于于其建筑面面积很大，且且内部要求求空旷，不不能布置柱柱，因此在在结构设计计和计算中中是难点，需需要特别重重视，重点点考虑。第三，行政楼环境的好好坏会影响响学生学习和和老师教学学效率的高高低，因此此现代学校校综合楼建建筑应充分分考虑保温温、隔热、消音、通风等要要求，采用用新型无毒毒装饰材料料，防止对对外界、他他人的影响响。第四，行政楼作作为校园内内的公共建建筑，必须须考虑紧急急状况下的的疏通的要要求，合理理布局必将将是设计的的难点、重重点。4本课题研研究内容4.1工程概概况本工程为南江县县二完小行行政楼，结结构形式采采用框架结结构。根据据所收集的的资料以及及现场勘查查初步拟定定本工程的的建筑面积积一千多平平方米，建建筑等级为为三级，建建筑层数为为四层，设设为8度抗震设设防建筑物物，设计使使用年限为为50年，耐火火等级为二二级。4.2建筑方案案设计建筑设计时在总总体规划的的前提下，根根据设计任任务书的要要求，综合合考虑基地地环境、使使用功能、结结构施工、材材料设备、建建筑经济及及建筑艺术术等问题，着着重解决建建筑物内部部各种使用用功能和使使用空间的的合理安排排，建筑物物与周围环环境、与各各种外部条条件的协调调配合，内内部和外表表的艺术效效果，各个个细部的构构造方式等等。满足建建筑物的功功能要求，为为人们的生生产和生活活活动创造造良好的环环境，是建建筑设计的的首要任务务。本工程是一小学学的行政楼楼，首先要要考虑满足足教学活动动和老师办公公的需要，教教室应设置置合理，采采光通风良良好，同时时还要合理理安排教师师备课、办办公、贮藏藏和厕所等等行政管理理和辅助用用房。主要要使用房间间是建筑物物的核心，辅辅助使用房房间是为保保证建筑物物只要使用用要求而设设置的。此此行政楼中主主要使用的的房间是老师师办公室、学学校的行政政管理室、广广播室、卫卫生保健室室等，辅助助使用房间间是卫生间间、贮藏室室、配电房房、水电维维修室等。交通联系部分是是建筑物中中各房间之之间、楼层层之间联系系的空间，该该行政楼平平面通过走走道、楼梯梯将各部分分连接成有有机整体。因本工程是学校行政楼，学生和教师的流动量比较大，因此走道宽大于1.5米，楼梯间开间大于3米。为了考虑教师办办公室、德德育室、卫卫生保健室室等的采光光通风，本本建筑选用用宽大的窗窗户。房间间选用矩形形，因为矩矩形平面体体型简单，墙墙体平直，便便于办公器器具的布置置和设备的的安装，使使用上能充充分利用室室内有效面面积，有较较大的灵活活性；结构构布置也较较为简单，便便于施工；；而且便于于统一开间间、进深，有有利于平面面及空间的的组合。合理的功能分区区是将建筑筑物若干部部分按不同同的功能要要求进行分分类，并根根据它们之之间的密切切程度加以以划分，使使之分区明明确，联系系方便。组组成建筑物物的各房间间，按使用用性质及重重要性，必必然存在着着主次之分分。此行政政楼的教室室办公室、行行政管理室室等为主要要使用房间间，厕所、贮贮藏室等为为次要使用用房间。而而将主要使使用的使用用房间布置置在朝向较较好的位置置，靠主要要出入口，并并有良好的的采光通风风条件，次次要的房间间可布置在在较差的位位置。在分析功能关系系时，常根根据房间的的使用性质质如“动”与“静”、“洁”与“污”等方面反反映的特性性进行功能能分区，使使其既分隔隔而互不干干扰，且又又有适当的的联系。此此综合楼的的卫生保健健室和广播播室和德育育室等之间间联系密切切，但为防防止声音干干扰，必须须适当的隔隔开；根据据当地城市市规划，建建筑规模和和要求以及及现有的气气象条件，工工程场地地地质条件及及材料供应应和施工条条件进行设设计。根据据地质情况况及各种荷荷载情况设设计建筑物物的基础，根根据荷载和和建筑布局局设计建筑筑物主体各各层结构，设设计梁柱的的尺寸及配配筋、板厚厚及配筋，根根据气象条条件设计建建筑物的屋屋面防水、保保温与隔热热，使其达达到实用、安安全、经济济、美观的的要求。这这些教室和和老师的办办公室和学学校的行政政管理室为为了互不影影响，需适适当的隔开开。4.3绘制建建筑施工图图4.3.1平平面图底层平面，标准准层平面，顶顶层平面，应应根据踏勘勘、综合考考虑然后进进行初稿几几个方案的的对比，选选择适当的的比例，合合适的尺寸寸，进行合合理的图面面布置，采采用CAD及天正建建筑等绘制制出平面图图；4.3.2立立面图主立面，背立面面，侧立面面，根据已已有的平面面图，在天天正建筑里里面生成合合适的立面面图，进行行标高、尺尺寸、线条条等的修改改；4.3.3剖剖面图楼梯剖面，在平平面图适当当的位置画画出剖切符符号，利用用天正建筑筑工具进行行剖面的剖剖切；4.3.4详详图楼梯详图、卫生生间详图及及节点详图图，细部或构构、配件用用较大的比比例（1:25、1:20等）将其其形状、大大小、材料料和做法，按按正投影图图画法，详详细地表示示出来；4.3.5门门窗表建筑设计说明，按按型号、规规格统计所所有的门窗窗数量，4.3.5建建筑设计说说明包含设计的主要要依据及要要求，工程程概况及设设计范围、消消防及疏散散等内容。4.4结构的方案布置置及其内力力计算与配配筋结构方案的选择择，应综合合考虑建筑筑使用要求求、工程地地质条件、抗抗震设防要要求、施工工条件、材材料供应以以及经济合合理性。结结构选型主主要有以下下几种方案案：砌体结结构、钢筋筋混凝土结结构、钢结结构、框架架结构和框框架剪力墙墙结构。4.4.1结构选型型根据建筑结构材材料性能、施施工技术水水平、实际际施工条件件、经济因因素等对结结构的影响响和制约来来进行结构构选型。为为了满足现现代公共建建筑的布置置灵活、大大开间、大大进深要求求，因此本本工程采用用框架结构构。框架结结构其建筑筑平面布置置灵活，能能获得较大大空间，建建筑立面也也容易处理理，结构设设计理论比比较成熟，便便于构件标标准化、定定型化。4.4.2结构构内力计算算及结构构构件配筋计计算4.4.2.1采用手算算法对部分分主要构件件内力的计计算及配筋筋计算在这次结构内力力计算中，采采用手算计计算具有代代表性的一一层框架。主要用底部部剪力法计计算地震水水平力，根根据地震反反应谱理论论，以工程程结构底部部的总地震震剪力与等等效单质点点的水平地地震作用相相等来确定定结构总地地震作用。一种用静静力学方法法近似解决决动力学问问题的简易易方法，它它发展较早早，迄今仍仍然被广泛泛使用。其其基本思想想是在静力力计算的基基础上，将将地震作用用简化为一一个惯性力力系附加在在研究对象象上，其核核心是设计计地震加速速度的确定定问题。该该方法能在在有限程度度上反映荷荷载的动力力特性，但但不能反映映各种材料料自身的动动力特性以以及结构物物之间的动动力响应，更更不能反映映结构物之之间的动力力耦合关系系。但是，拟拟静力法的的优点也很很突出，它它物理概念念清晰，与与全面考虑虑结构物动动力相互作作用的分析析方法相比比，计算方方法较为简简单，计算算工作量很很小、参数数易于确定定，并积累累了丰富的的使用经验验，易于设设计工程师师所接受。但但是，应该该严格限定定拟静力法法的使用范范围：它不不能用于地地震时土体体刚度有明明显降低或或者产生液液化的场合合，而且只只适用于设设计加速度度较小、动动力相互作作用不甚突突出的结构构抗震设计计。为了克克服拟静力力法的上述述缺陷，一一些学者发发展了可以以部分地反反映土体育育结构物之之间的动力力耦合关系系的所谓拟拟动力分析析法。迄今今为止，已已经发展了了不少考虑虑土体-结构物动动力相互作作用的分析析方法，例例如子结构构法、有限限元法、杂杂交法等。用D值法计算水平荷荷载引起的的内力，DD值法是框架结结构层间柱柱产生单位位相对侧移移所需施加加的水平剪剪力，可用用于框架结结构的侧移移计算和各各柱间的剪剪力分配。柱的抗侧移刚度不但与柱的线刚度和层高有关，而且还与梁的线刚度有关，另外，柱的反弯点高度也与梁柱线刚度比、上下层横梁的线刚度比，上下层层高的变化等因素有关。日本武藤清教授在分析了上述影响因素的基础上，对反弯点法中柱的抗侧移刚度和反弯点高度进行了修正。修正后，柱的抗侧移刚度以D表示，故此法又称“D值法”，也成为修正反弯点法。D值法有四项假定：第一假定计算目标柱及与其上下相邻柱的线刚度均为ic；第二假定计算目标柱及与其上下相邻柱的层间水平位移均为Δμ；第三假定计算目标柱两端节点及与其上下左右相邻的各个节点的转角均为θ；第四假定与目标柱相交的横梁的线刚度分别为i1，i2，i3，i4。用弯矩二次分配配法计算竖竖向荷载引引起的内力力，弯矩二二次分配法法是先对各各节点的不不平衡弯矩矩都进行分分配（其间间不传递），然然后对各杆杆件的远端端进行传递递。弯矩二二次分配法法具体计算算步骤：第第一步，根根据各杆件件的线刚度度计算各节节点的杆端端弯矩分配配系数，并并计算竖向向荷载作用用下各跨梁梁的固端弯弯矩。第二二步，计算算框架各节节点的不平平衡弯矩，并并对所有节节点的不平平衡弯矩同同时进行第第一次分配配（其间不不进行弯矩矩传递）。第第三步，将将所有杆端端的分配弯弯矩同时向向其远端传传递（对于于刚接框架架，传递系系数均取1/2）。第四四步，将各各节点因传传递弯矩而而产生的新新的不平衡衡弯矩进行行第二次分分配，使各各节点处于于平衡状态态。至此，整整个弯矩分分配和传递递过程即告告结束。第第五步，将将各杆端的的固端弯矩矩、分配弯弯矩和传递递弯矩叠加加，即得各各杆端弯矩矩。4.4.2.2采用PKPM结构设计计分析软件件对综合楼楼建筑结构构进行设计计及配筋除手算部分构件件的内力和和配筋外，其其余的可采采用结构设设计软件PKPMM来完成，以以便提高设设计效率，完完成全部结结构施工图图。PKPM下面有诸诸多模块，最最具代表性性的就是SATWWE和TAT，其中SATWWE主要用来来计算分析析面式构件件组成的结结构，如剪剪力墙、筒筒体结构等等。我的选选题是框架架结构，所所以应该使使用计算杆杆式构件结结构的TAT才更加地地合理。计计算完成后后，可利用用PKPM下面的TCAD模块或是是天正结构构完成结构构施工图的的绘制，结结构施工图图的详细程程度应该以以满足施工工要求为准准。4.5结构施施工图的绘绘制当结构分析计算算完成后，对对混凝土结结构可使用用PK软件绘制制墙、梁、板板、柱施工工图，按JCCAAD软件绘制制基础施工工图，用LTCAAD软件绘制制楼梯施工工等。利用PKPM软件生产产的．T图形经过过图形转换换后成．dwg图形，在AutooCAD软件中直接接打开文件件就可以在在原有图形形上进行编编辑。也可可以用天正正CAD软件中的的天正结构构CAD软件进行行绘图。通通常利用PKPM系列软件件业可以进进行图样的的绘制，生生产．T文件，直直接出图，也也可以把．．T文件转换换成．dwg，在AutooCAD软件进行行出图。4.5.1结结构设计总总说明包括工程概述、设设计依据、主主要设计条条件、结构构选用材料料、结构构构造、结构构设计采用用软件、建建筑结构构构件的制作作、运输、安安装、防腐腐、防火等等要求的介介绍。4.5.2结结构计算书书专业软件的计算算总信息、构构件平面、荷荷载平面、配配筋及应力力平面、结结构的变形形、变位、绕绕度图等。4.5.3基基础平面图图包括基础平面图图、基础大大样详图等等。4.5.4结结构配筋平平面图包括柱配筋详图图、梁配筋筋详图、楼楼板配筋详详图、剪力力墙配筋详详图、楼梯梯配筋详图图等。4.5.5钢钢筋混凝土土构件详图图包括按平法绘制制的墙梁柱柱施工图或或按里面画画法绘制的的墙梁柱构构件详图、雨雨棚配筋详详图、挑檐檐配筋详图图、次梁节节点处附加加横向钢筋筋和吊筋详详图等。4.5.6其他图样5本次设计计所要达到到的目标在整个毕业设计计的过程中中，通过运运用各种通通用图集和和设计规范范以及国家家、地方标标准，完成成多层建筑筑的建筑图图、结构图图、施工图图的绘制以以及结构选选型、结构构布置、结结构设计。这这不仅要求求我们有较较强文献检检索、规范范应用、图图集理解、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如办公软件中的Word、PowerPoint等，绘图软件AutoCAD、天正建筑和结构计算的PKPM等软件，通过对这些软件的应用，更能提高我们对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说，是一个挑战，也是一次机会，我们用它来检查和提高对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力，为今后工作学习打下良好的基础。6本课题研究方案案首先，结合已学学习的知识识以及在图图书馆和网网上检索的的资料，仔仔细研究阅阅读所收集集的资料。然后到实实地去考察察，参观已已建的和正正在建修的的建筑物。通过阅读读资料及其其借鉴别人人的设计，初初步拟定此此建筑物的的设计方案案后，结合建筑筑设计的要要求，及通通过AuttoCADD、天正建建筑绘制出出建筑设计计施工图，用PKPM软件绘制出结构施工图。7毕业设计进进度安排编号设计内容所用时间1收集资料2011-3-1—2011-3-152方案设计2011-3-16—2011-4-13建筑设计，形成建筑设计书和绘制建筑施工图2011-4-2—2011-5-14结构方案的设计2011-5-2—2011-5-155形成结构内力计算及配筋和绘制结构施工图2011-5-16—2011-6-306修改整理设计文件2011-9-1—2011-9-157制作幻灯片2011-9-16—2011-9-308参考文献[1]．李必瑜,王雪松松主编．房房屋建筑学学（第3版）．武汉汉理工大学学出版社，20088[2]．叶献国国主编．建建筑结构选选型概论．．武汉理工工大学出版版社，20004[3]．叶列平平.混凝土结结构（第二二版上册）[M]．清华大学学出版社，20066[4]．陈希哲哲编著.地基基础(第4版)[M]]．清华大学学出版社，20022[5]．吕西林林主编.高层建筑筑学(第2版)[M]]．武汉理工工出版社，20033[6]．张文忠.公共建建筑设计原原理．中国建筑筑工业出版版社，20011[7]．胡允棒钢．筋混混凝土结构构设计用表表中．国建筑工工业出版社社，20044.[8]．中华人民共和国国行业标准准.办公建筑筑设计规范范