镇江市江苏科技大学南校区教学楼设计开题报告
2020-06-02 19:36:08
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一.立题依据
工程概况
该工程位于镇江市,是一栋教学楼。该场地平坦、无障碍物,地下无古代建筑,地基土以粘性土为主,为Ⅱ类建筑场地,地震设防烈度为7度,设计其本地震加速度值为0.15g。该地区气候温和、四季分明、雨量充沛,具有冬暖、夏热、秋长的气候特点。年平均气温17.6摄氏度。周边环境较好,各类设施齐全,交通方便。该教学楼主要承担学校大部分的教学任务,满足学校师生的学习生活,集学校主要的教学,管理为一体的综合设施。建筑面积约6000平方米,采用平面框架结构,主体6层,配有普通教室,舞蹈、美术、音乐和微机室各1间,自然、阅览和合班教室各1间,教师办公室每层2间,每层均设卫生间。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、主要设计内容
整个设计分为建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分。(一)建筑设计根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。建筑平面、剖面及立面设计要求。1.平面设计合理确定平面柱网尺寸;布置房间;确定楼(电)梯数量、位置及形式;满足室内采光、通风要求。2.剖面设计确定合理层高;给出楼(地)面、屋面、墙身工程做法。3.立面设计建筑风格、造型应富有创意,有时代感。建筑施工图设计包括:总平面图,底层平面图,标准层平面图,正立面和侧立面图,剖面图,各节点详图及简要说明;框架结构模板布置图、配筋图;主体部分基础平面及基础模板配筋图。(二)结构设计根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件,进行结构内力分析,确定构件配筋,绘制结构施工图。主要内容如下。1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数。2.进行结构平面布置。3.结构部分包括确定结构方案和结构布置,绘制施工平面图等。4.整理计算书,绘制结构施工图。(三)地基基础设计基础设计主要内容如下。1.根据建筑层数、单柱极限荷载及地质条件确定基础类型。2.结合工程地质条件、地下水影响、相邻基础的影响、底下沟管的影响和地基土冻胀和融陷的影响,确定基础的埋置深度。3.根据地基承载力与荷载计算基底面积,并进行软弱下卧层验算。4.地基变形验算、抗震验算。5.基础剖面设计与结构计算。(1)按冲切强度要求,设计底板高度。(2)根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。在上述设计内容中,要重点注意下列问题。1.结构设计过程中,在对框架计算时必须手算其中的一个结构单元,包括基础详图,各类的配筋图等等,其中的复杂程度都将是毕业设计中一个极大的考验。2.施工图绘制过程中,对各类规范的了解都需要在毕业设计过程中慢慢的学习。3.计算机绘图的能力在毕业设计中有待检验设计。
二、研究的方法及步骤
框架是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是力矩分配法和d值法,前者多用于竖向作用下求解,后者用于水平作用下求解。这些方法的都是忽略粱、柱轴向变形及剪切变形,认为杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线,而且因为在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。结合上述研究内容,采用如下步骤进行。1.结构平面布置根据建筑使用功能要求,确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置;结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等);确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等。2.确定计算简图估算梁、柱截面尺寸;确定柱计算长度,梁计算跨度;确定梁、柱截面形状;荷载计算包括竖向荷载(恒荷载、活荷载)和水平荷载(风荷载、地震作用);计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。3.选取计算单元(具有代表性的框架),手算一榀承重框架,并用计算机复核。4.内力计算竖向荷载作用下的内力计算:恒荷载作用下,采用分层法;活荷载作用下,采用满布方法考虑;水平荷载作用下的内力计算:风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法。5.荷载组合、内力组合求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。
6.框架梁、柱截面设计结合构造要求,由控制截面的控制内力进行构件的截面设计;按”强节点”要求验算节点承载力;正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度。7.抗震变形验算进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算;利用计算机分析结果,校核手算平面框架计算结果。8.利用pmcad程序建立结构平面,通过tat8、sat8程序进行结构空间分析。9.采用tat8、sat8软件计算结构内力、配筋,进行施工图绘制(平法)。10.楼梯的设计计算(选择一部楼梯进行设计计算)。11.独立基础设计确定基础底面尺寸、基础高度,进行抗冲切验算、抗弯计算,确定基础配筋。在整个毕业设计的过程中,需要运用理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要有较强文献检索、规范应用、图集观摩、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office中的word、excel,绘图软件autocad和天正,结构计算的pkpm及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高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。