田河湾宾馆（方案一）开题报告
2020-06-01 16:01:59
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
一、课题意义
作为一个土木工程专业的学生，毕业设计是大学阶段的最后一次大型课程设计，是大学阶段最为重要的一个环节，它是对我们所学知识的一次综合运用，使我们所学的各方面知识系统化、实践化。土木工程专业决定了我们将来要从事的工作：就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计、施工、管理等各个环节。而毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，从自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，从设计之中来培养我们分析解决实际问题的能力及创新能力，使我们我不仅能学到与设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等。这对我以后的工作学习有很大的帮助。
二、钢筋混凝土框架结构概述
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成【1】。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。【2-6】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。在我国现在的多高层建筑中，钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为其具有足够的强度，良好的延性和较强的整体性，目前广泛用于地震设防地区。框架结构主要是以压弯构件#8212;#8212;竖向框架柱和以弯剪构件#8212;#8212;水平框架梁组成的。实际工程计算的例子表明，框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。在地震作用下，框架结构每经过一个循环，加载时先是结构吸收或储存能量，卸载时释放能量，但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的”耗失能量”(耗能) ，也即一个滞回环内所含的面积。结构吸收的地震能量可以由力#8212;#8212;位移曲线所包围的面积来表示。
钢筋混凝土框架结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点【6-7】：
(1)可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。
(2)整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。
(3)耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。
(4)耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。
(5)易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。
三、设计主要内容
1、建筑部分
平面设计：建筑平面设计主要有建筑物中总平面设计和各楼层平面图设计，建筑物的总平面设计包括场地条件的分析，场地平面布局方法，竖向设计，管线综合，绿化与环境保护等多方面的内容。主要体现该建筑物的使用功能，因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。其中包括：需使用的设备及家具所需占用的空间；人在该空间中进行相关活动所需的面积（包括使用活动及进行室内交通的面积）。。
立面设计：建筑立面设计偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件，例如门窗、 雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。 在设计时，通常是先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，再进一步推敲各个立面的总体 尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并 且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进 行必要的调整。
剖面设计：建筑物剖面设计有分层式组合、分段式组合。分层式组合是指将使用功能联系紧密 而且高度一样的空间组合在同一层。这样可以有效地控制每层的层高，不会因为层间个 别空间的突出高度而影响到该层的层高。这样做同时还有利于总体结构的布置和楼梯等 垂直交通部分的处理。分层组合既方便了使用，又明确了结构的布置，是常见的剖面组 合方式。因此本人的剖面设计将采用分层式组合进行设计【7-11】。
2、结构部分
结构设计主要分为三个阶段：结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是：根据建筑的重要性，工程地质勘查报告，建筑所在地的抗震 设防裂度，建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后，就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。
结构设计的主要内容包括：结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面配筋设计（计算、构造）、 绘施工图【11-17】。
进行框架结构布置的主要工作是合理地确定梁、柱的位置及跨度。其基本原则是： ①应满足生产工艺的要求（内廊式、等跨、不等跨式）；②满足建筑平面的要求；③结 构受力合理，即使各构件跨度合理、内力分布均衡；④施工方便，使构件的种类尽可能 的少，即同类构件跨度相同、内力相近【18-21】。
结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接 面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。图纸内容包括： （1）结构施工总说明； （2）基础平面布置及配筋图； （3）底层柱平面整体配筋图（截面注解方式）； （4）底层、标准层和顶层的梁整体配筋图（平面注解方式）； （5）手算层的板整体配筋图（平面注解方式）； （6）一榀框架立体配筋图（非平法表示）； （7）手绘一张楼梯结构平面布置图、配筋图（非平法表示）； （8）其它详图【22-23】
3、施工部分
施工组织设计，主要内容包括：施工准备、施工方案、进度计划、平面布置及技术措施。要求有：施工平面布置图 1 张，3 号图纸；进度计划表 1 张，4 号图纸。施工组织设计的作用是对拟建工程施工的全过程实行科学的管理的重要手段【24-26】。通过施工组织设 计的编制，可以全面考虑拟建工程的各种施工条件，扬长避短，拟定合理的施工方案， 确定施工顺序、施工方法、劳动组织和技术经济的组织措施，合理地统筹安排拟定施工 进度计划，保证拟建工程按期投产或交付使用；也为拟建工程的设计方案在经济上的合 理性，在技术上的科学性和实施工程上的可能性进行论证提供依据；还为建设单位编制 基本建设计划和施工企业编制施工计划提供依据。【25-27】如果施工组织设计 编制的合理，能正确反映客观实际，符合建设单位和设计单位的要求，并且在施工过程 中认真地贯彻执行，就可以保证工程的顺利进行，取得好、快、省和安全的效果，早日 发挥基本建设投资的经济效益和社会效益【28】。
编制施工进度计划的原则【29】：①满足国家或上级计划对施工进度的要求；②根据选定的施工方法，合理安排施工程序与施工强度，选用的定额与类比资料要符合实际；③在 施工部署与施工的开展等工期安排上，要考虑可能发生的不利情况，预先作准备；④在 确保重点项目施工进度的情况下，尽可能作到人力、物力、财力的综合平衡，力求均衡 施工【29-30】。
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五、参考文献 [1] 梁兴文、史庆轩主编. 土木工程专业毕业设计指导[M]．科学出版社，2005． [2] 张仲先主著. 土木工程专业毕业设计指南#8212;#8212;混凝土多层框架结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2013． [3] 周俐俐编著. 多层钢筋混凝土框架结构设计实用手册--手算与PKPM应用[M]．北京：水利水电出版社，2012． [4] 周俐俐. 多层钢筋混凝土框架结构毕业设计实用指导 (高等院校毕业设计实用指导丛书) [M]．北京：水利水电出版社，2012． [5] 徐秀丽主编. 混凝土框架结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2016． [6] 周果行编著. 房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004． [7] [美]艾伦#183;威廉斯著. 钢筋混凝土结构设计-Design of Reinforced Concrete Structures[M]．北京：中国水利水电出版社，2002． [8] 龙驭球、包世华主编. 结构力学Ⅰ- 基本教程[M]. 北京：高等教育出版社，2006. [9] 龙驭球、包世华主编. 结构力学Ⅱ- 专题教程[M]. 北京：高等教育出版社，2006. [10] 混凝土结构设计规范GB50010-2010 [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010． [11] 建筑抗震设计规范GB50011-2010. [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010． [12] 建筑地基基础设计规范GB50007-2011). [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011． [13] 建筑桩基技术规范JGJ94#8212;2008. [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2008． [14] 国振喜.简明钢筋混凝土结构构造手册(第4版）[M]．机械工业出版社， 2013． [15] 李永康、马国祝主编. PKPM2010结构CAD软件应用与结构设计实例[M]．中国建筑工业出版社，2012． [16] M. G. Alexander, Y. Ballim , K. Stanish. A framework for use of durability indexes in performance-based design and specifications for reinforced concrete structure[J]. Materials and Structures,2008,41:921-936． [17] Soobae An, Soungmin Ji, Changtaek Hyun, and Sangwon Han. A Model-based Productivity Improvement of Reinforced Concrete Work in a Multi-housing Project [J].KSCE Journal of Civil Engineering,2015,19(5):1183-1192． [18] Amir Soltani, Kent A. Harries , and Bahram M. Shahrooz . Crack Opening Behavior of Concrete Reinforced with High Strength Reinforcing Steel [J]. International Journal of Concrete Structures and Materials,2013, 7(4):253-264． [19] Ilker Kalkan,and Jong-Han Lee. Effect of Shrinkage Restraint on Deflections of Reinforced Self-compacting Concrete Beams [J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2013,17(7):1672-1681． [20] Timo K. Tikka, S. Ali Mirza . Effective Length of Reinforced Concrete Columns in Braced Frames [J]. International Journal of Concrete Structures and Materials,2014,8(2):99-116． [21] Machhindra S. Purkar, Sunil Kute . Finite element analysis of a concrete#8209;rigid wall retaining a reinforced backfill [J]. Geo-Engineering,2015, 6-14． [22] Guillermo Etse, Antonio Caggi, Sonia Vrech. Multiscale failure analysis of fiber reinforced concrete based on a discrete crack model[J]. Int J Fract,2012,178:131-146． [23] Ozan Cem Celik, Bruce R. Ellingwood b. Seismic fragilities for non-ductile reinforced concrete frames #8211; Role of aleatoric and epistemic uncertainties [J]. Structural Safety,2010, 32: 1-12． [24] Jin-Keun Kim, Sang-Soon Lee b. The behavior of reinforced concrete columns subjected to axial force and biaxial bending [J]. Engineering Structures,2000, 23:1518-1528． [25] H. Sezen, A.S. Whittaker b, K.J. Elwood a, K.M. Mosalam. Performance of reinforced concrete buildings during the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey earthquake, and seismic design and construction practise in Turkey[J]. Engineering Structures,2003, 25:103-114． [26] X.Q. Zhu, S.S. Law. A concrete#8211;steel interface element for damage detection of reinforced concrete structure[J] . Engineering Structures ,2007,29:3515-3524． [27] Marialaura Malena, Raffaele Casciaro. Finite element shakedown analysis of reinforced concrete 3D frames [J] . Computers and Structures ,2008,86:1176-1188． [28] Rodrigo A Neves, Alaa Chateauneuf, Wilson S Venturini, Maurice Lemaire. Reliability analysis of reinforced concrete grids with nonlinear material behavior [J]. Reliability Engineering and System Safety,2006, 91:735-744． [29] Ozan Cem Celik, Bruce R. Ellingwood. Seismic fragilities for non-ductile reinforced concrete frames #8211; Role of aleatoric and epistemic uncertainties[J]. Structural Safety,2010, 32 :1-12． [30] P.S. Skj~erb~ek, B. Ta~kin, P.H. Kirkegaard amp; S.R.K. Nielsen. An experimental study of a midbroken 2-bay,6-storey reinforced concrete frame subject to earthquakes [J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,1997, 16:373-384． [31] Faustino Sanches Juacute;nior, Wilson Sergio Venturini. Damage modelling of reinforced concrete beams [J]. Advances in Engineering Software ,2007,38: 538-546． |
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题需要解决的问题
1、建筑部分
进行建筑设计，绘制相应的建筑施工图。
