徐州某住宅楼设计(方案一)开题报告
2020-04-15 16:50:56
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
现在住宅建筑的各项建筑指标都比较高,如防火等级,抗震设防裂度,还有结构构造方面等。
框架结构建筑的空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;可以较灵活地配合建筑平面布置,利于安排需要较大空间的建筑结构;采用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, 空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果。
因此,现代住宅主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
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。
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]. 北京: 科学出版社, 2005.
[2] 董军, 张伟郁, 顾建平编著. 土木工程专业毕业设计指南-房屋建筑分册[m]. 北京: 中国水利水电出版社, 2002年3月.