濮陽市中原油田辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 土木與建筑工程 學(xué)院2014屆題 目： 濮陽市中原油田辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課題類型： 設(shè)計(jì) 課題來源： 自擬課題 學(xué)生姓名： 楊海鵬 學(xué) 號(hào)：201004010098 專 業(yè)：土木工程 年 級(jí) 班： 10級(jí)2班 指導(dǎo)教師： 趙軍 職 稱： 講師 填寫日期： 2014年 3月 8日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義1主要內(nèi)容根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)一建筑面積為4000平方米左右的辦公樓，根據(jù)地質(zhì)情況及各種荷載情況設(shè)計(jì)建筑物的基礎(chǔ)，根據(jù)荷載和建筑布局設(shè)計(jì)建筑物主體各層結(jié)構(gòu)，由建筑物的設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)梁、柱、板的尺寸及配筋，根據(jù)氣象條件設(shè)計(jì)建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保溫與隔熱。研究

2、設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有建筑設(shè)計(jì)部分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）建筑方案及其初步設(shè)計(jì)；（2）建筑平面、立面和剖面設(shè)計(jì) ；（3）主要部位的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)及材料作法 ；（4）繪制建筑施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：（1）結(jié)構(gòu)方案的布置，主要構(gòu)件尺寸的初定原則及取值；（2）計(jì)算簡圖及框架內(nèi)力計(jì)算及抗震驗(yàn)算；（3）框架梁、柱截面設(shè)計(jì)；（4）樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（5）現(xiàn)澆樓面板設(shè)計(jì)；（6）基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；（7）繪制結(jié)構(gòu)施工圖。選用混凝土多層框架結(jié)構(gòu)，合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，選取一榀具有代表性框架及柱下基礎(chǔ)進(jìn)行荷載統(tǒng)計(jì)，內(nèi)力計(jì)算分析及組合。按規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制建筑施工圖。2研究目的 通過

3、畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，使自己對(duì)四年所學(xué)的理論知識(shí)得到一次系統(tǒng)的總結(jié)。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析，解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生得到從事本專業(yè)工作和進(jìn)行相關(guān)的基本訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求我們了解并且掌握建筑設(shè)計(jì)的全過程（建筑設(shè)計(jì)的基本原理、結(jié)構(gòu)選型、平面及結(jié)構(gòu)布置的一些基本理論），培養(yǎng)我們獨(dú)立分析解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力，并鍛煉我們調(diào)查研究，收集資料查閱資料及閱讀中、外文文獻(xiàn)的能力，使我們能受到類似與工程師的基本訓(xùn)練。熟悉與教學(xué)樓相關(guān)的防火、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，

4、加強(qiáng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系知識(shí)的理解與應(yīng)用。培養(yǎng)自己獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力，同時(shí)培養(yǎng)自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)以及團(tuán)隊(duì)合作、敬業(yè)精神，為以后從事本專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3研究意義畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題能力有著重要意義。在完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們需要運(yùn)用感性和理性知識(shí)去把握整個(gè)建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑

5、設(shè)計(jì)的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢(shì)，更多的關(guān)注這方面的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，以及我們?cè)谝院蟮耐聊竟こ虒I(yè)發(fā)展的方向。同時(shí)積極、獨(dú)立的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是為今后的實(shí)際工作做出的必要的準(zhǔn)備。這不僅要求我們有較強(qiáng)文獻(xiàn)檢索、規(guī)范應(yīng)用、圖集觀摩、綜合應(yīng)用所學(xué)各門專業(yè)知識(shí)，分析和解決問題的能力，還要具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)、創(chuàng)新的精神。此外，在設(shè)計(jì)中涉及到很多計(jì)算機(jī)軟件，如 Office中的Word、Excel，繪圖軟件AutoCAD和天正，結(jié)構(gòu)計(jì)算的PKPM及等軟件，通過對(duì)這些軟件的應(yīng)用，更能提高我們對(duì)建筑軟件的應(yīng)用水平。二、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）1混凝土框架結(jié)構(gòu)簡介框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成。

6、按施工方法的不同,框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。在地震區(qū),多采用梁、柱、板全現(xiàn)澆或梁柱現(xiàn)澆、板預(yù)制的方案；在非地震區(qū),有時(shí)可采用梁、柱、板均預(yù)制的方案。在豎向荷載和水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件將產(chǎn)生內(nèi)力和變形。水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值通?？刂屏?、柱截面尺寸?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成:由水平力引起的樓層剪力，使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形,形成框架結(jié)構(gòu)的整體剪切變形；由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向框架結(jié)構(gòu)的變形,形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時(shí)，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形,整體彎曲變形的影響很小。 2框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體

7、系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)承受水平荷載時(shí)，稱為框架結(jié)構(gòu)體系。它適用于多層及高層建筑。框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可做成需要較大空間的會(huì)議室、餐廳、辦公室及 工業(yè)車間、實(shí)驗(yàn)室等。家隔墻后，也可做成小房間?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的構(gòu)件主要是梁和柱，它們可做成預(yù)制或現(xiàn)澆框架，布置靈活、立面可變化。而且通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)本身的抗震性能較好，能承受較大的。根據(jù)使用要求和建筑布置確定柱網(wǎng)和層高布置梁和柱。在高層建筑中，梁柱必須做成剛接。梁的跨度受到梁斷面尺寸的限制。在地震地區(qū)，柱斷面尺寸受到軸壓比限制，不能過小。框架結(jié)構(gòu)是高次超靜定結(jié)構(gòu)，既承受豎向荷載，又承受側(cè)向作用力，如風(fēng)荷載或水平地震作用。應(yīng)盡

8、量使結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度對(duì)稱，以免地震產(chǎn)生過大的整體扭轉(zhuǎn)。框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置既要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求，又要使結(jié)構(gòu)合理，施工方便。3混凝土框架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨向 混凝土結(jié)構(gòu)是1824年英國人J.阿斯普丁發(fā)明波特蘭水泥之后逐步發(fā)展起來的，距今僅150多年。1849年，法國人J.L.朗姆波和1867年法國人J.莫尼埃先后在鐵絲網(wǎng)兩面涂抹水泥砂漿制作小船和花盆。1884年德國建筑公司購買了莫尼埃的專利，進(jìn)行了第一批鋼筋混凝土的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究了鋼筋混凝土的強(qiáng)度、耐火性能，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1886年德國工程師M.克嫩提出鋼筋混凝土板的計(jì)算方法。與此同時(shí)，英國人W.D.威爾金森提出了鋼筋

9、混凝土樓板專利；美國人T.海厄特對(duì)混凝土梁進(jìn)行試驗(yàn)；法國人F.克瓦涅出版了一本應(yīng)用鋼筋混凝土的專著。眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段：從鋼筋混凝土的發(fā)明至本世紀(jì)初，低主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)。第二階段：從本世紀(jì)20年代到第二次世界大戰(zhàn)前后預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)明及應(yīng)用。第三階段：二戰(zhàn)以后到現(xiàn)在，出現(xiàn)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、泵送商品混凝土等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)化體系如大模板現(xiàn)澆和大板體系。高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展, 如框桁體系和外伸結(jié)構(gòu)的采用 。今后進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)化體系如大模板體系。在設(shè)計(jì)中引入概率方法。由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及, 在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域內(nèi)引起深刻的改革和

10、革命。專家系統(tǒng)的采用； 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖(CAD , CAG) 的程序化, 包括結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析圖形的描繪, 因而改進(jìn)了設(shè)計(jì)方法和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量, 也減輕了設(shè)計(jì)工作量, 提高了人的工作效率。優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工的實(shí)際廣泛應(yīng)用, 節(jié)約了建設(shè)投資。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和擬動(dòng)力試驗(yàn)以及風(fēng)洞試驗(yàn)較普通地開展。建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的主、被動(dòng)抗震控制的實(shí)際應(yīng)用。計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)大大減少了試驗(yàn)工作量, 節(jié)約了大量人力和物力。有限元法的廣泛應(yīng)用和計(jì)算模式研究的開展, 以及其他數(shù)值計(jì)算方法的創(chuàng)立和發(fā)展。結(jié)構(gòu)機(jī)理包括破壞機(jī)理研究的加強(qiáng); 對(duì)復(fù)合應(yīng)力的研究并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出各種強(qiáng)度理論。因而產(chǎn)生了“近代混凝土力學(xué)”這一學(xué)科分支, 并將逐步得

11、到發(fā)展和完善。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和可行性論證1研究方案結(jié)構(gòu)形式：六層框架結(jié)構(gòu)。（1）綜合考慮各種條件，初步寫出建筑設(shè)計(jì)構(gòu)想與說明。（2）繪出主要平面、立面、剖面圖，并標(biāo)注尺寸，面積等指標(biāo)。（3）建筑施工圖設(shè)計(jì)包括：首層平面圖，頂層平面圖，標(biāo)準(zhǔn)層平面圖，正立面和側(cè)立面圖，剖面圖，各節(jié)點(diǎn)詳圖及簡要說明（4）結(jié)構(gòu)部分包括確定結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置，繪制施工平面圖，配筋圖，主體部分基礎(chǔ)平面及基礎(chǔ)詳圖等（5）編寫建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書與計(jì)算書。2技術(shù)路線（1）建筑設(shè)計(jì)前期主要準(zhǔn)備：1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書2）收集必要的設(shè)計(jì)原始資料：地質(zhì)水文資料、氣象資料、與設(shè)計(jì)相關(guān)的國家及所在地的定額標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

12、等。3）學(xué)習(xí)相關(guān)的國家法規(guī)及規(guī)范 （2）建筑設(shè)計(jì)部分：結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)，通過查閱、參考資料、參觀比較同類建筑的設(shè)計(jì)資料。先完成河南師范大學(xué)6#教學(xué)樓的建筑設(shè)計(jì)，其中包括該工程的基本構(gòu)思及初步方案的確定，草繪主要平面、立面及剖面圖，合理布置各教室、辦公室、衛(wèi)生間、多功能教室、樓梯間等。編寫建筑設(shè)計(jì)說明書，基本內(nèi)容包括：1）工程簡介；2）建筑平面、立面設(shè)計(jì)與布置方案；3）裝修處理及工程做法。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分：進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算等，編寫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書，并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。計(jì)算采用框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法；求水平荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，有D值法等；求水平地震作用的時(shí)候采用底部

13、剪力法。3可行性論證根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)對(duì)象為北方某市的辦公樓，采用框架結(jié)構(gòu)形式，能夠達(dá)到其使用要求。通過收集必要的設(shè)計(jì)原始資料：地質(zhì)水文資料、氣象資料、與設(shè)計(jì)相關(guān)的國家法規(guī)及規(guī)范，為設(shè)計(jì)的進(jìn)展提拱了設(shè)計(jì)依據(jù)。本設(shè)計(jì)選取的“北方某市辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”屬于一個(gè)比較基本的研究課題。因此，結(jié)合大學(xué)近四年來學(xué)習(xí)的力學(xué)課程、專業(yè)知識(shí)及計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件，如：AUTOCAD軟件、天正CAD軟件、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)PKPM軟件，借鑒往屆同學(xué)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在指導(dǎo)老師的幫助下，能夠在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算書的編寫和施工圖繪制工作。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計(jì)成果）1計(jì)算書有一份。2建筑施工圖及結(jié)

14、構(gòu)施工圖： （1）建筑平面圖； （2）建筑剖面圖； （3）建筑立面圖； （4）樓梯詳圖； （5）樓、屋蓋結(jié)構(gòu)施工詳圖； （6）梁柱結(jié)構(gòu)施工詳圖； （7）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工詳圖。五、研究進(jìn)度安排1查閱資料、開題報(bào)告：1周。2建筑方案設(shè)計(jì)：1周。3建筑施工圖繪制：2周。 4結(jié)構(gòu)計(jì)算及編寫計(jì)算書：3周。5結(jié)構(gòu)施工圖繪制：3周6整理計(jì)算書和打印圖紙 ：2周。7準(zhǔn)備答辯：1周。六、主要參考文獻(xiàn)1 徐秀麗. 混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) M. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.2 白國良，劉明. 荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 M. 北京:高等教育出版社，2010.3 龍馭球，包世華. 結(jié)構(gòu)力學(xué)（第2版） M. 北京:高等教育出版

15、社，2010.4 華南理工大學(xué)，浙江大學(xué)，湖南大學(xué). 基礎(chǔ)工程（第2版） M. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.5 同濟(jì)大學(xué)，西安建筑科技大學(xué)，東南大學(xué)，重慶大學(xué). 房屋建筑學(xué)（第4版）M. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2009.6 滕智明，朱金銓. 混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)（第2版） M. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.7 葉獻(xiàn)國，徐秀麗. 土木工程結(jié)構(gòu)CAD應(yīng)用基礎(chǔ)(第二版) M. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008.8 孫震，穆靜波. 土木工程施工 M. 北京:人民交通出版社，2004.9 中國建筑科學(xué)研究院.GB 50153-2008 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) S. 北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2009.10 錢家歡. 土力學(xué) M.