1、如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!本科畢業設計(論文)開題報告（含論文綜述） 學 院： 土木與建筑工程學院 所屬教研室： 工民建 課題名稱： 七星建工框架結構綜合辦公樓 建筑、結構設計 專業(方向)： 土木工程（工民建） 班 級：土木11-7班 學號：3110510119 學 生： 岑 劍 指導教師： 李 華 職稱： 高級工程師 開題日期： 2015年3月10日 1 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!一、畢業設計（論文）選題的目的和意義。 課題名稱； 有關的研究方向的歷史、現狀和發展情況分析； 前人在本選題研究領域中的工作成果簡述1.1課題名稱七星建工框架結構綜合辦公樓

2、建筑、結構設計1.2選題意義 我選擇的是。框架結構，是應用最廣泛的一種結構，它省材料而又能達到很高的強度。它能代替實體的柱和梁，現代高大建筑都有很堅固的框架，墻壁不用承擔任何壓力而用輕質建材，使整個建筑重量減輕，具有抗震性好，容易空間劃分，易裝修，結構承受力小等優點，是工程師常采用的結構形式。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下，獨立的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，對我來說既是一次檢驗四年學習成果的機會也是一次全新的挑戰。對土木工程的學生來說有著重要意義：（1） 畢業設計是一個讓我系統地融匯所學理論知識和專業技能并解決實際問題的過程。加深我對大學四年所學基本理論知識的理解，培養我綜

3、合分析和處理問題的能力以及設計創新精神；（2） 畢業設計能讓我得到從工程方案制定到設計出圖的全過程系統性的訓練并熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法。促使我養成理論聯系實際的工作作風及嚴肅認真的科學態度。（3） 本次畢業設計中，需要完成整個建筑的設計，包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要更好的了解國內外建筑設計的發展的歷史、現狀及趨勢，更多的關注土木工程的發展動態，以及我們在以后的土木工程專業發展的方向。（4） 此次設計需要運用許多計算機軟件，如建筑施工圖所用繪圖軟件、插件autoCAD、天正建筑，用于修改結構施工圖的天正結構、探索者還有用于結構計算的PKPM等，通過練習這些專

4、業軟件，大大提高我的設計、分析能力。 在畢業設計過程中需要我用綜合技能去解決實際問題，鍛煉能力同時也能發現自己的不足并加以改正。因此畢業設計對于培養我初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。1.3研究歷史 土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指工程建設的對象，即建造的各種工程設施，也指建造用的材料、設備和設計、施工等專業技術。土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。土木工程所建造的設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。3 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載! 土

5、木工程相對于其他工程學科而言誕生得更早，發展及演變歷史更古老。隨著技術的進步和時代的發展，土木工程不斷注入新鮮血液，其中新的工程材料和力學理論的發展起著最為重要的推動作用，現代土木工程早已不是傳統意義上單磚瓦灰砂石，而是由新理論、新材料、新技術、新方法武裝起來的大型綜合性學科。1.3研究現狀 土木工程包含：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環境工程。作為土木工程專業的學生，我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。房屋建筑結構設計方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-

6、剪力墻結構、框架-支撐結構等等。就此次的設計題目，及結合任務書所給的各項條件，我選擇了框架結構比較合理并且切合實際。1.4發展趨勢 框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成，構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，

7、也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。3 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!二、設計或研究主要內容和重點，預期達到的目標及擬解決的主要問題和技術關鍵，有何創新之處。（此部分為重點闡述內容）2.1建筑設計1.建筑設計部分（1）根據設計任務書要求以及相應的建筑設計規范來還有建筑物的朝向，位置，體系等因素的要求，收集資料，查閱文獻，綜合考慮總體規劃、基地環境、功能要求，先對建筑外觀、建筑面積、建筑高度、層高和室內凈高進行設計。選定總開間

8、、進深尺寸，將平面劃分成各需求房間，各房間的面積應符合其使用功能。依據建筑物的寬度來確定中間走廊的寬度，走廊寬度應滿足安全疏散的要求。確定建筑物的層數（擬定為7層），層高的選擇上主要注意首層的層高，且是室內凈高不能影響舒適度要求。擬定首層層高3.6m，2至6層為3.1m，7層為4.4m。（2）對局部進行設計，如樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置，消防要求等進行設計。確定建筑外圍的臺階、坡道和散水的設計。確定樓梯布置位置，根據層高設計樓梯，踏步高度和寬度應符合舒適度要求。確定內外墻面裝飾所用材料、樓面和頂棚的裝飾樣式。明確屋面防水、保溫所需材料和做法。根據防火要求，設計消防設施的位置。在設

9、計門窗布置時，應注意立面外觀效果，可適當采用構造措施，使建筑外觀更有特色。（3）最后要明確框架結構的抗震級數，采用規則結構以利于房屋抗震，按照“三統一”的原則，確定柱網尺寸，確定材料及截面尺寸，以及基礎的選定。完成建筑方案的設計，運用AutoCAD，天正軟件繪制建筑施工圖。2.2結構設計（1）結構設計就是根據建筑設計方案及設計原始資料，選擇結構體系，布置結構構件（柱網、框架梁、次梁、縫的設置，鋪板方向等），進行結構計算，確定構件配筋，整理計算書并繪制結構施工圖。布置結構過程中要充分考慮建筑結構布局要合理，保證建筑的整體性和剛度，以及建筑內部舒適性。（2）結構設計包括手算和電算兩方面，手算包括：

10、取一榀框架對其進行內力分析（豎向荷載作用下力矩分配法，水平向荷載作用下D值法）；風荷載的計算與效應組合；恒荷載的計算與效應組合；活荷載的計算與效應組合；標準層的內力分析（彈性方法和塑性方法）與配筋設計；估算梁、柱截面尺寸并進行配筋計算；澆樓梯、雨篷的內力分析與設計；電算包括：一榀框架的內力分析；梁、板、柱各層的配筋圖。將手算結果結合PKPM的機算結果進行比較分析，對比手算和電算的主要差別。（3）做好“強柱弱梁”設計。通過調整梁、柱之間受彎承載力的相對大小，使塑性鉸出現在兩端，即梁端屈服，避免柱端出鉸。5 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!（4）做好“強剪弱彎”設計。通過調整梁、

11、柱截面受剪承載力與受彎承載力之間的相對大小，使框架梁、柱發生延性彎曲破壞、避免脆性剪切破壞。強剪弱彎是保證構件延性，防止脆性破壞的重要原則。（5）做好“強核心區，強錨固”設計。節點核心區的實際受剪承載力大于左右兩端截面各方向的實際受彎承載力之和對應的核心區剪力。在梁端塑性鉸充分發展前應避免核心區破壞。伸入核心區的梁、柱縱筋，應有足夠的錨固長度，避免因粘結破壞而增大層間位移。（6）要求繪制以下結構施工圖：a、結構設計說明 b、樓、屋面結構布置圖 c、梁平法施工圖 d、柱平法施工圖e、一品框架配筋詳圖 f、基礎平面布置圖及基礎詳圖 g、樓梯、雨篷等詳圖5 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按

12、鈕下載!三、研究方案： 技術方案（有關方法、技術路線、技術措施）； 實施方案所需的條件（技術條件、試驗條件等）3.1本課題研究的重點及難點 研究重點：選擇結構體系、布置結構構件（柱網、框架梁、次梁、縫的設置，鋪板方向等）、建筑功能分區、水平及豎向荷載作用下內力驗算、內力組合、截面設計（截面尺寸、配筋計算）及施工圖繪制。 難點：框架結構設計計算、水平荷載作用下的內力計算、豎向荷載作用下內力驗算、內力組合、截面設計（截面尺寸、配筋計算）。 前期已開展工作：認真熟悉設計任務書，參觀本設計實體建筑，參加了畢業實習，查閱并收集相關規范資料，仔細參考、閱讀設計實例，還查找并翻譯了相關外文資料。3.2研究方

13、法 框架是典型的桿件體系，近似計算的方法很多，主要包括：力矩分配法、分層法、迭代法、反彎點法、D值法等。工程中最實用的是力矩分配法及D值法，前者多用于豎向作用下求解，后者用于水平作用下求解。 這些方法的使用都作了以下幾點的假定：忽略粱，柱軸向變形及剪切變形。桿件為等截面（等剛度），以桿件軸線作為框架計算軸線。在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。3.3 構件初估（1）框架柱框架柱截面高度與寬度一般可取（1/101/15）層高，本次結構設計需考慮抗震設計，所以柱截面高度與寬度均不宜小于300mm。在設計中應盡量避免出現短柱，對于樓梯間不可避免的出現短柱，除驗算柱的

14、受剪承載力外，還需要采用一些必要措施提高柱的延性和抗剪能力。可以通過軸壓比可以初步估算框架柱的截面尺寸，公式如下：注：為框架柱的軸壓比限值，此建筑設防烈度為7度，所以抗震等級為三級，則軸壓比限值為0.85。N為柱軸向壓力設計值，可由下式確定：（2）框架梁 框架梁的截面尺寸一般會根據梁的跨度、抗震設防烈度、豎向荷載大小等因素來確定。一般不做剛度驗算的最小截面高度可按下式估算：7 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!次梁：h=（1/121/18）L；主梁：h=(1/81/14)L式中的L分別代表主梁間距和柱與柱或柱與墻之間的間距，也稱之為梁的計算跨度。對于截面尺寸的選擇，現澆鋼混結構

15、中主梁的截面寬度不應小于200mm，次梁的截面高度不應小于150mm。梁的截面高度在小于800mm時一般以50mm為模數，大于800mm時以100mm為模數。（3）板板的厚度應改滿足承載力、裂縫控制和剛度的要求，而在選擇板厚時應以10mm為模數。板厚可按下式進行估算：板：h=(1/301/40)L；L代表次梁間距。3.4荷載計算（1）風荷載建筑結構荷載規范GB50009規定垂直作用于建筑物表面單位面積上的風荷載標準值按式計算。基本風壓值與風速大小有關，可查規范得，但不得小于0.3 。根據任務書可知本建筑的地面粗糙度為C類，可根據規范里的表格查出相應的風壓高度變化系數 。Z高度處的風振系數 對于

16、高度大于30m且高寬比大于1.5的建筑，用風振系數加大風載，否則該系數取為1，公式為公式中的可近似用Z/H代替，脈動增大系數 查表時需要 ，T為基本周期，一般為（0.080.1）N，N為建筑物層數。各樓層總風力。（2）地震荷載本次建筑結構為6層框架結構，以剪切變形為主，高度不超過40m且質量和剛度沿高度分布比較均勻，所以在結構計算地震作用時可采用底部剪力法。結構底部總水平地震作用標準值為：結構等效總重力荷載，而為結構總重力荷載代表值，即指100%的恒荷載、50%80%的樓面荷載、50%的雪荷載和50%的屋面積灰荷載之和，不計入屋面活荷載。求解的公式是根據規范給出的地震影響系數曲線結合結構自振周

17、期T與特征周期的大小關系來確定的，一般為。根據結構自振周期T與1.4的關系來確定是否要考慮頂部附加水平地震作用，其公式為。樓層處的水平地震作用標準值 按下式計算：7 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!3.5 內力計算（1）豎向荷載下的內力計算對于豎向荷載下結構構件的內力可采用分層力矩分配法近似計算，假定結構無側移，其主要有以下幾個計算要點： 計算各層梁上豎向荷載值和梁的固端彎矩；將框架分層，各層梁跨度及柱高與原結構相同，將柱端假定為固端；計算梁、柱線剛度，但由于中間層的柱端受力情況的假設與實際情況不符，所以除底層外，上層各柱的線剛度均要乘以0.9的修正系數；計算和確定梁、柱彎矩

18、分配系數和傳遞系數，底層柱的傳遞系數為1/2，其余層柱的傳遞系數為1/3；然后按照力矩分配法的計算原則計算單層梁、柱彎矩；最后將分層計算得到的且屬于同一柱的柱端彎矩疊加得到最終彎矩。（2）水平荷載下的內力計算對于水平荷載下結構構件的內力可采用D值法近似計算，其假定為；同層柱的側移相同；梁柱軸向變形忽略不計。首先算出相鄰梁柱的線剛度，根據規范表中的情況計算梁柱線剛度比K，一般層柱的線剛度比為，其對應的剛度修正系數為，其余情況可依據表里的公式進行計算。柱的抗側移剛度，最后可以根據平面框架內各柱側移相等的假定，得各柱剪力按剛度分配的計算公式為：3.6 結構計算步驟 （1）初估梁、柱截面尺寸和板的厚度

19、；（2）恒活荷載計算；（3）水平荷載作用下框架的內力計算（D值法）；（4）豎向荷載作用下框架的內力計算（分層力矩分配法）；（5) 框架梁、柱配筋；（6) 板的配筋計算； （7) 樓梯配筋； （8) 基礎的設計及配筋計算；通過PKPM軟件進行計算，它的主要技術條件：8 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!（1）計算參數的確定；（2）荷載的組合；（3）荷載效應組合 校核手算的計算結果。9 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載! 四、主要參考文獻目錄參考資料：1、 建筑結構荷載規范（GB500092001）2、 建筑地基基礎設計規范（GB500072002）3、 混凝土結構設計規范（GB500102002）4、 砌體結構設計規范（GB500032001）5、 建筑抗震設計規范（GB500112001）6、 鋼筋混凝土結構設計（教材）7、 房屋建筑學（教材）8、 土木工程專業畢業設計指南多寫一點參考資料10 / 15如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!五、畢業設計（論文）工作進度計劃。（必須包含一定工作量的計算機知識綜合應用環節）1 建筑方案