湘潭凤凰中学教学楼设计开题报告
湘潭凤凰中学教学楼设计开题报告本文简介:毕业设计(论文)开题报告题目:湘潭凤凰中学教学楼设计学院:应用技术学院专业:土木工程学生姓名:郑培明学号:201113170218指导老师:陈金陵彭利英张婵韬2015年03月26日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在
湘潭凤凰中学教学楼设计开题报告本文内容:
毕业设计(论文)开题报告
题
目:
湘潭凤凰中学教学楼设计
学
院:
应用技术学院
专
业:
土木工程
学生姓名:
郑培明
学
号:
201113170218
指导老师:
陈金陵
彭利英
张婵韬
2015年
03
月
26
日
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。
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1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。
湘潭凤凰中学教学楼设计
0前言
随着经济的发展,人们生活水平的提高,建筑要求的提升,混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,建筑结构设计是建设工程设计的重要环节,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂[1]。
采用框架结构形式,可形成内部大空间,能进行灵活的建筑平面布置,因此,框架结构体系在结构设计中应用甚广,对于框架结构的内力目前多采用计算机辅助软件来进行分析和计算,但是目前有的工程设计人员过分地依赖计算机的计算结果,而缺少独立分析问题、解决问题的能力,致使在一些图纸中出现不必要的问题,为以后事故的发生埋下隐患。每个设计者的经验不同,对规范的理解不同,所以在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法[2]。
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。钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全[3]。
1框架结构的优缺点
框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式.
框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑[4]。
2框架结构体系的特点
1.结构自重较轻。
2.建筑立面容易处理。
3.计算理论比较成熟。
4.设计时要控制高宽比。
5.建筑平面布置灵活,能获得较大空间空间,也可按需要做成小房间[5]。
6.整体侧向刚度较小,水平荷载作用下侧移较大,有时候影响正常使用。
3框架结构体系选择的因素及适用范围
1.考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。
2.考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素[6]。
3.非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。
4.框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。
5.框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。在8度设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济[7]。
4框架结构结构布置原则
1.结构平面形状和立面体型宜简单、规则,使各部分均匀对称,减少结构产生扭转的可能性。
2.控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移。
3.尽量统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化设计及施工。
4.厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内,当厂房长度超过规定值时,可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段[8]。
5框架结构的承重方案
根据承重框架布置方向的不同,框架承重体系可分为:
1.横向框架承重方案:
在横向上布置主梁,在纵向上设置联系梁。楼板支撑在横向框架上,楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少,主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递,所以纵向联系梁往往截面尺寸较大,对于给定的净空要求使结构层高增加。
2.纵向框架承重方案:
在纵向上布置框架主梁,在横向上布置联系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于联系梁截面尺寸较小,这样对于大空间房屋,净空较大,房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制,同时房屋的横向刚度较小。
3.纵横向框架混合承重方案:
框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖,楼板可以不设井字梁直接支撑在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力,因此各杆件受力较均匀,整体性也较好,通常按空间框架体系来进行内力分析。
6变形缝的设置
在框架结构总体布置中,考虑到沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可用沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的部分[9]。框架结构设缝后,给建筑、结构和设备的设计和施工带来一定的困难,基础防水也不容易处理。因此,目前的总趋势是避免设缝,并从整体布置或构造上采取相应的措施来减小沉降、复杂温度变化或体型复杂造成的不利影响。当必须设缝时,应将框架结构划分为独立的结构单元。
7框架梁和柱的电算结果的人工调整
框架梁配筋的人工调整,其目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”问题。当裂缝宽度超限时,首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算,如裂缝宽度仍然超限,就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级,或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范的要求。为了保证“强剪弱弯”,可进行以下几项调整:一是适当增大梁端截面;二是适当增大梁端箍筋直径,加密箍筋间距;三是梁端负弯矩钢筋不放大,梁跨中受拉钢筋适当放大1.1~1.2倍;四是按构造要求对跨度>7m的框架梁增加弯起钢筋[10]。
8结语
由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点,满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高,框架结构(住宅、公共建筑)将会得到较大发展。设计多层框架结构,设计人应首先判断结构方案的可行性,对可能碰到的问题,提前采取措施予以解决,并对所有计算结果认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程。
综上所述,对于我来说,在做毕业设计(钢筋混凝土框架办公楼设计)时,要根据规范以及实际的环境,选取构件参数和设计参数.此外,还要多了解一些结构细部构造等设计。通过查看规范,杂志等文献资料,对建筑结构的设计有一个具体的认识,争取将毕业设计作好。
参考文献
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李必瑜,王雪松.
房屋建筑学[M].中国建筑工业出版社,2012.
[2]
高峰.
框架结构设计的探讨[J].今日科苑,2010(20):15-17.
[3]
徐俊民.钢筋混凝土框架结构设计应注意的问题[J].建设科技,2008(13):32-35.
[4]
彭伟,黄云德.房屋建筑工程设计与施工[M].
西南交通大学出版社,2006.
[5]
周果行.房屋结构毕业设计指南[M].中国工业出版社,2004.
[6]
张述勇.工业与民用建筑专业毕业设计知道[M].地震出版社,1998.
[7]
许安之,艾志刚.高层办公综合建筑设计[M].中国建筑工业出版社,1977.
[8]
现行建筑设计规范大全[S].中国建筑工业出版社出版,2002.
[9]
袁聚云,楼晓明.
基础工程[M].人民交通出版社,2011.
[10]
李国强.建筑结构抗震设计[M].中国建筑工业出版社,2010.
[11]
张秀华.Numerical
Simulation
of
Dynamic
Response
and
Collapse
for
Ste-el
Frame
Structures
Subjected
to
Blast.
LoadTransactions
of
Tianjin
Unive-rsity,2008(S1).
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2.开题报告:一、课题的目的与意义;二、课题发展现状和前景展望;三、课题主要内容和要求;四、研究方法、步骤和措施.
1课题的目的与意义
教学楼是现代教育的服务设施,是学生接受知识的场所
,不同于其他文化性、商业性建筑。教学楼设计的以人为本,能塑造更加优美的室外环境,符合人的生活轨迹,教学楼设计功能合理性,让学生在其中更加方便、安全、卫生、舒适地生活和学习。在当今讲究和谐的社会中,校园环境规划的合理设计能突出本地色彩,反映其独特的地域文化和教育环境,同时校外环境与校园环境协调统一,这样既能给学生一种美感,也能使学生潜在地产生一种进取的心态,这对我们国家综合国力的加强是具有重要意义的。
2课题发展现状和前景展望
本课题研究的是教学楼的设计,教学楼是一个学校形象的重要代表,因此在设计过程中必须既满足现代人建筑美感的要求,又要满足建筑的实用性和经济性要求。
教学楼是一个学校形象的重要代表,也是我们非常熟悉的建筑物,教学楼的艺术美更符合现代人的需求,此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高,品类较多、选择性较强,安全要求比较高的特点。
在近代,教学楼在我们国家的发展趋势主要表现为:更加细分和规范,规模越来越大,资金来源越来越广,先进的教学设施越来越健全,包括试验中心、艺术教育中心、多媒体中心、俱乐部中心、图书中心、体育运动中心和学生服务中心。
现代教学楼越发趋于将各类设施统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战,也促进了建筑事业的进一步发展。随着我国的建筑法规的健全,对教学楼的规管力度的加大,教学楼的安全性能会得到保证在设计中,认真贯砌“适用、安全、经济、美观”的设计原则。
现代教学楼在学校的规划设计中,追求创造一个功能完备、设施齐全、有利身心健康、环境和谐优美、人文内涵浓郁丰厚、国际化现代化的新型学校,同时它也是教书育人、传承文明,造就二十一世纪新型人才的理想园地。因此整体建筑体现了严谨、务实、前瞻、邃密的办学理念,而教学楼是这些内容的主要体现者。
3课题主要内容和要求
湘潭凤凰中学教学楼,拟建场地规划平面如下图:(单位:m)
3.1建筑规模
1.总建筑面积:4500m2(±5%);
2.层数:整体五层,局部不限,可设裙楼;
3.主体建筑采用现浇钢筋砼框架结构,附属建筑可采用砖混结构;
4.具体功能:
(1)普通教室18间,每间55-60㎡,每班50人;音乐教室2间,每间60-80㎡,乐器室2间,每间15-20㎡;多功能合班教室3间,每间100-120㎡,器材室3间,每间20-30㎡;
(2)实验室4间,每间60-80㎡,实验准备室4间,每间30-40㎡;语言室2间,每间60-80㎡,准备兼控制室2间,每间15-20㎡;科技活动室4间,每间20-25㎡;
(3)图书室:书库1间,50-60㎡,学生阅览室2间,每间55-60㎡,教室阅览室1间55-60㎡;
(4)办公室:行政办公室10间,每间20㎡左右;教研室(教室办公室)20间,每间20㎡左右;会议室1间55-60㎡,档案室1间55-60㎡,体育器材室1间20-30㎡,杂物间1间20-30㎡,传达室1间15㎡左右;
(5)卫生间、开水间每层按标准设置;
3.2建筑技术条件(独立基础)
3.2.1地质条件
(1)回填土:松散,厚1.0m,孔隙比e=0.95,含水量w=31%,比重G=2.7,(,,压缩模量);
(2)粉质砂土:中密,厚1.0
m,标贯击实N=21,重度,(压缩模量),孔隙比e=0.81,含水量w=23%,比重G=2.7,(,压缩模量);;
(3)卵石层:密实,厚超10米,重型击实N=29,重度,(压缩模量);
3.2.2气象条件
根据设计所在城市确定。
3.3.3材料供应
三材有建筑公司供应,品种齐全;墙体材料可选用普通粘土砖或者空心粘土砖。
3.3.4施工条件和能力
(1)施工期间有专门为施工服务的附属企业如木材加工厂、机械修配厂、机械化供应站等,离工地距离3公里左右。模板采用定型组装钢模,脚手架采用扣件钢管脚手架。
(2)材料运输条件:钢材由铁路运至车站,车站离工地4公路左右;砂、石、水泥、木材等材料离工地的距离为2公里左右。
(3)设备条件:有各类塔吊、起重器、混凝土搅拌机等供工地使用。
(4)水电条件:均可从市区就近接来。
(5)劳动力供应情况:由建筑公司统一调配。
(6)施工期限:由定额工期确定。
3.5设计内容及要求
3.5.1建筑设计
(1)建筑初步设计(方案设计)
绘制建筑平面、立面、剖面及构造的方案草图。
(2)建筑施工图设计(绘制施工图)。
严格按《建筑制图标准(GB/T50104-2001)》绘制建筑施工图,其中手工绘制3-4张,成果形式及要求有:①建筑设计总说明;②总平面图,比例为1:200;③一层平面图,比例1:100~200;④其它层平面图,比例1:100~200;⑤屋顶平面图,比例为1:100~200;⑥正立面图,比例1:100~200;⑦侧立面图,比例1:100~200;⑧剖面图1个,要包含主楼梯剖面图;⑨节点详图2个,比例1:10~30,包含檐口、泛水、阳台扶手等;⑩门窗表。
3.5.2结构设计
(1)确定结构方案,合理选型
根据建筑设计、材料供应和施工条件,合理的确定结构方案和结构布置,完成结构布置草图。
(2)结构计算
在结构布置的基础上,对现浇连续梁、板进行计算,并选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行结构设计计算(包括确定计算简图、荷载计算、内力分析及组合、配筋计算等),须有详细的设计计算步骤。
(3)结构施工图绘制及深度要求
结构施工图按照手算设计计算结果,严格按《建筑制图标准》绘制,其中手工绘制1-2张,成果形式要求有:①基础平面结构布置图,比例1:100;②基础大样图,比例1:20~50;③标准层结构布置图,比例1:100;④屋面结构布置图,比例1:100;⑤框架模板配筋图,比例1:20~100;⑥现浇楼梯配筋图,比例1:20~50。
(4)设计设计计算书
说明选型和结构布置的理由和依据,列出结构设计和计算的各步步骤和主要计算工作及结果。
3.6计算书内容及格式要求
采用学院的统一格式,要求打印并按要求装订成册。
4研究方法、步骤和措施
4.1方法:
1.熟悉毕业设计任务的内容、要求,合理安排设计进程。
2.收集设计所用的规范、资料和依据,掌握各种参考资料,软件的使用方法。
3.开始进行毕业设计,流程为:
(1)建筑扩初设计,应对方案中不合理之处进行修改调整:从设计的功能上根据教
学楼的设计要求,设计教学楼外观以及平面布置
(2)结构方案选型,从技术、经济与可行性方面进行多种结构类型的比较确定。
(3)手算结构,选取具体的结构单元进行计算,包括:1)楼(屋)面板设计计算,
某层结构单元楼(屋)面板(主楼部分),包括结构布置、截面尺寸确定、荷载计算、内力分析、配筋计算及配筋草图。2)楼梯(主要出入口)结构设计计算,各层楼梯梁板(梯屋面板除外),包括截面尺寸确定,荷载计算、内力分析、配筋计算。3)基础结构——浅基础,要求确定基础底面尺寸,计算基础底板配筋,选取结构单元纵、横向两根典型基础梁进行内力分析及配筋计算;桩基础,要求进行单桩承载力计算及各种类型桩承台分析计算。
(4)计算机建模设计,采用软件进行结构分析计算,并将手算结果与其进行比较。
(5)施工图绘制,根据计算机分析结果绘制施工图。
(6)施工方案。
4.指导老师答疑及检查。
5.汇总总结,毕业答辩准备。
4.2
研究措施
本课题设计中可能遇到的困难与解决方法:
(1)由于对建筑设计的陌生,如场地面积的划分,如何使建筑平面上的人流的分流,对各种不同的房间的组合。追求建筑物的美感和艺术感,但又怕增加结构设计的难度。因此应注意与老师同学的交流,不断优化方案,参考有关书籍,图例,将方案尽量调到最优。
(2)电算过程中将遇到一些如刚度比、剪重比、楼层强度屈服系数之类的数据出现不合理的情况,应理解各数据的含义,以及影响其的因素,不断调节各影响因素,在不影响其他合理性的前提下,将其调整到最优。
(3)在图纸绘制的过程中,一些规定,一些线型的粗细,标准的位置将可能会出错,多参考一些已出图的设计院的图纸,比对自己的图纸,修改不足之处。
(4)在基础结构设计中,遇到不知道该采用哪种基础类型,不能盲目去套哪一个类型,而是结合实际情况,去逐一验算,综合考虑选取最合适的基础类型进行设计计算。
(5)在绘制图纸的过程中,对于图形线条的粗细,钢筋锚固长度等细节的地方,画的不够标准,应该及时查阅规范并进行核对,及时修改有误之处,使所绘制的图纸能提供出正确的信息,使图纸更加规范化。
5进度安排及完成时间
毕业设计总共时间十五周,进度需严格按照如下安排时间完成:
毕业实习:3周(第1~3周):包括实习报告和开题报告的完成,
开题报告:1周(第4周);完成文件综述和开题报告,
建筑设计:4周(第5~8周):其中建筑方案1周,建筑施工图3周,
结构设计:5周(第9~13周):其中结构方案1周,结构施工图4周,
成果整理:1周(第14周),
答
辩:1周(第15周)。
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指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:*年*月*日
所在专业审查意见:
负责人:*年*月*日