雙飛中學教學樓結(jié)構(gòu)設計的開題報告
一、選題的背景與意義：
本設計主要任務和目標是設計一棟教學樓，根據(jù)建筑資料，通過對主體結(jié)構(gòu)的計算(通用程序PM-TAT系列)、施工圖的繪制(梁、柱用平法表示)，掌握一般多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工圖的設計思路、操作方法及表達要求。
此次畢業(yè)設計的意義，培養(yǎng)調(diào)查研究、綜合分析能力，以及查閱資料、圖紙、手冊、及編寫設計技術(shù)文件的能力。培養(yǎng)建立理論聯(lián)系實際，踏實、認真、嚴格的科學作風，以及土建工程技術(shù)人員必須具備的建筑結(jié)構(gòu)及施工的全局觀點和經(jīng)濟觀點。通過調(diào)查研究和參觀，掌握所設計課題的各種方案，使用要求，搜集圖紙資料，并能獨立地完成課題的全部內(nèi)容，正確地設計計算、繪制施工圖、編寫設計說明書。它培養(yǎng)我們綜合運用所學知識和技能，分析和解決工程實際問題，在實踐中實現(xiàn)知識與能力的深化。用己所學，為己所用。以便對土建專業(yè)全部知識作系統(tǒng)的歸納再學習，為以后走上工作崗位打下堅實基礎。
二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：
通過本次畢業(yè)設計，能夠?qū)蚣芙Y(jié)構(gòu)的設計過程有所了解。特別是對框架結(jié)構(gòu)設計的全過程，包括構(gòu)件截面的選擇和布置、優(yōu)化設計、截面承載力驗算等有一定的設計經(jīng)驗，并且能夠獨立完成框架結(jié)構(gòu)分析計算，尤其是對一些結(jié)構(gòu)設計參數(shù)有了較好的理解。熟悉結(jié)構(gòu)設計軟件，能夠熟練應用PKPM系列結(jié)構(gòu)設計軟件。在老師的幫助下，克服設計計算過程中的若干問題，完成本結(jié)構(gòu)設計，完成計算書的編制與繪制施工圖紙。包括：
(1)計算書及說明書：樓面，梁，樓梯等部分設計。
(2) 結(jié)構(gòu)施工圖一套，包括圖紙目錄、立面圖、平面圖、剖面圖、屋頂平面圖及詳圖、柱位圖、基礎布置圖及其詳圖、以及梁板柱的施工圖，還有樓梯施工圖等。
(3) 結(jié)構(gòu)計算書一份：計算書格式：要求做成文本(A4打印裝訂)。手算具體計算內(nèi)容包括：確定一榀框架計算簡圖、計算荷載、內(nèi)力分析與組合、框架梁柱正、斜截面設計、基礎設計、樓梯及局部大樣計算。
三、研究的方法與技術(shù)路線：
1.概述
由梁、柱組成的結(jié)構(gòu)單元稱為框架，框架結(jié)構(gòu)是全部豎向荷載和側(cè)向荷載由框架承受的結(jié)構(gòu)體系�？蚣芙Y(jié)構(gòu)的建筑平面布置靈活，可以用隔斷墻分隔空間，以適應不同的使用功能的需求。框架結(jié)構(gòu)適用于辦公樓、教學樓、商場、住宅等房屋建筑。
框架只能在自身平面內(nèi)抵抗側(cè)向力，必須在兩個正交的主軸方向設置框架，以抵抗各個方向的側(cè)向力。抗震框架結(jié)構(gòu)的梁柱不允許鉸接，必須采用剛接，使梁端傳遞彎矩，同時使結(jié)構(gòu)有良好的整體性和比較大的剛度。抗震設計的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架。
框架結(jié)構(gòu)可以采用橫向承重，或者縱向承重，或者縱橫雙向承重，采用何種承重方式主要取決于樓板布置。
沿建筑高度，柱網(wǎng)尺寸和梁截面尺寸一般不變，上層的柱截面尺寸可以減小。當柱截面尺寸變化時，軸線位置盡可能保持不變，柱網(wǎng)布置要盡可能對稱。
通過合理設計，框架可以成為耗能能力強、變形能力大的延性框架。梁、柱都是線形構(gòu)件，截面慣性矩小，因此框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比較小。用于比較高的建筑時，需要截面尺寸大的梁柱才能滿足側(cè)向剛度的要求，減小了有效使用空間，造成材料浪費。因此，框架結(jié)構(gòu)不適用于高度很大的房屋結(jié)構(gòu)。
框架在側(cè)向力作用下其側(cè)移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線呈剪切型，自上而下層間位移小;柱的軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線呈彎曲型，自上而下層間位移大。第一部分是主要的，框架在側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以剪切型為主。
框架結(jié)構(gòu)的填充墻宜選用輕質(zhì)墻體，以減輕結(jié)構(gòu)自重�？拐鹪O計時，若采用砌體填充墻，填充墻的布置應避免形成上、下層剛度變化過大，避免形成短柱，盡可能對稱布置，減小偏心造成的扭轉(zhuǎn);不應采用部分由框架承重、部分由砌體墻承重的混合承重形式;框架結(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C房、樓梯間、水箱間等，應采用框架承重，不應采用砌體墻承重。因為框架和砌體墻是兩種受力性能不同的結(jié)構(gòu)，框架的抗側(cè)剛度小、變形能力大，而砌體的抗側(cè)剛度大、變形能力小，混合使用時，會對結(jié)構(gòu)的抗震產(chǎn)生不利的影響。
四、整體結(jié)構(gòu)設計方案
根據(jù)上述設計要求并結(jié)合本工程的特點選擇如下結(jié)構(gòu)方案。
(1)根據(jù)建筑圖的整體性，先確定板的大小，主要是由梁來分割板的大小，再根據(jù)板的跨度確定板的厚度，接著設置柱來分割梁，再根據(jù)梁的跨度確定梁高度。這樣就一步步確定板梁柱的大小和方位。
(2)查看規(guī)范來確定板、梁、柱上面的荷載。
(3)通過計算是否滿足要求，如果不滿足調(diào)解截面尺寸使其符合要求。
(4)最后把樓梯和雨蓬的拿出來當個體，一個個來計算。
(5)最后根據(jù)得到的計算結(jié)果來畫出配筋圖，即施工圖。
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