1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、课题名称：

中石油南京分公司行研发中心设计

本工程为实际应用课题，地点在江苏省南京市，为中石油南京分公司行研发中心设计。建筑场地长42 m，宽25 m，建筑面积5200 m2；为三跨五层钢筋混凝土框架结构，层高3.3 m，主要跨度10.5 m。在正常情况下，本工程的合理设计使用年限为50年。

二、项目研究背景：

所要编写的方案是中石油南京分公司行研发中心大楼的框架结构的建筑设计，从课程设计资料中可以初步了解该工程基本的结构形式，安全等级，气象资料和工程地质资料，在设计过程中主要计算其荷载作用下的结构内力，找出最不利的内力组合，从而选取最安全的结果计算配筋并绘图。

三、本设计课题的意义：

(1)建筑设计部分：

主要是根据建筑功能的要求，进行建筑物的平面、立面和剖面设计，并绘制相应的建筑施工图。

对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能要在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理

十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。

(2)结构设计部分：

根据确定的建筑设计图纸，进行结构方案的选择，结构平面的布置，选择结构材料及其强度级别，确定结构构件截面尺寸，进行结构构件内力分析及截面承载能力计算，在此基础上，分别完成基础平面布置图、结构平面布置图、框架配筋图、楼梯配筋图等主要结构设计施工图，并编制毕业设计说明书。

建筑设计包括建筑总平面及建筑平面简图、立面图、剖面图和节点祥图。用AUTOCAD进行出图。建筑设计要满足建筑使用功能和外观要求。

结构设计包括结构布置，构件截面尺寸的选择及其材料标号的选择，基础形式的选择等。

在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

毕业前的最后一次大型课程设计，此次设计的意义重大，也许也是最后一次在老师的指导下学习，土木工程专业决定了我们将来要从事的工作：就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计，施工，管理等各个环节。毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，以自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，从设计之中来提升自己的能力，获取间接经验。通过毕业设计，复习和巩固以前所学知识，把主要课程联系成一个完整的体系，了解整个建筑物建筑、结构设计的全过程，有系统地综合运用所学的基础理论和专业知识，来解决工程实际问题，达到加强技能性培养的目的；熟悉有关设计计算方法，培养进行调查研究、查阅文献、收集资料以及使用本专业各种规范和手册的能力；锻炼设计、计算、绘图、概算、运用技术资料撰写论文的能力，培养独立思考、独立进行工程设计的能力，为毕业后的工作打下坚实的基础。

四、文献研究概况

我所选结构的结构选型为钢筋混凝土框架结构，建筑面积为5200 m2，建筑层数为：五层。对于一个研发中心来说，不仅要注意它本身的使用功能和结构安全，还要选取一个独具风格的建筑外观。对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。

目前结构计算和以前相比更加复杂多样，因此不可能一次完成，而应当从整体到局部、分层次完成。主要计算过程可以分为四步进行：整体参数计算，整体合理性计算，构件优化计算和抗震性能验算。每步计算中又包含多次试算，在上一步计算取得合理结果以后，方可进行下一步计算，以便使结构计算过程科学化，提高设计工作效率。

对本课题的研究将分为建筑设计、结构设计、毕业设计整理三个方面。

（1）建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段

首先要对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计，然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。

在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸。建筑设计包括建筑总平面及建筑平面简图、立面图、剖面图和节点祥图。建筑设计要满足建筑使用功能和外观要求。

（2）结构设计阶段

此阶段包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算，进行最终结构图的绘制，结构计算分手算和部分电算。

确保方案合理,计算准确无误，计算书写工整，图面布局匀称，表达准确清楚，图面清洁。

1. 根据建筑设计和结承重及抗震方面的要求、场地地质条件、材料供应及施工技术条件等,合理进行结构及其构件(楼面板、屋面板、过梁等)的选型和结构布置，应尽可能使计算简便,统一构件的编号,确定构件的定位尺寸,正确标注构件的结构标高。

2.计算时，应有正确的计算简图,。选择合理的构件尺寸，清理荷载时一定要细心。不能多算也不能少算。内力计算步骤要完整。内力计算可手算也可用计算机计算。手算时可根据具体情况采用不同得计算方法。进行内力组合，确定截面的配筋。并且满足构造要求。施工图中，结构及构件尺寸的标注要齐全，受力钢筋、箍筋及构造钢筋的编号要清楚、正确。 受力钢筋的锚固、连接及截断位置要清楚正确。 箍筋加密区及非加密区的范围要详细准确。配置的数量要正确。横断面的选取位置及数量要合理

3. 现浇楼梯的设计时，梁式或板式楼梯自选，要有正确的计算简图，构件的截面尺寸要合理。内力计算及配筋要正确。施工图中，各构件的代号、尺寸的标注要齐全，配筋图要正确，结构标高要标注在相应位置。

4. 现浇板的设计计算应根据具体情况考虑采用弹性理论或塑性理论。分清楚什么是单向板什么是双向板。板的厚度要合理，受力筋(板底与板面)及非受力筋的配置和标注要正确，并标注板的底部及顶部的结构标高。定位轴线、构件尺寸的标注要齐全。
5.连梁的设计计算可考虑采用塑性理论。

通过结构内力计算来确定各种杆件截面尺寸和配筋设计。框架柱按实际情况分别采用轴心受压和偏心受压来计算。梁考虑正截面抗弯计算和抗剪计算。基础考虑地质条件和上部结构、荷载条件。

本工程框架结构的竖向荷载计算采用荷载迭代法近似计算。水平荷载包括：风荷载和水平地震作用，计算采用改进反弯点法即D值法来近似计算。

最后，我们还要进行”三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：

1、 做好”强柱弱梁”的设计

由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的”柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力

2、 做好”强剪弱弯”的设计

为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到”强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。

3、做好”强节点弱构件”的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

其他结构和构造按其规范要求设计。

（3）毕业设计整理阶段

按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。

设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。

五、毕业设计（论文）进程安排

六、参考资料

1.混凝土结构设计规范GB50010-2010

2.建筑抗震设计规范GB50011-2010

3.高层建筑结构设计 中国建筑工业出版社

4.砌体结构 中国建筑工业出版社

5.房屋建筑学 武汉理工大学出版社

6.土质学与土力学 中国水利水电出版社

7.结构力学 高等教育出版社

8.徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2008．

9.皮凤梅 编著. 土木工程结构设计指导[M]. 中国水利水电出版社，2012.

10.周果行编著，房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004．

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究对象

本工程为实际应用课题，地点在江苏省南京市，为中石油南京分公司行研发中心设计。建筑场地长42 m，宽25 m，建筑面积5200 m2；为三跨五层钢筋混凝土框架结构，层高3.3 m，主要跨度10.5 m。该设计分为建筑设计和结构设计两个子项，其中结构设计为重点。

二、拟解决的问题 拟解决的主要问题如下：