南通吴中•豪景华庭会所(方案一)开题报告
2020-04-14 17:18:05
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
木结构作为一种新型的建筑结构,具有着强大的生命力和广阔的发展前景,在现代的土木工程行业得到了越来越多的亲睐。
本工程为南通吴中豪景华庭会所,采用的是框架剪力墙结构。框架剪力墙结构的优点是承重构件、承受剪力构件和围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,能为建筑提供灵活的使用空间;而且自重轻,有利于抗震,节省材料;框剪结构的梁,柱构件易于标准化,定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用胶木结构框架时,结构的整体性,刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱处理成各种需要的截面形状。木结构设计的一般过程
1、建筑部分
平面设计
建筑平面设计主要有建筑物中各个使用部分的设计和建筑物交通联系部分的设计,建筑物的使用部分,主要体现该建筑物的使用功能,因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。其中包括:需使用的设备及家具所需占用的空间;人在该空间中进行相关活动所需的面积(包括使用活动及进行室内交通的面积)。
立面设计
建筑立面设计偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件,例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时,通常是先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓,再进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时,综合考虑立面之间的相互协调,特别是相邻立面之间的连续关系,并且对立面上的各个细部,特别是门窗的大小、比例、位置,以及各种突出物的形状等进行必要的调整。
剖面设计
建筑剖面设计主在将立面跟平面设计模型化,有分层式组合、分段式组合。分层式组合是指将使用功能联系紧密而且高度一样的空间组合在同一层。这样可以有效地控制每层的层高,不会因为层间个别空间的突出高度而影响到该层的层高。
大样图设计
大样图通常是在建筑的平、立、剖面图上,通过引出放大或进一步剖切放大节点的方法,将细部用详图表达清楚。除了构件形状和必要的图例外,构造详图中还应该标明相关的尺寸以及所用的材料、级配、厚度和做法。
部分要求
要先对建筑外观、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;最后要明相应的抗震级数,采用规则结构以利于房屋抗震,按照”三统一”的原则,确定柱网尺寸,确定材料及截面尺寸,以及基础的选定。
2、结构部分
结构设计主要分为两个阶段:结构方案阶段、结构计算阶段。其中结构方案阶段的内容是:根据建筑的重要性,工程地质勘查报告,建筑所在地的抗震设防裂度,建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后,就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。
结构设计的主要内容包括:结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面设计(计算、构造)。
根据建筑物高度及使用要求确定结构形式,常用的建筑结构形式有:混合结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构。此处选框剪结构。
进行框架结构布置的主要工作是合理地确定梁、柱的位置及跨度。其基本原则是:①应满足生产工艺的要求(内廊式、等跨、不等跨式);②满足建筑平面的要求;③结构受力合理,即使各构件跨度合理、内力分布均衡;④施工方便,使构件的种类尽可能的少,即同类构件跨度相同、内力相近。
根据结构布置形式,确定空间框架能否简化成平面框架。当结构布置规则、荷载分布均匀时,可将空间框架简化成平面框架进行内力计算。要计算出框架结构中梁柱内力,必须首先确定框架结构的计算简图(跨度、层高、荷载、节点弯矩分配系数)。
在计算各项荷载作用效应(内力)时,一般按标准值进行计算,以便于后面荷载效应的组合。框剪结构一般承担的荷载主要有恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用,恒载、使用活荷载一般为竖向作用,风荷载、地震作用则为横向,较规则的框剪在竖向荷载作用下产生的侧向位移很小,可忽略,因此求竖向荷载作用下框剪的内力可采用弯矩分配法进行简化计算。水平方向荷载作用下框剪的内力可采用D值法进行简化计算,风荷载作用下的反弯点高度按均布水平力考虑,地震作用下按倒三角分布水平力考虑。
框剪在各种荷载作用下的内力确定后,必须找出各构件制截面及其最不利内力组合。
根据组合后的内力对各构件进行截面设计。
之后,通过现场勘测,对建筑物基础进行选择。并设计相应的结构施工图,以便施工人员进行最后的施工。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本工程为实际应用课题,地点在江苏省南通市校西路东侧,新和服饰南路南侧,龙王桥东路北侧新建校西路项目,为地上二层胶合木框架剪力墙结构设计。该楼单层建筑面积约800m2,共两层。要求采用胶合木框架剪力墙结构,其中:开间x=7500mm,进深为y=7500mm,建筑物在长度方向的轴间距31.98m,宽度方向24.9m。在正常情况下,本工程的合理设计使用年限为50 年,建筑结构的安全等级为二级。本课题需要解决的问题
1.建筑部分
根据所提供的底层柱网布置图,进行建筑设计,并完成相应的建筑施工图绘制
(1)施工总说明,门窗表。
(2)平面图:底层、标准层,屋顶平面图。
(3)立面图:1~2 个。
(4)剖面图:1~2 个。
(5)根据需要完成 3-5 个典型节点详图。
建筑部分图量不少于 2 号图纸 6 张,原则上不多于 10 张,其中 1 张手绘(至少包括一个
主要建筑平面图) 。每张施工图中均应有施工说明。
2、结构部分
(1). 进行结构布置,选择构件截面尺寸及材料标号。
(2). 计算简图及荷载计算,框架内力计算及内力组合
荷载计算(包括地震作用) :要求手算;
内力分析:其中恒载、地震作用手算,活载(考虑不利布置) 、框架梁柱构件内力计
算不考虑风荷载;
内力组合与梁柱截面设计:全部进行手算。
(3). 典型木构件设计
选取典型的胶合木梁、胶合木柱、楼屋面格栅等进行手算。
(4)、连接节点设计:选取典型的胶合木构件连接节点如梁柱节点、柱脚节点,进行手算。
(5). 轻型木结构剪力墙设计
选取典型的剪力墙等进行手算。
(6)、楼屋盖:全部手算。
(7)、基础设计:完成基础选型、平面布置,基础相应设计计算。
(8). 绘制施工图(详细要求见后) 。
(9). 编写计算说明书
研究手段(途径)