徐州某大学图书馆主体部分设计开题报告
2020-04-15 16:50:57
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
本工程为某大学图书馆,位于徐州市,主体部分5层,总高21m,总建筑面积约12000m2,设防类别为丙类。要求采用钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组第二组。基本风压: 0.35 kn/m2基本雪压: 0.35 kn/m2
1、概述钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一。框架结构的优点在于结构轻巧,便于布置,整体性比砖混结构和内框架承重结构好,可形成大的使用空间,施工方便且较为经济。因此,特别适合于办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑。2、关于本课题框架结构图书馆的设计1)框架结构框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系,节点全部或大部分为刚性连接。框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;可以较灵活地配合建筑平面布置,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化;结构的整体性、刚度较好,能达到较好的抗震效果。框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;不适宜建造高层建筑,水平方向承载力和刚度较低。2)建筑方案设计平面布置应根据建筑物的使用性质、功能、工艺要求,合理布局。该楼为办公用楼,内部用房包括阅览室、报告厅、开水间、厕所、计算机房等。把大多数的阅览室、计算机房布置在有良好日照、采光、通风和景观的部位。由于徐州为地震区,因此平面布置较为规整,没有设置错层。立面的处理,注意形式与内容、统一与变化、均衡与稳定、虚实对比、尺度与比例、色彩与韵律等等,力求美观。该办公楼的层高和室内净高结合使用功能,技术经济条件综合确定,且符合专用建筑设计规范的要求。3)该图书馆的结构布置在建筑的平、立、剖面和结构形式确定以后进行。进行结构布置时,应满足一下一般原则:1、满足使用要求,并尽可能的与建筑的平、立、剖面划分相一致。2、满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置能有效地进行。3、结构应尽可能简单、规则、均匀、对称,构建类型少。4、妥善地处理温度、不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。5、施工简便。6、经济合理。4)抗震设计该办公楼的抗震设防类别为重点设防类,抗震等级为三级。钢筋混凝土多层框架结构房屋具有良好的抗震性能,结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构造措施,在一般烈度区建造多层框架房屋是可以保证安全的。设计时,遵循”三强三弱”原则,即强柱弱梁原则、强剪弱弯原则、强节点弱杆件原则。同时,满足结构抗震构造措施。5)计算简图的处理结构计算中,计算简图选取的正确与否,直接影响到计算结果的准确性。柱高的确定:底层从基础顶面算至楼面标高处,中间层可从下一层楼面标高算至上一层楼面标高,顶层可从顶层楼面标高算至屋顶标高。当框架梁的坡度i≤1/8时,可近似按水平梁计算。当各跨跨度相差不大于10%时,可近似按等跨框架计算。6)框架结构构件的设计及配筋以框架柱为例,截面边长不宜小于250mm,剪跨比宜大于2,截面的高宽比不宜大于3.为了减少构件类型,以简化施工,多层房屋中柱截面沿房屋高度不宜改变。柱中全部纵向钢筋最小配筋率不应小于0.6%,最大不宜超过5%,净距不应小于50mm,间距不大于350mm.周边箍筋应为封闭式。3、结语钢筋混凝土框架结构与砌体结构和钢结构相比,不仅抗震能力和整体性好,而且经济,非常适合我国经济的发展的现状,因此近年来,钢筋混凝土框架结构这种结构形式已越来越广泛的用于民用建筑中。随着理论及施工技术的发展和创新,钢筋混凝土框架结构将有更好的发展前景。对于土木工程专业的学生来说,通过毕业设计,完成对一框架结构建筑的全过程 的设计,不但能提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化,而且适应了当今建筑设计的潮流。参考资料:[1] 梁兴文,史庆轩主编. 土木工程专业毕业设计指导[m]. 北京: 科学出版社, 2005.
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):本毕业设计课题为徐州某大学图书馆主体部分设计该楼采用钢筋混凝土框架结构,建筑面积12000m2,共5层,结构平面布置采用”一”字形。1)经勘察查明,根据地层的沉积特点和物理力学特性自上而下共可划分为3层,各土层描述如下:①层:素填土,灰褐色,主要成分为粉质粘土。该层土场地普遍分布,约0.5m厚。②层:粉质粘土,褐色、褐黄色。该层土场地普遍分布,约5.2m厚。③层:粉质粘土,棕黄色,坚硬。该层土本次钻探未钻穿。2)基础型式及持力层:本工程采用柱下独立基础;基础持力层位于第2层粉质粘土,地基承载力特征值fak=280KPa。3)本工程地下水埋深为10米左右,地下水对钢筋混凝土结构不具侵蚀性。4)场地无液化涂层,建筑场地类别为Ⅱ类。对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段,收集必要的设计原始资料,做好设计前的调查研究工作,参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计包括初步设计及施工图设计两个阶段,具体为拟定建筑方案,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,绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。其中绘图部分全部采用CAD制图。结构设计部分包括基础设计,框架结构设计,梁板设计,楼梯结构设计等。各部分的设计又可分为荷载计算、内力计算、内力组合、配筋计算、各种验算、进行最终结构图的绘制等。由于徐州为7度设防地区,所以设计过程中充分考虑地震作用,对办公楼采用抗震设计,遵循”三强三弱,二阶段设计”的原则。毕业设计整理阶段完成英文文献的翻译工作,按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。在整个设计过程中将充分考虑安全、经济、适用三要素,建筑设计注意与周围环境的协调,功能区的合理组合。结构设计中结构选型好,布置合理,尽可能做到经济合理。