《土木工程专业毕业设计--芜湖机电学院行政办公楼建筑结构设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程专业毕业设计--芜湖机电学院行政办公楼建筑结构设计.doc（143页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、装订线 安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书安徽工业大学工商学院毕业设计(论文)任务书课题名称系 别专业班级姓 名学 号毕业设计（论文）的工作内容:芜湖机电学院行政办公楼位于芜湖市中山南路与娥山路交叉口，建筑规划总平面见设计指导书。建筑物的总层数应控制在57层，其总高度应控制在24m 以下；总建筑面积5000-6000m2，根据具体情况可适当调整，但是总建筑面积不应超过6000m2。理解所给的条件，变成自己的想法，书写自己的建筑设计构想与说明。结构设计与计算内容包括：荷载计算；计算简图、内力分析、内力组合及变形验算； 梁、板、柱截面设计及构造措施；基础设计；楼梯设计；其它构件。图纸内容
2、及要求包括：1112张A1图纸（其中一半为CAD计算机绘图），包括总平面图（包括建筑设计说明）；平面图、立面图和剖面图；首层平面图、二层五层平面图（任选其中二层）、正立面图、侧立面图不少于个；剖面图个；建筑节点详图；主外墙大样图1个，节点大样图34个；基础平面布置及基础配筋详图；结构平面布置及部分结构节点构造详图；梁、板、柱配筋图及构造详图；楼梯结构布置及配筋详图。论文设计说明书包括任务书、中、外文摘要、目录、文献综述、建筑设计说明书、结构设计计算书、英文资料翻译等内容。指导教师签字： 日期：2012年 月 日 前 言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深
3、化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本次毕业设计所选题目是：芜湖机电学院行政办公楼建筑结构设计本课题的设计将分为毕业前期学习、建筑设计、结构设计、及毕业设计整理四个方面。毕业前期学习阶段，整理设计的原始资料，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；建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，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，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；结构设计部分包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算等，进行最终结构图的绘制；毕业设计整理阶段完成对给定的英文文
4、献的翻译工作，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。考虑建筑自身特点，着力体现出现代化住宅既舒适又美观大方的形象特点。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。具体设计内容、施工工艺等将按照规范在施工说明及各式设计图中详细体现。 毕业设计三个多月的时间里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。 由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 2013年5
5、月20日 文献综述 大学生活即将结束，经过四年的学习生涯，我们学习了大量的专业知识，毕业设计给了我们利用知识的舞台。 我的毕业设计是关于行政办公楼建筑结构设计，我的结构选型为框架结构，建筑面积约为5806.08，建筑层数为：6层。一.框架结构的发展及所适应的建筑类型随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发
6、展很快，应用很多。框架结构体系是骨架承重体系中最常用的一种。骨架承重结构体系与墙承重体系对于建筑空间的布置的不同在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代一片承重墙。这样原来在承重结构体系中被承重墙体占据的空间就尽可能的释放出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大的减少，而且在骨架结构承重系统中，内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，如学校、医院、宾馆，或是内部空旷的建筑物，如商场、办公楼、体育馆，而且建筑立面处理也较为灵活。建筑结构是由结构构件，即梁、板（受弯构件）及墙、柱（受压构件）和基础等构件组成的，结构构件通过正确连接，组成能承重并传递荷载等作用
7、的房屋骨架。钢筋混凝土结构有钢筋和混凝土两种材料组成。混凝土抗压强度较高而抗拉强度较低。钢材的抗压强度和抗拉强度都很高。把混凝土和钢筋两种材料结合在一起共同工作，使混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，因而可以合理的利用混凝土和钢筋的受力性能。钢筋混凝土具有耐久性好、整体性好、耐火性好、可模性好、可就地取材的优点。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计阶段，二是初步设计阶段，三是技术设计阶段设，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电
8、子计算机承担这一工作，常采用PKPM建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。 二、结构设计中经常遇到的问题及解决办法 2.1 周期折减系数的取用 进行框架结构的周期和刚度计算时，往往忽略框架填充墙的影响。但实际情况中填充墙(砖砌体)在早期弹性工作阶段参与工作的能力是较大的，使结构实际的刚度大于计算刚度，实际的周期小于计算周期，地震作用计算偏小。结构设计偏于不安全。为了避免较大误差，在设计过程中应该对计算周期进行折减。一般情况，周期折减系数的取值：当填充墙为砌体时，取060
9、7； 为轻质砌块或砌体填充墙较少时，取0708； 当填充墙为轻质墙体板材时，取09；无填充墙的纯框架取10。可以看出，填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小，吸收地震作用的能力也越弱。 2.2 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”的问题。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
10、钢筋适当放大1.11.2倍；四是按构造要求对跨度7m的框架梁增加弯起钢筋。在地震力作用下，框架柱尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋。因此，框架柱配筋应进行如下调整：一是选择最不利的方向进行框架计算，也可对两个方向均进行计算后取较大值方向的配筋，并采用对称配筋；二是控制柱单边方向钢筋的最少根数；三是选择井字形或菱形的框架柱箍筋形式，以增强箍筋对混凝土的约束；四是由于多层框架电算一般不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架水平尺寸较大以及地基为软弱土层或地基土层不均匀时，可适当再稍放大框架柱的配筋。 2.3
11、 双向板的截面设计构造及配筋对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板，使弯矩的设计值根据一定的条件进行折减。双向板的厚度不宜小于80mm。由于挠度不另作验算，双向板的板厚与短跨跨长的比值应满足：简支板，连续板。双向板按照弹性理论方法设计时，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近板的两边，其数量可以逐渐减小。考虑到施工方面，将板的两个边方向上各分为3个板带。两个方向的边缘板带宽度均为短边长度的1/4，其余则为中间板带。在中间板带上，按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢
12、筋数量均匀布置；而在边缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢筋数量的一半均匀布置。 2.4周期折减系数的取用 进行框架结构的周期和刚度计算时。往往忽略框架填充墙的影响。但实际情况中填充墙(砖砌体)在早期弹性工作阶段参与工作的能力是较大的。使结构实际的刚度大于计算刚度，实际的周期小于计算周期，地震作用计算偏小。结构设计偏于不安全。为了避免较大误差，在设计过程中应该对计算周期应该进行折减。一般情况周期折减系数的取值： 当填充墙为砌体时，取0607； 为轻质砌块或砌体填充墙较少时， 取0708； 当填充墙为轻质墙体板材时，取09；无填充墙的纯框架取10。可以看出，填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小，吸
13、收地震作用的能力也越弱。三、框架结构的布置方式 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为以下三类： (1)横向框架承重方案：以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。与此同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的采光和通风。但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道。 (2)纵向框架承重方案：以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小,有利于设备管线的穿行,又可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差,而且，进深尺度受到预制板长度的限制
14、。 (3)纵横向框架混合承重方案：纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置框架梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由纵、横向框架梁共同承担，它具有较好的整体工作性能 四、框架结构与砖混结构和框剪结构区别框架结构与砖混结构主要是承重方式的区别。框架结构住宅的承重结构是梁、板、柱，而砖混结构的住宅承重结构是楼板和墙体。 在牢固性上，理论上说框架结构能够达到的牢固性要大于砖混结构，所以砖混结构在做建筑设计时，楼高不能超过6层，而框架结构可以做到几十层。 但在实际建设过程中，国家规定了建筑物要达到的抗震等级，无论是砖混还是框架，都要达到这个等级，而开发商即使用框架结构盖房子，也不会为了提高建筑坚固程度而增加投资，只要满足抗震
