1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
1钢结构建筑发展
相对于传统的钢筋混凝土结构,钢结构本身具有自重轻,强度高,施工快的特点。这些年,随着钢结构材料以及所需技术的发展,在高层建筑中或多或少都使用了钢结构。改革开放以来,我国住宅建筑发展很快。20世纪80年代中期,随着我国改革开放的深入,工业化的轻钢别墅进入我国,之后又从澳洲、加拿大引进了轻钢龙骨住宅体系构件在国内组装。20世纪90年代以来,国家建设部在全国积极倡导钢结构住宅的应用与发展。同时,在建设部组织编制的《钢结构住宅建筑产业化技术导则》的知道下,很多科研单位和钢结构公司,都在钢结构住宅体系的研究方面进行了有益的探索。现在,我国钢结构研究已经进入了一个新的阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,在钢结构住宅发展方面,还有一些技术问题有待解决,存在一定缺陷,如:造价比传统砖混和钢混相对来说要高一些;轻钢结构住宅以其特有的钢骨架和墙体,屋面等材料以及标准化、定型化的内部布局和配套设施,很难适应群众对住房可任意处理的习惯;钢材的腐蚀,必须采用镀铝锌钢,才能最大程度的防腐,主体钢结构才能达到50年;对新型材料要求比较多:轻钢住宅的结构配隔热保温等材料,将普遍采用轻质的新型建筑材料等方面。
2建筑概况
1、建筑名称:本工程为某大学学生公寓2#楼
2、建筑平面:60m20m。
3、建筑层数:总楼层为地上7层,每层约3.0m。
4、结构形式:钢框架结构。结构安全等级为二级。
①基本风压:ω0=0.4KN/㎡
②基本雪压:S0=0.4KN/㎡
③主导风向:东南风
④楼面活载:按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001采用。
⑤抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度值为0.10g,第三组,场地类别为II类。
⑥工程地质资料:
序号 | 岩土名称 | 厚度(m) | Γ/ KN/m | Es/ MPa | qpa/ KN/㎡ | qsia/ KN/㎡ |
1 | 人工填土 | 1.7 | 16.0 | |||
2 | 粉质粘土 | 2.0 | 18.7 | 8.5 | 28.0 | |
3 | 粘土 | 4.5 | 19.1 | 6.0 | 30.0 | |
4 | 中砂 | 4.6 | 20.0 | 20.0 | 2533 | 33.3 |
地下水在地表水下3.7米左右,无侵蚀作用,场地无液化土层。
3建筑设计
平面设计:单体平面以满足住户舒适度为主,让尽可能多的房间有更好的朝向和通风,把卫生间设在北端,并有良好的通风条件,使户内的异味空气能得到及时的排放。除以上内容外,结合当地的气候特征,进行了气流分析设计,使建筑更加节能和健康。
立面设计:结构韵律和虚实对比,是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上结构构件或门窗作用有规律的重复和变化,给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律变化的感受效果。在本设计中,正立面中所有的窗尺寸都是一样的,给人以特别整齐的感觉。
房屋外部形象反映建筑类型内部空间的组合特点,美观问题紧密地结合功能要求,同时,建筑物所在地区的气候、地形、道路、原有的建筑物以及绿化等基地环境,也是影响建筑物立面设计的重要因素。
交通组织:走廊的应符合人流通畅和建筑防火要求,通常单股人流的通行宽度约为500~600mm。由于走廊两侧设房间,走廊宽度采用3000mm,楼梯是房屋个层间的垂直交通部分,各楼层人流疏散的必经通路。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度,梯段的宽度通常不小于1100mm~1200mm。
4结构设计:
钢框架结构体系,这种体系受力明确,使用灵活,制作安装简单,施工速度较快,但为抵抗侧向力所需梁柱截面较大,一般可用于6层以下的多层建筑,且一般情况下,梁柱节点应采用刚接。
本工程结构形式为钢框架结构。结构设计应在满足使用要求的前提下,综合考虑安全可行、经济合理、技术先进、施工方便,以及工程所在地区等因素。根据建筑物的平面形状、长度尺寸、层数及地基条件等因素,确定建筑物是否需要设置变形缝以及变形缝所在位置,根据选定结构体系和结构形式进行承重结构或构件的布置。结构布置要荷载传递直接,受力明确,并按规范初步确定构件的截面尺寸,构件类型和尺寸规格应尽可能少。在结构布置的过程中,还需考虑整个建筑物的平面和竖向需采用的构造措施,以保证整个建筑物或某些薄弱部位的刚度及整体性。在结构布置的基础上,深入考虑在竖向荷载和水平荷载的作用下,结构体系之间协同工作的程度,合理的确定结构或构件的处理,使结构构件极其连接的节点满足强度、变形的要求,最终把结构布置和构件设计准确的反映到施工图中。
毕业设计是集理论与实践一体,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,是大学四年里最重要的实践环节。通过一个完整的毕业设计,对于相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。这次毕业设计将使我受益匪浅,为我以后的工作学习奠定了坚实的基础。
主要参考文献:
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[15]GB50003-2011.砌体结构设计规范[S].
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[20]郑廷银编著.高层钢结构设计[M].北京:机械工业出版社,2005.
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[24]郑廷银主编.钢结构设计[M].重庆:重庆大学出版社,2013
[25]相关教材
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本设计是要进行一幢钢框架学生公寓的设计,需要结合AUTOCADPKPM等专业软件来辅助设计和计算。在设计之前,需要查阅众多的资料,图集或者规范,在设计过程中要注意结合教材和修正现行方案,多进行思考和与同学交流。
