抚州市第一中学逸夫教学实验楼设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

研究的目的:毕业设计是毕业前的最后一次大型课题设计,在老师的指导下,将要运用我们大学四年所学的全部专业知识来完成。通过此次设计,使我们对将来的民用及工业建筑物的设计、施工、管理等各个环节的有深入了解,熟悉工程建设设计与施工的整个过程,并对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,同时熟练使用各种绘图、计算软件。从自己的课题出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践中,从设计之中来提升自己的能力,并获取经验。

研究的意义:此次的毕业设计对我们将来从事建筑工程行业有重大意义。通过这次毕业设计我们可以对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,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。并培养我们独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,掌握建筑施工图、结构施工图纸绘制的方法。也可以使我们懂得工程技术工作中所必须的全局观念和经济观点,掌握、了解建筑结构和施工的各项技术、经济指标的来源及作用,设计中应树立理论联系实际的设计思想,保持严格认真的科学工作作风。以及培养学生调查研究、综合分析思考能力,以及查阅技术文献、资料和手册,拟定设计方案,计算、绘图和编写设计说明书的能力,为今后独立从事土建设计和施工打下基础。

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2. 国内外研究现状分析

国内研究概况:混凝土结构使用历史较长。钢筋混凝土结构具有造价低,防火性能好,刚度大,可减少侧向位移的特点,它在材料来源的方面也有许多自身优点,发展迅速,应用也最广泛,已从工业与民用建筑,交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短,但目前钢筋混凝土结构在我国的发展势头非常好,所以深入了解混凝土的性能非常有必要。框架结构是以钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式,楼板和梁连在一起,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。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,承载力相对较大,自身重量轻,抗震效果明显,节省材料,工业化程度高,因此应用范围很广。

国外研究概况: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。因此,根据框架结构的自身特点,在进行建筑、结构设计时,国际上流行采用三统一的原则,即统一柱面、统一层高、统一荷载的模式设计。统一柱面可使宿舍楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好,空气流通顺畅,人们来往便利,布局安排合理,水平运输畅通无阻,有利于使用功能的相互替代。在这个总原则的指导下,要考虑的是:1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上!层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式,且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系;2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架以及砖混框剪结构。3、在填充墙的布置方面,宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大,避免形成短柱,减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容: 1、总体要求该工程位于江西省抚州市大公路119号,占地面积2000平方米左右,建筑层数地下1层,地上6层。通过本工程设计培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力。 2、设计内容及具体要求 2.1 自然条件 2.1.1 根据抚州市气象站资料统计,抚州市历年年平均气温在16.9~18.2℃之间,冬夏气温变幅大,盛夏极端最高气温可达42.1℃以上,隆冬极端最低气温则为-13.7℃;根据荷载设计规范,基本气温最低为-3℃,最高为38℃。 2.1.2 历年平均年降雨量在1600~1900毫米左右,但年内降水分布不均匀,汛期4~6月雨量约占全年降水量的一半。年降水日为179.5天,年平局暴雨日5.6天,年平均相对湿度为78.5%。年日照时间1582~1928.1小时,日照率为40%。年无霜期251-272天。 2.1.3 场区地势平坦,地层分布较为规律,地基承载力按170kN/m2计,持力层为粉质粘土层,III类场地。 2.1.4 年平均风速2.3米/秒。冬季多偏北风,夏季多偏西南风。基本风压为0.25 k N/m2。 2.1.5 雪载0.20 k N/m2,最大积雪厚度为24mm。 2.1.6 地下水位:天然地面以下-4.0m。 2.1.7 设防烈度6度,基本地震加速度值0.05g,设计地震分组为第一组。设防类别为乙类。 2.1.8 建筑结构安全等级为二级,设计使用年限为50年。 2.2建筑标准 2.2.1 防火等级:Ⅱ级 2.2.2 教室、实验室、办公室采光等级:Ⅲ级 2.2.3 设计年限50年 2.3设计要求及工作量本设计主要包括:建筑设计、结构设计和施工组织设计。 2.3.1.建筑部分 根据任务书进行方案及施工图设计,具体要求如下: (1)方案设计:作一个教学实验楼方案。 (2)建筑图设计:图例表示均按《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2010)制图,所有图纸以AutoCAD完成,线型分明,字体要求用仿宋体,达到施工图深度,每张图纸具备完整会签栏。 主要内容:主要平面图(底层、标准层和顶层平面图)、正立面图及侧立面图、剖面图各一个(剖楼梯间)、详图不少于3个,图纸比例自选,有关设计说明写在图纸上。 2.3.2. 结构部分 (1)结构方案选择:在建筑方案的基础上,结合现行施工技术水平,确定结构方案。主要内容:柱网布置(在建筑方案阶段一同考虑);确定缝的划分(包括位置、类型及对基础的影响);结构平面布置,综合考虑梁柱的布置、位置关系;依据地质情况及上部结构型式确定基础式及埋置深度,要求基础类型在两种或以上;进行初步估算,确定各种上部构件尺寸(包括梁、板、柱)。 (2)结构计算:考虑本设计结构形式空间作用后,说明相关原因,选取一榀关键结构框架进行手算和电算。主要内容包括:确定框架计算简图;荷载计算,注意传力正确,防止少算和漏算;垂直荷载作用的内力计算;水平荷载作用下内力计算;荷载组合和内力组合;截面设计(配筋计算);PKPM软件电算分析框架内力,结果与手算结果进行对比;基础设计与计算;自选构件设计和计算(如连系梁、楼梯、雨蓬等)。(3)绘制施工图:基础平面布置及配筋图、结构平面布置图、框架模板及配筋图、自选构件配筋图,要求每张图纸具备完整会签栏。 2.3.3 完成施工组织设计内容有工程概况、施工方案、施工部署、进度计划(横道图)、施工总平面图等。 2.3.4 编写设计说明书和结构计算书(装订成册)计算书里电算部分输出结果有:结构设计信息(WMASS.OUT)、周期振型地震力(WZQ.OUT)、结构位移(WDISP.OUT)等。

计划: 1~4周完成开题报告、建筑设计和外文资料翻译 5~14周结构设计,完成任务书结构(电算和手算)部分、画出施工图 15~16周施工组织设计,检查修改毕业设计所有相关材料、准备PPT、准备毕业答辩

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4. 研究创新点

特色:设计中,融入绿色概念,实现屋顶绿化,设计屋顶花园。做好防水排水措施,科学防水,合理排水。

创新:为注重建筑质量以及环保效果而采用节能新材料以及新技术。例如节能墙体(黏土空心砖,复合板等),节能屋面(膨胀水泥板等)。也采用保温技术(将保温涂层抹在墙体上,将保温材料放置在外墙内侧)。

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