1. 研究目的与意义
毕业设计是毕业前的最后一次大型课题。在老师的指导下,我们将要独立完成一项工程设计,这对于我们即将走入社会的大学生来说是影响深远的。这不仅是对我们大学四年来所学知识的综合运用与理解掌握,也可以帮助我们迅速成长。通过此次设计,使我们对将来的民用及工业建筑设计、施工、管理等各个环节有深入的了解,熟悉工程建设设计与施工的整个过程,并对一般框架结构的房屋有更深刻的认识,同时,熟悉掌握各种绘图、计算软件。从自己的选题出发,学会将知识运用到现代建筑的具体实践中,从而提升自己能力并获取经验。 此次的毕业设计对我们将来从事建筑行业有很大的意义。通过这次毕业设计,我们可以对大学期间所学知识做一个系统的总结和应用,提高综合知识应用能力,对所学的知识进行系统的深化,解决与之相关的所有问题。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、了解建筑施工的各项技术、经济指标的来源和作用,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。以及培养我们调查研究、综合分析思考能力,以及查阅相关技术设计规范、标准、手册,拟定设计方案,计算、绘图和编写设计计算说明书的能力,具有实践性、综合性强的特点,为今后从事建筑行业打下基础。
2. 国内外研究现状分析
建筑业是国民经济的重要物资生产部门,它与整个国家的经济发展、人民生活的改善有着密切的联系。近年来,建筑业在各个国家发展迅速。在当代新兴建筑技术中,绿色生态建筑生态技术和智能化技术是最为重要的技术,对建筑发展的影响也最大。随着建筑体系的进步,教学建筑科学化的趋势十分明显。这种趋势体现在两个方面:一是建筑本身的科技含量越来越高;二是建筑设计本身也越来越科学化和精确化。 钢筋混凝土框架结构是现代各类建筑中最普遍的结构形式之一。虽说它的钢筋及水泥用量都比较大,造价也比混合结构高,但它具有梁柱承重,墙体只起分隔和围护的作用,房间布置比较灵活,门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此,框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。 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。 框架结构是由梁和柱连接而成的,是如今常用的一种建筑结构,以坚固耐用而著称,还有如下优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,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,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架结构时,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,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 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。统一柱面可使教学楼根据发展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;统一层高可使教学楼采光效果好,空气流通新鲜,师生来往便利,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;统一荷载,打破了教室和其他房间之间的明显界限。三统一的结构设计,有利于标准化设施的布设和使用功能的灵活转换。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:在规定时间内完成中原工学院教学主楼设计。本设计主要包括:建筑设计、结构设计和施工组织设计。1.建筑部分 (1)方案设计:作一个教学楼方案。 (2)施工图设计: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。 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.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;进行初步估算,确定各种上构件尺寸(包括梁、板、柱)。 (2)结构计算:选一具有代表意义的框架进行计算。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);电算分析内力并与手算结果对比;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。 3. 完成施工组织设计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。研究计划 2013年2月25日至2013年3月24日:完成建筑设计及外文资料翻译(或文献综述) 2013年3月25日至2013年6月2日:完成结构设计,完成任务书结构(电算和手算)部分、画出施工图 2013年6月3日至2013年6月16日:完成施工组织设计,检查修改毕业设计所有相关材料、准备PPT、准备毕业答辩。
4. 研究创新点
现代大学教学楼多采用钢筋混凝土框架结构,在外形上,普遍采用对称结构,一般楼层不高。
本课题中教学楼为6层高,需要考虑抗震等因素。
考虑到大学生的需求以及教学计划,多设计综合性教学楼。
