桐语花园社区文化站设计（方案二）开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、工程概况

本工程为南京市江宁某小区的幼儿活动文化站。由1栋幼儿园和1栋活动文化站组成，其合理设计使用年限为50年。本任务书要求设计其中的文化站，采用钢筋混凝土框架结构设计体系，地上五层，场地为Ⅲ类，抗震设防烈度7度，设计地震加速度0.10g。建筑场地长宽约长50m宽15m，建筑面积约3500平方米。房屋总高度为18.00m；底层层高3.6m，二到四层高为3.6m。

二、工程地质资料

1）场地土层分布

根据野外钻探及室内土工试验资料综合分析，将场地自地表下25.00米深度范围内土层自上而下分述如下:

第①层:杂填土：黄褐～灰黄色，软～可塑，松散，主要由粉质粘土组成，层厚0.2～2.00m；

第②层：粉质粘土：灰黄～黄褐色，可塑～硬塑，含铁锰结核、灰色粘土团，无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高，层厚0～14.7m；

第③层：卵砾石：灰黄～黄褐色，填充粉质粘土、风化岩屑，中密，卵砾石石英质磨圆度好，含量大于20%，层厚0～2.0m；

第④层：强风化粉质泥岩：棕红色，风化剧烈呈砂土状，受捏易碎，层厚1.0～4.10m；

第⑤层：中风化粉质泥岩：棕红色，为级软岩，遇水易软化，岩心较完整，取芯率80%质地较硬，该层未钻穿。

2）场地地下水

拟建场地地下水为浅部潜水，主要补给来源为大气降水和地表水。水量随季节性变化较大。勘察期间，地下水位埋深为3.0～4.0m，年变幅约1.0m。地下水无侵蚀性。

3）场地地震效应评价

（1）根据场地钻探资料，由于场地覆盖层（根据表4.1.3判断）厚度大于3m小于50m，根据《建筑抗震设计规范》(GB50112010)表4.1.6，判为Ⅱ类建筑场地。

（2）根据《建筑抗震设计规范》(GB50112010)附录A.0.8以及表5.1.4-2，场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速为0.10g；第一组，Ⅱ类建筑场地，特征值取0.35s。

（3）根据本次钻探成果分析，场地覆盖层厚度范围内无液化土层分布。

（4）根据《建筑抗震设计规范》(GB50112010)表5.1.1，本次场地为建筑抗震有利地段。

4）地基承载力确定

综合确定的岩土层承载力特征值建议如下：

5）基础分析与评价

拟建建筑建议采用第②层土粉质粘土作为基础底面持力层，采用独立基础、条形基础。

三、框架结构发展

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展很快，应用很多。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为，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。

四、框架结构特点

框架结构由梁、柱构成，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，这时，现浇楼面也作为梁共同工作，装配整体式楼面的作用则不考虑。框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用。框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。

框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成。按施工方法的不同,框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。在地震区,多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案；在非地震区,有时可采用梁、柱、板均预制的方案。在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形；由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向框架结构的变形,形成框架结构的整体弯曲变形。当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。

五、框架结构的布置及构造

多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献[4]中将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.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.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,可获得较高的室内净空.但房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制.(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有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.

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。文献[5]中提到为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板，起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军为均为短边长度的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一半均匀布置。

六、框架结构的展望

由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构(住宅、公共建筑)将会得到较大发展。设计多层框架结构，设计人应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题，提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。 综上所述,对于我来说,在做毕业设计(某高校教学楼)时,要根据规范以及实际的环境,选取构件参数和设计参数.此外,还要多了解一些结构细部构造等设计.通过查看规范,杂志等文献资料,对建筑结构的设计有一个具体的认识,争取将毕业设计作好

主要参考文献：

[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]董军，张伟郁，顾建平编著．土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M]．北京：中国水利水电出版社，2002．

[3] 混凝土结构设计规范GB 50010-2010．中国建筑工业出版社，2011．

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[5] 建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，2009．

[6] 徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2008．

[7] 周果行编著．房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004．

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[13]胡清，胡劲，杨咏梅．多层住宅现浇钢筋混凝土楼板阳角切角裂缝分析[J]．建筑结构，2010（S1）：133-136．

[14]黄华，叶艳霞，朱钦等．填充墙对框架结构自振周期的影响分析[J]．工业建筑，2010（5）：6-9．

[15]唐曹明，徐培福，徐自国等．钢筋混凝土框架结构楼层刚度比限制方法研究[J]．土木工程学报，2009（12）：21-24．

[16] 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011．中国建筑工业出版社，2011．

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、建筑设计部分

1、建筑体型选择与平面布置

1) 设计原则