河北某高校图书馆设计（方案三）开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

文 献 综 述

1.课题名称：

河北某高校图书馆设计

2.选题的依据和意义：

毕业设计是我们土木工程学科学生在本科阶段学习至关重要的一个环节。通过毕业设计这一途径，我将在指导老师的指引帮助下检验在大学四年学习的所有学科的理论知识，并将它们融汇贯通，应用到一项具体的工程设计实践中去。选择河北某高校图书馆设计这一课题，是对我的一项挑战。通过努力，认真完成此项设计任务，将会检验基础知识，开拓专业视野，锻炼动手能力，为不久的将来踏上自己的工作岗位奠定扎实的基础。我们开展毕业设计的目的也就是为了在行将毕业之时能够再次对建筑结构（尤其是钢筋混凝土多层框架结构）的设计（及其管理、施工）有更加深入的了解和进一步的认知。大学四年的专业学习不断告诉我们，在建筑中，结构的作用是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、是满足建筑功能的一个非常重要的组成部分。而建筑结构的重要组成部分钢筋混凝土框架结构技术的发达程度与我们土木行业从业者所处的当时当地的建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术、新材料，提高机械化、自动化水平有着密切联系。因为看到钢筋混凝土结构在当今和可见的将来在中国的广泛运用，所以我选择了这个命题的设计。通过完成这样的课程设计，我相信自己将会更好的综合运用所学的理论知识和专业技能，解决在设计和计算中遇到的各种问题，这为了今后可以独立的去从事设计和施工或者其他一切有关土木工程工民建方向的工作打下良好的基础。我想这就是此次选择河北某高校图书馆设计为我的毕业设计课题的依据与意义。

3.国内外的研究现状及发展趋势

此次的毕业设计我所研究设计的河北某高校图书馆是三跨五层钢筋混凝土框架结构。多层钢筋混凝土框架结构突出优点是让建筑平面布局更灵活自然，可以满足不同环境的需要。然而伴随着结构高度和跨度的增加，梁柱的界面尺寸和配筋量亦会与之相应增加，这将给建筑平面布局主要受力构件的布置带来一定的影响，其后果是使得使用度大幅下降。当今国内外的多层框架结构已经适合大规模工业化施工，工程质量也比较良好而且工程效率不断高，这些长足的进步和发展的趋势都能够大幅提高土地的利用率。因此多层多跨混凝土框架结构虽然不是新兴技术，但是在国内外的研究仍然受到广泛关注，其发展势头依旧十分良好。

4.主要参考文献

[1]刘立新，叶燕华主编．混凝土结构设计原理[M].（第二版）武汉：武汉理工大学出版社，2012．

[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年3月

[3] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（8）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[4] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（9）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[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]GB50009-2012．建筑结构荷载规范[S]．

[7] GB50010-2010．混凝土结构设计规范[S]．

[8] GB50011-2010．建筑抗震设计规范[S]．

[9] GB50003-2011．砌体结构设计规范[S]．

[10] GB50007-2011．建筑地基基础设计规范[S]．

[11] JGJ9494．建筑桩基技术规范[S]．

[12] 03G101-1．混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S]．

[13] 建筑结构构造资料集(上、下)[Z]．北京：中国建筑工业出版社．

[14] 本校新编试用版本．混凝土框架结构设计．2013.2．

[15] 白国良，王毅红主编．混凝土结构设计[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012．

5.本课题研究对象和内容：

根据所提供的总平面图和设计要求，完成主要建筑设计、上部框架结构及基础计算、构件设计、节点构造设计、施工图绘制等工作。

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

研究和所需要解决的问题：

河北某高校图书馆的设计主要分为建筑设计，结构设计两个部分。 建筑设计的目的主要是进行河北某高校图书馆的方案设计，使建筑设计在达到房屋设置合理、使用方便、交通安全的基本要求基础上，充分满足开展学生读书阅读学习的各项要求，在建筑设计中充分考虑学生的各项特殊需求，例如对楼梯间和出入台阶进行相应的无障碍考虑。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等，绘制结构布置图；然后进行结构计算，采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法；然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD 、和手工完成绘图，利用Excel、Word等完成河北某高校图书馆设计计算书、说明书及其他内容的编写。

1、建筑部分

根据所提供的总平面图及标准层柱网布置图，进行河北某高校图书馆的建筑设计，并完成相应的建筑施工图绘制。具体说就是：

1.对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；

2.对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼 梯位置，消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。并且从人性化角度尽量去充分考虑学生对本建筑的相关需求，能尽量去满足学生们对设备设施的需要。

3.明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照统一柱面、 统一层高的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。

2、结构部分

1）进行结构布置，选择构件截面尺寸及材料标号。

2）对下列结构、构件进行设计计算：

（1）一榀横向框架：荷载计算（包括地震作用），要求手算；内力分析，其中恒载、地震作用手算，活载（考虑不利布置）、风荷载上机计算；内力组合与梁柱截面设计，需手算底层、标准层和顶层；其余各层由软件计算。

（2）现浇楼面板：任选一层手算，其余各层软件计算。

（3）楼梯设计：任选一层楼梯手算，其余软件计算。

（4）基础设计：完成基础选型、平面布置，基础相应设计计算。

3）绘制施工图（详细要求见后）。

4）编写计算说明书，要求如下：

①设计计算书应包括中英文摘要、目录、正文、参考文献、致谢等基本内容，满足毕业设计计算说明书规定要求，层次清楚，表达适当，重点突出；

②详细说明建筑方案依据、建筑设计特点及关键建筑设计参数；

③结构方案依据、构件形式、材料的确定；

④横向框架或支撑框架计算简图、内力计算与组合，结构位移验算；

⑤构件截面设计，典型节点设计，要求画出主要节点构造图（非平法表示），说明有关结构构造；

⑥典型楼梯结构计算设计；

⑦基础计算与设计。

要求进行软件计算结果及与手算结果对照分析，机算内容紧跟相应手算内容，并对结果进行对比分析，其它计算内容不必放到计算书。

设计中可能遇到的重要研究内容：

作为一名土木工程专业的学生，我在过去四年学习的最重要的知识点之一就是关于求解各种结构内力的各种研究讨论方法。放在本次毕业设计中看，就是要解决河北某高校图书馆这一多层钢筋混凝土框架结构的内力计算。框架结构的内力从宏观上可以分为①竖向荷载作用下的内力；②水平荷载作用下的内力③水平地震作用下的内力。过往的学习成果告诉我，求解这些在各种荷载作用下结构各个构件内力的精确解大多是可以在计算机软件的辅助下通过理论公式的计算得到，但是这样做不但计算难度高而且工作量将异常巨大，是的不经济不合理的。因此我认为，如何用简化近似计算方法去解决内力计算的问题会是本次毕业设计的重点内容。

2.拟采用的研究手段

1） 前期准备：磨刀不误砍柴工，要做好毕业设计就必须有扎实的专业基础。因此计划利用寒假和毕业设计正式开始前的时间去充分收集相关资料，广泛查阅中外文献，请教老师并与同学讨论，解决此次毕业设计过程中的大多数理论上的问题。主要内容有：学习和掌握钢筋混凝土框架结构的受力特点，钢筋混凝土框架的一般受力过程，钢筋混凝土框架的一般设计过程和钢筋混凝土框架构件设计注意要点及内容，回归课本也是前期准备的关键之处。能熟练运用《混凝土结构》课本上所教授的知识，并能熟悉新规范。学习熟练使用PKPM和AutoCAD等相关设计软件的使用，为毕业设计将会遇到的结构内力电算和出图打基础。

2）.进行建筑设计，布置房间和开间安排，并运用autocad等软件进行建筑施工图的绘制工作，绘制所需要的图形和报表。

3）.根据所给出的勘察报告的内容结合本设计的具体内容和要求（如结构安全等级二级、工程场地三类、场地抗震设防烈度7度等），因地制宜来选择合适的建筑和结构方案以确保钢筋混凝土框架结构的安全性，又能满足河北某高校图书馆的功能需求。

3）.运用《结构力学》课程的原理和理论，理解结构荷载作用下混凝土框架结构模型的内力的特征，能求解相应荷载下的结构内力。运用《混凝土结构》课程的知识可以进一步解决采用框架结构的内力近似计算法，①求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法②求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。另外，《混凝土结构》也是我在设计河北某高校图书馆的具体结构构件理论来源，截面选择，配筋计算，和最后的校验都是《混凝土结构》、《混凝土结构设计规范》知识运用的体现。而考虑抗震设计就需要使用《抗震结构设计》这门课的知识。我通过学习知道，求水平地震作用的时候采用振型分解反应谱法和底部剪力法。考虑本设计是一个三跨五层的钢筋混凝土框架结构，运用底部剪力法分析水平地震作用更为简单合理。

4）.运用pkpm软件建立结构模型，通过改变钢筋混凝土框架中梁柱荷载的大小和方向等参数，了解在不同情况下各种钢筋混凝土主要构件的受力和变形特点。对比手算和软件电算计算的结果，进行校验和分析，得出关于钢筋混凝土的受力和结构特点，选择最优的方案进行设计。

5）.利用计算书数据，进行结构设计，并运用autocad等软件进行画图的绘制工作，绘制所需要的图形和报表。