郑州交通学院教学4号楼建筑和结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着时代的进步,我们不难发现建筑结构设计有了很明显的发展。

它表现为其一设计计算假定与工具的发展。

如今在建筑结构的设计计算中，机算已经取代了繁杂的人算。

2. 国内外研究现状分析

框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材隔墙分户装配而成的结构。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的，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。框架结构的特点是整体性强、抗腐蚀能力强、经久耐用，并且房间的开间，进深相对较大能为建筑提供灵活的使用空间，空间分割较自由。框架建筑的空间分隔灵活，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。

国外对混凝土框架结构的研究及发展趋势有以下几方面： (1) 在计算理论方面。在工程结构设计规范中已采用的基于概率论和数理统计分析的可靠度理论，概率极限状态计算体系要不断完善；混凝土的微观断裂机理、混凝土的多轴强度理论及非线性变形的计算理论等方面也需要更大的突破，并应用于工程结构设计中。

（2) 在材料研究方面。混凝土主要是向高强、轻质、耐久、易成型及具备某种特殊性能的高性能混凝土方向研发。钢筋的研发方向则是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性能。

3. 研究的基本内容与计划

1建筑设计1）熟知设计依据性文件、规划要求、基础资料及任务书要求。2）总平面设计说明从总体构思、功能分区、交通组织、环境保护、竖向设计建筑总体与周边环境的关系进行表达；如说明使用功能布局、交通流线及出入口安全疏散，建筑单体、群体的空间构成等特点3）建筑首层平面图、标准层平面图、侧立面图、侧立面剖面图、楼梯平面图。主要建筑单体各主要层平面图，表达根据项目特点而定；主要建筑单体的主要立面图，应能体现设计特点的立面；主要建筑单体的主要剖面图，剖切位置应最能说明建筑空间关系。2结构设计1）熟悉设计依据：如所采用的法规和标准；风压、雪荷载、地震工程地质条件等。2）结构设计说明分为：结构安全等级、设计使用年限和抗震设防类别；概述结构选型，新结构新技术应重点说明；主要结构材料及特殊材料；阐述地基概况和基础选型；3）结构设计a.结构布置：考虑建筑功能要求，正确选取计算单元，并绘制结构平面布置图b.截面初估： 对于受弯构件，可取梁高 ，梁宽 ；c.荷载计算： 按照结构设计条件给出的各项进行计算；d.内力计算：竖向荷载和水平荷载分别采用分层法和D值法计算，并绘制荷载作用下框架的内力图；e.内力组合：考虑各种不利、有利因素对各个控制截面进行内力组合；f.截面设计：进行框架梁、柱截面配筋计算，并绘制下列结构施工图;柱平面配筋图及其大样梁平面配筋图及其大样（机绘CAD）；板平面配筋图； g.基础设计采用柱下钢筋混凝土独立基础，绘制基础平面布置图h.电算复核采用PKPM软件计算复核，并绘制梁、柱、板施工图。

计划：

2011年2月21日至2011年3月31日查阅文献、调查各种建筑结构形式、完成任务书中建筑部分2011年4月1日至2011年5月1日完成任务书结构（电算和手算）部分、画出施工图2011年5月2日至6月3日检查修改毕业设计所有相关材料、准备毕业答辩2011年6月4日至6月10日毕业答辩

4. 研究创新点

在满足抗震性能和结构安全的前提下，从经济、环境与节能方面进行考虑和创新，如采用轻质、高强砖和高粘结强度的砂浆，以达到降低成本和节能环保的效果。