1. 研究目的与意义
本课题是J15某宿舍楼结构设计,课题来源于工程实际,具有较强的工程背景和工程应用前景。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活,可以提供较大的建筑空间,也可以构成丰富多变的立面体型。因此,多高层框架结构体系在实际工程中得到了广泛应用。
毕业设计是大学阶段最后并且尤为重要的一个环节,通过该结构设计可以使学生巩固在大学里所学过的专业知识和专业基础知识,系统的将大学四年所学的知识联系在一起,做到理论联系实际,掌握建筑工程设计的程序和方法。了解建筑工程中多工种协调、配合的重要性,培养交流、沟通能力和团队协作精神,从而具备工程技术人员应有的基本技能和素质。使我全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题。通过这个环节,加深我对所学基本理论知识的理解,培养我综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神,提高自学能力。
2. 课题关键问题和重难点
课题的关键和研究重点在于学会用PKPM结构设计软件进行框架结构在水平荷载和竖向荷载作用下的内力分析,水平荷载作用下的顶点侧移及层间位移验算和荷载效应组合及配筋设计,更重要的是要会用近似方法计算(手算)框架结构在水平荷载和竖向荷载作用下的结构内力并与PKPM结构设计软件的计算结果进行比较,然后完成框架结构构件截面设计和构造要求,最后的主要设计工作还有楼梯结构和基础结构的计算及设计,以及后期复杂的结构施工图的绘制。
在设计过程中,课题的难点就在于采用近似计算方法分析(手算)复核竖向荷载和水平荷载(地震作用和风荷载)作用下的一榀框架的内力、一榀框架的荷载效应组合及构件截面配筋设计,对结构力学和混凝土结构的综合运用要求较高,并且结构施工图的绘制量大、复杂,要求非常熟练地使用CAD软件。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本课题是J15某宿舍楼结构设计,结构体系为框架结构。
框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,因为钢筋混凝土结构有以下的一些优点:
第一:合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点,可以形成强度较高、刚度较大的结构构件。这些构件在有些情况下可以用来代替钢构件,因而能够节约钢材,降低造价。
4. 研究方案
钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性很好的优点,目前已经被广泛用于各类多层工业和民用建筑中,适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。本课题是关于一栋五层的行政单位办公楼,抗震设防烈度为7度,建筑要求均匀、对称、布置灵活、抗震性能好,可设计为钢筋混凝土框架结构,根据建筑物的平面尺寸,板区格的长边与短边的比值为6500/4000,小于2,设计为双向板肋梁楼盖。
5. 工作计划
第1周了解毕业设计有关要求,完成英文翻译。
第2周熟悉任务书,完成开题报告。熟悉建筑图,考虑结构方案。
第3周进行合理的结构布置和初选构件截面尺寸,荷载计算;PKPM结构计算软件进行框架结构计算,电算建模,进行结构整体计算,竖向荷载和水平荷载(地震作用和风荷载)作用下的内力分析,水平荷载作用下的顶点侧移及层间位移验算,荷载效应组合及配筋设计。
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