1. 研究目的与意义
本课题是N15泰州汽车站办公楼结构设计,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。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。
泰州汽车站位于江苏省泰州市境内,为地上5层混凝土结构,无地下室。建筑0.000标高相当于黄海高程12.780米,室内外高差为0.45m。一层层高为3.9m,二~五层层高均为3.3m,建筑总高17.100m。结构形式采用钢筋混凝土框架结构。
通过这个设计可以巩固和研究我大学四年的所学的知识,能够发挥我的专长来达到学以致用的境界。另外在大量出现的钢筋混凝土的框架结构的情况下,多层混凝土的框架结构办公楼设计也有很多意义的,多层混凝土的框架结构能够大大的满足我们对办公室的使用要求。通过各种研究方法来利用这种结构优点,并研究和改善他们,来满足我们的要求。同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。
2. 课题关键问题和重难点
(1)关于梁端弯矩调幅
考虑到梁端负弯矩较大,配筋较多且施工不便,所以在竖向荷载作用下,考虑塑性内力重分布,将梁端负弯矩降低来配筋。规范要求,现浇混凝土框架结构的调幅系数为0.8~0.9,但同时要注意的是,规范规定,只在竖向荷载作用下梁端负弯矩才允许调幅,而水平荷载作用下的梁端弯矩不做调幅。正确的做法是应该先将竖向荷载产生的弯矩进行调幅(同时相应的剪力也应做变化),然后与水平荷载产生的弯矩进行组合。调幅计算时可采用两种方法:一是先将梁端的固端弯矩做调幅,然后再进行力矩分配;二是将由力矩分配法得到的梁端弯矩直接乘以调幅系数
(2)框架梁配筋的调整
3. 国内外研究现状(文献综述)
多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系。混合结构的承重墙体随着建筑高度的增加而加厚,不仅耗费大量材料,也减少了使用面积。框架结构体系是由钢筋混凝土梁、柱节点及基础为主框架,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式。框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理,因此在使用上层数受到限制。正是因为如此原因,框架结构适用于办公楼、教学楼、商场、住宅等建筑。
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
我所选择的毕业设计课题是N15泰州汽车站办公楼结构设计,此方案采用的是框架结构体系,框架结构特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间,为建筑提供灵活的使用空间。横向侧移刚度较小,自重轻,节省材料等优点。在结构受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的设计具有较好的延性性能。所以框架结构符合此次设计中办公楼的要求。
5. 工作计划
第1周了解毕业设计有关要求,进行英文翻译。熟悉任务书,完成开题报告。熟悉建筑图,考虑结构方案。
第2周进行结构布置,荷载计算;电算建模。
第3周完成电算建模,进行结构整体计算。
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