土木工程 开题报告 东湖中学教学楼设计毕业论文

开题东湖中学教学楼设计1前言毕业设计的任务是完成对宁波鄞州区东湖中学教学楼的设计工作，开题报告中包括设计实施的初步构想，其具体包括：教学楼的工程概况，结构形式的比较，初步设计的具体内容和依据，结构计算分析和设计的实施。2工程概况2.1工程概况：建筑层数：4层；工程性质：教学楼；工程结构合理使用年限：50年；抗震设防烈度：6度，仅需进行抗震结构设防，结构形式：钢筋混凝土框架结构。并设置一道沉降缝（与伸缩缝重合）。2.2自然条件（1）地面粗糙类别为B类。场地属非液化场地，场地土类别为II类。（2）温度：年平均气温16℃左右，最热8月，平均气温26.3--28。（3）基本风压：w0=0.5kN/m2。（4）基本雪压：S0=0.3kN/m2。（5）相对湿度：年平均相对湿度80%。（6）抗震设防烈度：6度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组为第一组。3主要任务（1）完成建筑施工图（平，立，剖详图，设计说明等），完成3张A1建筑图（2）确定结构方案（包括调研收集资料）（3）设计计算一榀框架，楼梯及楼板，基础等，要完成3张A1结构施工图（4）编织设计计算书4设计方案4.1方案的拟定在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑地基环境，使用功能，结构选型及建筑艺术等问题。着重解决建筑内部各种使用功能和使用空间的合理安排；建筑物与周围的环境，与各种外部条件的协调；内部与外表的艺术效果，创造出既符合科学性有具有艺术性的生产和生活环境。同时突出对学生教学楼安全性的功能。根据设计题的要求，该工程为教学和办公为一体的教学楼。考虑到这是一幢教学楼，因此在结构布置时，教室的开间和进深都比较大，教室比较宽敞。同时每层均布置一个师生公共厕所，并将教师的办公室主要布置在2层方便教师的工作以及学生联系教师，该建筑设两部楼梯，以满足教学和防火要求。4.2建筑部分方案设计：建筑设为4层，建筑面积为：，可上人平屋顶，层高约3米，，设置女儿墙，教学楼布置两个安全入口，其中正前门为主入口处，每层布置一个厕所，以方便师生，并且布置3个双跑楼梯，由于教学楼横向较长，故设置1道沉降缝，每层6个班级，从底层到高层依次为低到高年级，内设24个班级，每个班级约为40人并将教师办公室布置在2楼以及3楼，以方便师生联系。4.3结构部分1设计说明书包含计算书一份，内容包括：(1)封面和目录(2)结构方案的选择和说明。A结构构件的计算的一般顺序是：荷载计算---内力计算---荷载组合及控制截面的内力组合。计算内容编入说明书是，包括必要的计算图形和内力图形，计算过程力求条理化，简洁化，图表化；B手算部分：选择一榀框架进行框架结构内力分析计算和配筋计算；C电算部分：采用PKPM结构软件进行结构电算复合，并且做手算和电算的结果分析和比较。5结构计算分析5.1柱梁板计算5.1.1柱子(1)选择最不利的组合分别进行框架计算，也可以对两个方向均进行计算后取得较危险方向进行配筋。(2)控制柱的单边方向纵筋的最小根数。(3)将构造配筋的框架的配筋适当放大根据设计经验。(4)多层框架电算是不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架的水平尺较大及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀，可以再适当放大柱的配筋，且宜在纵横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并应设置箍筋加密区。5.1.2梁：梁一般承受由荷载产生的弯矩和剪力，称为受弯构件。设计的时候要从弯矩和剪力两方面进行配筋计算。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。要求混凝土框架结构调幅系数为0.8~0.9。设计时要遵循规范要求。主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。梁端纵向受拉钢筋的配筋的配筋率不应大于2.5%，梁端箍筋加密区的长度，箍筋的最大间距和最小直径《建筑抗震设计规范》GB50011-2001表6.3.3的要求，梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2%，表中箍筋的最小直径应增大2mm。在实际设计梁配筋的过程中，经计算显示出来的配筋率肯能未并达到2%或2.5%，但在梁施工图时因为不同型号的钢筋归并及人为的放大系数，往往使梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2%或2.5%，而设计人员很容易忽略这个问题，但在施工图省察时又会经常被提出来，这就要求设计人员能及时的做出相应的调整。对于一些由于功能限制梁高不能做高的采用宽扁梁，梁中心线必须与柱中心线重合，应注意在一级框架中不宜采用。在框架计算时荷载的取值取值并不是越大就越安全，要根据实际情况，具体问题具体分析，选用最不利组合进行设计计算。5.1.3板在框架中板的设计计算可以参考《钢筋砼结构设计》中关于单向板的一套计算公式。规范规定【1】当L2/L1≤2时应按双向板计算;当2≤L2/L1≤3,宜安双向板计算；当L2/L1≥3时，可按单向板计算。5.2水平荷载作用下的计算5.2.1分层法：基本假定是：(1)在竖向荷载作用下忽略侧移；(2)某层梁上荷载只对与其相连的柱有影响。几个条件是：(1)在分层法中它们的线刚度除了底层，其他上层要×0.9的系数；(2)底层的传递系数是1/2，其他上层柱的传递系数是1/3。5.2.2反弯点法：基本假定：(1)在确定各柱间的剪力分配比时，认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大，略去梁的本身变形，认为各柱上下两端都不发生角位移，框架节点只有侧移且同各层柱的侧移均相同。(2)在确定各柱的反弯点位置时，又认为除底层以外的各层柱，受力后的上下两端将产生相同的转角，即假定柱的反弯点位置在柱的中间。(3)梁端弯矩可由节点平衡条件求出。5.2.3D值法：柱的侧移刚度不但与柱本身的线刚度和层高有关，而且还与梁的线刚度有关；柱的反弯点高度不是一个定值，而应是个变数，它随该柱与梁之间的线刚度比，该柱所在的楼层位置，上下层之间的线刚度比及上下层层高的不同而不同，甚至与房屋的总层数等因数有关。修正后的柱侧移刚度以D表示，故此法称为“D值法”，在本设计中是采用D值法。6设计实施内容6.1了解建筑设计内容和要求：认真仔细阅读建筑平面，立面，剖面图，设计说明及节点详图，对要进行结构设计的房屋有空间形体概念，了解各个房间布置和使用要求及建筑各部位构造工程做法，确定个房间的使用荷载，准确计算出永久荷载。6.2估算和结构选型构件截面尺寸。包括梁，柱截面尺寸，板，墙厚度，初选基础截面高度与埋深。6.3结构设计计算手算：设计计算内容最低要求：一榀框架设计计算。图纸绘制内容应包括：采用“平法”绘制，底层，标准层结构平面布置，底层，标准层柱梁平面整体配筋图和现浇板配筋图。6.4施工图的绘制与完善教学楼各层平面图：比例为1：100。立面图：主要立面图比例为1：100。剖面图1-1剖面比例为1：200。屋面详图比例为：1：200。各构造详图：门窗详图，墙身节点详图，楼梯详图及各构造详图。各构件节点详图：楼梯节点详图，门窗节点详图等其他构件详图。建筑平面图中标注建筑物纵向定位轴线及编号，标注建筑物各部分的尺寸，标注各层标高，以及门窗的编号，标注房间名称，图名以及比例；建筑立面图中表明建筑外形，门窗，雨棚，阳台及雨水管线的形式及位置，表明各必要部位的标高及尺寸，标注立面图的名称以及比例；剖面图表明建筑内部各个部位的高度关系，标三道尺寸，表明建筑总高度及层间尺寸，及门窗洞口和下墙的尺寸，标注楼地面以及雨棚楼梯平台的标高，标注节点详图索引号，标注楼地面，表组合内外墙合柱轴线及其间距，标示剖视图的名称及其比例。6.4.1平立剖面相配合，标高轴线要一致施工图首当其冲的是平立剖面要一致。如平面上有窗户，里面上要画出：里面上有的一些构造，要在平面上表示。其实，只有平立剖面要一致。如平面上有窗户，立面上要画出：里面上有的一些构造，要在平面上表示。其实，只有平立剖面三者密切配合，才能比较完整的反映一幢建筑物的建筑特点。6.5编写设计计算说明书编写设计计算说明书应包括：封面，任务书，摘要，目录，正文，参考资料，附录，致谢，，封底。参考文献[1]杨志勇.土木工程专业毕业设计手册（第2版）[M]。武汉：武汉理工大学出版社，2005[2]熊丹安.钢筋混凝土框架结构设计与实例[M]。武汉：武汉理工大学出版社，2005[3]结构静力计算手册编写组.建筑结构静力计算手册（第2版）[M].北京：中国建筑工业出版社，1998[4]王小红.建筑结构CAD-PKPM软件应用[M]中国建筑工业出版社，2004[5]GB50009-2001建筑结构荷载规范[S]北京：中国建筑工业出版社，2007[6]GB50010-2002《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业出版社，2002