五层教学楼开题报告

机械与电子工程

学生姓名 系

2015

届

土木工程

51101040022 班

吴铭 学 号 中文：某多层框架教学楼建筑结构设计 课题名称 英文：A multi-storey teaching building frame structure design of building structures 一、本课题的作用、意义，在国内外的应用现状和发展趋势. 作用、意义 随着我国经济的飞速发展和人们的生活水平不断提高，人们忙于建造各种功能的建筑，以满足生活和生产的需要，而在多层教学楼结构设计中，对于抗震性能高于砌体结构的框架结构在当代适用最为广泛。框架结构是由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，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。我国大部分教学楼结构都采用这种结构。因此对多层框架进行建筑结构设计的研究就拥有非常重要的意义。 国内外的应用现状和发展趋势 随着国内外建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多，钢筋混凝土框架结构是其主要形式，虽说它的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构是由梁和 柱 组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。 这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和连系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一 。 现代教学楼设计的发展方向主要有以下几点： （1）注重布局关联性 打破以往教学楼分散、的布局模式，使之更加集中、整体、将空间同院系相互整合、靠拢、集中设置公共教室、电教中心等公共教学用房，以增进交流、资源共亨，减少重要建设造成的浪费，加强各教学楼间的关联性，整体性，使教学空间形成网络化布局。 （2）注重功能多样性 教学楼的功能除了教学、科研、自习外，还将融入更多的服务功能。例如在教学楼底层设置学生超市、书店、邮局、银行、快餐等服务设施，以方便师生，同时也具有一定的社会效益和经济效益。 （3）注重建筑的可持续发展。 （4）注重交往空间设计 交往对形成青年人良好的心理结构 和智能结构十分有益。交往空间也是一种“智能环境”，是学生成长的“第二课堂”。在学生活动的主要场所—教学楼内的走廊、楼梯间、门厅、庭院结合交往空间进行设计，丰富空间，改变以往教学楼封闭、单一的空间形态。 （5）注重建筑智能化设计 现代大学将是智能化的校园，智能化校园首先体现在教学建筑的智能化上。在教学科研、管理各领域的工作中，将全面使用计算机。因此在教学楼设计当中，应充分考虑计算机运作的各种技术条件要求，为提高教学、科研质量、效率和深度创造条件。 参考文献 [1]陈贵标.多层框架结构建筑设计的问题分析[J].江西建材，2014，（14）：33-34. [2]郭欣.建筑框架结构设计的有效性探讨[J].山西建筑，2013,39（26）：46-47. [3徐兴培.多层框架房屋建筑结构设计问题探讨[J].中华民居，2013:146-147. [4]秦炳棋.钢筋混凝土在建筑结构设计中的应用探析[J].建筑科学，2013，（21）：217. [5]姜锐.钢筋混凝土框架结构在设防烈度和罕遇地震下的抗震设计及抗震性能研究[D].上海：同济大学，2008. [6]姚昊.浅谈城市建筑结构设计中常见问题[J].山东工业科技，2013（14）：152. [7]徐海涛，王宁.框架结构设计的有效措施[J].黑龙江科技信息，2010，（12）：12-18. [8]郭芳.浅谈民用建筑多层框架结构设计的注意事项[J].工程科技，2013（12）：161-162. [9]何湘.多层框架结构设计降低含钢量的一些措施[J].建筑技术，2007，38（11）:853-865. [10]Chopra Anil K,Goel Rakesh K.A modal pushover analysis procedure to estimate seismic demands for unsymmetric-plan buildings.Earthquake Engineering and Structuals Dynamics,2004,Vol.33(8):903-927. 二、完成任务的研究思路和方案 1、建筑设计部分 （1)平面设计：合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼梯数量、位置和形式；满足室内采光、通风要求。 （2）剖面设计：合理确定层高；给出楼（地）面、层面、墙身工程做法。 （3）立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。 完成的建筑施工图：首层平面图（1:100）；标准层平面图（1:100）；建筑详图（1:50或1:25）；立面图（1:100或1:50）正立面、侧立面；剖面图（1:100或1:50，剖切位置必须在楼梯部位）；建筑设计说明书（在建筑设计说明书中，应说明自己所选取的方案的设计意图，注意从平、立、剖等方面分别说明）。 2、结构设计部分 （1）结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。 （2）结构布置：确定柱在平面上的排列方式，选择承重方案。合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。 （3）结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用，手算完成一榀框架的内力分析，进行框架、柱的内力组合，完成构件截面设计；同时采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。完成楼梯的计算和配筋，完成梁、柱、基础的配筋计算。绘制结构施工图。 成果形式： 撰写建筑结构设计论文。 三、指导教师评语 指导教师签名： 年 月 日