一、课题来源
课题的题目为《某教学楼工程设计》,该教学楼的结构设计来源于生产实际,为满足教学需要,指导老师根据国家建筑规范进行了适当的修改。
二、研究目的和意义
毕业设计是毕业前的最后一次大型课题设计,在老师的指导下,将要运用我们大学四年所学的全部专业知识来完成。通过此次设计,使我们对将来的民用及工业建筑物的设计、施工、管理等各个环节的有深入了解,熟悉工程建设设计与施工的整个过程,并对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,同时熟练使用各种绘图、计算软件。从自己的课题出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践中,从设计之中来提升自己的能力,并获取经验。
此次的毕业设计对我们将来从事建筑行业有重大意义。通过这次毕业设计我们可以对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我们独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,掌握建筑施工图、结构施工图纸绘制的方法。也可以使我们懂得工程技术工作中所必须的全局观念和经济观点,掌握、了解建筑结构和施工的各项技术、经济指标的来源及作用,设计中应树立理论联系实际的设计思想,保持严格认真的科学工作作风。以及培养学生调查研究、综合分析思考能力,以及查阅技术文献、资料和手册,拟定设计方案,计算、绘图和编写设计说明书的能力,为今后独立从事土建设计和施工打下基础。
三、阅读的主要参考文献及资料
1.各门专业课教材
《土力学与地基基础》
《建筑结构》
《房屋建筑学》
《土木工程材料》
《土木工程测量》
《建筑设备》
《施工组织与管理》
2.现行建筑设计规范与标准
《中小学校建筑设计规范》
《建筑结构荷载规范》(GB/T 50009—2001)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)
《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)
《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)
《建筑设计防火规范》(GBJ 16—87)
《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 5001—2001)
《建筑结构制图标准》(GB/T 50105—2001)
《建筑结构设计手册》
《建筑结构设计新规范综合应用手册》
《简明钢筋混凝土结构构造手册》
四、国内外研究现状和发展趋势及研究的主攻方向
建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速。钢筋混凝土框架结构是我国各类型建筑中使用最普遍的结构形式之一。
混凝土结构使用历史较长。钢筋混凝土结构具有造价低,防火性能好,刚度大,可减少侧向位移的特点,它在材料来源的方面也有许多自身优点,发展迅速,应用也最广泛,已从工业与民用建筑,交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短,但目前钢筋混凝土结构在我国的发展势头非常好,所以深入了解混凝土的性能非常有必要。
框架结构是由梁和柱连接而成的,是如今常用的一种建筑结构,以坚固耐用而著称,还有如下优点: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结构时,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,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
桩基础是一种发展迅速的深基础,在工程中应用广泛。相对于浅基础,桩基础承载力高,稳定性好,沉降量小且均匀,能承受一定的水平荷载,又有一定的抗震能力,适应性强。
五、主要研究内容、重点研究问题及解决思路
1.结构形式:
基础采用桩基础,主体采用钢筋混凝土框架结构。
2.设计内容:包括建筑设计和结构设计两部分。
(1)建筑设计部分:
a.建筑的平面、立面、剖面设计;
b.墙身、楼梯及主要节点的构造设计;
c.绘制建筑施工图。
(2)结构设计部分:
a.结构方案及结构布置;
b.结构构件初估计与选型;
c.内力计算及结构分析;
d.结构梁板图平面布置与配筋;
e.基础设计;
f.绘制结构施工图;
g.整理计算书。
结合所学过的知识,通过查阅参考资料参观比较同类建筑的设计资料,先完成教学综合楼的建筑设计,其中包括工程的基本构思及初步方案的确定,然后进行结构设计和计算等任务,并绘制建筑施工图和结构施工图。
采用框架结构近似计算法:求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,用D值法等;求水平地震作用的时候采用底部剪力法。
六、完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决办法
在这次的毕业设计中,最重要的就是结构设计。结构及结构构件选型和布置要合理,满足建筑功能要求,满足抗震、抗风等结构要求。对结构部分的合理性进行分析时要准确的建立结构计算模型:以PKPM软件计算为主,手算为辅;电算对结构整体进行分析设计;手算采用分层法及D值法,选取典型框架进行分析设计;并对其主要计算结果进行对比分析。通过AutoCAD、PKPM和手算结果完成结构施工图的绘制。
最后再设计基础部分。设计要求里已经明确说明了要用桩基础,所以我们不用再通过场地条件等地质因素选择。基础部分的设计为手算。
七、工作进度与时间安排
设计内容时间
第 1、2 周:现场实习,收集与毕业论文相关资料;
第 3 周:建筑方案设计编写建筑设计说明;
第 4 周:绘制建筑施工图;
第 5 周:结构方案设计,编写结构设计说明;
第 6 周:结构设计计算;
第 7 周:施工图纸绘制;
第 8 周:设计文献整理阶段;
第 9 周:编制毕业设计说明书(准备答辩);