1、 南昌航空大学 毕 业论文 1 毕业设计(论文)开题报告 题 目 湾里风情某栋住宅楼设计 专 业 名 称 土木工程 班 级 学 号 0881081 学 生 姓 名 XXX 指 导 教 师 XXX 填 表 日 期 年 2 月 23 日 南昌航空大学 毕 业论文 2 说 明 开题报告应结合自己课题而作,一般包括:课 题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。 南昌航空大学 毕 业论文 3 一、选题的依据及意义: 毕业设计是对大学四年所学知识进行的一个总结,也是对自我能力的一次检验。通过这次设计可以让我更好地认识到土木工
2、程这个行业的现状,更好地把自己的知识与实践结合起来,把所学的知识应用到实践中去。 这是考验,是挑战,通过这次设计我相信在以后的现实生活工作中可以更好地运用知识,发挥所长。 课程 设计的题目是 多层 混凝土框架结构 住宅楼。 随着社会的发展,人们生活水平的提高,扩大了人们对生活各方面的需求,而对于住宅建筑 ,则提出了更高的要求。人们已不再仅仅满足居住要求 ,追求舒适、宽敞、优美、适用的居住环境已成为趋势;再者,地震的袭击让我们深刻的认识到住宅建筑对于人们生命财产安全的重要性,认识到住宅建筑不论是在结构、消防还是抗震能力等方面都需要有可靠的保障。因此,此次设计是结合现行住宅设计发展趋势而完成的。而
3、住宅设计是住宅建设中的灵魂,住宅建筑设计的本质就是要营造与人的行为相协调的生活空间,只有真正达到人与建 筑、环境的高度融合,让人在空间里享受到莫大的乐趣和自由,才能实现对人的充分尊重,才能达到 “ 以人为本 ” 的境界。 通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重
4、要意义。 在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是今后的实际工作做出的必要的准备。 二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述): 土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、 科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可分为
5、:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且这种学习了工民建部分。工民建部分就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架 剪力墙结构、板柱 剪力墙结构、框架 支撑结构、筒体结构、框架 核心筒结构、巨南昌航空大学 毕 业论文 4 型结构等等。 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,框架结构以坚固耐用而著称,被广泛应用,其结构外表可以设计的多元化,既美观又实用,建筑平面
6、布置灵活,使用空间大,延性较好,所以被广泛应用。住宅产业有广阔的市场和发展潜力 , 对国民济增长有非常重要的促进作用。承认并认识住宅产业的独特性 , 并采取相关政策与措施促进住宅产业发展 , 对促进我国产业结构的调整和国民经济发展与社会进步具有重要意义。 住宅产业的发展方向是系列化开发、规模化生产、商品化供应、社会化服务的生产、供求体系 ,实现住宅建设供产销的 一体化、标准化、工业化和集约化 , 推动住宅产业整体水平提高 , 实现所谓的 “三省二高 “ ( 省时、省力、省消耗 , 高品质、高质量 ) 。要实现这些发展目标 , 达到让消费者感觉商品房买得称心、居住放心、安居乐业处处舒心的目的 ,
7、 就必须在住宅建设领域采用高新科技 , 从目前主要依靠劳动和资金投入的粗放型生产方式逐步转变为主要依靠科技进步的集约型产业发展模式。并且逐步在住宅产业的社会化分工和生产组织模式上 , 整合建筑、建材、装潢、家模定制生产为基础实施供应链管理。 就这次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条 件选择了框架结构,这比较合理并且切合实际。 三、研究内容及设计方案: 本住宅楼在设计时要注意满足其使用功能要求和建筑结构要求。此次设计可分为两部分:建筑设计和结构设计。 (一)建筑设计 1. 建筑平面设计 1.1 建筑总平面设 2) 总平面图我选择的是矩形地段。矩形的建筑场地较好布置,总平面布置考虑了地段环境
8、和绿化设计。建筑为南北朝向,具有较好的朝向,通风和日照。 3) 工程红线内布置了非机动车停车库和机动车泊位处,可以方便工作人员。( 3)依照建筑规范要求,建筑和道路之间保持一定距离,在靠近主干道和次 干道的一侧布置绿化,使得分区明确,布局合理。 ( 4)合理布置及建筑和周围建筑之间的间距,使其完全满足房屋的通风和防火要求。 1.2 交通部分平面设计 交通部分包括室内交通和室外交通,室内交通设计由水平交通和竖向交通组成。水平交通的宽度应根据不同计建筑使用功能来确定。垂直交通是建筑内部连接各层水平交通的枢纽,由楼梯组成。楼梯采用双跑板式楼梯。 1.3 建筑平面组合设计 建筑内各种房间具体设置,层次
9、和位置,应根据使用要求和具体条件来确定。注重各个部分之间的连接和沟通,在平面功能、垂直交通、防 火疏散、建筑设备等方面考虑相互联系,进行合理安排。力图构 造出紧凑简洁便利舒适的适用环境。 1.4 建筑剖面设计 剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题,它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。 1.5 层数 南昌航空大学 毕 业论文 5 a.本设计根据任务书以及本设计的结构类型方案,本设计的地上楼层为四层。 b.层高根据各层的使用要求,层高如下:每层层高 3.0m,总高度 12.0m。室外高差为 0.45m,窗户平台高 900mm。 1.6 剖面组合设计 根据住宅楼在使用的先后顺序, 1-4 层的
10、按层高进行叠加组合。 2.建筑 体型和立面设计 2.1 体型设计 平面组合就已经考虑到体型设计面形成矩形平面,完整均衡,典雅端庄。 2.2 立面设计 建筑立面表示房屋四周的外部现象。立面设计和建筑体型组合室在满足使用要求和技术经济条件的前提下,利用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合立面,剖面的内部空间组合下进行的。 建筑立面可以看成很多构件所组成:有墙体,梁柱,墙墩等构成房屋的结构构件,有门窗,阳台和内部使用空间直接连通的构件,以及勒脚,檐口等主要起保护外墙作用的组成部分。恰当的确立立面中这些构件的比例和尺度,运 用节奏韵律,虚实对比等规律,设计出体型完整,形式与内容统一的建筑立面。 从整
11、体出发几次改进建筑方案,考虑美学原则:主从与重点、对比呼应、节奏与韵律、均衡与稳定、比例与尺度等,同时考虑结构方面。立面设计中,加强了门窗的节奏感和虚实对比,使立面生动活泼。窗户和阳台均采用亲切的尺度,加强了住宅建筑的性格特征。采用清晰明快的浅色调,更加强了亲切宜人的观感。 3.建筑材料采用及建筑细部构造尺寸的确定 3.1 建筑结构材料 本工程为钢筋混凝土框架结构,梁柱截面尺寸根据估算和电算验证最终确定,楼板为现 浇钢筋混凝土板。 3.2 墙体构造 ( 1) 外墙为 240 厚的墙面砖墙,内侧抹灰 20mm,外侧贴面砖。 ( 2) 内墙为 240 厚的石灰砂浆墙面,两侧分别抹灰 20mm。 3
12、.3 楼板构造 考虑采用框架结构形式,并且根据估算值, 120mm 厚现浇钢筋混凝土板。公共部分的楼梯,楼面层采用水刷石面层。 3.4 屋顶构造 3.4.1. 屋顶形式: 屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶,檐口采用 900mm 高女儿墙。 3.4.2.排水构造: 屋面排水采用水泥焦渣找坡,坡度取 2%,檐沟排水采用外排水,垫坡材料炉渣。 3.4.3.防水构 造: 采用柔性不上人屋面,防水卷材采用三毡四油防水层。 3.4.4.保温构造: 采用 120mm 厚水泥聚苯保温板。 3.5 厕所防水构造 3.5.1.厕所地面防水: 在结构层顶面最薄处抹 15mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层,坡向地漏,第二层
13、涂膜防水层,上面抹 20mm 厚 1:3 水泥砂浆保护层,最后地面安装一层马赛克。 3.5.2. 侧墙防水构造: 在砖墙面抹 20 mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层,再加涂膜防水层,抹 20mm 厚 1:3南昌航空大学 毕 业论文 6 水泥砂浆保护层,外贴瓷面墙砖。 3.6 门窗材料 单元入口门采用防盗门,其余的门为实木 门。窗户均为塑钢窗。 3.7 地面散水 从上到下依次为 30 厚水泥砂浆抹灰, 60厚素混凝土, 120 厚炉渣垫层。并且与墙面隔离分 30mm 缝,用沥青麻丝填充,外用油膏嵌缝。 4. 设置楼梯建筑构造 4.1.楼梯形式: 楼梯采用双跑板式梯。 4.2.楼梯材料: 结构选用
14、现浇钢筋混凝土板式楼梯。 4.3.楼梯尺寸: 标准层踏步尺寸为,高 150mm,宽 300mm。 4.4.楼梯面层及平台面层的构造: 梯面装修采用 1: 2水泥砂浆抹面。梯段和平台下表面装修采用水 泥砂浆抹面。 5防火设计 本建筑为二级防火。每层均有消防栓。 6本章小结 通过建筑上平、立、剖面的设计,该住宅的主要形状、各部分功用已基本确定,为以后的结构计算提供了必须的原型。在建筑设计中,已考虑到结构的可行性,结构服从于建筑,下面的结构计算应尽量的满足建筑的要求,但是如有特殊情况,可对建筑设计作稍量的修改。 在结构设计部分因为框架结构由梁、柱通过节点连接而形成的结构体系,所以构件应具备必要的强度
15、、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接,并应注意强度,刚度和延性的合理匹配。 (二)、结构设计 : 1. 确定结构方案与结构布置,包括结构选型、柱网布置、楼屋盖选型、基础选型。 2. 初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 (钢筋的型号和混凝土的强度等级)。 3. 重力荷载计算,包括屋面及楼面永久荷载标准值、屋面及楼面可变荷载标准值、梁、柱、墙、门、窗的重力荷载代表值。 4. 框架侧移刚度计算 。 5.水平荷载作用下的框架内力计算: 本设计采用改进反弯点法( D 值法)进行水平荷载计算,该方法认为,柱的侧移刚度不仅与柱本身线刚度有关,而且还与梁的线刚度有关,柱的反弯点高度不是定值,它随梁柱线刚度比、
16、该 柱所在层位置、上下层梁间的线刚度比、上下层层高以及房屋总高度的不同而发生变化。 6.竖向荷载作用下框架的内力计算 : 本设计梁端弯矩采用弯矩二次分配法计算。先计算梁固端弯矩,再计算分配系数,其次进行弯矩分配及传递,最后计算杆端弯矩。 7.内力组合。 南昌航空大学 毕 业论文 7 8.框架梁、柱的截面设计: 框架梁设计中应控制先在梁端出现塑性铰,并使塑性铰具有足够的转动能力;同时应遵循“强剪弱弯”的原则,要求梁的斜截面受剪承载力高于梁的正截面受弯承载力,防止梁端在延性的弯曲破坏前出现脆性的剪切破坏。框架柱设计中应遵循“强柱弱 梁”的原则,避免或推迟柱端出现塑性铰;还应满足“强剪弱弯”的要求,
17、防止过早发生剪切破坏;为提高框架柱的延性,应控制柱的轴压比不要太大。 9.板(楼板和屋面板)的配筋设计: 对于楼板,按弹性理论,根据 l02/l01 是否大于 2,分为单向板和双向板,并按各自方法进行计算。 10.楼梯的设计。 11.基础设计。 采用柱下独立基础。 四、目标、主要特色及工作进度 目标 :培养我们综合运用所学的基础知识,用专业知识与技能去分析和解决工程中的实际问题,了解和掌握工程问题的力学建模以及工程结构的计算分析;提高我们实际工作 能力。 特色: 主要的特色是建筑物功能比较齐全,整栋建筑尽量选用新型环保、节能无公害材料,具备良好的采光通风条件,美观、舒适、突出和谐、以人为本的理
18、念。 工作进度 : 1 2 周,查阅国内外 住宅设计等 文献资料,完成开题报告和科技文献翻译。 3 6 周,建筑 设计: 进行平面、立面、剖面设计,以及构造设计和总平面设计 ; 必要的建筑设计说明, 绘制 总平面图,底层、标准层、顶层及屋面平面图,正立面、侧立面,剖面图,大样图等 。 7 10周,结构设计计算: 结构布置; 屋面及楼面荷载计算,选取一榀典型框架,手工进行内 力分析 及 梁、柱 、 基础配筋计算,现浇梁板 、 楼梯 、 雨蓬、檐口设计计算 等 。 11周,学习应用 PKPM 软件,模型建立、内力分析,并与手算结果进行对比。 12 13 周,施工图绘制:结构设计总说明, 标准 层、
19、屋面结构布置 图, 基础平面图及基础详图, 梁、柱、板平法 施工图 , 框架 模板 图,楼梯 、 雨蓬、檐口结构施工图, 节点详 图 等 。 14周,撰写和整理计算书(电子文档)、图纸等设计文件,交指导老师审阅。 15周,熟悉 毕业 设计 说明书等设计成果 ,准备答辩。 参考文献 1. 沈蒲生主编 .高等学校建筑工程专业毕业设计指导 .北京:中国建筑工 业出版社, 2000. 2. 张元端 . 品牌视野下的中小套型住宅设计 J. 中华建设 , 2007,(01) 3. 沈蒲生主编 . 混凝土结构设计 . 北京:高等教育出版社, 2003. 4白国良主编 . 荷载与结构设计方法 . 北京:高等教
20、育出版社, 2006. 5莫海鸿,杨小平主编 . 地基及基础 (第三版 ) . 中国建筑工业出版社, 2003. 6简明建筑设计手册,机械工业出版社, 2003. 7建筑设计资料集(第二版),北京:中国建筑工业出版社, 2003. 8 GBJ16 87. 建筑设计防火规 范( 2001 修订版) . 北京:中国建筑工业出南昌航空大学 毕 业论文 8 版社, 2001. 9 GB50009 2001. 建筑结构荷载规范 . 北京 : 中国建筑工业出版社 , 2002. 10 GB 50010 2002. 混凝土结构设计规范 . 北京:中国建筑工业出版社,2002. 11 GB 50007 200
21、2. 建筑地基基础设计规范 . 北京 : 中国建筑工业出版社,2002. 12黄勇等 .楼板在复杂荷载下的简捷计算方法 J.贵州工业大学学报 , 2000,29( 3): 89 92. 13董海荣 ,刘加平 ,杨柳 . 多 层住宅围护结构整体性保温的节能效应研究 J.工业建筑 ,2003,33 14 何成 .我国近现代交往方式变迁对城市住宅演变的影响研究 D. 湖南大学 ,2008 15 Graham C. Archer. A Constant Displacement Iteration Algorithm for Nonlinear Static Push-Over Analyses. E
22、lectronic Journal of Structural Engineering, 2001 (2): 120 134 南昌航空大学 毕 业论文 9 风格雅园住宅楼 学生姓名: XXX 班级: 0881081 指导老师: XXX 钟延芬 摘要 : 本工程为风格雅园拟建的住宅楼,按功能将建筑分为四层,建筑面积一共为1651.33 平方米,楼房标高为 12.00 米。 本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构,基本步骤为:结构计算简图的确定;荷载计算;内力 分析;内力组合;梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中,内力计算考虑以下三种荷载作用,即恒荷载、活
23、荷载、风荷载;柱、板的设计采用弹性理论;梁的设计采用塑性理论;楼梯选用板式楼梯;基础选用柱下独立基础。 本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程,通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识,把主要课程联系成一个完整的体系,并运用于设计中;本次毕业设计培养了我进行独立设计的基本能力,为毕业后的工作打下了坚实的基础。 关键词 :框架结构;混凝土;建筑设计;结构设计;配筋 指导老师签名:南昌航空大学 毕 业论文 10 The garden style of residential building Student name: Huang kai Class:0881081 Spuervisor: Zha
24、o li li Zhong yan fen Abstract: This engineering for a proposed youth Changsha apartment,according to the functions of the building is divided into five, A total construction area of 1651.33square meters, 12.00meters for the building elevation. The design of engineering structures using multi-storey
25、 reinforced concrete frame structure, the basic steps: the determination of the structure of the calculation diagram; load calculation; internal force analysis; combination of internal forces; beams, reinforced concrete column cross section, board design, the design of the staircases, basic design a
26、nd structural mapping, such as construction. Among them, the internal force calculation to consider the following three types of loads, namely, Constant load, live load and wind load ; column, the design uses a flexible plate theory; beam design uses plastic theory; staircase staircase selection pla
27、te; the basis of selection of cross section foundation. From construction to the design of the structure is a more complete design process, through design review and consolidation of graduates of the previous knowledge, to link the main course into a complete system and application design; The Graduation Project has trained me independent design of the basic ability to work after graduating from a solid foundation. Keywords: frame structure; concrete; architectural design; structure design; reinforcement Signature of Spuervisor: