中學(xué)教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

中學(xué)教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

題目：深圳市福田區(qū)某中學(xué)第六教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

題目來(lái)源：□導(dǎo)師實(shí)際科研項(xiàng)目√導(dǎo)師自擬題目□其他

題目屬性：√工程設(shè)計(jì)型□理論研究型□軟件開(kāi)發(fā)型□其他

研究方向：框架結(jié)構(gòu)

畢業(yè)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容和要求：

一、設(shè)計(jì)目的：

畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的全部課程的學(xué)習(xí)后，必須進(jìn)行的

最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生從學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向工作崗位必要的過(guò)渡

階段。通過(guò)這個(gè)階段的工程設(shè)計(jì)、施工或?qū)ｎ}研究，培養(yǎng)學(xué)生具有綜合應(yīng)

用基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，獨(dú)立分析、解決一般建筑工程技術(shù)問(wèn)題的能力，

使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

同時(shí)通過(guò)使用和熟悉結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件，了解軟件編制原理，掌握計(jì)

算軟件所采用的計(jì)算方法及現(xiàn)行規(guī)范在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)

生正確使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的良好習(xí)慣。

二、設(shè)計(jì)原始資料

1、氣象條件：

室外氣溫：基本氣溫最低為8℃，最高為35℃；

凍土深度：——；

基本雪壓：——；

基本風(fēng)壓：0.75kN/m2。

2、地質(zhì)資料：18m以上為粉質(zhì)黏土，fak=180kPa，地下水位深15m。

3、抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速

度值為0.10g，場(chǎng)地土類(lèi)型為III類(lèi)。

4、地面粗糙度類(lèi)別D類(lèi)。

5、建筑場(chǎng)地：60m×40m。

6、提供的建筑材料：

（1）鋼筋：HRB400級(jí)，HRB500級(jí)，HRBF400級(jí)，HRBF500級(jí)，HPB300

級(jí)。

（2）混凝土：C20-C45。

（3）砌體（填充墻）：加氣砌塊、空心砌塊，強(qiáng)度等級(jí)?MU7.5（加氣

砌塊、空心砌塊容重不大于8kN/m3），采用M7.5混合砂漿砌筑。

三、建筑物組成及功能要求

深圳市福田區(qū)某中學(xué)第六教學(xué)樓，擬建6層，總建筑面積5000～6000平方米左右，室內(nèi)外高差0.6m。要求采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其中普通教室40個(gè)左右，每個(gè)70平方米左右；多功能大教室3-5個(gè)，每個(gè)200平方米左右；設(shè)電梯兩部。無(wú)地下室。建筑物防火等級(jí)為二級(jí)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的問(wèn)題：

1掌握教學(xué)樓建筑的基本要求。

2使用和熟悉結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件。

3掌握框架結(jié)構(gòu)的整體布置、受力特點(diǎn)、構(gòu)件驗(yàn)算等。

4掌握結(jié)構(gòu)抗震分析的基本原理和方法。

畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作：

一．建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

1、平面設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，研究擬建建筑物的位置及朝向，確定建筑物的平

面分區(qū)及各房間的平面形狀面積大小及位置。

（2）按使用功能要求及經(jīng)濟(jì)合理性選擇結(jié)構(gòu)體系。

（3）根據(jù)防火要求，分析確定門(mén)廳、走廊、樓梯、電梯等位置和數(shù)量。

（4）根據(jù)建筑物功能要求進(jìn)行輔助房間如廁所、儲(chǔ)藏室等的面積、位

置及平面設(shè)計(jì)。

（5）按采光通風(fēng)要求，設(shè)計(jì)房屋的門(mén)窗大小和位置。

（6）根據(jù)墻的圍護(hù)、承重作用及柱網(wǎng)等確定墻的厚度、柱的尺寸及軸

線(xiàn)位置。

2、剖面設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)建筑物功能確定各層層高。

（2）根據(jù)選定的結(jié)構(gòu)體系，估算主要構(gòu)件的尺寸，如梁、板、柱等。

（3）根據(jù)采光及通風(fēng)及工藝構(gòu)造要求，確定建筑物部分剖面高度。

（4）確定樓梯及建筑物部分剖面尺寸。

3、立面設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)平面和剖面設(shè)計(jì)，繪制建筑立面輪廓圖。

（2）根據(jù)體型組合，調(diào)整各部分比例尺度，使其完整均衡，比例恰當(dāng)，

主次分明，并使體型簡(jiǎn)潔，與環(huán)境協(xié)調(diào)。

（3）運(yùn)用各種手法，進(jìn)行立面處理，使建筑具有一定美感，并對(duì)門(mén)廊、

雨篷等部分進(jìn)行重點(diǎn)處理。

（4）選擇合適的裝修材料，并進(jìn)行色彩配置，使建筑物具有鮮明的表

現(xiàn)力。

4、結(jié)構(gòu)方案考慮及平面、剖面草圖繪制

（1）主體結(jié)構(gòu)方案：確定結(jié)構(gòu)承重體系，樓屋蓋結(jié)構(gòu)形式，并從抗震

角度分析層高、總長(zhǎng)、抗震墻間距以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，使之滿(mǎn)足抗震設(shè)防要求

（2）根據(jù)伸縮縫、沉降縫、抗震縫的設(shè)置原則及基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)墻柱連

接部位尺寸。

（3）繪制平立剖面方案草圖，進(jìn)行方案討論并確定方案。

5、繪制施工圖

（1）首層平面圖1：100

（2）標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1：100

（3）建筑詳圖

（4）正立面圖1：100

（5）剖面圖1：100

（6）編制建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

二．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

1、結(jié)構(gòu)選型:根據(jù)在建筑設(shè)計(jì)階段已考慮的結(jié)構(gòu)承重體系、柱網(wǎng)布置，確

定主要構(gòu)件的尺寸，如梁、板、柱等。

2、編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種作用的計(jì)算原理（如風(fēng)荷載、地震作用等），不同

體系結(jié)構(gòu)分析的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。掌握簡(jiǎn)化計(jì)算方法的假定條件、原理、計(jì)算步驟以及荷載效應(yīng)組合等內(nèi)容。

3、荷載計(jì)算：根據(jù)初定的建筑結(jié)構(gòu)方案，以及荷載規(guī)范、抗震規(guī)范進(jìn)行荷

載的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，計(jì)算各樓層重量（包括樓面恒載、活荷載，隔墻重量等）。

4、運(yùn)用PKPM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度、效應(yīng)分析、桿件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算，基

本掌握模型建立、荷載輸入、參數(shù)確定、整體計(jì)算、結(jié)果分析等各重要環(huán)節(jié)。結(jié)合規(guī)范理解輸入?yún)?shù)的含義，并將自己的理解編制入計(jì)算書(shū)中。

5、對(duì)構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行組合。

6、一榀框架手算，梁、柱、墻構(gòu)件的配筋計(jì)算。

7、指定樓層樓板配筋計(jì)算。

8、樓梯配筋計(jì)算。

9、繪制結(jié)構(gòu)施工圖：

結(jié)構(gòu)平面布置圖2張；

現(xiàn)澆樓板配筋圖2張；

一榀框架立面配筋圖1張；

梁配筋圖1張（平法表示）；

柱配筋圖1張；

主要節(jié)點(diǎn)詳圖1張。

10、編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

三畢業(yè)設(shè)計(jì)成果（提綱）

1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)部分：

（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；

（2）中英文摘要；

（3）建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；

（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明書(shū)；

(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)；

）附件：

開(kāi)題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述）；

外文參考資料翻譯（含原文）；

）結(jié)束語(yǔ)。

2、設(shè)計(jì)圖紙。

參考資料推薦：

1.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）

2.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)

3.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)

4.《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)

5.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）

6.《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50105-2010）

7.《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50104-2010）

8.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

9.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2011）

10.《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-2008）

11.《混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013，呂曉寅等編

12.《PKPM結(jié)構(gòu)系列軟件應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)例》機(jī)械工業(yè)出版社，2012其他要說(shuō)明的問(wèn)題：

要求有一定計(jì)算機(jī)操作能力。

姓名：XXX班級(jí)：土木1004班學(xué)號(hào)：XXXXXXXX

畢設(shè)課題：深圳市福田區(qū)某中學(xué)第六教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

指導(dǎo)老師：XX導(dǎo)師

一〃文獻(xiàn)綜述

1.1框架結(jié)構(gòu)介紹

框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成，構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過(guò)程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲?，也可以是層高相同或不完全相同的，有時(shí)因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用，一般用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成。框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點(diǎn)類(lèi)似于豎向懸臂剪力墻，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力，所以框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期較長(zhǎng)，地震反應(yīng)較小，經(jīng)過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以具有較好的延展性能。

1.2框架結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)已被廣泛的應(yīng)用于各類(lèi)多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會(huì)的發(fā)展，多層框架結(jié)構(gòu)的建筑越來(lái)越多。因此，應(yīng)用的越多，則要求的越高。如今國(guó)內(nèi)外這方面的專(zhuān)家也對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)化，施工簡(jiǎn)化等和使用當(dāng)中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行了研究。通過(guò)

參考文獻(xiàn)的閱讀與資料收集，對(duì)目前框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用與研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。

1.2.1框架結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)

框架結(jié)構(gòu)空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時(shí)，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。

1.2.2平面布置與選型的研究

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先對(duì)于建筑平面的布置與結(jié)構(gòu)選型是非常重要的，平面布置宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻。不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置，此外結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。對(duì)于選型，在規(guī)范中構(gòu)件的選擇需要根據(jù)建筑與建筑當(dāng)?shù)丨h(huán)境的綜合考慮以及基本荷載的計(jì)算來(lái)進(jìn)行匹配，而且每個(gè)構(gòu)件之間的選擇都是互相聯(lián)系相關(guān)的，例如梁、板、柱的選型。

1.2.3鋼混框架結(jié)構(gòu)抗倒塌的研究

(1)目前，偶然荷載作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)倒塌過(guò)的研究已經(jīng)取得了許多令人矚目的研究成果，這對(duì)于認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)破壞和倒塌行為、預(yù)防和減輕地震災(zāi)害起了非常重要的作用。但由于問(wèn)題的復(fù)雜性，對(duì)于某些重要問(wèn)題的研究尚有待于進(jìn)一步深入研究。

(2)框架結(jié)構(gòu)的破壞是一個(gè)損傷發(fā)生、積累和演化的過(guò)程，這一

點(diǎn)人們已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，但迄今為止，尚沒(méi)有一種損傷模型能說(shuō)明這一過(guò)程。

(3)針對(duì)框架結(jié)構(gòu)的破壞，提出了很多破壞準(zhǔn)則。但這些準(zhǔn)則只能解釋部分或者局部的現(xiàn)象，存在很多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。例如合理抗震破壞準(zhǔn)則匱乏?，F(xiàn)有準(zhǔn)則未能反映荷載幅值和作用路徑變化對(duì)結(jié)構(gòu)累積損傷的影響，替代荷載路徑法中被移除構(gòu)件確定方法單一。設(shè)計(jì)時(shí)一般將底層柱逐個(gè)移除以確定重分布荷載傳遞路徑，缺乏科學(xué)的識(shí)別方法和依據(jù)；地震倒塌準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)指標(biāo)較少。鑒于結(jié)構(gòu)地震倒塌反應(yīng)的復(fù)雜性，僅靠位移角來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)“大震不倒”存在不足。

1.2.4抗震設(shè)計(jì)的研究

規(guī)范中明確規(guī)定，當(dāng)抗震等級(jí)大于等于6級(jí)的地區(qū)必須進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度為7度，故必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)?？拐鸫胧┖芏?，例如：1.在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)該盡量避免一些地質(zhì)條件差的危險(xiǎn)地段，當(dāng)建筑場(chǎng)地?zé)o法避免時(shí)則應(yīng)該對(duì)場(chǎng)地地基采取一定的加強(qiáng)措施，加強(qiáng)地基的承載力。2.對(duì)于選擇規(guī)則的建筑形態(tài)對(duì)抗震會(huì)有一定的效果，當(dāng)建筑形態(tài)不規(guī)則時(shí)則需要按照規(guī)范要求來(lái)設(shè)計(jì)。3.明確了解建筑的薄弱部位并進(jìn)行有效的加固。4.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)增添抗震縫等的設(shè)計(jì)也有助于防震效果的提高。

1.2.5框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制的研究

從地震的震害情況來(lái)看，大多數(shù)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的破壞始于柱端出現(xiàn)塑性鉸，而整個(gè)樓屋蓋系統(tǒng)幾乎沒(méi)有損壞。該破壞現(xiàn)象啟發(fā)

我們考慮幾個(gè)問(wèn)題：一是是否規(guī)范中的規(guī)定不能滿(mǎn)足“強(qiáng)柱弱粱”；二是在柱端首先出現(xiàn)塑性鉸的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能如何；三是現(xiàn)澆板的存在對(duì)整體屈服機(jī)制的影響。鑒于此，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者對(duì)現(xiàn)澆板框架“強(qiáng)柱弱粱”的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的研究進(jìn)行分析討論。其中影響強(qiáng)柱弱梁的因素有四個(gè)：梁端計(jì)算配筋與實(shí)際配筋的差距，梁端負(fù)彎矩值，軸壓比的影響，現(xiàn)澆板的影響。通過(guò)數(shù)值模擬與理論推導(dǎo)總結(jié)出對(duì)于不能完全實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用總體失效準(zhǔn)則(頂點(diǎn)位移、層間位移、結(jié)構(gòu)層側(cè)移分布和能量耗散系數(shù))和局部失效準(zhǔn)則(塑性鉸的分布、塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)程度以及結(jié)構(gòu)延性需求)，對(duì)產(chǎn)生梁柱混合鉸屈服機(jī)制的結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.2.6框架結(jié)構(gòu)填充墻裂縫控制的研究

1.2.6.1控制砌塊質(zhì)量：在生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制砂石材料，控制砂石的堿含量、含泥量，優(yōu)化砂石的顆粒級(jí)配，規(guī)范化生產(chǎn)，確保砌塊質(zhì)量。并應(yīng)建立嚴(yán)格的砌塊生產(chǎn)管理制度，做好砌塊養(yǎng)護(hù)，不到齡期不允許上墻。

1.2.6.2建筑物的體型力求簡(jiǎn)單：建筑物體型復(fù)雜常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素，平面形狀復(fù)雜的建筑物，如“工”字形，在縱橫交叉處，基礎(chǔ)密集，地基中應(yīng)力重疊，沉降量增加。同時(shí)，此類(lèi)建筑物整體性差，剛度不對(duì)稱(chēng)，容易遭受地基不均勻沉降的危害而產(chǎn)生開(kāi)裂。

1.2.6.3施工過(guò)程控制措施：及時(shí)做好混凝土試塊檢測(cè)，事先做好砂石質(zhì)量保證措施，嚴(yán)格按要求做好基坑保護(hù)工作基礎(chǔ)施工開(kāi)挖不得

破壞基底原狀土，加強(qiáng)基礎(chǔ)施工的房心土回填及肥槽回填的質(zhì)量控制，避免泡槽，市政管線(xiàn)的開(kāi)挖施工要保證和建筑物基礎(chǔ)的保護(hù)距離?；娱_(kāi)挖應(yīng)避開(kāi)雨季施工，如無(wú)法避免，應(yīng)做好基坑降排水防護(hù)措施和應(yīng)急預(yù)案，確?；影踩?，避免基坑土受擾動(dòng)、積水浸泡等引起基地土體松動(dòng)造成地基產(chǎn)生不均勻沉降。

1.3框架結(jié)構(gòu)當(dāng)前存在的問(wèn)題

框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞數(shù)量多，吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費(fèi)人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；不適宜建造高層建筑，框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的（即使可以考慮現(xiàn)澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度，但也是有限的），它的受力特點(diǎn)類(lèi)似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，但相對(duì)于各樓層而言，層間變形上小下大，設(shè)計(jì)時(shí)如何提高框架的抗側(cè)剛度及控制好結(jié)構(gòu)側(cè)移為重要因素，對(duì)于鋼筋混凝土框架，當(dāng)高度大、層數(shù)相當(dāng)多時(shí)，結(jié)構(gòu)底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側(cè)移亦顯著增加，從而導(dǎo)致截面尺寸和配筋增大，對(duì)建筑平面布置和空間處理，就可能帶來(lái)困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價(jià)方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過(guò)15層的房屋。

1.4框架結(jié)構(gòu)今后的發(fā)展方向

由于框架結(jié)構(gòu)當(dāng)前存在的問(wèn)題，因此框架結(jié)構(gòu)今后的發(fā)展方向也

很明確，當(dāng)前的問(wèn)題能夠得到進(jìn)一步的解決與完善是今后主要的研究目的?，F(xiàn)今，根據(jù)框架結(jié)構(gòu)水平剛度較小的問(wèn)題，也出現(xiàn)了混合模式的結(jié)構(gòu)-框剪結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠在剪力墻的作用下很好的提高結(jié)構(gòu)水平的抗側(cè)力，在今后出現(xiàn)多種混合結(jié)構(gòu)的可能研究性是有價(jià)值的，是值得學(xué)者們?nèi)ド钊胩接?，深入試?yàn)的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)施工吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費(fèi)人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；當(dāng)高度大、層數(shù)相當(dāng)多時(shí)，結(jié)構(gòu)底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側(cè)移亦顯著增加，從而導(dǎo)致截面尺寸和配筋增大，對(duì)建筑平面布置和空間處理，就可能帶來(lái)困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價(jià)方面，也趨于不合理，因此目前不適合建筑高于15層的建筑。那么，對(duì)于高層建筑能夠嵌入框架結(jié)構(gòu)也是具有研究?jī)r(jià)值的。因此今后框架結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)更多的建筑類(lèi)型是值得我們?nèi)テ诖ヅΦ摹?/p>

二〃研究方案

本次畢設(shè)主要由兩大板塊組成，即建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在本次的研究方案中，對(duì)這兩個(gè)步驟的具體研究流程與方法也進(jìn)行了簡(jiǎn)述：

2.1建筑設(shè)計(jì)

2.1.1平面設(shè)計(jì)

一.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，研究擬建建筑物的位置及朝向確定建筑物的平面分區(qū)及各房間的平面形狀面積大小及位置（包括普通教室/多功能大教室/電梯/廁所/走道/樓梯/其他輔助功能）。具體如下：

1.1普通教室中課桌椅的排距要求：中學(xué)不宜小于1200mm，縱向走

道寬度均不應(yīng)小于550mm。前排邊座的學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角不應(yīng)小于30。教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2000mm；教室最后一排課桌后沿與黑板的水平距離：中學(xué)不宜大于8500mm。教室后部應(yīng)設(shè)置不小于600mm的橫向走道。

1.2每層應(yīng)設(shè)置教師辦公室、休息室，要求如下：0

1教師辦公室的平面布置，宜有利于備課及教學(xué)活動(dòng)。

2教學(xué)樓中宜每層或隔層設(shè)置教師休息室。

3教師辦公室和教師休息室宜設(shè)洗手盆、掛衣鉤、電源插座等。

1.3每層應(yīng)設(shè)置廁所，要求如下：

中學(xué)、中師、幼師教學(xué)樓學(xué)生廁所，女生應(yīng)按每25人設(shè)一個(gè)大便器（或1100mm長(zhǎng)大便槽）計(jì)算；男生應(yīng)按每50人設(shè)一個(gè)大便器（或1100mm長(zhǎng)大便槽）和1000mm長(zhǎng)小便槽計(jì)算。

1.4走道

1教學(xué)樓走道的凈寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：

2教學(xué)用房：內(nèi)廊不應(yīng)小于2100mm；外廊不應(yīng)小于1800mm。這次設(shè)計(jì)走道尺寸具體在平面布置圖中體現(xiàn)。

1.5樓梯與電梯

1樓梯間應(yīng)有直接天然采光。

2樓梯不得采用螺形或扇步踏步。

3每段樓梯的踏步，不得多于18級(jí)，并不應(yīng)少于3級(jí)。梯段與梯段之間，不應(yīng)設(shè)置遮擋視線(xiàn)的隔墻。樓梯坡度，不應(yīng)大于30°。4樓梯梯段的凈寬度大于3000mm時(shí)宜設(shè)中間扶手。

5樓梯井的寬度，不應(yīng)大于200mm。當(dāng)超過(guò)200mm時(shí)，必須采取安全防護(hù)措施。

6室內(nèi)樓梯欄桿（或欄板）的高度不應(yīng)小于900mm。室外樓梯及水平欄桿（或欄板）的高度不應(yīng)小于1100mm。

7樓梯不應(yīng)采用易于攀登的花格欄桿。

8公共建筑室內(nèi)外臺(tái)階踏步寬度不宜小于0.30m，踏步高度不宜大于0.15m，并不宜小于0.10m，踏步應(yīng)防滑。室內(nèi)臺(tái)階踏步數(shù)不應(yīng)少于2級(jí)，當(dāng)高差不足2級(jí)時(shí)，應(yīng)按坡道設(shè)置；

9人流密集的場(chǎng)所臺(tái)階高度超過(guò)0.70m并側(cè)面臨空時(shí)，應(yīng)有防護(hù)設(shè)施。10梯段改變方向時(shí)，扶手轉(zhuǎn)向端處的平臺(tái)最小寬度不應(yīng)小于梯段寬度，并不得小于1.20m，當(dāng)有搬運(yùn)大型物件需要時(shí)應(yīng)適量加寬。11樓梯踏步的高寬比應(yīng)符合表6．7．10的規(guī)定。

12.電梯候梯廳的深度應(yīng)符合表6．8．1的規(guī)定，并不得小于1．50m；

二.按使用功能要求及經(jīng)濟(jì)合理性選擇結(jié)構(gòu)體系，本次設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

三.按采光通風(fēng)要求，設(shè)計(jì)房屋的門(mén)窗大小和位置，門(mén)窗的大小根據(jù)建筑規(guī)模要求的采光等級(jí)和通風(fēng)條件確定，并考慮美觀(guān)、節(jié)能、空間尺寸、層高等因素。

教學(xué)用房窗的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、教室的窗臺(tái)高度不宜低于800mm，并不宜高于1000mm，本次設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)使用900mm尺寸，具體體現(xiàn)在平面布置圖中。

2、教室靠外廊、單內(nèi)廊一側(cè)應(yīng)設(shè)窗。但距地面2000mm范圍內(nèi)，窗開(kāi)啟后不應(yīng)影響教室使用、走廊寬度和通行安全。

3、教室、實(shí)驗(yàn)室的窗間墻寬度不應(yīng)大于1200mm。

4、二層以上的教學(xué)樓向外開(kāi)啟的窗，應(yīng)考慮擦玻璃方便與安全措施。

5

、炎熱地區(qū)的教室、實(shí)驗(yàn)室、風(fēng)雨操場(chǎng)的窗下部宜設(shè)置可開(kāi)啟的

百葉窗。

四.根據(jù)墻的圍護(hù)、承重作用及柱網(wǎng)等確定墻的厚度、柱的尺寸及軸線(xiàn)位置。

2.1.2剖面設(shè)計(jì)

1.根據(jù)建筑物功能確定各層層高，本設(shè)計(jì)建筑在規(guī)范中屬于A級(jí)，最大高寬比不得大于4。

2.根據(jù)選定的結(jié)構(gòu)體系，估算主要構(gòu)件的尺寸，如梁、板、柱等。

3.根據(jù)采光及通風(fēng)及工藝構(gòu)造要求，確定建筑物部分剖面高度。

4.確定樓梯及建筑物部分剖面尺寸。

2.1.3立面設(shè)計(jì)

1.根據(jù)平面和剖面設(shè)計(jì)，繪制建筑立面輪廓圖。

2.根據(jù)體型組合，調(diào)整各部分比例尺度，使其完整均衡，比例恰當(dāng)，主次分明，并使體型簡(jiǎn)潔，與環(huán)境協(xié)調(diào)。

3.運(yùn)用各種手法，進(jìn)行立面處理，使建筑具有一定美感，并對(duì)門(mén)廊、雨篷等部分進(jìn)行重點(diǎn)處理。

4.選擇合適的裝修材料，并進(jìn)行色彩配置，使建筑物具有鮮明的表現(xiàn)力。

2.1.4結(jié)構(gòu)方案考慮及平面、剖面草圖繪制

1.主體結(jié)構(gòu)方案：確定結(jié)構(gòu)承重體系，樓屋蓋結(jié)構(gòu)形式，并從抗震角度分析層高、總長(zhǎng)、抗震墻間距以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，使之滿(mǎn)足抗震設(shè)防要求

2.根據(jù)伸縮縫、沉降縫、抗震縫的設(shè)置原則及基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)墻柱連接

部位尺寸。

3.繪制平立剖面方案草圖，進(jìn)行方案討論并確定方案。

2.1.5防火要求

建筑物內(nèi)的防火墻不宜設(shè)置在轉(zhuǎn)角處。如設(shè)置在轉(zhuǎn)角附近，內(nèi)轉(zhuǎn)角兩側(cè)墻上的門(mén)、窗洞口之間最近邊緣的水平距離不應(yīng)小于4.0m。防火墻的構(gòu)造應(yīng)使防火墻任意一側(cè)的屋架、梁、樓板等受到火災(zāi)的影響而破壞時(shí)，不致使防火墻倒塌。

1.窗檻墻、窗間墻的填充材料應(yīng)采用不燃材料。當(dāng)外墻面采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒體時(shí)，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃材料。

2.無(wú)窗間墻和窗檻墻的幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃燒實(shí)體裙墻。

3.幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應(yīng)采用防火封堵材料封堵。

2.1.6繪制施工圖

1.首層平面圖1：100

2.標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1：100

3.建筑詳圖

4.正立面圖1：100

5.剖面圖1：100

6.編制建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.結(jié)構(gòu)選型:根據(jù)在建筑設(shè)計(jì)階段已考慮的結(jié)構(gòu)承重體系、柱網(wǎng)布置，確定主要構(gòu)件的尺寸，如梁、板、柱等。

例如其中規(guī)定：框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度hb可按(11～)lb確定；1018

lb為主梁計(jì)算跨度；梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬

度不宜小于200mm，梁截面的高寬比不宜大于4。矩形截面柱的邊長(zhǎng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm，柱剪跨比宜大于2，柱截面高寬比不宜大于3。

2.編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種作用的計(jì)算原理（如風(fēng)荷載、地震作用等），不同體系結(jié)構(gòu)分析的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。掌握簡(jiǎn)化計(jì)算方法的假定條件、原理、計(jì)算步驟以及荷載效應(yīng)組合等內(nèi)容。

3.荷載計(jì)算：根據(jù)初定的建筑結(jié)構(gòu)方案，以及荷載規(guī)范、抗震規(guī)范進(jìn)行荷載的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，計(jì)算各樓層重量（包括樓面恒載、活荷載，隔墻重量等）。

本次風(fēng)荷載影響與地震作用參考混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算方法進(jìn)行，框架結(jié)構(gòu)的線(xiàn)剛度與側(cè)移計(jì)算采用D-值法。其中D-值法有四項(xiàng)假定具體如下：（1）假定計(jì)算目標(biāo)柱及與其上下相鄰柱的線(xiàn)剛度均為ic。

（2）假定計(jì)算目標(biāo)柱及與其上下相鄰柱的層間水平位移均為Δμ。

（3）假定計(jì)算目標(biāo)柱兩端節(jié)點(diǎn)及與其上下左右相鄰的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角均為θ。

（4）假定與目標(biāo)柱相交的橫梁的線(xiàn)剛度分別為i1，i2，i3，i4。

D-值法實(shí)際為反彎點(diǎn)法的修正版，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度與反彎點(diǎn)高度進(jìn)行修正，從而得到更準(zhǔn)確的內(nèi)力分配與內(nèi)力的大小。

4.運(yùn)用PKPM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度、效應(yīng)分析、桿件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算，

基本掌握模型建立、荷載輸入、參數(shù)確定、整體計(jì)算、結(jié)果分析等各重要環(huán)節(jié)。結(jié)合規(guī)范理解輸入?yún)?shù)的含義，并將自己的理解編制入計(jì)算書(shū)中。學(xué)習(xí)PKPM不僅是在本次設(shè)計(jì)中需要，而且能夠在今后的相關(guān)工作中成為一個(gè)非常實(shí)用的工具，學(xué)會(huì)它，可以大大減少你解決結(jié)構(gòu)相關(guān)問(wèn)題的工作量。

5.對(duì)構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行組合，通過(guò)對(duì)恒定荷載與活荷載的計(jì)算，并通過(guò)系數(shù)的規(guī)范查詢(xún)將其組合在一起，從而得出框架結(jié)構(gòu)的最大彎矩處，最大內(nèi)力處，最危險(xiǎn)截面等。

6.一榀框架手算，梁、柱、墻構(gòu)件的配筋計(jì)算，一榀框架是一個(gè)能夠完全體現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的斷面圖，其上還會(huì)有各構(gòu)件的配筋情況。梁柱的配筋包括對(duì)其縱向橫向鋼筋和箍筋的配置，鋼筋的型號(hào)與鋼筋配置數(shù)量需要通過(guò)對(duì)荷載的計(jì)算及其應(yīng)力的計(jì)算來(lái)進(jìn)行配置，需要滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，這一環(huán)節(jié)計(jì)算量大。

7.指定樓層樓板配筋計(jì)算。

8.樓梯配筋計(jì)算。

9.繪制結(jié)構(gòu)施工圖：

結(jié)構(gòu)平面布置圖2張；現(xiàn)澆樓板配筋圖2張；一榀框架立面配筋圖1張；梁配筋圖1張（平法表示）；柱配筋圖1張；主要節(jié)點(diǎn)詳圖1張。三〃對(duì)本次畢設(shè)的認(rèn)識(shí)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的的全部課程的學(xué)習(xí)后，必須進(jìn)行的最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是我們從學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向工作崗位必要的過(guò)渡階段。通過(guò)這個(gè)階段的工程設(shè)計(jì)、施工或?qū)ｎ}研究，培養(yǎng)我

們具有綜合應(yīng)用基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，獨(dú)立分析、解決一般建筑工程技術(shù)問(wèn)題的能力，使我們受到工程師的基本訓(xùn)練，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

我的畢設(shè)課題為深圳市福田區(qū)某中學(xué)第六教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)如今已經(jīng)是住宅、學(xué)校、辦公樓建筑結(jié)構(gòu)的主