开题报告-六层框架住宅楼设计

毕业设计（论文）开题报告题目 南昌市某小区B栋住宅楼专 业 名 称 土木工程班 级 学 号 xx 学 生 姓 名 xxx 指 导 教 师 xxx 二O一五 年 三 月 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。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。一、毕业设计选题的依据和意义 近些年，随着深入开展理论研究的和充分积累工程实践经验，混凝土框架结构在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活的优点，得到充分发挥，被广泛应用于大型商场、办公楼、多层及高层住宅、多功能建筑等各种建筑的结构布置，获得了较好的经济技术效果1。本毕业设计就是利用钢筋混凝土框架结构体系来实现住宅楼的结构布置，以获得灵活多样的生活空间，以此满足人们对住宅多样化综合化的要求。依据：随着我国经济发展和城市化进程，人们对住宅的需求量逐渐增多，住宅物业管理日益为人们所关注。住宅小区已经成为人们安家置业的首选， 几十万到几百万的小区住宅比比皆是。尤其近几年，高层和多层已然成为现代开发商与消费者选择的主流。这是由高层和多层的特点所决定的， 高层建筑可节约城市用地， 缩短公用设施和市政管网的开发周期2。住宅产业是以住宅为最终产品的产业，由于用户多需求也千差万别，则生产对象有明确的限定和特定的技术要求。住宅这一商品本身具有建设周期长、位置固定、投资量大、长期使用、价值高、异质性等特点3。同时住宅产业还具有受宏观政治、经济和金融政策以及气候的影响，具有产业链长，关联度大，带动性强等特点，并能带动投资、消费、创造大量的就业机会。本次对钢筋混凝土框架结构住宅的设计，为以后进入建筑行业工作进行铺垫。意义： 中国土木工程建设从上世纪60年代以来发展步伐一直保持较快速度,尤其在改革开放30年间,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。随着中国城镇化进程，城镇人口的增多，人们对住宅的需求也增多，对居住环境的要求也在不断提高，因此住宅楼设计应该值得关注。其中最常用的是钢筋混凝土框架结构，而多层框架结构住宅比低层住宅在占地上要节省，同时又比高层住宅建设时期短，一般开工一年即可竣工；无须像高层住宅那样增加电梯、高压水泵、公共走道等方面的投资；结构设计成熟，通常采用钢筋混凝土框架结构，建材可就地生产，可大量工业化标准化生产，工程造价较低，易被购房者接受。毕业设计是实践性教学环节，是对所学知识的一个综合运用和对学生的全面考核，通过毕业设计巩固、深化和扩展所学知识，培养和锻炼学生运用所学专业知识和技术解决工程实际问题的能力，提高我们的自学能力，培养其独立研究的能力， 随着这次毕业设计的进行，将对住宅的设计有一个全面的了解。二、 国内外研究概况及发展趋势国内研究状况及趋势:随着我国经济的发展和城镇化的推进以及国外先进施工技术与建筑设计的引进使多层和高层建筑设计进入一个崭新阶段。国内通过长年的研究和实践应用，钢筋混凝土框架结构在建筑行业中得到发展4。钢筋混凝土框架结构以混凝土和钢材制作的结构，包括钢筋混凝土结构、预应力钢筋混凝土结构等；其应用范围极广，是土木建筑工程中用得最多的一种结构5。钢筋混凝土框架结构中梁柱承受荷载，墙为非承重构件，起分隔作用，因此框架结构平面布置灵活，可以根据需要分隔成小房间或大房间，门窗开置形状、大小都较自由。而且还可以对墙体材料进行选择，进而实现良好的热工、隔音及耐火性能，而且可以利用结构构件的搭接、外露及其它特殊处理手段丰富立面设计，取得多种多样的立面效果6。预应力混凝土因为其抗裂性好、刚度大和强度高的特点，特别适宜于制作一些荷载重、跨度大以及有抗裂抗渗要求的结构7。虽然钢筋及水泥用量相对较大，造价较混合结构高，但综合起来讲钢筋混凝土框架结构具有其他结构所不具备的优势，是一种应用广泛的结构形式。国外研究状况及趋势： 国外住宅产业的发展比中国起步早，多层和高层住宅设计具有先进的施工技术与建筑设计8。在国外特别是模数协调标准对住宅生产工业化的重要意义；各国的模数协调标准正在逐步向国际标准化组织颁布模数协调的系列标准靠拢。发达国家经过多年的发展，形成目前的以钢结构、钢混凝土结构、等为主的新型建筑结构体系；使得住宅的建筑体系发展朝着安全、环保、节能和可持续发展方向9。住宅产业的发展方向是规模化生产、系列化开发、社会化服务的生产、商品化供应、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，将提高住宅产业整体水平，实现省时、省力、省消耗、高品质、高质量10。为了实现这些发展目标，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，则必须在住宅建设领域采用高新科技，实现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生产组织和社会化分工模式上，整合装潢、建筑、建材、家具、家电等相关行业的力量，以模块化和大规模定制生产为基础实施供应连管理。三、设计内容及设计方案： （一）、工程概况1、工程名称：南昌市某小区B栋住宅楼2、建设规模：本工程设计使用年限50年，总建筑面积4000m2左右，主体建筑6层。3、气象资料：常年主导风向为西北风，基本风压为0.35KN/m2，地面粗糙度B类，基本雪压为0.40KN/m2。4、水文地质资料：场地地势平坦，自然地表下2米内为填土，填土以下为粉质粘土，地基承载力特征值fak170KN/m2。5、地震设防: 工程建筑设防烈度为6度，设计基本加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类。场地类别为类。6、结构要求：钢筋混凝土框架结构，现浇钢筋混凝土楼板。7、材料要求:外墙采用普通烧结多孔砖，内墙采用轻质混凝土加气块;混凝土：C25C40，钢筋：HPB300、HRB335、HRB400钢筋。8、技术要求：满足工程施工图深度要求。(二）、设计内容 本工程根据设计任务书设计一住宅楼，根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构，设计梁、柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根据气象资料设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热，使其达到“实用、安全、经济、美观”的要求。研究设计的内容主要有建筑设计部分和结构设计部分。1、 建筑设计部分：（1）建筑方案及其初步设计根据设计技术要求，先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；然后要明确框架结构的抗震级数进行抗震构造设计，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。（2）建筑平面、立面和剖面设计 1）平面设计：合理确定房间平面尺寸和位置关系；确定楼梯数量、位置、尺寸及形式；满足消防疏散及室内采光、通风要求。 2）剖面设计：合理确定层高、窗高、窗台高度、阳台高度及其他竖向构件高度；确定楼（地）面、屋面、墙身工程做法。 3）立面设计：建筑外形符合建筑使用性质，有时代感。（3）主要部位的建筑构造设计及材料做法 最后对局部进行设计，如雨棚、顶棚、阳台、屋面、楼面、坡面位置；各部分都要按照规范要求进行设计。（4）绘制建筑施工图 根据建筑设计说明绘制建筑总平面图，各层及屋面平面图，正、侧立面，剖面图，大样图等建筑施工图纸。2、结构设计部分：（1）结构选型、结构布置根据建筑设计方案及设计原始资料及技术要求，选择多层钢筋混凝土框架结构体系，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。（2）主要结构计算（采用部分手算部分电算） 初拟构件截面尺寸、材料选用，荷载计算；在荷载作用下，框架结构受力验算；用手算方法进行框架的内力分析、计算及组合；构件截面、基础设计。（3）书写各个结构的计算书 根据结构布置与选型，荷载计算，对框架进行内力分析，内力组合及其板、梁、柱及基础配筋计算，现浇楼梯设计计算，现浇雨蓬、阳台等设计计算，悬挑构件的抗倾覆计算，现浇梁板设计计算。（4）绘制结构施工图 按照结构计算及施工图设计深度要求绘制屋面结构布置图，楼面结构平面布置图，基础平面布置图及基础详图，框架配筋图，楼梯结构施工图，雨蓬、沿口等结构施工图，并进行施工说明。（二）、设计方案 框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法和D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。这些方法的都是忽略粱、柱轴向变形及剪切变形，认为杆件为等截面或等刚度，以杆件轴线作为框架计算轴线，而且因为在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。1、建筑设计部分 结构平面布置 根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置；结合抗震要求确定结构平面及竖向布置，考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等；确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等。2、结构设计部分 （1）确定计算简图 估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；荷载计算包括竖向荷载、恒荷载、活荷载、和水平荷载、风荷载、地震作用；计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。 （2）选取计算单元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架，并用计算机复核。 （3）内力计算 竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布方法考虑；水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法。 (4）荷载组合、内力组合 求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。 (5)框架梁、柱截面设计 结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计；按 “强节点”要求验算节点承载力；正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度。 （6）楼梯的设计计算（选择一部楼梯进行设计计算）。四、目标、主要特色及工作进度（一）、目标及主要特色1、预期目标三个月的工作时间，完成综合教学楼的建筑设计，结构设计和施工组织设计，建筑方案力求新颖，适用，美观，结构设计力求概念清楚，计算方法和结果准确合理，最终形成设计计算书和建筑，结构施工图等设计成果。设计成果：（1）总平面图1:500或1:1000（2）底层平面图和其他各层平面图1:100200（3）立面图：正立面，侧立面各一个。1:100（4）剖面图1:100（要求剖到楼梯，门厅）。（5）节点详图1:20 （35个）（6）建筑设计说明书一份（7）绘制屋面结构布置图1:100200（8）楼面结构平面布置图1:100200（9）基础平面布置图1:100200（10）基础详图、框架配筋图、楼梯结构施工图、雨蓬施工图等1:501001、主要特色借鉴以往的住宅楼设计资料、现行的国家和地方的法规和规范，结合指导老师的指导，根据当地的现有情况满足该课题的各项要求；在充分理解住宅楼设计任务要求的基础上，使建筑设计达到房间设置合理、设计方法正确、使用方便、步骤清晰完整。设计充分考虑到安全、经济、适用三要素，注意与周围环境的协调，考虑建筑自身特点，充分体现现代住宅建筑物既大方又美观的表现形式。（二）、工作进度45周，查阅