1. 研究目的与意义
本课题是盐城市盐都区实验学校行政楼结构设计,课题来源于工程实际,具有较强的工程背景和工程应用前景。框架结构由框架梁、柱、楼板等主要构件组成,框架梁和框架柱既承受竖向荷载,又承受风以及地震作用等水平荷载。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活,可以提供较大的建筑空间,也可以构成丰富多变的立面体型。因此,多高层框架结构体系在实际工程中得到了广泛应用。通过该结构设计可以使学生巩固在大学里所学过的专业知识和专业基础知识,系统地将大学四年所学的知识联系在一起,做到理论联系实际,掌握建筑工程设计的程序和方法。了解建筑工程中多工种协调、配合的重要性,培养交流、沟通能力和团队协作精神,从而具备工程技术人员应有的基本技能和素质。
2. 课题关键问题和重难点
1.关键问题:
一.结构布置和初选构件截面尺寸:(1)结构的平面布置和竖向布置;(2)选择材料强度等级;初选梁、柱等构件的截面尺寸和楼板的厚度。
二.荷载计算
3. 国内外研究现状(文献综述)
本次毕业设计选题是盐城市盐都区实验学校5层行政楼结构设计。随着社会经济的迅速发展以及科学技术的进步,钢筋混凝土框架结构已经广泛应用于住宅、学校、办公楼等各类建筑。框架结构是由梁和柱组成主要承重体系的结构。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。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型多样等优点,易于获得较大的使用空间,并且易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,具有较好的延性性能。因此,选择框架结构作为主体结构是比较合理的。
在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成:一部分属剪切变形,这是由框架整体受剪,梁、柱杆件发生弯曲变形而产生的水平位移;另一部分是弯曲变形,这是由水框架在抵抗倾覆弯矩时发生的整体弯曲,由柱子的拉伸和压缩而产生的水平位移。当框架结构房屋的层数不大于4时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。
框架结构体系选择的因素及适用范围:1.考虑建筑空间大、平面布置灵活功能的要求;2.考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素;3.非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑;4.框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则;5.框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。在8度设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。
4. 研究方案
此次毕业设计我选择的是盐城市盐都区实验学校行政楼结构设计,该建筑采用的结构设计方案为框架结构体系。该建筑物共有五层,建筑高度18.95m,未超过24m,属多层建筑,采取合理的抗震设防计算与构造措施以具有良好的抗震性能。此外该建筑为行政办公楼,要求空间布置和分隔灵活。因此,该结构选择框架结构符合此次设计建筑使用的要求。
5. 工作计划
第1周:了解毕业设计有关要求;完成英文翻译的修改及上传;熟悉任务书,完成开题报告的编写;熟悉建筑图,考虑结构方案。
第2周:进行结构布置,荷载计算;进行电算建模。
第3周:完成电算建模,进行结构整体计算。
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