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1. 研究目的与意义(文献综述)
钢筋混凝土结构经过一百多年的发展,在全球建筑行业中有着举足轻重的地位,其中钢筋混凝土框架结构作为其典型的结构形式更是应用广泛。钢筋混凝土框架结构与其他类型的结构相比具备诸多优势,首先,与传统的砖木结构建筑相比,更具灵活性,能在满足建筑设计需求的同时,更好的保证结构性能;其次,与砖混结构房屋相比,整体性和抗震性能更好,更好地保障使用者人身和财产安全;以及,与钢结构房屋相比,在舒适度方面表现更为优秀,能够提供更加舒适的使用环境。在我国,有关钢筋混凝土框架结构的设计施工规范已非常完备,工程建设的现代化水平也迅速提升,但随着经济的快速发展,人民生活水平的日益提高,对建筑物的要求也越来越严格,反映到建筑结构层面,对从业人员的专业素质和结构细部设计的要求也更高。
国内外学者对于钢混结构的研究从未停步,从高性能材料研发到计算机自动化软件开发以及建筑工业化等领域都有显著成果,这些领域的发展也为结构设计提供了更为广阔的思路,在传统框架结构的基础上进一步发展出新型结构形式、新型建筑材料、新型技术手段等。为结构设计工作带来便利的同时,也使得土木建筑行业的设计和建设质量能够满足人们日益提高的要求。
钢筋混凝土框架结构的设计主要分为两大板块,理论计算与构造要求,其中理论计算就是根据结构的力学特性,使用力学方法计算结构受力,进而设计结构截面等属性,而构造要求则是根据实际施工组织中的局限性、建筑对延性设计的要求等制定的规定。在实际的设计中,不可偏颇地重计算轻构造。
2. 研究的基本内容与方案
设计内容包括建筑设计和结构设计两大板块。
建筑设计包括建筑平面组织、立面造型等,在考虑实际使用合理性的情况下,依照相关的规范进行建筑平面、立面、剖面以及节点的设计。
结构设计第一部分是选取一榀具有代表性的框架进行手算设计,包括梁、柱、楼板、基础、楼梯的计算设计。梁、柱设计过程包括荷载计算、内力计算、内力组合、截面设计等。在确定计算简图之后,采用力矩分配法计算竖向荷载作用下的结构内力,然后进行重力代表值的计算,利用顶点位移法计算自振周期,按照底部剪力法计算水平地震作用,采用d值法计算水平地震作用和风荷载自作用下的结构内力。将计算所得内力调幅之后进行内力组合,以最不利的一组或几组内力组合进行框架梁、柱的截面设计。在进行截面设计时,要注意“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的延性设计原则。接着进行楼板、基础和楼梯的设计。基础设计包括荷载计算、基础承载能力计算、冲切计算等。楼梯采用梁式楼梯设计。
3. 研究计划与安排
第1-1周:查阅相关文献资料,明确毕业设计内容,参与毕业实习,完成开题报告和英文文献翻译。
第2-4周:建筑设计部分,完成建筑方案及初步设计,建筑物平面、立面和剖面设计,主要部位的建筑构造设计及材料做法。完成建筑设计说明书、建筑施工图。
第5-14周:结构设计部分,确定结构方案,结构设计计算,结构构造设计。完成结构设计说明书、结构设计计算书及结构施工图。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]《混凝土结构设计》(第四版),沈蒲生、梁兴文等,高等教育出版社,2012.
[2]《结构力学教程》,龙驭球,包世华等,高等教育出版社,2001.
[3] 《建筑结构抗震设计》,李国强,李杰等,中国建筑工业出版社,2013.
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