宜兴市水利局办公楼结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

毕业设计是本科教育中的重要教学环节，是学生在校期间一次较为系统的综合能力训练，也是学生获准毕业及获得学位的重要条件。 毕业设计的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力。通过毕业设计，将学过的专业基础知识、专业知识综合运用，融会贯通，培养学生调查研究、查阅文献资料、方案设计、工程设计、计算、绘图等能力，提高学生外文阅读能力及计算机应用能力，训练学生撰写论文或设计说明书、计算书的能力以及语言表达、逻辑思维能力，同时培养学生理论联系实际的工作作风、严谨的科学态度和敢于创新的精神，

将大学四年所学到的知识融会贯通，为以后的工作提供帮助。毕业设计的完成即是为大学四年画上一个完美的句号，同时也是大学四年的自我价值的体现。

2. 国内外研究现状分析

国内外对混凝土框架结构办公楼的研究及发展有以下几方面 1. 在设计计算理论的方面：在工程结构设计规范中已采用的基于概率论和数理统计分析的可靠度理论，概率极限状态计算体系要不断完善；混凝土的微观断裂机理、混凝土的多轴强度理论及非线性变形的计算理论等方面也需要更大的突破，并应用于工程结构设计中。 2.在计算机软硬件方面。电子计算机的普及和多功能化，CAD、PKPM等软件系统的开发，缩短了建筑结构设计的时间和工作量，提高了经济效益。 3.在材料研究方面。混凝土主要是向高强、轻质、耐久、易成型及具备某种特殊性能的高性能混凝土方向研发。钢筋的研发方向则是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性能。 4.在结构型式方面。预应力混凝土结构由于抗裂性能好，可充分利用高强度材料，各种应用发展迅速。一些高性能新型组合结构具有充分利用材料强度、较好的适应变形能力（延性）、施工较简单等特点，也得到广泛应用。 5.在实验技术方面。通过对混凝土结构设计理论和设计方法及设计软件等方面大量研究，先进的现代化城市技术保证了实验研究更精确、更系统。基于可靠度理论的分析方法有在逐步完善，并开始用与结构整体和使用全过程的分析。 根据框架结构的自身特点，在进行建筑，结构设计时，国际上流行采用三统一的原则，即统一柱面，统一层高，统一荷载的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约；统一层高可以使楼房采光效果好，空气流通顺畅，人员来往便利，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代，统一荷载，打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下，我们要考虑以下几个方面的问题：1）由于在发生地震的时候，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式；且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系。2）框架结构的柱和梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架；以及砖混框-剪结构。3）在填充墙de布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上，下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。 其次在建筑设计方面： 1）要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计。 2）然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。 3）最后要明确框架结构的抗震等级，采用规则结构以及利用房屋抗震，按照三统一的原则，确定柱网尺寸，以及基础选定。 再次，在结构设计方面： 1）首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行抗震设计。 2）进行变形验算。 3）进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。 最后，我们还要进行三水准、两阶段设计方法进行抗震设计。 1）做好强柱弱梁的设计 由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的柱铰结构u，从而危及结构承受垂直荷载的能力。 2）做好强剪弱弯的设计 为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到强剪弱弯亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。 3）做好强节点弱构件的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核心区不先于梁柱破坏。

3. 研究的基本内容与计划

根据宜兴市水利局办公楼建筑设计及建筑场地地质报告完成办公楼结构设计。

具备房屋建筑、工程制图及识图、力学、结构、施工技术等知识及技能，会应用pkpm进行结构设计。

前期工作及具备的条件（经费、设备等)： 对pkpk软件不熟悉的同学接到任务即刻着手自学，寒假结束后应达到熟练应用程度。

4. 研究创新点

随着社会的发展，生态主义、智能化、人性化、个性化、现代化、功能复合化办公建筑的设计理念将是今后现代办公楼的一大发展趋势。

本工程更加着重体现现代化、生态化、智能化的设计理念，外墙采用生态外墙涂料以及新型保温隔热型材料从而达到节约资源环保的目的；同时将智能建筑引进本工程以满足人们对内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求，为广大学生及教师提供更加舒适的学习办公环境。

未来办公楼建筑的发展趋势是明显的：所有高科技手段都围绕着绿色生态和节能的主题，建筑形态会更加多样化，功能构成会更加丰富化，更加强调人性化和令人身心愉悦的空间环境创造。