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題 目:成都市新民鎮政府辦公樓設計
1.本課題的目的及意義,國內外研究現狀分析
1.1本課題的目的及意義
隨著當代建筑業的飛速發展,鋼筋混凝土多層框架結構的建筑隨處可見,土木工程專業學生畢業后參加或從事框架結構設計已成為必須面對的現實之一。
畢業設計是我們在畢業前半年的最后學習和綜合訓練的實踐性環節,是深化、拓寬、綜合教學的重要過程,是我們學習、研究與實踐成果的全面總結,也是我們綜合素質與實踐能力培養效果的全面檢驗。
我的畢業設計題目是成都市新民鎮政府辦公樓,通過本課題的研究,了解了框架結構的適用范圍,掌握了框架結構辦公樓的主體構造形態、設計程序并且熟悉了國家標準規范對于各種參數的規定,熟練掌握了政府辦公樓的設計程序、方法以及單體建筑的建筑設計、結構設計的設計深度和建筑施工技術、施工組織管理,對建筑設計和結構設計有了更深一步的理解。同時,這次畢業設計使我對于大學期間所學的知識有一個系統的總結,得以把自己在大學四年里所學到的知識綜合應用,并鞏固、深化、拓寬所學過的基礎課程、專業基礎課和專業課知識,提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力以及鍛煉自己的識圖能力,從而提高自己的專業技術素質,提高熟練操作專業軟件進行建筑設計的能力,以及掌握建筑施工圖、結構施工圖繪制的方法,為今后工作打下良好的基礎。因此我們每一個畢業生都應該認真的努力完成自己的畢業設計,使自己成為社會需要的人才。
1.2 國內外研究現狀分析
近年來框架結構在世界各地有了很大的發展,其中鋼筋混凝土多層框架結構的設計形式也被廣泛地運用到建筑施工中,許多城市普遍興建了包括商場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的多層框架建筑。
框架結構是以鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框,加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式,樓板和梁連在一起,梁和柱通過節點連為一體,形成承重結構,將荷載傳至基礎,力的傳遞路線比較明確。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是層高相同或不完全相同的,有時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。墻體是填充墻,僅起圍護和分隔作用,所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工,建筑物的內外墻處理十分靈活,承載力相對較大,自身重量輕,抗震效果明顯,節省材料,工業化程度高,因此應用范圍很廣。
在結構受力性能方面,框架結構構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢。高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,所以框架結構屬于柔性結構,自振周期較長,地震反應較小,經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。因此,根據框架結構的自身特點,在進行建筑、結構設計時,國際上流行采用三統一的原則,即統一柱面、統一層高、統一荷載的模式設計。統一柱面可使辦公樓根據人們的需要和功能要求實行相對任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約;統一層高可使樓房采光效果好,空氣流通順暢,人們來往便利,布局安排合理,水平運輸暢通無阻,有利于使用功能的相互替代;統一荷載,打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在這個總原則的指導下,要考慮的是:1、由于在發生地震時,框架柱首當其沖,一旦出現塑性鉸,將危及該柱距范圍內的上層建筑,并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續倒塌,所以框架結構不宜采用單跨形式,且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側力構件承擔,結構應設計成雙向框架體系;2、框架結構的柱與梁宜上下左右貫通,不宜采用復式框架以及磚混框剪結構。3、在填充墻的布置方面,宜采用輕質材料,且應避免形成上、下層剛度變化過大,避免形成短柱,減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。
隨著經濟的發展,生活水平的提高,人們對建筑產品也提出了更高的要求,不僅要安全、經濟,還要實用、美觀。辦公樓指機關、企業、事業單位管理人員、業務技術人員等辦公的業務用房,現代辦公樓正向綜合化、一體化方向發展。而政府辦公樓作為公共建筑,在適應時代需求的同時,不僅有與其他公共建筑的共性,也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面:
(1)現代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為多高層建筑;
(2)政府辦公建筑面積較大,使用人員眾多,流動性大,一般布置為內廊式, 豎向上則布置多部樓梯和電梯;
(3)政府辦公樓中有一些特殊用途的房間,如會議室,新聞廳等,由于其建筑面積很大,且內部要求空曠,不宜設柱,因此在結構設計中是難點,需要特別重視,重點考慮;
(4)隨著現在能源的日益緊缺,建筑作為能源消耗大戶,也應充分考慮環保要求,現代政府辦公建筑中多采用新型、環保技術和材料,以減少對能源的消耗,最大限度地節約能源。
(5)政府辦公樓作為公共建筑,必須考慮對交通運輸的要求,保證周邊道路的通暢。
政府辦公大樓作為一個地方的標志性建筑,在設計風格上應與其他商業、公共建筑有一定的區別,應以現代、簡潔、大氣、莊重為主格調,裝修項目以簡潔為主,裝飾配套要突出時代要求,體現輕裝修重裝飾的設計原則。
參考文獻
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2.本課題的任務、重點內容、實現途徑
2.1課題任務
2.1.1 完成外文翻譯和開題報告。
2.1.2 完成畢業設計任務
(1) 完成建筑方案設計、結構方案設計及結構設計計算。
(2) 完成建筑施工圖和結構施工圖各一套,圖紙采用A1和A2紙張,手繪圖紙3-5張,其余均采用計算機繪圖。
(3) 設計成果符合學校關于畢業設計的管理規定并裝訂成冊。
2.2 重點內容
2.2.1 建筑設計部分
(1) 建筑總平面圖
(2) 建筑平面設計、立面設計及剖面設計
(3) 詳圖設計,包括樓梯、廁所等的詳圖設計
(4) 計算機繪建筑施工圖
(5) 建筑設計說明
2.2.2 結構設計部分
(1) 結構方案設計(平面布置、初選材料、初定構件尺寸等)
(2) 結構計算
1) 建立結構計算簡圖
2) 荷載計算
3) 結構內力組合及構件截面設計
4) 基礎設計計算、樓梯計算等
5) PKPM結構驗算
(3)繪制結構施工圖(手繪3-5張,其余為計算機繪制)
(4)結構設計說明
2.3實現途徑
2.3.1 在熟悉課題的基礎上,廣泛收集和查閱與政府辦公樓有關的建筑設計和結構設計資料,參考和借鑒同類建筑的設計圖紙。
2.3.2 認真學習相關的資料和規范、標準和圖集等,為建筑和結構設計打下基礎。
2.3.3 通過現場學習,了解建筑施工與管理情況,學到一些設計應該注意的細節,使理論得以與實際工程相結合,更好、準確地進行設計。
2.3.4 應用天正CAD軟件正確繪制建筑施工圖,并根據結構設計規范,正確計算與分析結構荷載,對梁、板、柱等尺寸做出正確設計,然后應用PKPM結構計算軟件進行結構電算復核,繪制結構施工圖,同時有完整的計算書。
2.3.5 嚴格聽從指導老師的安排,按著設計任務書的內容、步驟、要求和進度計劃,按時認真地完成此次的畢業設計課題。
3.完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等)及解決辦法
3.1 完成本課題所需工作條件
3.1.1 掌握并運用已學各門基礎和專業課程的理論知識,具備一定的現場實習經歷。
3.1.2 完成外文翻譯和開題報告。
3.1.3 學習和使用相關設計規范、標準和圖集。
3.1.4熟練操作Word、Excel等辦公軟件、AutoCAD和天正建筑等繪圖軟件以及PKPM等結構計算軟件的功能。
3.1.5利用圖書館和網絡資源查閱相關參考書籍和文獻。
3.2 解決辦法
3.2.1 達到土木工程專業人才培養方案畢業標準所規定的學分條件。
3.2.2 充分利用圖書館和網絡資源,查閱相關設計資料。
3.2.3 積極同本組同學交流討論,加快設計進度。
3.2.4 課余時間多加練習各種辦公軟件、繪圖及結構計算軟件的操作,提高工作效率。