毕业设计文献综述.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计文献综述.精品文档.王伟某建筑工程设计有限公司多层办公楼毕业设计文献综述一、 前言 随着我国经济的发展，城市用地日趋紧张。城市中的办公楼建筑有不断向高空发展的趋势，钢筋混凝土体系的发展为高层办公楼建筑的发展提供了新的平面布局条件。其中大开间的布置方式，即采用较大柱网，少设分割墙，内部办公区域可自由分割2。这种形式成为近年来国内中高层办公楼建筑的主要布局模式。这种布局不但增大了使用面积，而且缩短了交通面积，同时有利于结构的计算1。二、建筑设计办公建筑(尤其是高层和超高层建筑)的标准层建筑平面的确定是非常重要的，它不仅应满足使用功能要求，

2、还要有很好的经济性。因此，除选择好开间和进深外，还应提高平面的使用面积系数(K值)。“国家计委文件”中规定：“办公用房建筑总使用面积系数，多层建筑不应低于60，高层建筑不应低于57”。另外为提高建筑的舒适度，五层及五层以上办公建筑应设电梯15。所以综合考虑基地环境、使用功能、材料设备、建筑经济及艺术等问题，着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围环境、外部条件的协调配合，内部和外部的艺术效果，细部的构造方案等，创作出既符合科学性又具有艺术性的生活和生产环境3。建筑设计要以使用功能，自然条件，设计标准、规范、规程，建筑模数等为依据，制定出满足建筑要求的设计方案4。三、结构

3、设计 设计之初先要收集如下资料，并作详细研究：(1)工程名称；(2)建设地点；(3)工程概况；(4)基本风压；(5)地面粗糙类型；(6)雨雪条件；(7)抗震设防；(8)工程地质条件；(9)设计使用年限和环境类别；(10)材料选用情况5。3.1 结构选型及结构平面布置方案1、 结构体系选型竖向承重结构有框架、排架、钢架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体等多种体系。其中排架和钢架虽然设计和施工都简单且综合经济效益好，但其抗侧能力差和变形（包括沉降，侧移等等变形）难控制等原因决定了其适用于工业厂房和仓库不适用于高层建筑。所以就竖向承重结构在框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体等结构中选择。框架的优缺点：优点：

4、平面布置灵活，可获得较大的空间；外墙非承重构件，可以灵活设计立面；材料省，自重轻：采用轻质隔墙和外墙可以大大降低房屋的自重-有利抗震。框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构。延性好：合理设计提高延性对抗震有利缺点:承载力低：因而适用高度有限：越高则框架底部的梁柱中弯矩和剪力显著增加，给空间处理带来困难材料用量和造价也趋于不合理。侧向变形大：这一点也限制了适用高度节点薄弱：框架节点处内力集中，是结构破坏的薄弱环节。剪力墙体系的优缺点：优点：房屋中没有梁柱，比较美观。结构刚度大、顶部和层间位移均较小。空间整体性好，抗震能力强。较框架施工快,适用高度

5、大于框架结构用钢量少，相对比较经济。缺点： 墙体较多，开间小: 受楼板跨度的限制（一般为3-8m），剪力墙间距不能太大，建筑平面布置不够灵活。刚度过大，重量大。导致地震作用大。框架-剪力墙体系的优缺点： 其结构形式是框架与剪力墙的组合，优缺点是两种纯结构形式的折中不多赘述。筒体结构的优缺点（都是与其它结构形式组合不同的组合优缺点不一这里只介绍共有的）： 优点：抗侧刚度大，抗扭刚度大。 缺点：建筑平面布置受结构的限制大。会生建立滞后的缺点。一般都用于超高层建筑。根据要设计的建筑经过比较采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2、楼面结构采用现浇钢筋混凝土双向板肋梁楼盖方案6，框架主梁沿竖向布置，竖向框架

6、为主要承重骨架。画出结构平面布置图。3、构件截面的尺寸确定现浇板的厚度一般为10mm的倍数，其厚度选择应根据使用环境、受力情形、跨度等综合条件确定。对于多层框架，无论从受力的角度和柱的净高而言，都以底层最为不利7。按bc=H/15及柱截面宽度不小于300mm，初选截面的高度和宽度8。n 4、结构计算手算内容及方法1) 对楼面板，梁柱等截面截面尺寸进行估算。梁净跨与截面高度之比不小于4，梁截面宽度不宜小于200mm。柱截面边长不宜小于250mm，剪跨比宜大于2，截面高宽比不宜大于3。具体计算公式参照2资料。2) 荷载计算。恒载的标准值可按设计尺寸与材料自重标准值计算。活荷载如果是均布的按2资料附

7、表3.1的规定采用。设计楼面、梁、墙、柱和基础时，楼面活荷载标准值按附录3的3.1.2条规定折减。3) 内力计算。竖向荷载作用下的内力，选用分层法或者系数法（具体采用哪种依据设计具体的情况确定）。水平荷载作用下的内力，采用D值发计算或者用门架法计算（具体采用哪种依据设计具体的情况确定）。4) 内力组合。通过内力组合确定最不利截面。通过对最不利截面验算，计算出配筋面积，同时设计配筋形式。其中要注意构造要求。5) 侧移验算。计算方法参照2资料。正常使用条件的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。3.2 基础设计在柱下扩展基础先先暂定采用单独基础，如果计算出基础宽度较

8、宽（大于4米）或地基不均匀及地基较软时易采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础11。并且，若遇柱荷载较大、各柱荷载过大、地基承载力低或地基土质变化较大等情况，采用独立柱基无法满足设计要求时，则可考虑采用柱下条形基础、筏型基础或箱型基础等12。1、 柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求在独立基础满足设计要求的情况下，基础埋深不得小于0.5m。基础放大脚应低于室外地面至少0.1m；基础还应该持力层面下不少于0.1m。至于独立基础的高度和宽度都由计算决定。在单独基础不能满足设计而基础平面布置允许的情况下，条形基础梁的梁端宜伸出边柱远0.25L(L为边跨柱距) 13；基

9、础的底板宽度应由计算确定。肋梁高度应由计算确定，宜为柱距的1/41/8。翼板厚度也应由计算确定，一般不小于200mm；当翼板厚度大于250mm时，宜用变厚度翼板，板顶坡面i1:3。2、 柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法独立基础手算有冲切，局部受压，还有受弯计算；条形基础手算时有两种简化的内力计算方法：倒梁法和剪力平衡法（静定分析方法），都是按照线性分布的基地净反力计算的方法，适合这种假定计算基地反力的前提是要求基础具有足够的相对刚度。四、Pkpm介绍和应用Pkpm是土木建筑设计程序是由中国建筑科学研究院研发的大型土木建筑CAD系统，主要包括建筑设计、给排水设计、建筑设备设计和建筑结构设计等功

10、能模块。而这次课程设计中主要用到了其机构设计模块。Pkpm功能、步骤及控制参数分析：功能：1）建立建筑模型功能。能够用它绘制结构平面图，并在相应的位置布置荷载。最后生成整个建筑模型。 2）具有显示和校核荷载的功能。 3）结构计算功能。能够对“1）”产生的模型进行结构分析计算。 4）绘制施工图功能。能够采用“2）”产生的分析结果辅助绘制施工图。 5）辅助基础设计的功能。 6）辅助楼梯设计的功能。 7）结构施工图整理功能和结构设计条件整理功能。步骤：1）点取“PMCAD”模块，在点取“建筑模型与荷载输入”菜单。进入模型设计界面。u 确定工程名称代号。u 轴线输入。u 对楼层进行定义。包括柱布置、主

11、梁布置、墙布置、洞口布置、楼板生成、明确楼层信息、楼梯布置等一系列工作。u 荷载输入。包括楼面荷载和梁间荷载的输入。u 确定设计参数。包括结构形式、材料种类、重要性系数等等都可以按照系统的菜单里的提示根据设计要求一一完成，内容在后面参数控制也有提及。项目繁杂不一一罗列。u 组装楼层，把每层的设计组装成一个完整的模型。 2）建模完成后，对模型的相关参数进行检查。确认无误再进入下一阶段。 3）在建模工作目录下点取“SATWE”模块，在选择“接PM生成SATWE数据”进行结构计算。u 分析与设计参数补充定义。包括总信息，风载信息，地震信息等六个提示的信息。再一次进行校核修改。u 另外对特殊的构件进行

12、补充定义。比如特殊梁，特殊柱等。u 生成SATWE数据。包括了结构内力和配筋计算。u 输出图形文本文件。包括混凝土构件配筋图、梁弹性挠度简图、底层柱最大组合内力简图。以及结构设计信息和超配筋信息。4）利用“3）”产生的数据进行施工图绘制。5）基础和楼梯的设计。对应进入“JCCAD”和“LTCAD”模块基础的设计：u 选择地质质料输入。确定各勘探孔的参数和位置。u 基础人机交互。对已有参数校核，对没有的数据再次输入。u 上部荷载的输入。对结构作用在基础上的荷载进行确认或重新输入。u 上部构件。包括插入钢筋的选择和上部基础梁的设计。u 基础形式的选择。包括独立基础，条形基础，筏板基础等形式。u 基

13、础沉降量的计算。根据上面的参数对基础沉降量进行计算。u 基础施工图绘制。按系统提示进行。楼梯的设计：u 选择楼梯形式。一般为普通楼梯。u 新建楼梯文件。校核和补充数据。u 楼梯间竖向布置。把楼梯嵌入模型中。u 楼梯配筋校验。u 绘制楼梯施工图。 6）整理结构结构施工图和整理结构设计条件。 控制参数分析： 1、周期比：结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比(周期比)，A级高度高层建筑不应大于0.9。 2、剪重比：X，Y向有效质量系数均90%，满足规范要求。3、位移比：框架结构的层间位移角的限值为1/550.4、刚度比：抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部

14、楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。5、层间受剪承载力比：A级高度：楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于上一层受剪承载力的80% ，不应小于其上一层受剪承载力的65%。6、刚重比：高规(5.4.4)的整体稳定验算：结构刚重比EJd/GH*2大于1.4高规(5.4.1)结构刚重比EJd/GH*2大于2.7,可以不 虑重力二阶效应（尽量达到此要求）。调整方法：结构调整：应调整并增大竖向构件的侧向刚度。 7、轴压比：框架结构轴压比限值：一级抗震：0.7 二级抗震：0.8 三级抗震：0.9 8、结构中框架的抗震等级确定：建筑高度24米， 你选用二级9、地震作用调整中0.2Qo的

15、调整：任一层框架部分的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值应用Pkpm的目的是在于校核手算设计。主要完成以下任务：1、 结构选型。2、 结构内力分析。3、 结构构件配筋设计。4、 结构设计复核。5、 绘制施工图及编制文档。（1）建筑设计太简单，补充建筑平面设计所需考虑内容，可摘抄部分建筑设计规范内容（2）结构体系选择时需简述各类体系优缺点及适用范围chenglianmeng21:51:55（3）补充结构计算手算内容及方法chenglianmeng21:53:54（4）补充PKPM功能、步骤及控制参数分析chenglianmeng21

16、:55:01（5）3.2 构件设计及构造措施这部分内容可删除不要 参考文献1 李必瑜、王雪松. 房屋建筑学M. 武汉理工大学出版社，2008年1月2 沈蒲生. 混凝土结构设计M. 高等教育出版社，2007年11月 3 沈蒲生. 混凝土结构设计原理M. 高等教育出版社，2007年11月 4 沈蒲生. 高层建筑结构设计M. 中国建筑工业出版社，2006年1月 5 丁春静. 建筑识图与房屋构造M. 重庆大学出版社，2003年8月 6 童华炜. 土木工程施工M. 科学出版社，2006年2月 7 梁兴文. 土木工程专业毕业设计指导M.科学出版社，2002年6月 8 中国建设执业网. 建筑方案设计 建筑技

17、术设计 场地设计（作图）M.中国建筑工业出版社，2007年1月 9 沈蒲生、苏三庆. 高等学校建筑工程专业毕业设计指导M.中国建筑工业出版社，2000年6月 10 张长友. 土木工程施工M.中国电力出版社，2007年3月 11 彭丽英. 建筑结构平面整体设计方法M.机械工业出版社，2010年10月 12 谢征勋、罗章. 工程事故分析与工程安全M.北京大学出版社，2006年1月 13 易富民、李学进、李旭鹏.pkpm建筑结构设计.大连理工大学出版社2008年5月.14李仁平、李飞.基础工程.中国水利水电出版社、知识产权出版社.15办公建筑设计规范JGJ 672006. 15 Patrick. International Schools from the two Continents. The Official of the Hong Kong Institute Of Architects. 1999, (3)