毕业设指导书、实习报告和文献翻译.doc

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1、烟台大学土木工程学院土木工程专业毕业设计指导书题 目： 莱芜市多层住宅楼建筑结构设计设计期限： 自2011年3月1日 至2011年6月5日班 级：土071-2学生姓名：陈兴录学 号：2指导教师（签字）：教研室主任（签字）：第1部分 设计题目及要求1. 项目概况1） 项目名称：莱芜市多层住宅楼建筑结构设计2） 建设地点：莱芜市3）建筑规模和要求：（1）建筑规模建筑面积：住宅面积3600平方米，地下室仓库574平方米；1） 建筑等级：建筑设计使用年限为50年，耐火等级为级；2） 层数、层高：地下室1层，主体结构6层，阁楼1层；3） 结构形式：钢筋混凝土框架结构；4） 建筑水、电均由城市集中供应。2

2、. 地质条件和地理概况（1）工程地质及场地概况场内地势平坦，无障碍物影响施工，附近空地可供临时使用。表2 工程地质概况土层厚度（m）土层描述地基承载力特征值（kN/m2）03.2回填土00.57.6粉质粘土1800.59.3强风化粘土质粉砂岩300（3） 抗震设防烈度和地震分组：7度，第二组（4）室外环境类别：二类。3）技术经济条件（1）交通运输条件：公路由场地附近通过，运输工具主要是汽车和平板车。（2）建筑企业概况： 该区有混凝土预制构件厂相距11 km；木材加工厂距工地8km； 技术装配情况：施工单位设备基本齐全，不具备的施工机械可向租赁公司租赁，可满足施工要求； 现场水、电、路情况：附近

3、有上水管网及供电设施可以利用，电源由附近电杆接线，场区内道路可由城市干路修到工地； 定额选用：本工程定额按山东省建筑工程综合预算定额及（国家）建筑安装工程统一定额；4）材料供应情况：钢材、水泥、木材由国家统一调拨供应。一般地方材料：如：砖、砂、石，石灰、玻璃等可按计划采购到。第2部分 设计内容和进度安排1、建筑设计内容及其要求（1）建筑设计说明书1)简述工程概况、使用要求和结构选型原则；2)总平面布局、平面功能分区、水平防火分区、竖向防火分区；3)采光、防火及安全疏散设计；4)特殊的构造设计；5)立面设计特点，内外装修材料的选择；6)其他需要加以说明的问题。（2）建筑图内容及比例1)平面图：底

4、层、标准层、顶层平面图，比例1：1002)立面图：主立面、侧立面图、北立面，比例1：1003)剖面图：1个剖面图，比例1：1004)详图和楼梯大样：2-3个，比例1：505)建筑设计总说明、门窗表、构造做法表等。6）建筑图纸目录2、结构设计内容及要求(1) 结构设计说明书1)简述结构方案（结构选型、结构布置）及确定依据和理由；2)基础方案及确定依据和理由；3)柱网布置及构件尺寸初估；4)楼梯方案选择；5)建筑材料的选取；6)其他需要说明的问题(2) 结构计算书1)手算部分框架计算简图选取：任选一榀框架进行计算；荷载计算：根据荷载规范进行计算；框架内力计算（恒载、活载、风载、地震作用下的内力计算

5、）；侧移计算；内力组合；梁、板、柱截面配筋计算；基础设计计算；楼梯计算：选做；2)电算部分完成结构的平面设计（PMCAD）完成一个计算内力和配筋计算（satew）完成框架柱下独立基础计算及配筋（JCCAD）完成楼板的配筋计算（PMCAD）完成一部楼梯的计算及配筋（LTCAD）（3）结构施工图1)各层结构平面布置图及板配筋图2)基础布置及详图：3)梁柱平法配筋图： 4)一部楼梯施工图。3、毕业设计进度安排（1）建筑设计：三周，13周；（2）结构设计：四周，47周；（3）Pkpm出图：三周，47周；（4）设计说明与计算书整理：1314周；（5）毕业答辩：15周。4、提交成果及其要求（1）建筑设计说

6、明书：12万字；（2）建筑施工图：1#图5-10张；（3）结构设计计算书和设计说明书：5-10万字；（4）结构施工图：1#图5-10张；第3部分 参考资料及文献1、 建筑设计部分1 房屋建筑学教材；2建筑设计资料集 中国建筑工业出版社3 建筑设计资料手册 同济大学出版社4 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）5 建筑制图标准（GB/T50104-2001）6 门窗图集(省标国标)7 建筑设计防火规范8教学楼建筑设计规范9 建筑做法图集10毕业设计指南2、结构设计部分1 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）2 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)3 混凝土结构

7、设计规范(GB50010-2002)4 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)5 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2001）6 建筑结构制图标准GB/T50105-20017 混凝土结构施工图平法（03G101-1）8 东南大学等编.混凝土结构(上、下册) 中国建筑工业出版社9 李国强等.建筑结构抗震设计. 中国建筑工业出版社10 方鄂华.高层建筑结构设计. 中国建筑工业出版社11 祝英杰.建筑抗震设计. 中国电力出版社烟台大学土木工程学院毕业实习报告专业 土 木 工 程 班级 土 0712 姓名 陈 兴 录 学号 2 指导教师 王晓刚（讲师） 2011 年 3 月 7 日毕业设计

8、实习报告 作为一个土木工程专业毕业生，毕业是大学阶段尤为重要的一个环节，它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。毕业实习前进行一次系统的综合考察，结合所学知识及自己的毕业课题，选择自己的设计方向。通过设计实习筑设计的全过程，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究的能力，对毕业有着重要的指导作用。2011年3月开始，土木工程专业开始了为期三周的毕业实习。这次实习安排在毕业设计之前，具有相当重要的意义。毕业设计贯通整个本科四年所有专业知识，将平时所学的零散知识点第一次完完整整的串联起来，第一次让我们最真实的体会结构设计

9、的方法和过程，对本专业学生今后的工作、生活和继续深造具有深远的影响。我们从实际工程中去认识书本知识的现实存在。通过比较，我们可以在自己的设计当中取长补短，借鉴他人的先进设计思想和经验。1） 建筑平面设计建筑平面设计是建筑设计的开端，对建筑物的整体效果起着至关重要的作用，平面设计应注意以下几个问题。（1）满足建筑物的使用功能要求；（2）各功能房间联系方便；（3）建筑物要与周围环境相协调；（4）建筑设计满足经济合理的要求。2.结构设计（1）结构选型本次实习工程项目多为多层结构。对于多层结构而言，在烟台地区，采用框架结构既能满足受力需要，功能需要而且相对而言经济性好，因此结构形式多选框架结构或者框架

10、剪力墙结构。框架结构按结构的材料可分为混凝土框架、钢框架和型钢混凝土框架。钢框架结构一般是在工厂预制钢梁、钢柱，运送到施工现场再拼装连接成整体框架。它具有自重轻、抗震性能好、施工速度快、机械化程度高等优点，但用钢量稍大，耐火性差，后期维修费用高。混凝土结构框架的可模性好，能适应不同的平面形状要求，造价相对较低，耐久性好，在我国得到了广泛的应用。其缺点是现场施工的工作量大，工期长，并需要大量的模板。框架-剪力墙结构是目前结构选型中常用的形式，是框架结构和剪力墙结构的有机结合。框架结构易于形成较大的自由灵活的使用空间，以满足不同建筑功能的要求;剪力墙则可提供很大的抗侧刚度，以减少结构在风荷载或侧向

11、地震作用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力。二者的有机结合既可以满足大空间的建筑设计要求，又可以提供较大的抗侧刚度，减小结构的侧移，满足建筑的舒适度要求。同时形成多级抗震防线，以尽可能减少地震灾害所带来的损失。（2）平面布置结构的平面布置是指在结构平面图上布置柱和梁的位置以及楼盖的传力方式。从抗震角度看，最主要的是使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或者尽可能靠近，以减小结构的扭转效应。烟台地区主要的地震设防烈度为7度，因此建筑物是需要考虑抗震要求的。在这次实习中，很多建筑平面都并不规整，不满足平面布置的要求。但是结构设计者通过灵活的设缝和柱网的布置，将不规则的建筑平面分割成多个规则的平面

12、，从而使各个单独的体系满足抗震要求。（3）竖向布置竖向布置的要求是：结构沿竖向(铅直方向)应尽可能均匀且少变化，使结构的刚度沿竖向均匀。由于本次参观的工程项目都属于多层建筑，因此在竖向布置上的要求并不多。（4）基础设计任何建筑物都建在地层上，因此，建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。本次实习中各工程采用的基础形式，既有柱下独立基础(浅基础)又有桩

13、基础(深基础)。以烟台市某办公楼项目为例：该项目地质条件复杂，同时地下水位较高，并根据综合评价，采用承台桩基础最为适宜。柱下独立基础用在地基条件较好，楼层结构简单的多层建筑。从中我们可以看出，基础形式的选择和组合，在符合规范的前提下，还是有很大的自由度的。（5）柱网的布置柱是框架结构的主要竖向受力构件，柱网的布置对整个建筑结构的功能和力学性能有着至关重要的影响，同时优良的柱网布置能够方便施工，加快施工进度。柱网布置应满足以下要求。1） 满足生产工艺的要求；2） 满足建筑平面布置的要求；3） 尽量满足模属的要求；4） 施工方便。（6）框架梁的布置柱网确定后，用梁把柱连起来，即形成框架结构。梁柱刚

14、接构成双向梁柱抗测体系。一般情况下柱在两个方向均应有梁拉结，故应在房屋纵横向均应布置框架梁。因此，实际的框架结构是一个空间受力 系。但为计算简便起见，可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架，即纵向框架和横向框架。两向框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖向荷载，可由横向框架承受，也可由纵向框架承受或纵、横向共同承受。根据楼面竖向荷载的传递路线，可将框架的承重体系分为三钟：1) 横向框架承重体系： 横向框架跨数往往较少，有利于增加横向房屋抗侧移刚度，纵向框架连系梁截面尺寸较小，有利于建筑的通风采光。2) 纵向框架承重体系：适用于大空间房屋，净空间高度大，房屋布置灵活。3) 纵横向框架混合承重

15、体系：各杆件受力均匀，整体性能好。（3） 总结实践是理论联系实际的过程，本次实习使我加深了对结构概念的理解，从另一个更高层次的角度去看待施工，第一次接触了建筑设计，了解到了一些设计过程中常见的问题和解决思路。在查阅资料的过程当中，了解到了许多有用的概念和理论。同时也发现了自己知识掌握和认识上的一些问题。本次实习使我更加明确了设计的任务和过程。我将尽量把这次实习所得，灵活的运用到即将开始的毕业设计当中去。文献翻译Plasticty in reinforced concretePrefaceWith the present state of development of finite-elemen

16、t computer programs，the problem of modeling the mechanical-behavior of concrete for use in analytical studies of reinforced concrete structures remains one of the most difficult challengers in the field of structural concrete engineering. Current analysis procedures for reinforced concrete problems

17、under short-term loading are essentially one-dimensional. A common approach uses two parameters: concrete modulus and concrete fracture strength. Various empirical equations for these have been established by curve fitting many biaxial-loading test data. The best known of these expressions is probab

18、ly the one proposed by Liu, Nilson, and Slate, of Cornell University. Their equivalent one-dimensional approach is appealing because of its simplicity, its broad data base, and the correlations that have been established between the concrete modulus and a variety of concrete strength and strain char

19、acteristics. It is well known that this model is mainly applicable to planar problems such as beams, panels, and shells, where the stress is predominantly biaxial.At present, multidimensional analyses are usually made by taking the concrete to be incrementally elastic. When this is done, Poissons ra

20、tio must be defined. However ，it is not possible to describe the three-dimensional stress-strain behavior of concrete the materials accurately in the framework of an incremental Hookes law with variable moduli which are functions of the maximum stress and/or strain levels. Recent research in structu

21、ral concrete under static and dynamic loading has been moving toward the development of three-dimensional stress-strain relations based on the principle of plasticity as well as elasticity. Although extensive work in this area has been done in recent years, no unified treatment of the various mathem

22、atical models of concrete and their applications to reinforced concrete structures is yet available. The basic aim of this book is to present such a unified treatment of available mathematical models of concrete as commonly used in reinforced concrete structural analysis.The first five chapters cont

23、ain a comprehensive review of the usefulness and limitations of the constitutive equations and failure criteria of concrete most frequently used in practice in the past in the analysis of reinforced concrete structures, together with comments and ideas on improvements and refinements in these stress

24、-strain equations. A generals discussion of some experimental facts is followed by a detailed description of three basic types of models and failure criteria: uniaxial and equivalent uniaxial models (chap.2),linear-elastic and brittle-fracture models(chap. 3) nonlinear-elastic and variable-moduli mo

25、dels (chap. 4), and failure criteria of concrete(chap. 5).The four chapters that follow describe in detail the applications of the classical theory of plasticity to the field of reinforced concrete. The use of plasticity theories in reinforced concrete has been development for about 15 years. Most o

26、f the research and application has been centered on the theory of perfect plasticity. The yield-line analysis of slabs is among the earliest applications. In recent years, rigid-plastic analysis has been attempted in the hope of establishing a unified approach to determine the strength of walls and

27、beams of various cross-sectionals shapes under the combined action of bending, shear, and torsion. The latest step in the development of concrete constitutive models and finite-element reinforced concrete applications is the work-hardening theory of plasticity. A comprehensive review of the state of

28、 the art in the plasticity modeling of the mechanical behavior of plain concrete together with its applications to reinforced concrete structures is given in chaps. 6 to 9. These include elastic, perfectly plastic, and fracture models (chap. 6), limit analysis in plain and reinforced concrete struct

29、ures (chap.7),elastic-work-hardening-plastic fracture models(chap.8), and finite-element analysis of concrete and reinforced concrete structures (chap. 9).The book is divided basically into three parts. Past One contains a discussion of some basic concepts and experimental facts concerning the stres

30、s and strain characteristics of concrete under biaxial and multiaxial stress states. Empirical equations for modulus and fracture strength are presented (chap.1 and 2). Concrete elasticity and generalized failure and fracture criteria are discussed in Part Two (chap.3 to 5), followed by a discussion

31、 of concrete plasticity with applications of limit analysis and finite-element analysis to concrete and reinforced concrete structures (chap. 6 to 9) in Part Three.Three-dimensional relationships between stress and elastic strain and between stress and plastic strain are given in Parts Two and Three

32、, respectively. These stress-strain equations provide a general framework in which the work of many investigators is presented. In this way, empirical equations for modulus and fracture strength under biaxial loading, empirical expressions for bulk and shear modulus under multiaxial stress states, o

33、rthotropic elasticity ,perfect and work-hardening plasticity ,which have been treated as individual topics in the current literature in assessing the state of the art in mathematical modeling of concrete behavior, are now considered in relation to a common structure. Some of the interrelationships b

34、etween the empirical equations, elasticity, and plasticity, are demonstrated.The book has been planned so that it can be used as a text, as a tool for the practitioner, and as a compendium for the research worker. Each chapter also contains typical examples of practical problems using the particular

35、 constitutive model described in that chapter. Correlations between numerical solutions and field or laboratory observations are also discussed. Comparative numerical studies of concrete and reinforced concrete structures with different constitutive models are made in chap. 9.Students are assumed to

36、 have a basic background in mechanics, strength of materials, mathematics, and material behavior, as well as an understanding of the basic mechanics of reinforced concrete. Practitioners can use the book to deepen their understanding of the range of applicability and the limitations of various concr

37、ete constitutive models as used in the current analysis and design of reinforced concrete structures, especially with respect to their finite element computer applications. Researchers will find an up-to-date source of information and references in the book.Further ,the set of three-dimensional cons

38、titutive equations developed on the basic of the classical theory of plasticity will provide a general framework for further development .Although many of the details have been worked out in the book based on existing experimental data, modifications and some refinements may have to be made in the f

39、uture as new experimental data become available. Directions of these further improvements and developments are indicated.The book can be used for nonlinear-analysis courses in structural engineering of various lengths, involving mathematical modeling of materials and finite-element modeling of struc

40、tures. My experience in teaching plasticity courses has been that students come to them with a wide variety of experience. I have therefore endeavored to make the prerequisites as few as possible. Some background on linear elasticity and the finite-element method is assumed. Even this may not be abs

41、olutely necessary since I have endeavored to review the basic concepts as they are called for. My aim has been to appeal to the first-year graduate student who has sufficient background in reinforced concrete and is learning about inelastic behavior of structures for the first time and to the practi

42、cing engineer who completed his basic courses in structural engineering several years ago.钢筋混凝土的可塑性序言基于现代计算机程序有限元的发展情况，在结构混凝土工程领域具体分析钢筋混凝土的力学行为仍是最困难的一个问题。现时分析钢筋混凝土问题的程序在短期载的本质上是单维的，缺乏立体感。一个普通的方法是使用两个具体的参数：混凝土模量和混凝土断裂强度。在双向载荷测试数据的曲线拟合下各种经验方程已经建立。最有名的一个解释或许就是由康奈尔大学的liu、nilson和slate提出的。他们的等价单维理论之所以受到欢迎

43、是因为它的简单、广泛的数据基和在混凝土模量和各种混凝土强度、压力特点中建立起来的相关性。众所周知，这一模量主要应用于平面问题，例如梁、石板、石壳，这些具有明显二轴压力所在的地方。目前，多方面的分析通常用的都是混凝土的增量弹性。当这样的时候，Poisson的定律必须被定义，然而，想要在增量胡克定律中最大压力和拉力程度的变量函数的框架中精确的描述立体的混凝土材料应力应变行为是不可能的。最近在动力学和静力学载荷下的结构混凝土的研究已经朝着基于可塑性和可弹性原则的立体应力应变关系发展，尽管近几年在这一领域已经做过大量的工作，但是在混凝土变量数学模型和它们在钢筋混凝土结构中的应用还是没有一个统一的方法可

44、行。这本书的根本目的就是在混凝土数学建模和钢筋混凝土结构的分析上呈现这么一个统一的可行的方法。前五章包含一个全面的观点，讲的是在过去钢筋混凝土结构分析的实践中最常用的混凝土构成式的实用性和局限性以及失败的标准，连同一些从这些应力应变式中提炼出来的可以提高和改进的意见和想法。接下来是一个实验事实的大体讨论，详细的描述了三个基本类型的模型和失败的标准：单轴和等效单轴应变模型（第二章）线弹性理论和脆性断裂模型（第三章）非线弹性理论和变量模型（第四章）混凝土的失败标准（第五章）接下来的四章接着详细的描述了经典的可塑性理论在钢筋混凝土领域的应用。可塑性理论在钢筋混凝土中已经发展了大约十五年。大部分的研究

45、和应用集中在完美可塑性的理论上，厚板的绞线分析在最早的应用中，在最近几年里，刚塑性分析已经开始尝试，旨在建立一个统一的方法来决定在弯曲度、抗剪度以及扭转度联合作用下产生的各种截面形状时墙和梁的强度。混凝土本构模型和有限元钢筋混凝土应用的最新的一个发展就是可塑性的加工硬化理论。素混凝土的机械力学行为可塑性模型的最高工艺水平连同钢筋混凝土结构的应用形成的一个全面的观点都会给第六章和第九章中给出。这个包括弹性，理想塑性理论和断裂模型（第六章）钢筋混凝土结构和素混凝土结构的有限分析（第七章）弹性-加工硬化-可塑性断裂模型（第八章）混凝土和钢筋混凝土结构有限元分析。（第九章）这本书主要分为三个部分，第一

46、部分主要讨论了一些基本的概念和一些关于混凝土在二轴和多轴压力状态下的压力和拉力特点的实验事实，模的经验公式和断裂强度将在第一章节和第二章节中呈现。混凝土的弹性、一般的失败以及断裂标准都会在第二部分中被讨论到（第六章到第九章），接下来的是一个以混凝土和钢筋混凝土结构的极限分析和有限元分析的应用程序来讨论混凝土的可塑性，这在第三部分中会讲到。压力和弹性应变之间、压力和塑性应变之间的三维立体关系分别会在第二部分和第三部分给出。这些弹性应力应变式给很多调查员在工作的时候呈现了一个大体的框架，用这种方式，在双轴载荷下的模和断裂强度的经验方程，在复杂应力状态下剪切模量和体变模量的经验公式，正交异性弹性，完

47、美的加工硬化的可塑性，都曾经被认为是在当代文学中评价数学建模的具体行为最高水平的独立的主题，现在则被认为是一个很普通的结构。经验方程、弹性、可塑性之间的一些关系已经被证明。这本书计划出版以便它可以被作为一个文本，从业者的一个工具和一些研究人员的摘要。每一个章节都包含着实际问题的典型例子，用在章节中所描述的特殊的本构模式。数值解、地球摄影观测、力学观测之间的相关性也会被讨论到。混凝土和钢筋混凝土结构的不同基本模型的数值比较研究都会在第九章中提到。学生被认为在力学、材料强度、运算和材料行为学上有一定的基础，同时对钢筋混凝土基本力学也有一定的理解。从业者可以用这本书加深他们对一系列应用能力、在当前分析中不同混凝土基本模型的极限以及钢筋混凝土结构的设计的理解，尤其是关于他们有限元计算机程序的理解。研究者会在书中找到最新的信息来源和参考文献。进一步说，以可塑性传统理论为基础的这套立体基本方程将为它的进一步发展提供一个大体的框架。基于已经存在的实验数据尽管很多细节已经解决，但是在将来的日子里很多条款的修改和一些数据的改进还是必须去做的直至新的实验数据变为可能。进一步