土木工程框架结构开题报告与文献综述.doc

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1、 廊坊师范学院 毕业论文(设计)过程管理材料 学 院： 建筑工程学院 届 别： 2021届 专 业： 土木工程专业 学 号： 姓 名： 廊坊师范学院教务处印制 毕业论文(设计)过程管理材料目 录1任务书2开题报告3开题报告论证记录4文献综述5中期检查表6指导教师评语表7评阅教师评阅表8辩论记录表9辩论成绩表10本科毕业论文设计成绩评定表11毕业论文设计指导记录廊坊师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告书 土木工程 系 土木工程 专业 2021 届学生姓名论文题目指导教师姓名技术职称所属系部研究方向课题论证综述本选题国内外研究动态，说明选题的依据与意义。一、国内外研究动态教学楼是现代教育的效劳设

2、施，是学生承受知识的场所，不同于其他文化性、商业性建筑。教学楼设计的以人为本，能塑造更加优美的室外环境，符合人的生活轨迹，教学楼设计功能合理性，让学生在其中更加方便、平安、卫生、舒适地生活与学习。在当今讲究与谐的社会中，校园环境规划的合理设计能突出本地色彩，反映其独特的地域文化与教育环境，同时校外环境与校园环境协调统一，这样既能给学生一种美感，也能使学生潜在地产生一种进取的心态，这对我们国家综合国力的加强是具有重要意义的。教学楼是一个学校形象的重要代表，也是我们非常熟悉的建筑物，教学楼的艺术美更符合现代人的需求，此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高，品类较多、选择性较强，平安要

3、求比拟高的特点。教学楼在中国的开展趋势将表现为：更加细分与标准，规模越来越大，资金来源越来越广，先进的教学设施包括试验中心、艺术教育中心、多媒体中心、俱乐部中心、图书中心、体育运动中心与学生效劳中心。现代教学楼越发趋于将各类设施不同实用功能的房间统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战，也促进了建筑事业的进一步开展。随着我国的建筑法规的健全，对教学楼的规管力度的加大，教学楼的平安性能会得到保证在设计中，认真贯砌“适用、平安、经济、美观的设计原那么。二、选题依据学校建筑的各项建筑指标都比拟高，如防火等级，抗震设防裂度，还有构造构造方面等。所以选用选择?三河县某实验中学教学楼设计?这个

4、题目，能更好地理解与运用大学四年中所学知识。框架构造建筑的空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；可以较灵活地配合建筑平面布置，利于安排需要较大空间的建筑构造；采用构造的房屋墙体不承重，仅起到围护与分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成， 空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；框架构造的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式构造，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，构造的整体性、刚度较好，设计处理好也能到达较好的抗震效果。因此，现代学校主体大都采用框架构造，或框架剪力墙构造。材料上多用钢筋混凝土，局部采

5、用钢构造，以满足承受自重、活荷载以及实验器材与办公用具荷载，并保证具有足够的强度与稳定性要求。随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。框架构造内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现。为减轻构造自重，现代框架构造内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。学校建筑中多采用新型、环保技术与材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源，建立生态绿色校园，遵循经济、环境、绿色的有机结合。综上所述，此次设计采用钢筋混凝土框架构造。三、选题意义此次设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融汇所学理论知识与专业技能并运用于解决实际问题

6、的过程。设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进展机算，并手算其中局部框架，并用计算机进展验算。通过这个过程不仅能学到设计相关的知识，发现自身的缺乏，还能了解框架构造的特点与设计方法等，使对建筑构造有了更深一层的了解。方案设计研究的根本内容，拟解决的主要问题，研究步骤、方法及措施。一、主要设计内容整个设计分为建筑设计、构造设计与地基根底设计三局部。一建筑设计根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计标准并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸；由功能分区的相关原那么初步确定建筑物各局部的功能，最终

7、初步确定出建筑设计局部的轮廓。建筑平面、剖面及立面设计要求。1平面设计合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼电梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。2剖面设计确定合理层高；给出楼地面、屋面、墙身工程做法。3立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。建筑施工图设计包括：总平面图，底层平面图，标准层平面图，正立面与侧立面图，剖面图，各节点详图及简要说明；框架构造模板布置图、配筋图；主体局部根底平面及根底模板配筋图。二构造设计根据建筑设计方案及设计原始资料，选择构造体系，布置构造构件，进展构造内力分析，确定构件配筋，绘制构造施工图。主要内容如下。1根据房屋根本情况确定构造设计根本参数。2进展

8、构造平面布置。3构造局部包括确定构造方案与构造布置，绘制施工平面图等。4整理计算书，绘制构造施工图。三地基根底设计根底设计主要内容如下。1根据建筑层数、单柱极限荷载及地质条件确定根底类型。2结合工程地质条件、地下水影响、相邻根底的影响、底下沟管的影响与地基土冻胀与融陷的影响，确定根底的埋置深度。3根据地基承载力与荷载计算基底面积，并进展软弱下卧层验算。4地基变形验算、抗震验算。5根底剖面设计与构造计算。1按冲切强度要求，设计底板高度。2根据柱边或变阶处的弯矩值进展底板配筋计算。在上述设计内容中，要重点注意以下问题。1构造设计过程中，在对框架计算时必须手算其中的一个构造单元，包括根底详图，各类的

9、配筋图等等，其中的复杂程度都将是毕业设计中一个极大的考验。2施工图绘制过程中，对各类标准的了解都需要在毕业设计过程中慢慢的学习。3计算机绘图的能力在毕业设计中有待检验设计。二、研究的方法及步骤框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法与D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。这些方法的都是忽略粱、柱轴向变形及剪切变形，认为杆件为等截面等刚度，以杆件轴线作为框架计算轴线，而且因为在竖向荷载下构造的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定构造无侧移。结合上述研究内容，采用如下步骤进展。1构造平面布置根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进展柱、梁、板的

10、布置；结合抗震要求确定构造平面及竖向布置考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等；确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等。2确定计算简图估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；荷载计算包括竖向荷载恒荷载、活荷载与水平荷载风荷载、地震作用；计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。3选取计算单元具有代表性的框架，手算一榀承重框架，并用计算机复核。4内力计算竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布方法考虑；水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法。5荷载组合、内力组合求出各构件控制截面的最不利

11、内力以进展构件的设计。6框架梁、柱截面设计结合构造要求，由控制截面的控制内力进展构件的截面设计；按 “强节点要求验算节点承载力；正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度。7抗震变形验算进展风载及地震作用下的框架侧移限值验算；利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果。8利用PMCAD程序建立构造平面，通过TAT8、SAT8程序进展构造空间分析。9采用TAT8、SAT8软件计算构造内力、配筋，进展施工图绘制平法。10楼梯的设计计算选择一部楼梯进展设计计算。11独立根底设计确定根底底面尺寸、根底高度，进展抗冲切验算、抗弯计算，确定根底配筋。在整个毕业设计的过程中，需要运用理性知识去把握整个建筑的处理，

12、这其中就包括建筑外观与构造两个方面。通过运用各种通用图集与设计标准以及国家、地方标准，完成多层建筑的构造选型，构造布置，构造设计及建筑图、构造图、施工图的绘制。这不仅要有较强文献检索、标准应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析与解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如 Office 中的 Word、Excel，绘图软件 AutoCAD 与天正，构造计算的 PKPM 及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高对计算机的应用能力，真正到达学以致用，理论与实践相结合的目的。一、进度方案根据设计内容，方案安排如下。进度方案表序号设计内容时间1

13、方案图绘制，开场构造计算准备工作2021.11.1512.162构造设计计算，完成计算书2021.3. 163建筑、构造施工图绘制2021.3.234材料整理2021.5资料整理修改2021.6辩论待定二、参考文献 1 同济大学,西安建筑科技大学,东南大学等. 房屋建筑学(第三版)M. 北京:中国建筑工业出版社,2006 2. 2 东南大学,同济大学,天津大学. 混凝土建筑构造设计M. 北京:中国建筑工业出版社,2006.2.3 杨志勇. 土木工程专业毕业设计手册(第二版)M. 武汉:武汉理工大学出版社,2021. 4. 4 梁兴文,史安轩. 土木工程专业毕业设计指导M. 北京:科学出版社,2

14、002.5 建筑设计资料集第10分册M. 中国建筑工业出版社,1998.6 一级注册建筑师考试辅导教材第四分册M. 中国建筑工业出版社,2021.7 严士超. 砼异形柱构造技术规程理解与应用M. 中国建筑工业出版社,2007.8 建筑构造设计资料集M. 中国建筑工业出版社,2021.9 张叙. 常用建筑构造节点设计施工详细图集M. 中国建筑工业出版社,2002.10 郭仁俊. 高等学校土木工程专业毕业设计指导书M. 中国建筑工业出版社,2004.11 国振喜. 建筑构造构造规定及图例M. 中国建筑工业出版社,2004.12 郭秉山. 建筑构造工程师手册M. 中国建筑工业出版社,2002.13

15、徐建. 二级注册构造工程师专业考试复习教程第六版M. 中国建筑工业出版社,2021.指导教师意见： 指导教师签字： 年 月 日毕 业 设 计论 文文 献 综 述一、混凝土的历史及现状混凝土构造使用历史较长，它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，开展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程与海底工程等。我国应用混凝土的时间比拟短，但目前钢筋混凝土构造在我国开展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土构造施工过程中，施工技术的改良起了很大作用。预应力技术的创造使混凝土构造的跨度大大曾加，滑模施工方法的创造使高耸构造与贮仓、水池等持种构造的施工进度大大加快

16、。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短。在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能开展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力开展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。对于混凝土大家已不陌生，从摩天大楼到地下商场，混凝土已经溶入我们方方面面的生活。它的应用范围也越来越广泛，而钢筋混凝土框架构造已成为中高屋建筑的首选。二、钢筋混凝土框架构造构成钢筋混凝土框架是由楼板、梁、柱及根底四种承重构件组成的。由主梁、柱与根底构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间构造体系。钢筋混凝土框架构造在地震、风荷载

17、等作用下需设计成延性构造，以便很好地吸收与耗散能量，保证构造具有足够的抵抗变形能力，确保构造平安。高层建筑采用框架构造体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架构造具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在构造受力性能方面，框架构造属于柔性构造，自振周期较长，地震反响较小，经过合理的构造设计，可以具有较好的延性性能。三、钢筋混凝土框架现状钢筋混凝土框架并不是停步不前的，它在日新月异的今天也是在不断的完善与开展。钢筋混凝土异形柱框架构造是近年来推广使用的一种新型构造体系，其抗震性能一直被人

18、们所关注。研究异形柱框架构造的抗震性能及设计方法，有重要的理论意义与实用价值。目前国内外研究者对异形柱构件抗震性能的试验研究较为深入，对异形柱框架构造的试验研究那么相对较少；对异形柱框架构造基于力的设计方法的研究较多，对基于位移的抗震设计方法的研究那么尚属空白，而后者代表了未来构造抗震设计的开展方向。除了钢筋土异形柱框架构造的研究，目前钢管混凝土构造方面的研究也很热门，而钢管混凝土构造的研究多集中于根本构件的力学行为，较好开展钢管混凝土框架构造工作性能的研究。对钢管混凝土框架构造的抗震性能进展试验与理论研究，会对工程产生实践与理论指导意义。钢管混凝土框架构造抗震性能的试验研究,基于现有标准相关

19、规定，设计的钢管混凝土框架在低周反复荷载下能形成梁铰破坏机制。其变形能力、承载能力、延性、耗能能力等受力性能均满足抗震要求。框架模型的有效延性系数到达7.54，远大于一般延性框架延性系数的要求。基于钢管混凝土柱抗弯刚度研究成果，应用“D值法的根本原理，计算钢管混凝土框架构造的水平侧移，与试验测试值符合较好。四、钢筋混凝土框架构造特点设计优化及步骤一钢筋混凝土框架构造特点设计优化1、钢筋混凝土框架构造属于具有多个多余约束的超静定构造，其荷载效应不仅与外荷载大小有关，还与构造构件的材料特征、几何构造特征有关。2、钢筋混凝土框架构造的分部优化设计，即是在构造整体内力分析完成后，根据梁柱各构件的控制内

20、力进展截面优化设计，确定满足荷载效应水平要求的各构造构件的几何特征与配筋量的优化结果，由此导致原构造的几何特征与荷载特征发生变化，优化构造在现荷载作用下内力分布特征发生变化，各构件控制截面上的控制内力也发生相应变化，据此再进展新一轮的优化设计，因此框架构造的分部优化设计实际上是一个迭代、渐进的寻优过程。计算结果虽不总能等价于整体优化设计结果，但通常能给出工程实用的满意结果。二钢筋混凝土框架构造设计优化步骤钢筋混凝土框架构造的分部优化设计方法的具体步骤为。1、初始选型根据构造平面、立面布置及建筑物设计使用功能，分析构造所受的竖向荷载与水平荷载及其传力路线，并考虑施工因素，归并框架梁、柱的类型、初

21、选梁柱的几何尺寸。2、构造分析按照构造的实际几何构造特征，计算构造所受竖向荷载及水平荷载，对钢筋混凝土构造进展空间内力分析。根据构造分析结果，将截面尺寸一样的构件的控制截面内力，根据其大小进展分类，并确定每一类构件的设计控制内力。3、截面优化设计针对每一种梁柱构件的控制内力进展优化设计，得出优化约束条件下的构造几何构造特征与配筋特征的优化设计结果，从而构成新的优化意义上的设计构造。4、收敛性判断在工程精度意义上选取一个较小的数值，作为检验构造收敛性的条件，进展收敛性判断。假设优化构造与原构造根本一致，那么认为优化构造是收敛的，可以转入下一步的可行性判断，否那么重新进展构造分析、优化设计。5、可

22、行性判断对优化设计结果进展一次内力分析，检验其可用性。假设整体分析能够满足工程设计要求，那么可按此方案进展配筋与构造处理，作为最终的优化设计结果。否那么需根据工程经历与构造内力分析结果进展局部调整，直到方案可用为止。五、钢筋混凝土框架的缺点上述虽然指出了钢筋混凝土框架的构造以及计算上的优点，但是也有着很多至今还无法克制的缺点。1、框架节点应力集中显著。2、不宜建造高层建筑。3、整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非构造构件的破坏。不仅地震中危及人身平安与财产损失，而且震后的修复工作与费用也很大。4、框架节点应力集中显著。六、完毕语在土

23、木工程的开展过程中，无论是框架还是其它构造，理论是必不可少的，但是实践也是很重要的，工程实践经历常先行于理论，实践常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究与开展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经历，这也是这次设计的主要目的：活在当下，展望未来。不但要了解混凝土的历史特点，也要了解框架构造的优势与缺乏，以及开展的现状与未来趋势。不仅要认真完成这次设计，更要为未来的工作定下方向与目标。参考文献1 曹长龙. 多层钢筋混凝土框架构造设计探讨J. 工程与建立, 2021,23(1):70-72.2 范俊梅. 钢筋混凝土多层框架构造设计问题分析J. 科技资讯,2021,(3):45.3

24、 姜学诗,李静. 钢筋混凝土独立根底及拉梁层设计讨论J. 建筑构造, 2007(11). 4 姜学诗. 钢筋混凝土多层框架房屋构造设计中应当注意的几个问题J. 建筑构造,2002,(11):33-35.5 陆观宏,徐善初. 多层框架构造计算的几个问题J. 建筑构造, 2001,(05):38-39.6 黄兴文. 多层框架构造设计中的常见问题及构造措施J. 四川建材, 2021,(2):86-87.7 梁兴文,史庆轩. 土木工程专业毕业设计指导M. 北京:科学出版社,2002.8 董军,张伟郁,顾建平. 土木工程专业毕业设计指南房屋建筑分册M. 北京:中国水利水电出版社, 2021.9 李文庆.

25、 浅析钢筋混凝土框架构造设计J. 沿海企业与科技,2021 (06):100-101.10 顶峰. 框架构造设计的探讨J. 今日科苑,2021 (20):199-201.11 徐俊民. 钢筋混凝土框架构造设计应注意的问题J. 建立科技,2021(13):102-103.12 同济大学等. 混凝土构造与砌体构造设计M. 北京:中国建筑工业出版社,2021.13 王可峰. 高层构造体系的选择M. 山西建筑, 2021(15): 53-54.14 夏銮,宁国栋. 框架构造混凝土的施工J. 中小企业管理与科技,2007,(06): 84-85.15 黄雅捷. 钢筋混凝土异形柱框架构造抗震性能及性能设计方法研究D. 西安建筑科技大学, 2003.16李健豪. 浅谈某高层建筑构造优化设计J. 建材与装饰, 2007(11): 5-6.17 许成祥. 钢管混凝土框架构造抗震性能的试验和理论研究D. 天津大学,2003.第 19 页