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勉縣文化藝術(shù)樓設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
題 目 勉縣文化藝術(shù)樓設(shè)計(jì)
選題的目的及研究意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)前在校最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段，是對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的鞏固、深化和拓寬，也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的回顧和檢閱，因此選擇合適的題目至關(guān)重要。
本次設(shè)計(jì)選擇勉縣文化藝術(shù)樓作為設(shè)計(jì)題目，主要目的和研究意義在于：
1符合社會(huì)進(jìn)步要求。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，為了豐富人們的精神文化生活，勉縣文化局根據(jù)縣整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，擬建一幢文化藝術(shù)樓，主要為老年人活動(dòng)、青少年音樂(lè)學(xué)習(xí)、舞蹈學(xué)習(xí)、大眾健身、書(shū)法美術(shù)學(xué)習(xí)、圖書(shū)閱覽、計(jì)算機(jī)教學(xué)及文物修復(fù)等活動(dòng)服務(wù)。
2符合結(jié)構(gòu)發(fā)展要求。
本設(shè)計(jì)選擇框架結(jié)構(gòu)，是由于框架結(jié)構(gòu)以其安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材，平面布置靈活，整體性好，抗震能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)自重相對(duì)較輕，造價(jià)較低等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。同時(shí)框架結(jié)構(gòu)計(jì)算理論比較成熟，其用于計(jì)算的假設(shè)條件和用于結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，廣泛用于一般土木建筑中。所以對(duì)其更加深入的學(xué)習(xí)、研究和分析有著極其重大的意義。
3符合土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，滿(mǎn)足土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)要求。
土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體全面發(fā)展，掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)，獲得工程師基本訓(xùn)練的高級(jí)工程技術(shù)人才，能從事房屋建筑以及道路、橋梁等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工及管理工作。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是，通過(guò)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)訓(xùn)練，讓我們熟悉建筑空間環(huán)境組合設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的基本原理和方法，具備土木工程建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本技能；能夠根據(jù)不同情況，合理的選擇結(jié)構(gòu)形式，確定結(jié)構(gòu)布置，選擇構(gòu)件尺寸，通過(guò)荷載計(jì)算，內(nèi)力組合，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等；能熟練地進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算；能較好地學(xué)會(huì)利用各種資料和方法進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。
4能為自己將來(lái)走上工作崗位，順利完成所承擔(dān)的建設(shè)任務(wù)奠定基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我們所學(xué)的知識(shí)都是零散的，沒(méi)有系統(tǒng)訓(xùn)練，有些問(wèn)題沒(méi)有突顯，通過(guò)此設(shè)計(jì)我們能加深理論理解，查漏補(bǔ)缺，使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、條理化，從而明白哪一部分的知識(shí)應(yīng)該用在哪里，使所學(xué)知識(shí)在自己的腦海里得到升華，達(dá)到融會(huì)貫通，靈活應(yīng)運(yùn)。
這次設(shè)計(jì)還能培養(yǎng)自身綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及組織管理和協(xié)作能力，培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)、扎實(shí)的工作作風(fēng)，強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感。
總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練的階段，是知識(shí)深化、拓寬、是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的全面總結(jié)，也是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力的檢驗(yàn)。它對(duì)我們今后走出校門(mén)進(jìn)入工作崗位，有著舉足輕重的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)在學(xué)校的教學(xué)過(guò)程、學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中都有著極為重要的作用。這是因?yàn)闊o(wú)論我們以后是從事一線(xiàn)的施工工作，還是進(jìn)入科研設(shè)計(jì)單位，都是以我們所學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ)的，因此我們?cè)谧鳟厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以認(rèn)真、縝密的態(tài)度，做好每一步，真正使自己在設(shè)計(jì)中有所受益，從而提高自己的專(zhuān)業(yè)技能和為人民服務(wù)的本領(lǐng)。
二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等
隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)工作及居住環(huán)境有了更高的要求。智能建筑也應(yīng)運(yùn)而生，將科學(xué)技術(shù)的成果應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，使建筑的使用功能和技術(shù)性能，較傳統(tǒng)建筑有極大的變化，它具有通信、辦公、建筑設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理等之間最優(yōu)化組合，為人們提供“高效、舒適、便利” 的工作、學(xué)習(xí)或居住的建筑環(huán)境。智能建筑正以其安全性、舒適性、方便性的優(yōu)點(diǎn)，步入現(xiàn)代人的生活！
在建筑結(jié)構(gòu)方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，以往長(zhǎng)期使用的砌體結(jié)構(gòu)（磚混結(jié)構(gòu)）已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足建筑有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，更不能滿(mǎn)足人們對(duì)建筑用途的高要求，這就需要有新的結(jié)構(gòu)來(lái)代替，隨之出現(xiàn)的就是如今的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、核心筒等新型結(jié)構(gòu)，其中框架結(jié)構(gòu)以平面布置靈活，能夠獲得較大的使用空間，被廣泛采用。
采用框架結(jié)構(gòu)之后有利于新型墻體材料的推廣應(yīng)用，提高了住宅的抗震性能，并可以為住戶(hù)提供自由分割的空間，豐富住宅的立面造型，提高使用面積系數(shù)。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。因此在使用上受到層數(shù)限制。框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在水平力作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移。由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)整體位移都較大，容易發(fā)生震害。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑。
由于建筑功能的要求、以及建筑美感越來(lái)越受到的重視，和克服上述缺點(diǎn)，以往的框架設(shè)計(jì)已不在滿(mǎn)足人們的需要。隨之，出現(xiàn)異形柱框架結(jié)構(gòu)，異形柱框架結(jié)構(gòu)是一種全新的結(jié)構(gòu)體系。從外觀看，邊柱為T(mén)字形，中柱為十字形，角柱為L(zhǎng)形，填充墻與柱同寬，室內(nèi)柱不出墻，房間美觀實(shí)用；從結(jié)構(gòu)性能看，屏棄了慣用的矩形柱而采用有剪力墻演變而成的小墻肢，是介于普通框架與剪力墻的結(jié)構(gòu)型式。由于該結(jié)構(gòu)體系平面布置較普通框架靈活，又突破了傳統(tǒng)框架規(guī)則布置的要求，造價(jià)也僅略高于磚混結(jié)構(gòu)，從而受到了建筑師和用戶(hù)的歡迎。隨著空間分析程序，如TBSA、SAP84、PK-PM等的日益完善，為該體系的結(jié)構(gòu)分析創(chuàng)造了條件。目前，該結(jié)構(gòu)體系可以用于8至12層的小高層住宅建筑。異形柱框架結(jié)構(gòu)體系在多、高層住宅中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。
在建筑材料方面也有一些新的技術(shù)及產(chǎn)品，如，高性能混凝(HPC)發(fā)展迅速，其先進(jìn)性使混凝土的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大， 使混凝土的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益不斷增長(zhǎng)， 在我國(guó)當(dāng)前條件下HPC 可采用下列原材料：水泥、集料、活性細(xì)摻料、外加劑， 在原材料的現(xiàn)狀和發(fā)展方面應(yīng)有明確認(rèn)識(shí)，加以重視。HPC 復(fù)合化將為提高混凝土的性能， 取得多方面效益開(kāi)闊新途徑。
在世界建筑發(fā)展的大潮中，建筑節(jié)能成為的熱點(diǎn)，建筑節(jié)能研究是以建筑技術(shù)為基礎(chǔ)，涉及氣候、建筑設(shè)計(jì)與規(guī)劃．建筑熱工、建筑材料、建筑設(shè)備等多學(xué)科領(lǐng)域。根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)，建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理，使建筑與環(huán)境之間構(gòu)成為一個(gè)有機(jī)整體。
本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式采用框架結(jié)構(gòu)，是由于框架結(jié)構(gòu)安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材，平面布置靈活，整體性好，抗震性好，結(jié)構(gòu)自重相對(duì)較輕，造價(jià)較低等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合本建筑的設(shè)計(jì)要求和使用功能要求。
本課題將要解決的主要問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術(shù)路線(xiàn)）或設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行說(shuō)明，論文要寫(xiě)出相應(yīng)的寫(xiě)作提綱
本設(shè)計(jì)文化藝術(shù)樓是一公共性建筑，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意滿(mǎn)足其使用功能要求和建筑結(jié)構(gòu)要求。此次設(shè)計(jì)可分為兩部分，建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其使用人群及其使用功能要求，根據(jù)建筑場(chǎng)地確定擬建平面和出入口。建筑設(shè)計(jì)部分包括基地總平面設(shè)計(jì)、建筑平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、空間組合設(shè)計(jì)、屋面排水設(shè)計(jì)、樓梯的設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)等。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁、柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而形成的結(jié)構(gòu)體系，所以構(gòu)件應(yīng)具備必要的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)膭偠�、良好的延性和可靠的連接，并應(yīng)注意強(qiáng)度，剛度和延性的合理匹配。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是：
1. 確定結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置，包括結(jié)構(gòu)選型、柱網(wǎng)布置、三縫的設(shè)置、樓屋蓋選型、基礎(chǔ)選型。
2. 初步確定梁柱截面尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí) （鋼筋的型號(hào)和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)）。
3. 重力荷載計(jì)算，包括屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值、屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值、梁、柱、墻、門(mén)、窗的重力荷載代表值。
4. 框架側(cè)移剛度計(jì)算 。
5. 計(jì)算自振周期。
6. 水平地震荷載作用下彈性位移驗(yàn)算。
本設(shè)計(jì)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。
7. 水平荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算。
本設(shè)計(jì)采用改進(jìn)反彎點(diǎn)法（D值法）進(jìn)行水平荷載計(jì)算，該方法認(rèn)為，柱的側(cè)移剛度不僅與柱本身線(xiàn)剛度有關(guān)，而且還與梁的線(xiàn)剛度有關(guān)，柱的反彎點(diǎn)高度不是定值，它隨梁柱線(xiàn)剛度比、該柱所在層位置、上下層梁間的線(xiàn)剛度比、上下層層高以及房屋總高度的不同而發(fā)生變化。
8. 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算
本設(shè)計(jì)梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，所謂二次分配法就是先對(duì)節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，并向遠(yuǎn)端傳遞（傳遞系數(shù)為1/2），再將因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配。其假定某一點(diǎn)不平衡彎矩只對(duì)該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端有影響，而對(duì)其余桿件的影響不計(jì)。
9. 內(nèi)力組合
10. 框架梁、柱的截面設(shè)計(jì)
框架梁設(shè)計(jì)中應(yīng)控制先在梁端出現(xiàn)塑性鉸，并使塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；同時(shí)應(yīng)遵循“強(qiáng)剪弱彎”的原則，要求梁的斜截面受剪承載力高于梁的正截面受彎承載力，防止梁端在延性的彎曲破壞前出現(xiàn)脆性的剪切破壞。框架柱設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”的原則，避免或推遲柱端出現(xiàn)塑性鉸；還應(yīng)滿(mǎn)足“強(qiáng)剪弱彎”的要求，防止過(guò)早發(fā)生剪切破壞；為提高框架柱的延性，應(yīng)控制柱的軸壓比不要太大。
11. 板（樓板和屋面板）的配筋設(shè)計(jì)
對(duì)于樓板，按彈性理論，根據(jù)l02/l01是否大于2，分為單向板和雙向板，并按各自方法進(jìn)行計(jì)算。
12. 樓梯的設(shè)計(jì)
13. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
按倒梁法進(jìn)行計(jì)算。
四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻(xiàn)資料的簡(jiǎn)要說(shuō)明
1．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2002）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.
2．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.
3．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.
4. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2002）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.
5．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑設(shè)計(jì)資料集》（第2，4，8集）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.
6．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50105-2001）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002.
7．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50001-2001）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002.
8．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50104-2001）[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002.
9．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《高層民用建筑防火規(guī)范》（GB50045-2005）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005.
10．梁興文、王社良、李曉文主編，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京：科學(xué)出版社，2003.
11．梁興文、史慶軒主編。土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)。北京：科學(xué)出版社，2002.
12．豐定國(guó)、王社良主編，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)（第2版）. 武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2003.
13．梁興文、史慶軒編著，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：科學(xué)出版社，2004
14．霍達(dá)主編，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2004
五、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程安排
第七周 課題調(diào)研、設(shè)計(jì)資料的搜集、復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容以及借閱相關(guān)規(guī)范等
第八、九、十周 完成平面草圖的繪制（包括平面圖、立面圖、剖面圖、構(gòu)造詳圖、屋面排水圖、總平面圖、建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份）
第十一周 選定結(jié)構(gòu)體系、類(lèi)型、進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，并初步確定梁柱截面尺寸以及樓板的選用
第十二周 荷載計(jì)算（包括導(dǎo)荷載、樓層荷載）
第十三周 水平地震力作用下框架的側(cè)移計(jì)算、框架的內(nèi)力分析以及豎向作用下框架的內(nèi)力分析
第十四周 內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)
第十五周 樓梯設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
第十六周 樓層板配筋、框架梁配筋及構(gòu)造、框架柱配筋、框架節(jié)點(diǎn)配筋及構(gòu)造
第十七周 繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖、橫向框架梁、柱配筋圖
第十八周 繪制樓梯配筋圖、基礎(chǔ)配筋圖
第十九周 整理計(jì)算書(shū)、 翻譯科技資料、準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
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