7层框架商业楼毕业设计开题报告.doc

毕业论文(设计)开题报告

学 生 姓 名：
黄 丽
学 号：
20088382
所在院（系）：
城乡建设学院
专业（班级）：
土木工程教育08级1班
论 文 方 向：
商业楼建筑设计
指导教师（职称）：
莫忧（ 讲师 ）

2010年 3 月 2 1日填

四川农业大学本科生毕业设计开题报告
毕业设计题目
顶正花园—1号商业楼设计
选题类型
应 用 型
课题来源
自选项目
学 院
城乡建设学院
专 业
土木工程教育
指导教师
莫 忧
职 称
讲 师
姓 名
黄 丽
年 级
2008级
学 号
20088382

1 选题依据
1.1 设计题目及研究领域
1.1.1 设计题目：顶正花园—1号商业楼设计
1..1.2 设计研究的理论和应用的价值
商场是生活水平不断提高的内在需求。随着人们的生活水平不断的提高，原有的很多商场结构已经不能满足现在人们的需求。因此，商场实现了从功能性向舒适温馨型转变。人们已经对单调、呆板、粗糙的建筑、对质量低劣、地理环境的公共建筑已经有了不满意的态度，对每个商品的需求越来越高，对环境的选择也越来越苛刻，要求交通便利、结构更优美化。毕业设计是我们土木工程专业培养计划中最后的一个教学环节，认真的做好一个完整的设计必然会使自己的专业综合水平提高到一个新的台阶，把自己所学的所有知识都统一的做一个总结，更加熟练和掌握这一结构体系的设计和施工方法，这是对以后工作的最好锻炼的机会。
本设计是选择进行设计，是因为这一结构体系已在实际工程中广泛应用。自从2008年地震以后，每个地方对建筑的抗震要求都大大打得提高。而商场是公共性建筑，人流量大，其在消防安全和抗震构造措施上的要求都要大于一般的建筑。本设计的依据就是满足建筑实用、安全、经济、美观的功能要求，为人们的生产和生活创造一个温暖、舒适、良好的环境。

2 本课题研究内容及发展趋势
钢筋混凝土框架结构是我国各类型建筑中使用最普遍的结构形式之一。同钢结构相比，钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点，使其应用非常广泛。而框架结构因其具有更多的优点，使其应用范围日益扩大。随着混凝土的使用，修建大空间建筑变得可能。特别是20世纪以后，建筑技术和材料有了长足的发展，人们已经可以表现出规模空前的建筑结构。21世纪后，人们的生活水平有了很大的提高，也对建筑的造型、色彩提出了更高的要求。现在玻璃幕墙、金属氟碳漆等性能、质地优良的材料已经广泛地用于各类公共建筑，更多的新型材料更是层出不穷。
商场建筑作为功能独立的一种建筑形式，其由来已久。它最主要的功能是经营，所以摆放的各种物品众多，人流量大。随之而来的也就需要有较大的空间和较大的承载能力。我国古代商品经营十分发达，商场作业一个主要的经营场所出现较早。但是，因为建筑技术和材料等多方面的制约，当时的商场充其量也只能算是小商铺。随着社会的进步，人口的激增，原来的小商铺建筑已经不能再适应今天商品经济的发展
商场因层数普遍不多，所以常采用框架结构，如果是中高层建筑，则要采用剪力墙结构或框架-剪力墙结构。框架结构是由梁和柱连接而成的空间框架结构形式，是目前常用的一种结构形式，多采用现浇施工，整体性好。
我国大部份地区都处在地震区，抗震设计是框架结构设计的一个重点，我国一般采用“两阶段设计”，即弹性设计阶段和塑性设计阶段，以提高建筑的塑性变形，从而提高建筑的抗震性能，做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震要求。此外，以往传统的结构计算是靠人工手算，劳动强度大，效率低下。现在不论是建筑设计还是结构设计，均采用各类CAD辅助设计软件，不仅效率成倍提高，而且将设计师从高强度的劳动中解放出来，使设计师能有更多时间用于创新设计上面。相信种类建筑软件的开发完善也是本专业的一个发展趋势。

3 本课题研究内容
3.1 .建筑设计方案分析
3.1.1工程概况
本工程建筑面积约为10000平方米，高度为24米左右，分为七层，地下室一层为库房，地面一二层为商业用房，而三至六层为餐饮。建筑工程的等级为二级，而抗震防裂度为八度，设计使用年限为50年。
3.1.2基的选取和总平面图的设计要点：
本建筑属中等规模的商业建筑，基础悬在城市商业地区，背面是主要街道东面是次要街道，因此在总平面设计时，在北面和东面交汇处设一个出入口，在北面和东面两处各设一个顾客次出入口。为考虑货物的交通运输在西面不仅设有一个出入口还有一个货物运输口，在西面设有停车场。店员入口设在南面离货物运输口不远。这样设计组织好了顾客流线，货物流线，店员流线，城市交通之间的关系，避免相互干扰。
3.1.3 营业厅设计要点
根据顾客流量，商店规模，同时考虑到货柜的灵活布置。设计柱网布置为7.5*7.5米。营业厅内西面和东面入口可以达到通风对流的效果，营业厅尽量利用天然采光，在厅内四周都没有窗户，不能达到通风效果的部分采用中央空调。在东面、西面、南面设有橱窗。为了避免西晒，在二层挑出1.2米，即可以达到遮阳的效果又可作为散仓而且橱窗的布置有利于营业厅的采光和通风。顾客通道的宽度应该按规范最小净宽度来设定。售货现场布置要有该有的原则，框架的布置方式可以按顺墙式、岛屿式、放射式、自由式等方式来布置。
3.1.4空间组合的要点
顾客人流全部从西向大门进入，办公楼工作人员从南向电梯进入，商场工作人员和物流从东向进入且人流互不干扰，保证商品进出路线不妨碍商品营业，这就是组织货流。开始营业时要时要使顾客方便进出，停止营业时顾客方便离开，但又必须关闭营业大门，这就是组织人流。在设计时完全做到了人流货流互不影响。单身宿舍内有单独的出入口，以保证停业后除值班人员外，无人进入营业厅，这样使得内部职工与顾客流线分开。
3.1.5 建筑防火要求
本工程防火门的耐火等级为乙级，人流疏散的通道及上下楼梯均满足要求，并设有消防栓若干。屋面设有哟个通往屋顶的检修孔，防火安全出口，防火间距，建筑里面的防火措施，均满足防火要求。
3.2 绘制建筑施工图
3.2.1平面图
根据环境、交通、货物运输通道、人流量等方面考虑平面图的合理尺寸、比例大小、比例高度和适当的布置位置，在综合分析整个建筑设计的平面设计。
3.2.2立面图
建筑立面图反应的是建筑四周的外部造型，门、窗、阳台、雨篷、檐口等部件的立面尺寸。运用CAD画出正立面、背立面、侧立面，表现出建筑立面形式美观的造型。
3.2.3 剖面图
剖面图是反应建筑在垂直方向上各部分的组合联系。剖面设计主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数、建筑空间的组合联系。
3.2.4 楼梯、详图
节点详图、门窗详图、楼梯详图、屋顶构造节点详图比例为 1:20、1:10、1:5；大样图 1:5、1:2、1:1。
3.2.2 总平面图及施工说明。
概括了工程的工程概况、设计范围和设计依据、以及相关的设计要求、该工程的消防安全等措施等内容。
3.3 结构选型
本工程结构设计是在建筑设计已完成的前提下进行，结构形式为框架结构。结构设计应在满足使用要求的前提下，综合考虑安全可行、经济合理、技术先进、施工方便，以及工程所在地区等因素。根据建筑物的平面形状、长度尺寸、层数及地基条件等因素，确定建筑物是否需要设置变形缝以及变形缝所在位置，根据选定结构体系和结构形式进行承重结构或构件位置。结构布置要荷载传递直接，受力明确，并按规范初步确定构件的截面尺寸，构件类型和尺寸规格应尽可能少。在结构布置的过程中，还需考虑整个建筑物的平面和竖向需采用的构造措施，以保证整个建筑物或某些薄弱部位的刚度及整体性。在结构布置的基础上，深入考虑在竖向荷载和水平荷载的作用下，结构体系之间协同工作的程度，合理的确定结构或构件的处理，使结构构件极其连接的节点满足强度、变形的要求，最终把结构布置和构建设计准确的反映到施工图中.
3.4 结构内力计算及结构构件配筋计算
3.5 采用手算法对部分主要构件内力的计算及配筋计算
3.5.1 框架结构是空间机构受力的体系，分析时有按空间结构分析和简化成平面结构分析法两种方法。本工程竖向荷载采用的是弯矩二次分配法的内力计算，具体计算步骤： 　　
（1） 根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩分配系数，并计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩。 　　
（2） 计算框架各节点的不平衡弯矩，并对所有节点的不平衡弯矩同时进行第一次分配（其间不进行弯矩传递）。 　　
（3） 将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递（对于刚接框架，传递系数均取1/2）。 　　
（4） 将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配，使各节点处于平衡状态。 至此，整个弯矩分配和传递过程即告结束。 　　
（5） 将各杆端的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩叠加，即得各杆端弯矩。
3.5.2 而水平荷载作用下的内力采用的是D值法(改进反弯点法）的计算，作用在框架上的水平荷载主要有风荷载和地震作用，他们都均可简化成为作用在框架节点上的水平集中力。D值法的提出:当框架柱的线刚度大,上下层的层高变化大,上下层梁的线刚度变化大时,用反弯点法计算框架在水平荷载作用下的内力将产生较大的误差.因而提出了对框架柱的侧移刚度和反弯点高度进行修正的方法,称为“改进反弯点法”,由于修正后的侧移刚度用D表示,也称D值法.手算时要仔细认真以便满足精度的要求。
3.6 采用PKPM结构设计分析软件对商业楼结构进行设计及配筋
3.7 结构施工图的绘制
可采用结构设计软件PKPM来完成，以提高设计效率，完成全部结构施工图。PKPM下面有诸多模块，最具代表性的就是SATWE和TAT，其中SATWE主要用来计算分析面式构件组成的结构，如剪力墙、筒体结构等。我的选题是框架结构，所以应该使用计算杆式构件结构的TAT才更加地合理。计算完成后，可利用PKPM下面的TCAD模块或是天正结构完成结构施工图的绘制，结构施工图的详细程度应该以满足施工要求为准

3 设计中可能遇到的技术难题及拟采用的解决方法
4.1 计算难题
（1）根据有关的规范，应明确计算的各种荷载（恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等）的计算方法。
（2）计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。对竖向荷载作用下的梁端弯矩进行塑形调幅。
（3）在上一步中产生的杆端资料的基础上，分别计算各种可能的荷载组合下，梁、柱的控制截面的内力。
（4）从上一步中得到的文件结果选出最不利的组合，同时给出梁、柱的配筋。
4.2 解决方法
熟悉掌握结构设计原理，多参阅设计的实例，灵活机动，耐心总结出结构设计的精髓进行设计。自学内力的计算方法，并且熟悉掌握好各种软件的应用，因为计算牵扯着很多数学计算公式，对office中的word、excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM等软件的灵活运用。

5 本次设计所要达到的目标：
希望能在指导老师的指导下，能独立自主的完成本次的设计，把大学四年所学的知识得到一个完整的总结，充分的发挥自身潜在的能力，能更好的去解决和分析专业上的知识点，不断的填充自己的大脑，更能更好的运用和掌握技巧。同时，本设计运用了很多与课本无关的相关只是和文献，学会了变向的去查找相关资料的方法为以后能完成更多设计奠定了基础。

6 毕业设计进度安排
1
收集必要相关的资料
2011年2月2日—3月15日
2
做好开题报告
2011年3月16日—4月3日
3
建筑方案的设计
2011年4月3日—4月30日
4
建筑设计，绘制建筑施工图
2011年5月1日—6月1日
5
结构方案的设计
2011年6月2日—6月26日
6
结构选型、抗震设计、以及内力的计算和配筋
2011年6月27日—7月26日
7
结构设计，绘制结构施工图
2011年7月27日—8月26日
8
完善施工图，编辑好机构计算书
2011年8月27日—9月16日
9
请指导老师指导，反复修改毕业设计
2011年9月16日—9月30日
10
制作幻灯片，准备好毕业答辩
2011年9月20日—12月30日

7 参考文献
[1] 侯伟生.地基基础工程事故及处理.福建建筑科技，（1997）
[2] 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GBJ7—89）.北京：中国建筑工业出版社，（1989）
[3] 房屋建筑制图统一标准：中国建筑工业出版社（BG50001-2001）
[4] 建筑结构制图标准：中国建筑工业出版社（BG50105-2001）
[5] 建筑设计防火规范：中国建筑工业出版社（GBJ16—87）
[6] 民用建筑设计规范：中国建筑工业出版社（GBJI0I8-7）
[7] 建筑楼梯模数协调标准：中国建筑工业出版社（GBJI0I-87）
[8]建筑结构荷载规范：中国建筑工业出版（GB5009-2001）
[9] 建筑结构可靠度设计统一标准：中国建筑工业出版社（GB50068-2001）
[10] 混凝土结构设计规范：中国建筑工业出版社（GB50010—2002）
[11]建筑抗震设计规范：中国建筑工业出版社（GB50011—2001）
[12]土木工程专业毕业设计指南： 中国水利水电出版社
[13] 土建工程图与AutoCAD：科学出版社
28 砌体结构设计规范：中国建筑工业出版社（GB50010—2002）
[14] Inheritance and update of Living Memory .Thinking about New Residential Dessign[D].HUA ZHONG ARCHITECTURE.2001
[15] Bin Zhao, Xianting Li, Dongning Li, Jianrong Yang.Revised air-exchaange efficiency considering occupant distribution in ventilation rooms[M]. Journal of the Air & Waste Management Association.2003.
[16] Daniel L.Schodek Buiding Structures- Amalysis and Design Application.4th edion[M].Graduate School of Design at Harvard .2004

指导教师意见:

指导教师签名：

年 月 日

开题小组意见:

负责人及成员签名：
答辩时间： 年 月 日