建築結構設計開題報告 篇1
一、選題的理論意義與實際意義
課題研究的理論意義:是人類最早的生產活動之一,是在一定的歷史條件下,隨著社會生產力而形成發展的。由於經濟的發展、土地的減少,現代建築趨向於多高層建築,而砌體存在自重大、砌築工作相當繁重、抗拉抗彎性能低、粘土磚用量很大,往往占用農田,影響農業生產等缺點,現代建築多採用結構、框剪結構、框筒結構等結構體系。而框架結構是多高層建築的一種主要結構形式。框架結構有鋼筋混凝土框架和鋼框架,而隨著我國建築業的快速發展,建築設計理念的不斷更新,鋼框架結構建築體系作為一種新型的產業體系集合了房地產業、建築業、冶金業正在華夏大地迅速崛起。鋼框架結構由於其抗震性能好、建築自重輕、房屋利用率高、工業化程度高、施工周期短、綠色環保、科技含量高適用範圍廣等特點,成為當今套用最為廣泛的結構之一。大力發展和積極推廣能抗震抗災的適用建築,對於我國國民抵禦自然災害、保障生命安全具有重要的現實意義。多層鋼框架結構雖然已經非常流行,但是結構的合理與否依舊影響著用戶的滿意度及開發商的經濟效益。不斷地最佳化,在兩者之間取得一個平衡是我們結構設計工作者的追求目標。
課題研究的實際意義:近幾年,建築相比於磚混結構建築在環保、節能、高效、工廠化生產等方面具有明顯優勢。深圳高325米的地王大廈、上海浦東高421米的金茂大廈、北京的京廣中心等大型建築都採用了鋼結構,北京、上海、山東等省市已開始進行鋼結構住宅試點,其中,北京金宸公寓已被列為建設部住宅鋼結構體系示範工程。高層鋼結構建築屢見不鮮。人們預料21世紀是金屬結構的世紀,鋼結構將成為新建築時代的脊樑。人類自17世紀70年代開始使用生鐵,世紀初開始使用熟鐵建造19橋樑和房屋,鋼結構發展的歷史要比鋼筋混凝土結構發展的歷史。
二、論文綜述(綜述國內外有關選題的研究動態)
(一)國內現代鋼結構建築設計的概況和發展趨勢
國內鋼結構發展現狀我國建築工程領域中已經出現了產品結構新的調整,鋼結構以其自身的優越性,正在工程中得到越來越廣泛的、合理的套用。目前鋼框架在我國的套用還不多。隨著我國鋼材產量的迅速增加,品種增多,鋼結構設計和施工技術的不斷提高,鋼框架的運用將有良好的的前景。多層框架一般層數不超過10層,否則宜按高層建築考慮。多層框架鋼結構應根據生產工藝的特點,採取相應的措施,以滿足GBJ16-87《建築設計防火規範》。
(二)國外研究概況及發展趨勢
人們預料21世紀是金屬結構的世紀,鋼結構將成為新建築時代的脊樑。人類自17世紀70年代開始使用生鐵,世紀初開始使用熟鐵建造19橋樑和房屋,鋼結構發展的歷史要比鋼筋混凝土結構發展的歷史
在從美國、日本、歐洲一些已開發國家的現代鋼結構經驗看,建築業即將成為鋼材套用的主要市場。而目前我國與之相比還有差距。因此我國的高層建築鋼材到目前為止還都從國外進口,特別是大於50mm的厚鋼板,國產產品的Z向性能尚達不到要求。國外不僅鋼板厚度較大,而且可以滿足各種性能要求。
三、論文提綱
1前言
1緒論
1.1鋼結構建築的發展歷史
1.2鋼結構建築在我國的發展前景
2鋼結構的優越性
2.1材料性能優越
2.2製造周期短、施工速度快
2.3符合可持續發展政策
2.4造型美觀、可塑性強
3現代鋼結構的建築特點
3.1空間特徵
3.2形態特徵
3.3與結構、設備密切結合的特徵
3.4預工程化程度高,建設成本降低,工期縮短
3.5建築與結構的設計與功能一體化,使建築更富有功能化
3.6鋼結構建築能夠滿足超高度和超跨度的要求
3.7原材料可以循環使用,有助於環保和可持續發展
4鋼結構建築設計與技術表現
4.1鋼結構建築設計的技術表現
4.2鋼結構建築細部設計有較高要求
4.3建築策劃也是鋼結構建築設計與表現的影響因素
5現代鋼結構中建築設計所面臨的問題
5.1鋼結構中建築設計的防火問題
5.2鋼結構中建築設計的防腐問題
5.3鋼結構中建築物理問題
結論
四、與選題相關的主要參考文獻
【1】劉錫良現代建築鋼結構的人情化設計理論第一屆全國現代結構工程學術報告會20__,6
【2】范興國淺談鋼結構高層建築防火-建築·建材·裝飾20__,10(4)
【3】施麗彥鋼結構建築的造型語彙與發展初探20__.1
【4】祝強幾種現代建築結構體系及新材料介紹-林業科技情報20__,3
【5】時虎鋼結構防火保護研究與套用20__
【6】黃超英蓬皮杜藝術中心的建築個性-安徽建築20__,12
建築結構設計開題報告 篇2
一、課題的目的及意義:
目的:通過本設計使學生初步掌握建築設計、結構設計、施工組織設計的一般原則、 步驟和方法,能綜合運用已學過的知識,培養綜合分析問題、解決問題的能力,以及相應的設計技巧,熟悉有關設計規程、手冊和工具書,提高自己畢業後到第一線工作的能力,同時還將培養設計工作中實事求是、嚴格、準確的科學態度和工作作風。
意義:
( 1)進一步掌握和鞏固所學基礎理論、基本技能和專業知識,並在科學實踐中 豐富和完善所學理論知識。
(2)獲得從事設計工作的初步訓練,培養獨立工作、獨立思考和綜合運用已學知識解 決實際問題的能力,尤其注重培養創新精神和實踐能力。
( 3)初步掌握建築設計研究的基本方法,培養檔案編輯、文字表達、文獻查閱、計算 機套用、工具書使用等基本工作實踐能力。
( 4)樹立外國先進理論和本國實際國情相結合的思想和觀點。
(5)培養實事求是、刻苦鑽研、勇於探索、善於合作的工作作風。
二、課題的研究進展:
教學樓是現代教育的服務設施,像其它社會產品一樣,它不可能不經過歷史更新與換代過程。教育建築不同於其他文化性、商業性建築。它是學生接受知識的場所,應堅持典雅、莊重、自然又具人性化才是其本質特徵。
上世紀末,人類社會迎來了繼農業經濟時代、工業經濟時代後的又一個新時代—知識經濟時代。這意味著智力資源的開發正在成為知識經濟社會快速發展的基礎,知識的生產成為社會和經濟發展的重大推動力。
而對於結構方面,近年來鋼筋混凝土框架結構已逐漸成為我國各類建築中使用最為普遍的結構形式之一。 混凝土結構使用歷史較長。鋼筋混凝土結構具有造價低,防火性能好,剛度大,可減少側向位移的 特點,它的材料來源的方面也有許多自身優點,發展迅速,套用也最為廣泛,已從工業與民用建築,交通設施轉移到了建海工程和海底工程等。我國套用混凝土的時間比較短,但目前鋼筋混凝土結構在我國的發展勢頭非常好。
三、 課題的選題依據:
畢業設計是我們專業培養計畫中的最後一個重要環節,也是一個重要的綜合鍛鍊環節,此次設計的意義重大。畢業設計的實質目的就是讓我們獨立系統地深入了解工程建設設計與施工的過程,對一般框架類型的房屋有更深刻的認識,從自己的設計出發,學會套用知識於現代建築的具體實踐之中,在設計中提升自己的能力,並熟悉相關設計規範、手冊、標準圖集以及工程實踐中常用的方法,培養綜合素質、增強工程意識和創新能力。通過畢業設計對大學期間所學的知識做一個系統的總結和套用,通過自己對在熟悉任務書的基礎上參觀、比較同類建築,查閱、蒐集有關設計資料使我的所學的知識得以綜合的套用,提高綜合知識的套用能力,對所學過的知識得以系統的深化。並培養我獨立解決建築設計、結構設計的內容和步驟,及掌握建築施工圖結構施工圖繪製的方法,為今後工作打下良好的基礎。
衣、食、住、行是人類生存的最基本的需要,而建築就是為了解決人類“住”的問題的。對於建築,它不但要為人們提供一個空間,而且要為人們創造一個有組織的空間環境。因為只有這樣,才能滿足人們物質生活和精神生活的要求。另外,建築在為人們提供一個有組織的內部空間環境的同時,也創造了一個有組織的外部空間環境。房屋的建造是一個較為複雜的物質生產過程,影響房屋設計和建築的因素很多。因此在施工前必須有一個完整的設計方案,綜合考慮各種因素,編制出一整套設計施工圖紙和檔案。實踐證明,遵循必要的設計程式,充分做好設計前的準備工作,劃分必要的設計階段,對提高建築物的質量,多快好省地設計和建造房屋是極為重要的。作為土木工程類的大學生,我們通過畢業設計綜合運用所學的理論知識和技能,解決建築設計、結構設計方面的實際問題,為今後獨立從事土木設計和施工打下紮實基礎。
四、 本課題要研究或解決的問題和擬採用的研究手段(途徑):
本課題主要研究的是鋼筋混凝土框架建築設計和結構受力問題。建設計應符合經濟合理性的要求,所以需遵循“適用、經濟、安全、美觀”的要求。因為方案為某國小教學樓樓建築及結構設計,教學樓是學習、生活的主要場所,所以建築特質宜樸素大方、經濟適用。校園建築設計以建設低耗能、超低耗能和綠色建築為主要目標,以節能、節水、節材等為重點。單體設計中應以自然採光與通風為主,校園建築設計以建設低耗能、超低耗能和綠色建築為主要目標,以節能、節水、節材等為重點。 鋼筋混凝土框架設計對於結建築本身有著至關重要的意義,結構設計的內容一般包括屋蓋、樓蓋的設計;框架設計;基礎設計三大部。
根據框架結構的自身特點,在進行建築、結構設計時,在混凝土框架結構的建築中,框架的設計和結構受力是整個建築的核心與關鍵所在。了解節結構受力情況對保證建築安全性具有重要的意義。混凝土框架結構的受力受多種因素的影響,本課題主要分析體系的選擇、地基的選取和抗震設計方面對鋼筋混凝土框架設計影響,以及就受不同方向的荷載對鋼筋混凝土框架的影響。從而為鋼筋混凝土框架結構安全性和耐久性的奠定基礎。
前期準備:
1.收集相關資料,查閱中外文獻、請教老師和同學討論。學習、掌握鋼筋混凝土框架結構的受力特點、鋼筋混凝土框架構件的一般設計過程、鋼筋混凝土框架構件設計注意要點等內容,並且學習使用PKPM、AutoCAD軟體;
2.針對地質報告選擇不同的設計方案確保結構的安全性,建立PKPM模型,通過改變鋼筋混凝土框架中樑柱荷載的大小和方向等參數,了解在不同條件下鋼筋混凝土框架結構的內力特點。
3.對PKPM軟體運算的結果進行分析,得出關於鋼筋混凝土框架的內力特點的結論。選擇最優方案進行計算。4.進行建築設計、房間布置,運用AutoCAD等繪圖軟體,繪製施工圖。
參考文獻:
1 《建築結構荷載規範》 GB50009-20__
2 《建築抗震設計規範》 GB50011-20__
3 《混凝土結構設計規範》 GB50010-20__
4 《建築地基基礎設計規範》GB50007-20__
5 《建築結構製圖標準》GB/T 50105-20__
6 《建築結構可靠度設計統一標準》GB50068-20__
7 《混凝土結構設計原理》第四版沈蒲生主編.高等教育出版社
8 《基礎工程》第二版趙明華主編.高等教育出版社
9 《混凝土結構設計》第四版沈蒲生主編.高等教育出版社
10 《PKPM 結構設計套用》 張宇鑫主編上海:同濟大學出版社,20__.
11 《混凝土框架結構設計》徐秀麗主編. 北京:中國建築工業出版社,20__.
12 《建築結構構造規定及圖例》第一版國振喜,徐建:北京:中國建築工業出版社,20__.
13 《混凝土結構施工圖平面整體表示方法製圖規則和構造詳圖》11G101-1.中國計畫出版社.20__
14 《房屋建築學》第四版 李必瑜 王雪松主編.武漢:武漢理工大學出版社,20__
15 《高等學校建築工程專業畢業設計指導》沈蒲生 蘇三慶主編.北京:中國建築工業出版社,20__
建築結構設計開題報告 篇3
一、項目設計依據及研究意義:
依據:
所學教材:房屋建築學,建築製圖,混凝土結構,材料力學,結構力學,施工技術與組織管理,土力學,基礎工程,建築抗震項目設計等;
圖集:建築製圖標準,中南地區標準圖集等;
國家現行有關規範和標準:混凝土結構項目設計規範,建築結構何在規範,高層建築混凝土結構技術規程,建築抗震項目設計規範,建築製圖標準等,建築防火項目設計,建築防火規範,建築工程標準荷載學;
其他:多高層框架結構,高等學校建築工程專業畢業項目設計指導等。
意義:對於框架結構,在結構建築特點方面:它是由鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框,加上樓板、填充牆、屋蓋組成的結構形式,樓板和橫樑連在一起,橫樑和柱通過節點連為一體,形成承重結構,將荷載傳至基礎,力的傳遞路線比較明確。對於整個房屋全部採用這種結構形式的稱為框架結構或純(全)框架結構。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是層高相同或不完全相同的,有時因房屋布局和空間使用要求等原因,也可能在某層抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。牆體是填充牆,僅起圍護和分隔作用,所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工,建築物的內外牆處理十分靈活,套用範圍很廣,因此能為建築提供靈活的使用空間。
在結構受力性能方面:框架結構構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似於豎向懸臂剪下梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,所以框架結構屬於柔性結構,自振周期較長,地震反應較小,經過合理的結構項目設計可以具有較好的延性性能。
二、項目設計主要研究內容、預期目標、完成期限和預期進度
主要研究內容:
項目設計構思:在體系選擇方面
1、架結構的柱與梁宜上下左右貫通,不宜採用複式框架;以及磚混框—剪結構。
2、填充牆的布置方面:宜採用輕質材料,且應避免形成上、下層剛度變化過大;避免形成短柱;減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。
其次,在建築項目設計方面:
1、要先對建築外觀、建築面積、建築高度、層高和室內淨高進行項目設計;
2、然後對局部進行項目設計,如樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置,消防要求等進行項目設計。各部分都要按照規範要求進行項目設計。
3、最後要明確框架結構的抗震級數,採用規則結構以利於房屋抗震,按照“三統一”的原則,確定柱網尺寸,確定材料及截面尺寸,以及基礎的選定。
預期目標:
三個月的工作時間,完成綜合教學樓的建築項目設計,結構項目設計和施工組織項目設計,建築方案力求新穎,適用,美觀,結構項目設計力求概念清楚,計算方法和結果準確合理,最終形成項目設計計算書和建築,結構施工圖等項目設計成果。
完成期限和預期進度:
1———3周:完成開題報告,建築項目設計,並繪製出建築施工圖;
4———8周;完成結構項目設計,繪製結構施工圖以及結構計算過程;
9———10周完成施工組織項目設計,整理項目設計資料,列印計算書和圖紙,準備答辯。
三、項目設計的研究重點及難點
項目設計重點為框架結構內力計算和框架梁,柱構件項目設計。框架結構內力計算方法為:豎向荷載作用下框架結構內力計算擬採用彎矩二次分配法:水平荷載作用下框架結構內力計算擬採用D值法。手算結果與電算結果的差別及原因分析。
項目設計難點為框架結構的抗震項目設計和承載力及變形計算。內力組合,框架梁,剪力牆,柱的項目設計計算等。選擇符合建築項目設計原則(功能、美觀、經濟)的結構形式和構件布置,結構項目設計中的基本概念。
四、項目設計研究的方法及步驟:
畢業實習調查
資料收集和文獻查閱
建築方案項目設計
結構選型
結構平面布置,繪製草圖
荷載統計
手工框架項目設計
電算結構項目設計,施工圖項目設計
施工組織項目設計
整理項目設計計算書,列印圖紙和計算書,指導老師審批簽字。
五、進行項目設計所需要的條件:
1、所學課程的熟練掌握。
2、查閱圖書館的相關書籍與文獻。
3、個人勤奮努力、不懂就問、敢於挑戰的精神。
4、指導老師的諄諄教導。
5、組員之間的相互交流與學習。
6、舒適安靜的項目設計環境。