土木工程毕业设计开题报告3Word下载.docx

1、东南风。工程所在场地为无液化土层，度为7度,U类场地。土质较均匀，场地上部为新生代沉积成因的粉土，抗震设防烈 设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。框-剪结构的特点1.概念框架-剪力墙结构在建筑学中被称为框-剪结构，主要结构是框架，由梁柱构成, 小部分是剪力墙。框-剪结构在现代建筑中技术已经比较成熟，综合比较下广泛运用 于高层建筑。他结合了框架结构与剪力墙结构的特点，既能提供建筑平面布置的较大 空间，又能良好的抗侧力。2.受力情况由于剪力墙水平刚度大，剪力墙将承受大部分水平荷载，一般能承担 80%-90%勺荷载，是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承担竖向荷载，

2、提供 了较大的使用空间，同时也承担少部分水平力。框架本身在水平荷载作用下呈剪切变形，而剪力墙则呈弯曲变形。当两者通过楼板协同工作，共同抵抗水平荷载时，变形必须协调，如图 1-1所示，侧向变形将呈弯 剪形。其上下各层层间变形趋于均匀，并减小了顶点侧移。同时，框架各层层剪力趋 于均匀，各层梁柱截面尺寸和配筋也趋于均匀。框剪结构变形框剪结构相互作用情况图1-1剪力墙设置原则1.框-剪结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁 与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的 1/4。2.框-剪结构中剪力墙的布置一般按照“

3、均匀、 对称、分散、周边”的原则布置:a）剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及 恒载较大的部位；在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。b）平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。C）剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时, 该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。d）剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长 度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于 8 m。每段剪力墙底部承担水平力

4、产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的 40%e）纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集 中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬 化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。f）楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近 的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。g）剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的要求，否则应考虑楼盖平面变 形的影响。3.框架一剪力墙结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱 （或暗梁柱）的带边框剪 力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成 L

5、形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚 度和抗扭能力。4.在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求:a）横向剪力墙沿长方向的间距宜满足规范的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有 较大开洞时，剪力墙的间距应予减小。b）纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。5.剪力墙宜贯通建筑物全高， 沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突 变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于 30%在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。1、计算简图与连接方式框架一剪力墙结构的计算简图，主要是确定如何合并总剪力墙、总框架，以及确 定总剪力墙与总框架之间的链接和相互作用方式。剪力墙与框架之间

6、的链接方式有两大类:第一种：框架与剪力墙是通过楼板的作用连接在一起的。刚性楼板保证了有水平 作用时，同一楼层标高处剪力墙与框架的水平位移是相同的。另外，楼板平面外刚度 为零它对各平面抗侧力结构不产生约束弯矩。刚性楼盖将剪力墙与框架连接在一起,同一楼层标高处有相同的水平位移。这种连接方式称为框架一剪力墙铰接体系。第二种：将连梁与楼盖链杆的作用综合为总连杆。剪 力墙与总连杆用刚接表示剪力墙平面内的连梁对墙的转动约束，即能起到连梁的作用 ；框架与总连杆间用铰接,表示楼盖链杆的作用。这种连接方式被称为框架一剪力墙刚接体系刚接体系和铰接体系的根本区别在于 连梁对剪力墙墙肢有无约束作用。2、在进行结构内力

7、及位移计算前，先作如下基本假定:（1）楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。（2）结构在水平力作用下不计扭转，即外力合力作用线通过结构抗侧移刚度中心。如不重合，可先计算平移运动，再按纯扭转计算，然后叠加。（3）框架和剪力墙沿高度方向无变化，即它们的刚度特征值为常数。3.解题思路框架-剪力墙结构在竖向荷载（恒载、活载）作用下计算主要与楼盖结构平面布置有关，不考虑每榀框架、每片剪力墙之间的相互影响；而框架 -剪力墙结构水平荷载作 用下的计算计算较为复杂，要考虑协同工作。假定房屋在风力或地震作用下不产生扭转， 根据刚性楼板的假定，在同一楼层标高 处的所框架和剪力墙的水平位移相等。为了简化计算，忽略

8、剪力墙和框架轴向变形，将 计算区段内所有横向（或纵向）的框架、剪力墙和连梁按期刚度相叠加的方法合并成总框架、总剪力墙和连梁。根据总剪力墙和总框架的刚度求得各自得水平荷载后， 再根据个片剪力墙的等效抗弯刚度进行内利分配和根据框架柱的水平刚度 D进行柱水平剪力分配。框架-剪力墙结构截面设计，包括剪力墙墙肢、框架梁柱、连梁截面设计。其中剪力墙墙肢、框架梁柱的配筋计算分别与剪力墙结构、框架结构相同。连梁可按钢筋混 凝土受弯构件进行正截面、斜截面承载力计算。连梁通常采用对称配筋，且不设弯起钢 筋，由箍筋和混凝土承担全部剪力，可按框架梁的受弯、受剪公式计算。还应注意连梁也应进行强剪弱弯的内力调整。对于高层

9、建筑，设计时宜根据上部结构、工程地质、施工等因素选用能满足地基稳定性和变形要求的基础结构方案。 本工程采用桩基础，从而减少基础自重减少基础沉降，调整地基反力，提高地基承载力和基础的稳定性。1.周果行主编.房屋结构毕业设计指南.北京:中国建筑工业出版社，20042.杨志勇主编.土木工程专业毕业设计（第2版）.武汉：武汉理工大学出版社，2003.3第2版3.包世华，张铜生主编.高层建筑结构设计和计算.北京：清华大学出版社，2005,4.徐培福主编.复杂高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社,20055.隹钦淑，欧新新主编.PKPM系列程序在土木工程中的应用.北京：中国水利水电出版社；知识产权出

10、版社，20066.陈岱林，李云贵，魏文郎主编.多层及高层结构CAD软件高级应用.北京：中国建筑工业出版社，20047.中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）.北京：国建筑工业出版社，20018.中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，20019.中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）.北京:中国建筑工业出版社，1995京：中国建筑工业出版社，2002筑工业出版社，199413.王小红，罗建阳主编.建筑结构CAD-PKP软件应用.北京：中国建筑工业出版社,200414.陈国

11、兴，樊本良等编著.基础工程学.北京：中国水利水电出版社，200215.陈国兴，陈忠汉，马克俭等编著.工程结构抗震设计原理.北京：中国水利水电出版社，200216. Assessment of masonry shear-walls by simple equilibrium models. PereRoca 2005 Elsevier Ltd.2 .本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）本设计主要研究高层框架剪力墙的建筑设计，水平荷载作用下的框架-剪力墙结构设计及基础设计，并了解结构电算过程、运用软件进行结构设计。 本课题研究方法：、建筑设计部分1建筑体型选择与平面布置 1）设计原

12、则 高层建筑是一种大量而普遍的建筑类型。这类建筑强调的是文化性特质，因此其在造型和风格上都表现出民族或地域特有的社会文明和文化艺术特色。本课题所研究的办 公楼正是在满足功能使用基础的基础上，根据现有经济技术水平处理好功能、空间与形 式的辨证统一关系，还要处理好与环境的关系，给人以象征感。在结构的合理构成方面 主要考虑四个方面：1.架构的均匀对称；2.荷载的传力直接；3.结构的合理刚度；4.建 筑空间的利用。并且满足安全、适用、经济、美观的要求。此外，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面形状应简单、对称、规则，以减少地震灾害的影响。2）建筑造型根据设计原则，在结

13、构体系的设置上将尽量符合简单、对称、规则的原则。3）平面布置本设计在平面上力求平面对称，对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合，避免 结构在外力作用下发生扭转。2、立面设计立面设计时首先应推敲各部分总的比例关系，考虑建筑物整体的几个方面的统一, 相邻立面的连接与协调，然后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整和安排，最后 对入口、门廊等进一步进行处理。节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面高于表现力的重要设计手法，在建筑立面上,相同构件或门窗作有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律 的效果。立面的节奏感在门窗的排列组合、墙面的构件划分中表现得比较突出。3、剖面设计剖面设计主要分

14、析建筑物各部分应有的高度，建筑层数、建筑空间的组合利用，以 及建筑剖面中的结构、构造关系，建筑物的平面和剖面是紧密联系的。电梯布置在建筑物大厅进门处，消防疏散用楼、电梯布置在建筑物两端，消防疏散 用楼、电梯间均出屋面。4、垂直交通设计本工程主要垂直交通工具是电梯，对电梯的选用及其在建筑物中的合理布置，将使 高层建筑的使用更加合理，同时还能提高工作效率。本设计中电梯布置在建筑平面的门厅处。这样的布置可使建筑物内任意点至楼、电 梯出口的距离均不大于30m满足高层建筑的防火要求。5、防火设计1）耐火等级本工程属二类建筑（1018层普通住宅和高度不超过50m的公共建筑），其耐火等级 不能低于二级。2）防火设计要点（1）总平面布局中的消防问题a.选址应在交通便捷处，根据城市规划确定的场地位置应有方便的道路通过，要求 既靠近干道，便于高层建筑中人群的集散，又便于消防时交通组织和疏散。b.应设环形车道，高层建筑周围应设宽度不小于 3.5m的环形车道，可以部分利用 交通道路，以便消防车能靠近高层主体，能在消防时有足够的流线。（2 ）疏散设计发生火灾时，学员往往还在远离地面的高层，将他们全部迅速地疏散到安全地带是 防火的重要环节