湖南省安乡县高级中学教学综合楼设计(方案二)开题报告

 2023-03-16 09:41:08
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1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

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房屋建筑的目的是为了使人们生活和工作变的舒服。

其中教学综合楼的建设更要考虑到舒适度的要求也要考虑到实用的要求,因为人在教学楼是来学习的,如果教学楼的环境不合符人们的心理要求的话,在里面学习的人就会出现心理上的排斥反映,使得学习效率变低。

教学楼人流量比较大;一些教学设备比较复杂,不得不考虑紧急情况下人员疏散和防火方面的要求。

使用有放射性、爆炸性、毒害性和污染性物质的独立建筑物或构筑物,在总平面中的位置应符合有关安全、防护、疏散、环境保护等规定。

建筑设计要符合下列基本要求:(1)建筑布置应符合城市规划要求;(2)各项建筑设施应符合安全使用要求;(3)室内应符合人体健康要求;(4)各类建筑的使用不影响公众利益和周围环境。

教学楼是建筑设计中一个较为综合性的课题,可以看成一个教学与学习为一体的综合体,在建筑上要从整体出发,参照防火规范要求的相关消防距离规定,综合考虑办公楼的自身特点、使用功能并且能与周围的环境协调,合理的进行功能分区、组织室内外空间、设计与环境较为协调的立体,以保证学生与老师在教学楼中能有一个比较和谐舒适的环境从而提高工作的效率,并且在安全方面也能够得到保障。

技术的迅速发展各类建筑从使用功能、平面组合到建筑体型都有了很大的发展,许多新的高强度材料和新的施工工艺的涌现,结构理论、计算技术及工业化施工水平的进一步提高,都给建筑设计提供了极为有利的条件。

由于教学楼使用要求的特殊性,所以在设计过程中须注意一些问题。

1、结构设计(1).地基基础设计:采用独立基础设计。

(2).钢筋混凝土框架设计:采用全框架结构。

(3).楼梯结构设计:采用双跑平行楼梯.(5).荷载及组要组合形式:抗震设防烈度为7度地基承载力特征值 Fak=180KPa(6).设计思路:先对荷载进行计算,再确定钢筋的用法和水泥的用量,再进一步确定各尺寸,再结合设计任务书上的尺寸对总体的设计进行规划形状。

2、抗震设计根据设计任务书中要求,该建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。

抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施,以达到结构抗震的效果和目的。

建筑抗震设计要求是通过地震作用和抗震措施的采取来实现的。

但是由于地震动的随机性,加之建筑物的动力特性、所在场地、材料及结构内力的不确定性,地震时造成的破坏程度很难准确预测。

因此,为了保证结构具有足够的抗震可靠性,在进行结构的抗震设计时,必须综合考虑多种因素的影响,着重从建筑物的总体上进行抗震设计,这就是结构的概念设计。

概念设计主要考虑以下因素:场地条件和场地土的稳定性;建筑物的平、立面布置及其外形尺寸;抗震结构体系的选取、抗侧力构件的布置以及结构质量的分布;非结构构件与主体结构的关系及其两者之间的锚拉;材料与施工质量等。

3、建筑设计(1).建筑平面设计是根据建筑的功能要求确定各房间合理的面积、形状,门窗的大小、位置及各部位的尺寸;满足日照、采光、通风、保温、隔热、隔声、防潮、防水、防火、节能等方面的要求;确保平面组合合理,功能分区明确;同时兼顾结构及施工的可行性。

民用建筑设计,按使用性质的不同,各房间可分为使用房间和交通联系房间。

使用房间又可分为主要使用房间和辅助使用房间。

主要使用房间是建筑物的主体部分,辅助使用房间是为了保证主要使用房间使用要求而设置的。

(2).建筑平面组合设计是将建筑物的单一房间平面通过一定的形式连接成一个整体建筑的过程。

组合设计对建筑整体功能的发挥、结构方案的选择、技术经济性、形象美观、结合环境和改善环境等都有重要影响。

(3).建筑剖面设计是根据建筑功能要求、规模大小及环境条件等因素确定建筑各组成部分在垂直方向上的布置。

剖面设计的主要任务是确定房间的剖面空间的组合设计以及室内空间处理等。

(4).建筑体型和立面设计:建筑体型设计主要是对建筑外形总的体量、形状、比例、尺度等方面的确定,并针对不同类型建筑采用相应的体型组合方式。

立面设计主要是对建筑体型的各个方面进行深入刻画和处理,使整个建筑形象趋于完善。

建筑的体型和立面应体现建筑特性,具有时代感,给人以美的感受,同时还要与室内空间、结构形式相结合。

4、施工组织设计(1).全面部署施工任务,合理安排施工顺序,确定主要工程的施工方案;施工方案的选择应技术可行,经济合理,施工安全;应结合工程实际,拟定可能采用的几种施工方案,进行定性、量的分析,通过技术经济评价,择优选用;(2). 用流水作业法和网络计划技术组织施工。

(3).采用施工进度计划的形式,使工期、成本、资源等方面通过计算和调整达到优化配置,符合目标要求。

5、参考文献[1]东南大学等合编.混凝土结构(上册)混凝土结构设计原理(第七版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2020[2]东南大学等合编.混凝土结构(中册)混凝土结构与砌体结构设计(第七版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2020[3] GB50099-2011,中小学校设计规范[S][4]周俐俐编著. 多层钢筋混凝土框架结构设计实用手册--手算与PKPM应用[M].北京:水利水电出版社,2012.[5]徐秀丽主编. 混凝土框架结构设计[M].中国建筑工业出版社,2016.[6]周果行编著. 房屋结构毕业设计指南[M].中国建筑工业出版社,2004.[7] [美]艾伦威廉斯著. 钢筋混凝土结构设计-Design of Reinforced Concrete Structures[M].北京:中国水利水电出版社,2002.[8]龙驭球、包世华主编. 结构力学Ⅰ- 基本教程[M]. 北京:高等教育出版社,2012.[9]龙驭球、包世华主编. 结构力学Ⅱ- 专题教程[M]. 北京:高等教育出版社,2012.[10]混凝土结构设计规范GB50010-2010 [S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010.[11]建筑抗震设计规范GB50011-2010. [S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010.[12]建筑地基基础设计规范GB50007-2011. [S]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.[13]建筑桩基技术规范JGJ942008. [S]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.[14]国振喜.简明钢筋混凝土结构构造手册(第4版)[M].机械工业出版社, 2013.[15]李永康、马国祝主编. PKPM2010结构CAD软件应用与结构设计实例[M].中国建筑工业出版社,2012.[16]M. G. Alexander, Y. Ballim , K. Stanish. A framework for use of durability indexes in performance-based design and specifications for reinforced concrete structure[J]. Materials and Structures,2008,41:921-936.[17] Soobae An, Soungmin Ji, Changtaek Hyun, and Sangwon Han. A Model-based Productivity Improvement of Reinforced Concrete Work in a Multi-housing Project [J].KSCE Journal of Civil Engineering,2015,19(5):1183-1192.[18] Amir Soltani, Kent A. Harries , and Bahram M. Shahrooz . Crack Opening Behavior of Concrete Reinforced with High Strength Reinforcing Steel [J]. International Journal of Concrete Structures and Materials,2013, 7(4):253-264.[19] Ilker Kalkan,and Jong-Han Lee. Effect of Shrinkage Restraint on Deflections of Reinforced Self-compacting Concrete Beams [J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2013,17(7):1672-1681.[20] Timo K. Tikka, S. Ali Mirza . Effective Length of Reinforced Concrete Columns in Braced Frames [J]. International Journal of Concrete Structures and Materials,2014,8(2):99-116.[21] Machhindra S. Purkar, Sunil Kute . Finite element analysis ofa concreterigid wall retaining a reinforced backfill [J]. Geo-Engineering,2015, 6-14.[22]Guillermo Etse, Antonio Caggi, Sonia Vrech. Multiscale failure analysis of fiber reinforced concrete based on a discrete crack model[J]. Int J Fract,2012,178:131-146.[23]Ozan Cem Celik, Bruce R. Ellingwood b. Seismic fragilities for non-ductile reinforced concrete frames Role of aleatoric and epistemic uncertainties [J]. Structural Safety,2010, 32: 1-12.[24] Jin-Keun Kim, Sang-Soon Lee b. The behavior of reinforced concrete columns subjected to axial force and biaxial bending [J]. Engineering Structures,2000, 23:1518-1528.[25] H. Sezen, A.S. Whittaker b, K.J. Elwood a, K.M. Mosalam. Performance of reinforced concrete buildings during the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey earthquake, and seismic design and construction practise in Turkey[J]. Engineering Structures,2003, 25:103-114.[26] X.Q. Zhu, S.S. Law. A concretesteel interface element for damage detection of reinforced concrete structure[J] . Engineering Structures ,2007,29:3515-3524.[27] Marialaura Malena, Raffaele Casciaro. Finite element shakedown analysis of reinforced concrete 3D frames [J] . Computers and Structures ,2008,86:1176-1188.[28] Rodrigo A Neves, Alaa Chateauneuf, Wilson S Venturini, Maurice Lemaire. Reliability analysis of reinforced concrete grids with nonlinear material behavior [J]. Reliability Engineering and System Safety,2006, 91:735-744.[29] Ozan Cem Celik, Bruce R. Ellingwood. Seismic fragilities for non-ductile reinforced concrete frames Role of aleatoric and epistemic uncertainties[J]. Structural Safety,2010, 32 :1-12.[30] P.S. Skj~erb~ek, B. Ta~kin, P.H. Kirkegaard 8)m 宽(7.5 3.0 7.5)m,建筑面积约2900平方米。

每层层高为4.0米,室内外高差0.30m。

本工程建筑层数为四层,建筑结构安全等级为二级,设计使用年限为50年,地基基础设计等级为丙级,框架抗震等级为三级,建筑抗震设防类别为丙类。

二、研究手段(途径):(1)参观实习(2)查阅资料和文献(3)建筑方案设计(4)建筑施工图设计(5)结构选型及布置(6)结构计算(7)结构施工图设计(8)施工方案确定及施工组织设计

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