醫院住院樓畢業設計是屬于土木工程專業一類,土木工程既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動,也指工程建設的對象。下面我們就為大家介紹幾篇關于醫院住院樓畢業設計開題報告是如何進行寫作的。大家有所需要的可以了解一下。
一、醫院住院樓畢業設計開題報告
范文一
題目:中心醫院住院部大樓設計
一、 選題目的與意義
該題為某中心醫院住院部大樓設計, 該住院部大樓每層建筑面積 1000 平方米,層數6 層,設計使用年限 50 年,抗震設防烈度為 7 度。
選擇這一題目可以培養我在框架結構設計中的構思并考慮滿足安全、適用、經濟、美觀的基本要求,以及滿足平面布局分區明確、流線合理、互不干擾。掌握設計內容、方法和步驟,充分考慮影響設計的各種因素,明確建筑和結構的關系。根據不同使用空間的要求,處理好各部分的關系及室內環境要求,并解決好室內水平和垂直交通問題。
在結構設計中要根據建筑規模、層數、體形等,合理選擇結構形式。
畢業設計是大學階段尤為重要的一個環節,它是對我們大學階段所學知識的一次綜合運用。通過畢業設計總結大學期間學習到的專業知識,學會一般工程建設項目的基本分析方法,熟悉房屋建筑方案設計,初步設計,結構計算及施工圖設計的原理和方法。通過調查研究,收集資料,查閱文獻,翻閱規范,進一步達到靈活運用所學基礎知識,深化所學課程內容。同時,通過全面掌握建筑設計、結構設計的原理,繪制建筑施工圖、結構施工圖的原則,結構設計計算方法,培養自身嚴謹認真、實事求是、刻苦鉆研的工作作風,培養獨立分析和解決問題的能力,將所學習的理論知識運用到實際操作中。在設計中還涉及到很多計算機軟件, 如 Office 中的 Word、Excel ,繪圖軟件 AutoCAD和天正,結構計算的廣廈 CAD等軟件,通過對這些軟件的應用, 更能提高我對計算機的應用能力。
通過這個過程我不僅能學到設計相關的知識,發現自身的不足,還能了解框架結構的特點和設計方法等,使我對建筑結構有了更深一層的了解,鍛煉了自己的綜合能力,為以后的工作打下了堅實的基礎。
二、國內外研究現狀
現代醫學的科技發展 . 對醫療作業空間的物理及生化環境控制愈趨嚴謹, 先進醫療管理架構之運作, 對流程管控所要求之空間安排更加細膩。 社會經濟狀況之改善 . 也促使環境規劃往優質的方向發展。 因此醫院設計不僅是診斷功能作業或單純的療程空間的配置,而是將醫療、 建筑與生活結合成一體 . 營造出人性化的健康環境。 現代醫院"以人為本"是設計的宗旨,人性化設計應貫穿在設計的各個領域、我們在為患者及病人家屬提供良好的就醫環境和陪護環境的同時,還要考慮到為醫護人員提供舒適、高效的工作場所,激發他們的下作熱情、提高他們的下作效率,從而更好地為病人服務,實現醫院建筑的人文社會價值,促進社會的健康發展。
目前國外醫院環境的發展越來越重視醫療環境的人性化,注重環境品質的優化和提高,追求與整體醫學模式相適應的整體醫學環境,尋求適用醫療技術與情感平衡,突出自然、生態環境的"綠色醫院" .其發展趨勢主要表現在以下幾個方面。
1. 醫院規模對象化與功能綜合化城市綜合醫院的規模,普遍不再是擴展千張以上床位的大型醫院,而是根據醫院級別不同,所擔負的社區服務對象的情況,主要建設中型( 400~600張病床)以下的醫院。隨著醫院規模的適中,醫院功能逐步由單純醫療型向醫療、保健、預防、康復綜合型發展,為公眾提供高質量、高效率、高水平的多層次、系列化、綜合型醫療服務。
2. 醫院建筑布局趨向合理化在大型醫院的布局上,趨向于較為密集型的總體布局。過去傳統分散式的布局,已為組團式建筑群所替代 ,但也有大量中型以下醫院逐漸呈現低層組合式布局。 醫院的建筑布局、樓群造型和內部結構,除了注重醫學美學和建筑美學以外,更重視實用、配套,適應功能綜合化的需要,注重功能分區以及功能多樣化。
3. 崇尚綠色建筑醫院建筑充分起到協調社會、人與環境關系的高情感和人情味的作用。將回歸自然的生活氣息引進醫院,醫療用房注重形態的改變,趨于單床室、小型化和家庭生活化,減少住院病人的陌生感,滿足病人的心理需求。
4. 醫院環境園林化醫院有足夠的草坪、綠地以及相應的高低林帶,組合成綠化、凈化、美化、香化的花園式醫院,并在相應地點,設置配套的亭榭,桌椅,噴水池等設施,供病人散步、健身、休息、觀賞之用。
三、主要研究內容
中心醫院住院部大樓設計, 該住院部大樓每層建筑面積 1000 平方米,層數 6 層,設計使用年限 50年。建筑技術條件資料參見附錄。
課題主要內容如下
1.建筑設計
。1)建筑方案及其初步設計
。2)建筑平面、立面和剖面設計
。3)主要部位的建筑構造設計
2.結構設計
。1)確定結構方案
。2)結構設計計算及計算書整理
。3)繪制結構施工圖
四、研究方法與實施方案
研究方法:對本課題的研究將分為畢業實習、建筑設計、結構設計、畢業設計整理四個方面。畢業實習階段,收集必要的設計原始資料,做好設計前的調查研究工作,參考同類型設計的文字及圖紙資料。學習有關的國家法規及規范。建筑設計分為初步設計及施工圖設計兩個階段,在此階段將擬定建筑方案,確定建筑使用的材料及做法,確定建筑的總體形狀及各種尺寸,繪出平、立、剖、總平面圖、詳圖、寫出施工說明并列出門窗明細表。結構設計部分包括計算確定荷載,同時進行荷載分析、內力計算,進行最終結構圖的繪制,結構計算分手算和部分電算。畢業設計整理階段完成對給定的英文文獻的翻譯工作,按學校畢業設計條例及教研室實施細則整理畢業設計成果,做好畢業答辯準備工作。 設計全過程將充分考慮安全、經濟、適用、美觀的四個要素,建筑設計注意與周圍環境的協調,功能區組合合理?紤]建筑自身特點,著力體現出現代化中學辦公樓既嚴肅、穩重又美觀大方的形象特點。 結構設計要求結構布置合理, 構件設計經濟合理。
具體設計內容、施工工藝等將按照規范在施工說明及各式設計圖中詳細體現。
實施方案 :
1. 建筑設計部分
。1)住院部大樓的平面功能要求:
住院部大樓應包括病房(含單間、雙人間、多人間等,其中雙人間最多) ,護士站(含護士工作區,配藥間),開水房,醫生辦公室,重癥監護室,庫房等。住院部大樓底樓通常設有咨詢臺、繳費處及出入院手續辦理、分藥房、洗衣房等。各房間大小參見相關規范及實際調研確定。
。2)繪制圖紙
首層平面圖(比例 1:100 或 1∶150)
標準層平面圖(比例 1:100 或 1∶150)
屋頂平面排水圖 1 個(比例 1∶150或 1∶200)
正立面圖、側立面圖不少于2個(比例 1:100 )
剖面圖不少于 1 個(比例 1:100 )
樓梯間詳圖(比例 1:50)
2. 結構設計部分
1 內容要求
。1)確定結構方案:上部承重結構方案與布置;樓(屋)蓋結構方案與布置;基礎方案布置;結構措施及其特殊部位的處理等。
。2)結構設計計算
荷載計算及內力分析;一榀框架手算;現澆板計算;樓梯計算;懸挑構件計算;基礎及基礎梁計算;其它必要的構件計算。
廣廈 CAD 進行結構電算。
。3)繪制圖紙
基礎剖平面布置圖及基礎詳圖(比例 1:100 和 1:30 ~1:50 )
結構布置圖及平法配筋圖(比例 1:100 )
一榀框架配筋圖(比例 1:30 ~1:50 );
樓梯配筋圖(比例 1:30~1:50 );
其它必要的構件配筋圖(如:雨蓬或挑梁,比例 1:30~1:50 )。
3. 設計計算書(論文)相關要求
。1)畢業設計計算書(論文)按統一格式編寫
。2)文獻綜述不少于 1500字 (3)設計依據
。4)正文(包括計算簡圖、表格和必要的文字說明)
。5)微機計算結果的清單
。6)手算結果與計算機計算結果進行比較
。7)參考文獻
。8)譯文內容必須與課題(或專業)緊密相關翻譯現刊(近 3 年以內),并說明出處,不少于 3000個漢字。
。9)閱讀中英文資料,不少于 12篇,其中外文文獻不少于 2 篇。
4. 圖紙要求
。1)圖紙及繪圖要嚴格按照《房屋建筑制圖統一標準》執行
。2)圖紙幅面一律采用 A1
。3)繪圖比例應以清晰表達所制內容為前提,不宜選擇過大比例
。4)圖線及線型選擇應符合常規表達方式
。5)圖面布置、比例、文字說明和繪制內容等都應達到施工圖的基本要求
。6)建筑圖約 4-6 張;結構圖約 5-8 張。其中 1-2 張手繪,其余均用 Acad繪制。
五、主要參考文獻
。ㄒ唬、本科階段相關專業課教材
。ǘ、實例參考書籍:
1. 沈蒲生 . 建筑工程畢業設計指南 . 高等教育出版社, 2007.參考頁碼: p1-198
2. 沈蒲生 . 高層建筑結構設計例題 . 中國建筑工業出版社, 2005. 參考頁碼:p34-95.
3. 梁興文 史慶軒 . 土木工程專業畢業設計指導 . 科學出版社, 2002. 參考頁碼:p1-113
4. 邱洪興 . 建筑結構設計(第二冊)-設計示例 . 高等教育出版社, 2008. 參考頁碼:p131-167
5. 楊杰 . 框架結構計算分析與設計實例 . 中國水利水電出版社 知識產權出版社,2008.參考頁碼: p1-206
。ㄈ、其他參考資料:
1、國家標準和行業標準
《建筑模數協調統一標準》 GBJ2-86
《民用建筑設計通則》 JGJ37 -86
《旅館建筑設計規范》 JGJ62 -90
《建筑設計防火規范》 GBJ16 -87(2001 年局部修訂)
《建筑結構荷載規范》 GB50009 -2002(2006 版)
《建筑抗震設計規范》 GB50011 -2010
《混凝土結構設計規范》 GB50010 -2002
《砌體結構設計規范》 GB50003 -2001
《建筑地基基礎設計規范》 GB50007-2002
《建筑制圖標準》 GB/T50104 -2001
《建筑結構制圖標準》 GB/T50105 -2001
2、設計手冊
建筑結構靜力計算手冊
鋼筋混凝土結構設計手冊
砌體結設構計手冊
3、標準圖集
國標建筑、結構圖集
西南標建筑、結構圖集
范文二
題目:太原某醫院病房大樓結構設計
文獻綜述:
1.框架結構概述
框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構,即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。采用結構的房屋墻體不承重,僅起到圍護和分隔作用,一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。剛性連接的梁比普通梁式結構要節約材料,結構的橫向剛度較大,梁的高度也較小,故可增加房屋的凈空,是一種經濟的結構形式。
房屋的框架按跨數分有單跨、多跨;按層數分有單層、多層;按立面構成分有對稱、不對稱;按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(現澆整體式、裝配式、裝配整體式,也可根據需要施加預應力,主要是對梁或板)、鋼框架。裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規模工業化施工,效率較高,工程質量較好。
混凝土框架結構廣泛應用于住宅、商店、旅館、辦公樓等民用建筑和電子、儀表、化工、食品等多層廠房。這種建筑的優點為:建筑平面布置靈活,可獲得較大的使用空間,建筑立面較易處理,能適應不同房屋造型。
框架結構是高次超靜定結構,既承受豎向荷載,又承受側向作用力,如風荷載或水平地震作用等。一般情況下,計算時不考慮填充墻對框架抗側的作用,因為填充墻的存在在建筑物的使用過程中具有不確定性,而且填充墻常常采用輕質材料,或在墻與柱之前留有縫隙僅通過鋼筋柔性連接。但當填充墻采用砌體墻并與框架結構為剛性連接時,則在水平地震作用下,框架結構將發生側向變形,填充墻將起斜壓桿的作用。在水平地震作用下,剛性填充墻對框架側向剛度有較大貢獻,要盡量使結構的整體抗側剛度對稱,以免地震時產生過大的整體扭轉。
框架建筑的主要優點:空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點,利于安排需要較大空間的建筑結構;框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化,便于采用裝配整體式結構,以縮短施工工期;采用現澆混凝土框架時,結構的整體性、剛度較好,設計處理好也能達到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。
框架的結構缺點為:框架節點應力集中顯著;框架結構的側向剛度小,屬柔性結構框架,在強烈地震作用下,結構所產生水平位移較大,易造成嚴重的非結構性破性;鋼材和水泥用量較大,構件的總數量多,吊裝次數多,接頭工作量大,工序多,浪費人力,施工受季節、環境影響較大;不適宜建造高層建筑,框架是由梁柱構成的桿系結構,其承載力和剛度都較低,特別是水平方向的(即使可以考慮現澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度,但也是有限的),它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,其總體水平位移上大下小,但相對與各樓層而言,層間變形上小下大,設計時如何提高框架的抗側剛度及控制好結構側移為重要因素,對于鋼筋混凝土框架,當高度大、層數相當多時,結構底部各層不但柱的軸力很大,而且梁和柱由水平荷載所產生的彎矩和整體的側移亦顯著增加,從而導致截面尺寸和配筋增大,對建筑平面布置和空間處理,就可能帶來困難,影響建筑空間的合理使用,在材料消耗和造價方面,也趨于不合理,故一般適用于建造不超過15層的房屋。
2.框架結構設計方法
一、理論基礎:
鋼筋混凝土框架結構的設計方法先后經歷了容許應力設計方法、破損階段設計方法和極限狀態設計方法。
容許應力法以線彈性設計方法為基礎,要求在使用荷載作用下構件截面的應力不大干容許應力,截面應力按線彈性設計方法求出,容許應力是用材料的強度除以安全系數求得。容許應力法僅考慮材料的彈性性質,容許應力取值也無科學依據,框架結構設計是否安全可靠無法用實驗來驗證。
破損階段法以塑性設計方法為基礎,要求在使用荷載作用下構件截面的內力不大于破壞時內力除以某一安全系數,破損階段法使構件有了總的安全度的概念,可以說它開創了一個新局面。但它仍存在一些重大的缺點:只保證了構件的強度,但卻無法了解構件正常使用是否滿足要求;安全系數取值仍須經驗,并無嚴格科學依據;單一安全系數不能對不同荷載、材料、構件區別對待,從而正確地度量框架結構的安全度。
極限狀態法是破損階段的發展,它規定了框架結構的極限狀態,并把單一安全系數改為三個分項系數,即荷載系數、材料系數和工作系數,從而把不同荷載、材料、構件區別對待,使構件具有比較一致的安全度。
從本質上講,破損階段設計法和極限狀態設計法中的承載力極限狀態設計所依據的都是極限強度設計方法。極限強度設計方法的基本原則是求出截面破壞時的極限承載力,然后控制截面在使用荷載作用下的內力不大于破壞時的極限承載力除以某個考慮安全的系數。系數可用單一系數,即破損階段法;也可用分項系數,即極限狀態法。隨著可靠度設計方法的發展,安全系數的取值已經從傳統的定值設計法發展到今天的半概率設計法,又在向近似概率設計法發展,使框架結構設計的極限狀態設計方法向更完善、更科學的方向發展。但是,只有框架結構的極限承載力得以準確評估后,框架結構安全系數更為精確、科學的取值才會更有意義,框架結構安全度才能得到充分保證。
框架結構在承受水平荷載作用下屬剪切型破壞。近年來,有關學者對框架結構在地震作用下的分析表明多層框架的震害可分為8種整體破壞情況,4中構件部位破壞、6種構件受力破壞情況,2種短柱破壞情況,現分述如下:
1.整體破壞:
。1)、柱筋拔斷、整幢傾倒:一側柱筋在一樓拔斷,整幢房屋向另一側傾倒。
。2)、全柱潰斷、整幢壓扁:框架弱柱強梁,全部柱每層折斷或壓潰,整幢房屋壓扁成層疊狀。
。3)、局柱潰斷、整幢傾斜:局部柱壓潰或折斷,其它柱完好,整幢房屋因局部下陷而傾斜。
。4)。部分壓扁、部分破壞:同幢房屋中部分柱壓潰折斷壓扁成層疊狀,部分柱嚴重破壞,但未壓潰折斷,故成部分壓扁、部分破壞(5)、底柱壓潰、底層壓扁:底層柱壓潰,底層壓扁,整幢房屋下陷。
。6)、底柱折斷、底層扁移:底層柱折斷,底層壓扁,整幢房屋側移。
。7)、柱端破壞、底層傾斜:底層柱上下成塑性鉸破壞,底層傾斜、上部房屋平移。
。8)、柱頂破壞、底層平移:底層僅柱上端破壞成塑性鉸,柱成彎曲狀,柱下端完好,整幢房屋平移。
以部位分為4種破壞情況
。1)、柱頭破壞
。2)、柱中破壞(
3)、柱底破壞。
。4)、節點破壞
以受力分為6種破壞情況:
。1)、柱剪切破壞。
。2)、柱剪壓破壞
。3)、柱壓屈破壞
。4)、柱壓彎破壞
。5)、柱塑性鉸破壞。
。6)、梁剪切破壞短柱破壞主要為剪切破壞。
分析震害現象發現,多層框架中8種整體破壞、構件破壞中的4種部位破壞、5種受力破壞、短柱中的2種受力破壞,都說明在多層框架的震害中,整體破壞的全部、構件破壞的大部分都因柱構件的破壞而引起,故柱在多層框架的抗震中占據十分重要的位置,是框架抗震的主要矛盾。
二、設計步驟:
1、框架梁柱的截面設計原則根據震害分析,以及近年來國內外試驗研究資料,應把框架設計成延性結構。粱、柱塑性鉸設計,應遵循下述原則:
。1)強柱弱梁。要控制粱、柱相對強度,使塑性鉸在梁中先出現,盡量避免或減少在柱中出現。嚴防框架結構形成幾何可變體系而倒塌。
。2)強剪弱彎。要提高構件的抗剪承載能力,使其大于塑性鉸的抗彎承載力,以防過早地發生剪切破壞。
。3)強節點、強錨固。設計中應保證梁的塑性鉸在充分發揮作用前,框架節點、鋼筋的錨固不致過早破壞。
2、提出結構方案多層鋼筋混凝土框架結構是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結構。多層鋼筋混凝土框架結構設計文件與圖紙是最主要的依據之一,全面理解設計文件,并規范進程加以實施,是結構方案的主要工作。
3、框架梁的設計①彎矩調幅框架中允許梁端出現塑性鉸,因此在梁中考慮塑性內力重分布。通常在豎向荷載作用下可考慮支座調幅以降低支座彎矩,現澆框架的支座彎矩調幅系數可采用0.8-0.9,水平荷載作用下產生的彎矩不參與調幅,彎矩調幅在內力組合之前進行。同時應注意梁跨中設計彎矩值不應小于按簡支梁計算的跨中彎矩的一半。
、诹旱恼孛媸軓澇休d力計算為了提高梁的延性,阻止脆性破壞,應滿足下列要求;
。1)受壓區混凝土高度x≤0.25h0(一級抗震設防時),X≤0.35h0(二級抗震設防時);
。2)梁端截面底面和項面配筋量的比值,除按計算確定外,一級不應小于0.5,二、三級不宜小于0.3.通長鋼筋,一、二級不應少于2φ14,且不應少于其較大縱向鋼筋截面積的1/4;三、四級不少于2φ12;
。3)梁端縱向受力鋼筋的配筋率不應小于最小配筋率,且不宜大于2.5%.
貫穿中柱的每根縱向鋼筋直徑一、二級均不宜大于柱截面高度的1/20.
、哿盒苯孛媸芗舫休d力計算
。1)剪壓比的限制。為防止混凝土在抗剪鋼筋屈服前過早地發生脆性破壞,應使梁內平均剪應力與混凝土抗壓強度設計值之比,即剪壓比不應過大,也就是梁的截面不應太小。
。2)"強剪弱彎"原則調整梁的截面剪力。為了避免梁在彎曲破壞前發生剪切破壞,應根據不同的抗震設防等級調整。
、芸蚣苤脑O計
。1)軸壓比的限制。柱的軸壓比應不超過,對一級為0.7,二級為0.8,三級為0.9的規定。變形能力要求高和Ⅳ類地上的高層建筑其限值應適當減少。
。2)按"強柱弱梁"原則復核柱的配筋。為使塑性鉸首先出現在梁端,柱的抗彎能力大于梁的抗彎能力,梁柱端彎矩,除頂層和軸壓比小于0.15者外,應符合下列要求:
一級∑Mc=1.1入∑Mb二級∑M=1.1∑Mb式中:∑Mc--節點上下柱端順時針或反時針方向截面組合彎矩設計值之和;∑Mb--節點上下梁端反時針或順時針方向組合彎矩設計值之和;入--實配系數?砂醋笥伊憾丝v向受拉鋼筋實配面積之和與計算面積之和比值的1.1倍采用。
。3)按"強剪弱彎"的原則調整柱的截面剪力。為防止柱在壓彎破壞前發生剪切破壞,柱的端部截面組合的剪力設計值應以調整。
、菘蚣芄濣c震害調查表明,框架節點破壞主要是由于節點核芯區箍筋數量不足,在剪壓共同作用下混凝土出現斜裂縫,箍筋屈服甚至拉斷,從而柱的縱筋被壓屈引起的。為了防止節點核芯區剪切破壞,必須保證其混凝土的足夠強度和箍筋的足夠數量。
3.抗震設計
建筑物抗震等級(抗震設防標準),《建筑工程抗震設防分類標準》
根據建筑重要性、使用人數的不同把建筑分為甲乙丙丁四類,如三級甲等醫院因為地震時要救人,定為甲級,其設防烈度和抗震措施要提高一度,設計采用的地震動參數要經過專門的地震安全性評價確定;中小學教學樓因為學生多,自救能力弱,定為乙類,其設計采用的地震作用按照當地的抗震設防烈度,但抗震措施要提高一度,所以按照規范規定,這次汶川的中小學應當都采取8度的抗震措施,不應該突然倒塌。
一般建筑如住房設防類別為丙類,其設計采用的地震作用按照當地的抗震設防烈度,抗震措施也不提高。丁類的一般是倉庫等,抗震要求更低。
目前,在鋼筋混凝上框架結構的抗震設計中"塑性鉸控制"理論發揮著越來越重要的作用,其要點如下:
、黉摻罨炷辖Y構可以通過選擇合理截面形式和配筋構造來控制塑性鉸的出現部位;②抗震延性結構應當選擇并沒計有利十抗震的塑性鉸部位;③在預期出現塑性鉸的部位。應該通過合理的配筋構造來加大其塑性變形能力,防止過早出現脆性的剪切及錨固破壞。因此,鋼筋混凝上延性框架沒汁的基本原則是:①塑性鉸應該盡可能出現在梁的兩端。設計成強柱弱梁;②避免粱、柱過早剪壞。在可能出現塑性鉸的區域內,應設計成強剪弱彎;③避免出現節點區破壞及鋼筋的錨同破壞,設計成強節點、強錨同。
。1)強柱弱梁①當梁相對較弱,柱相對較強時,大部分塑性鉸出現在梁端,結構不容易形成幾何可變體系,因為塑性鉸數量多且分散在各層,也就是說塑性變形分散在各層;②當柱相對較弱,梁相對較強時,柱中塑性鉸數量增多。如果柱中塑性鉸集中在某一層,則因為塑性變形集中,使得該層成為薄弱層,易形成幾何可變體系。
、嗔菏鞘軓潣嫾,容易實現大的延性和耗能能力,而柱是屬十壓彎構件,特別是軸壓比大的柱,不容易實現大的延性和耗能能力。
、苤侵匾某兄亟Y構構件。一旦出現大的塑性變形,難以修復,柱的破壞可能使整個結構倒塌所滑強柱弱梁型框架就是要盡量減少或推遲柱中塑性鉸的出觀,尤其要防止同一層各柱上、下端都出現塑性鉸,
。2)強剪弱彎在鋼筋混凝土框架中,粱和柱的破壞形態可以歸納為兩種:正截面的彎曲破壞和斜截面的剪切破壞。當發生正截面彎曲破壞時,在破壞之前將會先形成塑性鉸,只要設計合理妥當,形成的塑性鉸會具有良好的變形能力和耗能能力但是當發生的是斜截面剪切破壞時,其延性小,耗能差,屬于脆性破壞,所以,在鋼筋混凝上框架的抗震設計中,為了保證粱和柱中出現塑性鉸不會過早地發生剪切破壞,就應該使梁和柱在塑性鉸處的受剪承載力大于受彎承載力,以實現強剪弱彎考慮到梁端和柱端正截面實際受彎承載力大于其彎矩沒汁值(因為鋼筋和混凝上的實際強度大于其強度設計值),所以為保證梁端和柱端斜截面受剪承載力高于其正截面承載力,在斜截面受剪承載力計算時,將剪力設計值作了適當的放大。
。3)強節點、強錨固在延性框架沒汁中,除了應保證梁和柱構件有足夠的承載力和延性之外,保證節點區的承載力使之不過早地破壞是非常重要的。因為節點區破壞或變形過大,梁和柱就不能形成抗側力的框架。在豎向荷載和地震作用下,梁柱節點區受力很復雜,主要受壓力和剪力。其可能出現的破壞形態有兩種:剪壓破壞和粘結錨固破壞。當節點處剪壓狀態時,節點中會產生沿對角方向的主壓應力和主拉應力在節點區混凝上開裂以前,節點處于彈性工作階段,剪力主要是由混凝上承受,節點中的箍筋應力很小,但是一旦主拉應力超過混凝上的抗拉強度,節點區就會產生沿受壓力的對角線出現斜裂縫,箍筋應力增大,剪力由混凝上和箍筋共同承受。在地震反復作用下,會形成交叉斜裂縫,大部分箍筋屈服,混凝土被擠壓破碎,縱向鋼筋被壓曲成燈籠形狀,節點就破壞了?蚣芙Y點的抗震沒汁原則:①節點的承載力不應低于其連接構件的承載力;②受多遇地震作用時,節點應在彈性范圍內工作:③受罕遇地震作用時,節點承載力降低不得危及豎向荷載的傳遞;④加強節點約束。
主要參考文獻:
1.《建筑結構荷載規范》 (GB 50009-2001)。 北京:中國建筑工業出版社, 2001
2.《混凝土結構設計規范》 (GB 50010-2002)。 北京:中國建筑工業出版社, 2002
3.《 建筑抗震設計規范》 (GB 50011-2001)。 北京:中國建筑工業出版社, 2001
4.《多層及高層建筑結構設計》 . 北京;中國建筑工業出版社, 1998.
5.《混凝土房屋結構設計》 . 呂曉寅 劉林主編 . 北京交通大學出版社2009
6.《建筑設計技術細則》 . 經濟科學出版社 . 2005
7. 《 土木工程抗震設計》 . 周云 宗蘭 張文芳主編 . 科學出版社
8. 《建筑結構荷載規范》 (GB50009-2001)
9. 《鋼筋混凝土結構設計范例》中國建工出版社, 2003.
10.《高等學校建筑工程專業畢業設計指導》 中國建筑工業出版社, 2000
研究方案:
本次畢設所用的理論基礎和研究方法詳見文獻綜述第二點。研究步驟:首先進行建筑設計并繪制結構的平面、剖面方案草圖進行方案討論并確定方案進行結構設計,先定尺寸,再進行結構設計,包括結構選型荷載計算,選擇一榀框架進行各種荷載下結構內力計算,并運用建研院編制的 PKPM軟件進行校核。完成配筋,圖紙并完成論文。
具體步驟如下:
一、建筑設計的要求和內容
1、平面設計
。1) 根據設計要求,研究擬建建筑物的位置及朝向,確定建筑物的平面分區及各房間的平面形狀面積大小及位置。
。2) 按使用功能要求及經濟合理性選擇結構體系。
。3) 根據防火要求,分析確定門廳、走廊、樓梯、電梯等位置和數量。
。4) 根據墻的圍護、承重作用及柱網等確定墻的厚度、柱的尺寸及軸線位置。
2、剖面設計
。1) 根據建筑物功能確定各層層高。
。2) 根據選定的結構體系, 估算主要構件的尺寸, 如梁、板、柱等。
。3) 確定樓梯及建筑物部分剖面尺寸。
3、立面設計
。1) 根據平面和剖面設計,繪制建筑立面輪廓圖。
。2) 根據體型組合, 調整各部分比例尺度, 使其完整均衡, 比例恰當,主次分明,并使體型簡潔,與環境協調。
。3) 運用各種手法, 進行立面處理, 使建筑具有一定美感, 并對門廊、雨篷等部分進行重點處理。
。4) 選擇合適的裝修材料, 并進行色彩配置, 使建筑物具有鮮明的表現力。
4、結構方案考慮及平面、剖面草圖繪制
。1) 主體結構方案: 確定結構承重體系, 樓屋蓋結構形式, 并從抗震角度分析層高、 總長、抗震墻間距以及結構構造要求, 使之滿足抗震設防要求
。2) 根據伸縮縫、 沉降縫、抗震縫的設置原則及基礎方案設計墻柱連接部位尺寸。
。3) 繪制平立剖面方案草圖,進行方案討論并確定方案。
5、繪制施工圖
。1) 首層平面圖 1:100
。2) 標準層平面圖 1:100
。3) 正立面圖 1:100
。4) 剖面圖 1:100
。5) 編制建筑設計說明書
二、結構設計內容及要求
1、結構選型 : 根據在建筑設計階段已考慮的結構承重體系、柱網布置,確定主要構件的尺寸,如梁、板、柱等。
2、編制結構設計中各種作用的計算原理(如風荷載、地震作用等) ,不同體系結構分析的簡化計算方法。掌握簡化計算方法的假定條件、原理、計算步驟以及荷載效應組合等內容。
3、荷載計算:根據初定的建筑結構方案,以及荷載規范、抗震規范進行荷載的統計計算,計算各樓層重量(包括樓面恒載、活荷載,隔墻重量等)。
4、選擇一榀框架進行各種荷載下結構內力計算,并運用建研院編制的 PKPM軟件進行校核。
5、對構件內力標準值進行組合。
6、梁、柱構件的配筋計算。
7、指定樓層樓板配筋計算。
8、樓梯配筋計算。
9、繪制結構施工圖
梁配筋圖 1 張
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