土木工程框架结构开题报告

2）结构设计采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法；结构部分计算的大概步骤：初估梁柱截面尺寸、荷载计算水平地震作用的侧移验算、风荷载作用下的侧移验算、水平地震作用下横向框架的内力计算、竖向荷载作用下框架的内力计算、框架梁柱配筋、板的配筋计算、基础的设计及配筋计算。
二、框架结构概况
一般框架结构由梁和柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都比较低。它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，随着楼层逐渐变高，水平位移也逐渐变慢。高层框架在纵向和横向两个方向都承受很大的水平力，此时，现浇楼面也作为梁共同工作，装配整体式楼面的作用则必不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，从而，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性[2]。
[15]李爱群 高振世主编.工程结构抗震与防灾 [M].南京：东南大学出版社，2003.
[16]阎兴华主编.土木工程专业本科毕业设计指导与算例[M],北京：中国电力出版社,2008.
[17]沈蒲生、苏三庆主编.高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.
[18]徐占发主编.土建专业实训指导与示例[M].北京：中国建材工业出版社，2006.
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1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述：
一、选题背景
该工程为江苏省某高校一幢钢筋混凝土框架结构宿舍楼，拟建面积4500±500平方米，层数为5层，当地的抗震设防烈度为七度。拟采用钢筋混凝土全现浇结构。即由梁承受屋顶和各层楼面的荷载，并连同自重一起将垂直荷载传至柱，再传至基础和地基[1]
四、结语
在整个毕业设计的过程中，我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高我们对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说，是一个挑战，也是一次机会，我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是本毕业设计研究的目的和意义所在。
[5]李廉锟主编，结构力学（下册）第四版[M].北京：高等教育出版社，2005.
[6]徐秀丽主编.混凝土框架结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[7]中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则（GB50352-2005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005.
[8]中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002.
框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。柱子轴压比严格满足规范要求[7]。经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能[8]。
框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小，当层数较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏[9]。竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力[10]。水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力，因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力[11]。
[12]中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002.
[13]丰定国主编程结构抗震[M].北京：地震出版社，2002.
[14]中华人民共和国建设部.建筑设计防火规范（GB 50016－2006）.北京：中国建筑工业出版社，2006.
3，工作要求
结合所学过的知识、通过查阅参考资料进行建筑设计和结构设计，交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD和手工完成绘图。
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指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语：
文献综述中所涉参考文献较多，每篇文献与设计相关内容都有所介绍，比较详尽，条理清楚，但总结性内容较少，略显不足，开题报告中个别地方在格式上还有一些不足,但整体上比较符合要求。
框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布置方法[3]。横向承重布置可以在一定程度上改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点，而且由于连系梁的截面高度一般比小，窗户尺寸可以设计得大一些，室内采光、通风较好。因此，在多层框架结构中，常采用这种结构布置形式[4]。纵向承重方案中，楼面荷载由纵向梁传至柱子，横梁高度一般较小，室内净高较大，而且便于管线沿纵向穿行。此外，当地基沿房屋纵向不够均匀时，纵向框架可在一定程度上调整这种不均匀。纵向框架结构承重方案的最大缺点是房屋的横向抗侧移刚度小，因而工程中很少采用这种结构结构布置形式[5]。双向承重方案因在纵横俩个方向中都布置有框架，因此整体性和受力性能都很好。特别适合于对房屋结构的整体性要求较高和楼面荷载较大的情况下使用[6]。
参考文献：
[1]同济大学等四校合编.房屋建筑学第四版[M].北京：中国建筑工业出版社. 2006.
[2]沈蒲生主编.混凝土结构设计原理 第四版[M].北京：高等教育出版社，2012.
[3]沈蒲生主编.混凝土结构设计第四版[M].北京：高等教育出版社，2012.
[4]李廉锟主编，结构力学（上册）第四版[M].北京：高等教育出版社，2005.
钢筋混凝土多层框架结构房屋具有良好的抗震性能，结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构造措施，在一般烈度区建造多层框架房屋是可以保证安全的。设计时，遵循“三强三弱”原则，即强柱弱梁原则、强剪弱弯原则、强节点弱杆件原则。同时，满足结构抗震构造措施[13]。
为了保卫社会主义建设和公民生命财产的安全，在城镇规划和建筑设计中贯彻 “预防为主，防消结合”的方针，采限防火措施，防止和减少火灾危害。建筑防火设计，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾。本规范适用于下列新建、扩建、和改建的工业民用建筑：九层及九层以下的住宅和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度24m的单层公共建筑；单层、多层和高层工业建筑；地下民用建筑[14]。要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定[15]。我所做的某高校宿舍楼不仅要满足该规范的规定外，还应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
[19]周果行主编.房屋结构专业毕业设计指导[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
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2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
本课题是南京市浦口区某高校2号宿舍楼设计。
1.总体设计的思路
本次建筑设计按照国家设计规范进行设计，而结构设计中需要结合大学本科所学的专业知识。为框架结构体系。整个毕业设计分为建筑设计和结构设计，在设计之前必须收集相关的资料如建筑图集、结构计算手册及相关规范、通过指导老师的辅导，做好设计前准备工作。
本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究方法部分是经过该生一定的思考与分析后提炼出来的，具有一定的针对性，符合要求。
2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：
本课题深度偏大，设计涉及范围较广，工作量较为饱满，结构设计及图纸要求内容较多。
3.是否同意开题：√ 同意 □ 不同意
指导教师：
2，拟采用的途径
1）建筑设计：总平面设计从总体构思、功能分区、交通组织、环境保护、竖向设计建筑总体与周边环境的关系进行表达。建筑首层平面图、标准层平面图、侧立面图、侧立面剖面图、楼梯平面图。主要建筑单体各主要层平面图，表达根据项目特点而定；主要建筑单体的主要立面图，应能体现设计特点的立面；主要建筑单体的主要剖面图，剖切位置应最能说明建筑空间关系。
[9]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）.北京：中国建筑工业出版社，2010.
[10]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范（GB 50011－2010）.北京：中国建筑工业出版社，2010.
[11]中华人民共和国建设部.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（11G101－1）.北京：中国建筑标准设计研究院出版.
2011年01月22日
所在专业审查意见：
同意
负责人：
2011年01月22日
三、设计时应注意的问题
建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并取各自的最不利组合进行设计。地基基础设计，必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则，根据岩土工程勘测资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计[12]。