1、XX大學畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目名稱：商務(wù)樓設(shè)計題目來源：實際工程題目類別：畢業(yè)設(shè)計學院系：XX學院專業(yè)班級：土木XX班學生姓名：XX指導教師：XX開題報告時期：一， 題目來源：實際工程二， 研究的目的和意義：畢業(yè)前的最后一次大型課程設(shè)計，此次設(shè)計的意義重大，也許也是最后一次在老師的指導下學習，土木工程專業(yè)決定了我們將來要從事的工作：就是運用我們所學的專業(yè)知識來指導將來的民用及工業(yè)建筑物的設(shè)計，施工，管理等各個環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計的實質(zhì)目的就是讓我們深入了解了工程建設(shè)設(shè)計與施工的過程，對一般框架類型的房屋有更深刻的認識，以自己的課題出發(fā)，學會應用知識于現(xiàn)代建筑的具體實踐之中，從設(shè)計之中來提升自己

2、的能力，獲取間接經(jīng)驗。隨著中國城市化程度的提高，大批人員涌入城市，隨之而來的住宅問題成為越來越多人關(guān)注的焦點?？梢院敛豢鋸埖恼f，住宅已經(jīng)成為全中國最熱點的話題之一。對于這樣一個與全社會人民息息相關(guān)的產(chǎn)品，如何設(shè)計使其更經(jīng)濟，更平安，更舒適，是一個至關(guān)重要的問題。土地資源的緊缺，使低層住宅在城市里銷聲匿跡。對于多層住宅，傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)由于承重墻體自身巨大的自重，以及粘土磚的禁用，漸漸淡出舞臺。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)相比擬具有承載力大、結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好、建造的工業(yè)化程度高等優(yōu)點；與鋼結(jié)構(gòu)相比又具有造價低、材料來源廣泛、耐火性好、結(jié)構(gòu)剛度大、使用維修費用低等優(yōu)點。因此，在我國鋼筋混凝土框架

3、結(jié)構(gòu)是多層住宅最常用的結(jié)構(gòu)型式。近年來，世界各地的鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的開展很快，應用很多，對其受力的研究已經(jīng)相對成熟。 然而框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴重的非結(jié)構(gòu)性破性。汶川地震后，結(jié)構(gòu)的抗震能力被大大重視。對于框架結(jié)構(gòu)而言，抗震構(gòu)造措施尤其重要，在這方面的優(yōu)化，也是目前研究的方向之一?？拐鹪O(shè)計需遵循“三水準，兩階段設(shè)計方法：1.，做好“強柱弱梁的設(shè)計 由于框架受軸向壓力的作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱限于框架梁出現(xiàn)塑性鉸，就會產(chǎn)生較大的層間位移，甚至形成同層各柱上下端同時出現(xiàn)塑性鉸的“柱較結(jié)構(gòu)，從而危及結(jié)構(gòu)承受垂直荷載

4、的能力。2.，做好“強剪弱彎的設(shè)計 為防止梁端，柱端在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性剪切破壞，在設(shè)計中要求做到“強剪弱彎，即構(gòu)件的受剪承載力要大于構(gòu)件彎曲時實際到達的剪里。3，做好“強節(jié)點弱構(gòu)件的設(shè)計，還要對節(jié)點進行抗震構(gòu)造設(shè)計，要求框架節(jié)點核心區(qū)不先于梁柱破壞。綜上，本次設(shè)計中，除了在設(shè)計前通過閱讀相關(guān)書籍資料，更深刻的了解框架結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識，穩(wěn)固課堂上所學的理論知識外，在設(shè)計中，通過熟練操作建筑學根本軟件，掌握將來從事本行業(yè)的實踐能力，并通過與手算結(jié)果進行比照的方式，鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。因此，本次課題是步入社會前的一次演習，是為以后的路預先而作的一次必不可少的鍛煉。三， 閱讀的主要參考文

5、獻及資料名稱四， 國內(nèi)外現(xiàn)狀和開展趨勢 混凝土結(jié)構(gòu)使用歷史較長。它在性能及材料來源等方面有許多自身優(yōu)點，開展速度很快，應用也最廣泛，已從工業(yè)與民用建筑，交通設(shè)施轉(zhuǎn)到了近海工程和海底工程等。我國應用混凝土的時間比擬短，但目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國開展勢頭非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，施工技術(shù)的改良起了很大作用。預應力技術(shù)的創(chuàng)造使混凝土結(jié)構(gòu)的跨度大大曾加，滑模施工方法的創(chuàng)造使高聳結(jié)構(gòu)和貯倉、水池等持種結(jié)構(gòu)的施工進度大大加快。泵送混凝土技術(shù)的出現(xiàn)使高層建筑、大跨橋梁可以方便地整體澆注。蒸汽養(yǎng)護使預制構(gòu)件成品出廠時間大為縮短.在模板方面，除了目前使用的木模板、鋼模板

6、、硬塑料模板外，今后向多功能開展，在鋼筋的綁扎成型方面，正在大力開展各種鋼筋成型機械及綁扎機具，以減少大量的手工操作。框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成的。是如今常用的一種建筑結(jié)構(gòu)，整體性比擬好，一般用于小高層建筑。在10層以下，否那么要加設(shè)剪力墻結(jié)構(gòu)。純框架在現(xiàn)代運用較廣?？蚣芙Y(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)分類：混凝土結(jié)構(gòu)按施工方法的不同可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式?，F(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一般做法是每層的柱與其上部的梁板同時支模、綁扎鋼筋，然后一次澆注混凝土。整體性強、抗震性能好，其缺點是工作量大、工期長、需要大量的模板。裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預制，通過焊接拼裝連接成整體的框架結(jié)

7、構(gòu)。施工速度快、效率高。但由于在焊接接頭處須預埋連接件，節(jié)點構(gòu)造較難處理，故此型式在框架中較少采用。不宜在地震地區(qū)應用。裝配整體式框架是指梁、柱、樓板均為預制，節(jié)點構(gòu)造簡單，用鋼量和焊接工作量少，吊裝方便，抗震性能及整體性較好。在樓面荷載較大的工業(yè)廠房中，值得推廣應用。前國內(nèi)外多層房屋大多采用現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。近年來，由于人們對大空間、大跨度的要求，國內(nèi)外正在推廣使用預應力混凝土結(jié)構(gòu)。預應力構(gòu)件的使用，大大減少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防凍、防火等具有特殊性能的混凝土正不斷地被研制開發(fā)出來，相信未來混凝土的用途會越來越廣泛。五， 主要研究內(nèi)容，需重點研

8、究的關(guān)鍵問題及解決思路 框架結(jié)構(gòu)是高次超靜定結(jié)構(gòu)，既承受豎向荷載，又承受側(cè)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(cè)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(zhì)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(jié)構(gòu)為剛性連接時，那么在水平地震作用下，框架結(jié)構(gòu)將發(fā)生側(cè)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(cè)向剛度有較大奉獻，要盡量使結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度對稱，以免地震時產(chǎn)生過大的整體扭轉(zhuǎn)?？蚣芙ㄖ闹饕獌?yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平

9、面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計處理好也能到達較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。框架的結(jié)構(gòu)缺點為：框架節(jié)點應力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴重的非結(jié)構(gòu)性破性；鋼材和水泥用量較大，構(gòu)件的總數(shù)量多，吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；不適宜建造高層建筑， 框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的即使可以考慮

10、現(xiàn)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(shè)計時如何提高框架的抗側(cè)剛度及控制好結(jié)構(gòu)側(cè)移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當高度大、層數(shù)相當多時，結(jié)構(gòu)底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側(cè)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。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法一、理論根底：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法先后經(jīng)歷了容許應力設(shè)計方法、破損階段設(shè)計

11、方法和極限狀態(tài)設(shè)計方法。容許應力法以線彈性設(shè)計方法為根底，要求在使用荷載作用下構(gòu)件截面的應力不大干容許應力，截面應力按線彈性設(shè)計方法求出，容許應力是用材料的強度除以平安系數(shù)求得。容許應力法僅考慮材料的彈性性質(zhì)，容許應力取值也無科學依據(jù)，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計是否平安可靠無法用實驗來驗證。破損階段法以塑性設(shè)計方法為根底，要求在使用荷載作用下構(gòu)件截面的內(nèi)力不大于破壞時內(nèi)力除以某一平安系數(shù)，破損階段法使構(gòu)件有了總的平安度的概念，可以說它開創(chuàng)了一個新局面。但它仍存在一些重大的缺點：只保證了構(gòu)件的強度，但卻無法了解構(gòu)件正常使用是否滿足要求；平安系數(shù)取值仍須經(jīng)驗，并無嚴格科學依據(jù)；單一平安系數(shù)不能對不同荷載、材料、

12、構(gòu)件區(qū)別對待，從而正確地度量框架結(jié)構(gòu)的平安度。極限狀態(tài)法是破損階段的開展，它規(guī)定了框架結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，并把單一平安系數(shù)改為三個分項系數(shù)，即荷載系數(shù)、材料系數(shù)和工作系數(shù)，從而把不同荷載、材料、構(gòu)件區(qū)別對待，使構(gòu)件具有比擬一致的平安度。從本質(zhì)上講，破損階段設(shè)計法和極限狀態(tài)設(shè)計法中的承載力極限狀態(tài)設(shè)計所依據(jù)的都是極限強度設(shè)計方法。極限強度設(shè)計方法的根本原那么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(nèi)力不大于破壞時的極限承載力除以某個考慮平安的系數(shù)。系數(shù)可用單一系數(shù)，即破損階段法；也可用分項系數(shù)，即極限狀態(tài)法。隨著可靠度設(shè)計方法的開展，平安系數(shù)的取值已經(jīng)從傳統(tǒng)的定值設(shè)計法開展到今天

13、的半概率設(shè)計法，又在向近似概率設(shè)計法開展，使框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的極限狀態(tài)設(shè)計方法向更完善、更科學的方向開展。但是，只有框架結(jié)構(gòu)的極限承載力得以準確評估后，框架結(jié)構(gòu)平安系數(shù)更為精確、科學的取值才會更有意義，框架結(jié)構(gòu)平安度才能得到充分保證。框架結(jié)構(gòu)在承受水平荷載作用下屬剪切型破壞。近年來，有關(guān)學者對框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的分析說明多層框架的震害可分為8種整體破壞情況，4中構(gòu)件部位破壞、6種構(gòu)件受力破壞情況，2種短柱破壞情況，現(xiàn)分述如下:1. 整體破壞: 1)、柱筋拔斷、整幢傾倒:一側(cè)柱筋在一樓拔斷，整幢房屋向另一側(cè)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。

14、(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).局部壓扁、局部破壞:同幢房屋中局部柱壓潰折斷壓扁成層疊狀，局部柱嚴重破壞，但未壓潰折斷，故成局部壓扁、局部破壞(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(cè)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(jié)點破壞以受力分為6種

15、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(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，多層框架中8種整體破壞、構(gòu)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(gòu)件破壞的大局部都因柱構(gòu)件的破壞而引起，故柱在多層框架的抗震中占據(jù)十分重要的位置，是框架抗震的主要矛盾。二、設(shè)計步驟：1、框架梁柱的截面設(shè)計原那么 根據(jù)震害分析，以及近年來國內(nèi)外試驗研究資料，應把框架設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。粱、柱塑性鉸設(shè)計，應遵循下述原那么：(1) 強柱弱梁。要控制粱、柱相對強度，使塑性鉸在梁中

16、先出現(xiàn)，盡量防止或減少在柱中出現(xiàn)。嚴防框架結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系而倒塌。(2) 強剪弱彎。要提高構(gòu)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(fā)生剪切破壞。(3) 強節(jié)點、強錨固。設(shè)計中應保證梁的塑性鉸在充分發(fā)揮作用前，框架節(jié)點、鋼筋的錨固不致過早破壞。2、提出結(jié)構(gòu)方案多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一， 全面理解設(shè)計文件，并標準進程加以實施，是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。3、框架梁的設(shè)計 彎矩調(diào)幅 框架中允許梁端出現(xiàn)塑性鉸，因此在梁中考慮塑性內(nèi)力重分布。通常在豎向荷載作用下可考慮支座調(diào)幅以降

17、低支座彎矩，現(xiàn)澆框架的支座彎矩調(diào)幅系數(shù)可采用，水平荷載作用下產(chǎn)生的彎矩不參與調(diào)幅，彎矩調(diào)幅在內(nèi)力組合之前進行。同時應注意梁跨中設(shè)計彎矩值不應小于按簡支梁計算的跨中彎矩的一半。 梁的正截面受彎承載力計算 為了提高梁的延性，阻止脆性破壞，應滿足以下要求； (1) 受壓區(qū)混凝土高度 x0(一級抗震設(shè)防時)，X0(二級抗震設(shè)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，二、三級不宜小于。通長鋼筋，一、二級不應少于 214，且不應少于其較大縱向鋼筋截面積的14；三、四級不少于212； (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。貫穿中柱的每根縱向鋼筋

18、直徑一、二級均不宜大于柱截面高度的 120。 梁斜截面受剪承載力計算 (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(fā)生脆性破壞，應使梁內(nèi)平均剪應力與混凝土抗壓強度設(shè)計值之比，即剪壓比不應過大，也就是梁的截面不應太小。 (2) “強剪弱彎原那么調(diào)整梁的截面剪力。為了防止梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應根據(jù)不同的抗震設(shè)防等級調(diào)整。 框架柱的設(shè)計 (1) 軸壓比的限制。柱的軸壓比應不超過，對一級為，二級為，三級為的規(guī)定。變形能力要求高和類地上的高層建筑其限值應適當減少。 (2) 按“強柱弱梁原那么復核柱的配筋。為使塑性鉸首先出現(xiàn)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

19、比小于者外，應符合以下要求： 一級 Mc=1.1入Mb 二級 Mb 式中：Mc節(jié)點上下柱端順時針或反時針方向截面組合彎矩設(shè)計值之和； Mb 節(jié)點上下梁端反時針或順時針方向組合彎矩設(shè)計值之和； 入實配系數(shù)?？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倍采用。 (3) 按“強剪弱彎的原那么調(diào)整柱的截面剪力。為防止柱在壓彎破壞前發(fā)生剪切破壞，柱的端部截面組合的剪力設(shè)計值應以調(diào)整。 框架節(jié)點震害調(diào)查說明，框架節(jié)點破壞主要是由于節(jié)點核芯區(qū)箍筋數(shù)量缺乏，在剪壓共同作用下混凝土出現(xiàn)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(jié)點核芯區(qū)剪切破壞，必須保證其混凝土的足夠強度和箍筋的足

20、夠數(shù)量。 3抗震設(shè)計建筑物抗震等級抗震設(shè)防標準，?建筑工程抗震設(shè)防分類標準?根據(jù)建筑重要性、使用人數(shù)的不同把建筑分為甲乙丙丁四類，如三級甲等醫(yī)院因為地震時要救人，定為甲級，其設(shè)防烈度和抗震措施要提高一度，設(shè)計采用的地震動參數(shù)要經(jīng)過專門的地震平安性評價確定；中小學教學樓因為學生多，自救能力弱，定為乙類，其設(shè)計采用的地震作用按照當?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度，但抗震措施要提高一度，所以按照標準規(guī)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(shè)防類別為丙類，其設(shè)計采用的地震作用按照當?shù)氐目拐鹪O(shè)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(jié)構(gòu)的

21、抗震設(shè)計中“塑性鉸控制理論發(fā)揮著越來越重要的作用，其要點如下：鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)可以通過選擇合理截面形式和配筋構(gòu)造來控制塑性鉸的出現(xiàn)部位；抗震延性結(jié)構(gòu)應中選擇并沒計有利十抗震的塑性鉸部位；在預期出現(xiàn)塑性鉸的部位應該通過合理的配筋構(gòu)造來加大其塑性變形能力，防止過早出現(xiàn)脆性的剪切及錨固破壞。因此，鋼筋混凝上延性框架沒汁的根本原那么是：塑性鉸應該盡可能出現(xiàn)在梁的兩端。設(shè)計成強柱弱梁；防止粱、柱過早剪壞。在可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域內(nèi)，應設(shè)計成強剪弱彎；防止出現(xiàn)節(jié)點區(qū)破壞及鋼筋的錨同破壞，設(shè)計成強節(jié)點、強錨同。1強柱弱梁 當梁相對較弱，柱相對較強時，大局部塑性鉸出現(xiàn)在梁端，結(jié)構(gòu)不容易形成幾何可變體系，因為塑性鉸

22、數(shù)量多且分散在各層，也就是說塑性變形分散在各層；當柱相對較弱，梁相對較強時，柱中塑性鉸數(shù)量增多。如果柱中塑性鉸集中在某一層，那么因為塑性變形集中，使得該層成為薄弱層，易形成幾何可變體系。梁是受彎構(gòu)件，容易實現(xiàn)大的延性和耗能能力，而柱是屬十壓彎構(gòu)件，特別是軸壓比大的柱，不容易實現(xiàn)大的延性和耗能能力。柱是重要的承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件。一旦出現(xiàn)大的塑性變形，難以修復，柱的破壞可能使整個結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(tài)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(fā)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(shè)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(fā)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(shè)計中，為了保證粱和柱中出現(xiàn)塑性鉸不會過早地發(fā)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(xiàn)強剪弱彎考慮