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南京某服装有限公司办公楼设计(方案1)文献综述

 2020-04-09 12:04  

作为一个土木工程专业毕业的本科生,毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节,它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用,不但使我们各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们调查研究,收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力,使我们能受到类似与工程师的基本训练。为提高自己的专业水平,体现毕业设计的重要作用,我所选的毕业课题是南京某服装有限公司办公楼的设计。对于办公楼,尤其是公司办公楼,大多数人会认为都是类似的、无个性、无创新的建筑。但是,随着社会的进步、经济的不断发、人民生活水平的提高越来越多的人开始关注并重视公司的硬件设施,尤其是公司规模、规划布局,建筑形象、结构设计。所以,一个设计新颖,功能齐全,使用方便,形象完好的中学办公楼不仅能够给人们带来舒适的工作环境,还可以给人以新的认识,可以提高公司名气,代表公司形象,甚至可以成为一个公司的标志性建筑。我所选的结构的结构选型为为3跨5层钢筋混凝土框架结构,工程建筑平面长宽约52m#215;15m。现代办公楼越发趋于将各类设施(不同实用功能的房间)统一于一体,这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战 ,也促进了建筑事业的进一步发展。

对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯(全)框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵活的使用空间。

在结构受力性能方面: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。

因此,根据框架结构的自身特点,在进行建筑、结构设计时,国际上流行采用”三统一”的原则,即”统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好,空气流通顺畅,人员来往便利,布局安排合理,水平运输畅通无阻,有利于使用功能的相互替代;统一荷载,打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下,我们要考虑以下几个方面的问题。

首先,在体系的选择方面: 1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系。2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框#8212;剪结构。3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

其次,在建筑设计方面:1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计;2、然后对局部进行设计,如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置,消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。3、最后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。

再次,在结构设计方面:1、首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算2、进行变形验算。3、进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。

最后,我们还要进行”三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计: 1、 做好”强柱弱梁”的设计。由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的”柱铰结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力 2、 做好”强剪弱弯”的设计。为了防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到”强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。 3、做好”强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

本次设计方案中的建筑选址位于南京市区,是典型的南方气候地区。我国南方地区气候特征是湿热多雨,该地区还位于河流流经区域,土质较为疏松多砂土层,建设时必须做好地质勘探工作,保证地基承载力满足要求,达到规定的建筑稳定性及抗震等级要求。对于建筑周边环境,我国目前城市建筑拥挤,公司建筑通常被很多新旧建筑围绕,缺少土地资源,无法扩展面积。这种情况下,公司办公楼的建设必须考虑到周边的环境,采用集约型理念进行建设,更好地利用有限的土地资源,达到最佳的效果。并且建筑设计要考虑到与周围建筑的协调,注重环境美学。

由上述可知,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。

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