四层钢筋混凝土框架结构教学楼设计.doc

题目：四层钢筋混凝土框架结构教学楼设计 一、前言 研究的意义： 随着时代的发展和科技的进步，人们的生活水平也在不断提升。而建筑是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的之首。它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。社会是在前进的，到处都在发展，当然少不了建设。然而我们作为土木工程专业的一名本科毕业生，应该能从事土木工程的设计施工与管理工作。土木工程这个专业直接决定了我们将来要从事的工作：就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计，施工或管理等各个环节。而设计的实质目的就是让我深入了解建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，以自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，从设计之中来提升自己的能力，获取间接经验。 通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 研究现状： 土木工程是建造各类工程设施的科学，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。 就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。 发展趋势： 目前国内外多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构。 框架结构是如今常用的一种建筑结构，整体性比较好，一般用于小高层建筑，在10层以下，否则要加设剪力墙结构。纯框架在现代运用是较广的。而房屋的框架分类可以按很多种定义而来，按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。经调查，国外的混凝土结构使用历史较长，它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能也是非常有必要的。 近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正不断地被研制开发出来，相信未来混凝土的用途会越来越广泛。 自从汶川地震以来，更多的这类问题被关注，现在的框架结构用的越来越多，正因为框架不光传递荷载明确简单，最主要的还具有良好的延性，能达到较好的抗震效果，框架建筑具有空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好。而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。而这些个优点，已被广泛的应用于各类多层的民用建筑中，随着社会的发展，多层框架的建筑已经越来越多了。在国外，他们以钢为框架材料，而我们国内主要还是钢筋混凝土。[6] 框架虽然很流行，但是也有不少缺点在里面，由于构件的截面比较小，框架结构的承载力合刚度都很低，特别是水平方向的，即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的，所以不适合高层建筑。而它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，