高層商業(yè)住宅樓開題報告

1、08屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告2012 年一、畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源、類型本課題來源于工程實踐，設(shè)計為高層商業(yè)住宅樓，用途為居住。課題類型是工程設(shè)計類。二、選題的目的及意義 目的：進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的人來到城市里工作、生活，甚至長期居住，造成城市人口集中，住房用地面積受農(nóng)業(yè)發(fā)展需要受限制，以及商業(yè)競爭的激烈化，使人們對住宅樓的需求越來越大，要求也越來越高，小高層，甚至是高層已然成為現(xiàn)代開發(fā)商與消費者選擇的主流。設(shè)計這棟住宅樓的目的是解決普通老百姓的住房問題，從根本上解決普通老百姓的住房問題，為老百姓創(chuàng)造更好的居住條件，同時也能加

2、快城市建設(shè)的腳步。意義：通過本工程的設(shè)計，培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和相關(guān)技能，解決具體問題的土木工程設(shè)計問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力，這對我們以后走向工作崗位是一個極寶貴的經(jīng)驗。我們在老師的指導(dǎo)下，獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。通過這次畢業(yè)設(shè)計1）獲取施工組織設(shè)計、預(yù)算等具體的專業(yè)應(yīng)用能力2）培養(yǎng)自己綜合應(yīng)用能力3） 培養(yǎng)分析解決工程實際問題能力和創(chuàng)新精神三、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢研究狀況：在高層建筑中，結(jié)構(gòu)除了承受豎向荷載，還要承受水平荷載。因此

3、常用的結(jié)構(gòu)類型有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。其中框架結(jié)構(gòu)不利于結(jié)構(gòu)抗震，而高層建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)也有明顯的缺點，一是剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求；二是結(jié)構(gòu)自重往往較大，造成建材用量增加，地震力增大，使上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計困難。由框架和剪力墻共同承受豎向和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系稱為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系?？蚣艚Y(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，將框架與剪力墻結(jié)合起來共同工作，豎向荷載由框架和剪力墻共同承擔(dān)，水平荷載由框架承受20%-30%，剪力墻承受70%-80%。剪力墻負(fù)擔(dān)決大部分的水平荷載，框架以負(fù)擔(dān)豎向荷載為主，分工合理，物盡其用，從而構(gòu)成靈活自由的

4、使用空間，以滿足建筑功能的要求。框剪結(jié)構(gòu)的變形是剪彎型。眾所周知，框架結(jié)構(gòu)的變形是剪切型，上部層間相對變形小，下部層間相對變形大。剪力墻結(jié)構(gòu)的變形為彎曲型，上部層間相對變形大，下部層間相對變形小。對于框剪結(jié)構(gòu)，由于兩種結(jié)構(gòu)協(xié)同工作變形協(xié)調(diào)，形成了彎剪變形，從而減小了結(jié)構(gòu)的層間相對位移比和頂點位移比，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度得到了提高。剪力墻克服了框架抗側(cè)剛度低的缺點，框架彌補了剪力墻結(jié)構(gòu)布置不靈活的不足。發(fā)展趨勢：隨著人們生活水平的提高，小區(qū)這一城市居民的主要居住場所也在發(fā)生不短的變化。從七八十年代的筒子樓到現(xiàn)今的高層小區(qū)住宅。人們對小區(qū)的要求在不斷提高。綜合分析高層住宅的優(yōu)劣勢，可以看出高層住宅的發(fā)

5、展優(yōu)勢明顯，與我國現(xiàn)階段基本符合，并與國家提倡節(jié)約資源、實現(xiàn)集約化發(fā)展的政策相一致。通過發(fā)展高層住宅解決現(xiàn)有城市存在的問題，已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段城市發(fā)展的必然趨勢，在建設(shè)實踐中，發(fā)展高層住宅也越來越多地被各地認(rèn)同，建設(shè)發(fā)展勢頭迅猛。隨著高層住宅的普及，城市管理者和居民對高層住宅的建設(shè)要求日益提高，建筑設(shè)計者和開發(fā)商也在改變觀念、更新設(shè)計手法，以配合城市的發(fā)展要求和住宅的市場需求，將一些新的設(shè)計理念和發(fā)展思路融入到高層住宅的設(shè)計之中，高層住宅的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：1增強高層住宅功能的彈性和復(fù)合性高層住宅的開發(fā)往往位于城市中心區(qū)或者重要的城市功能節(jié)點周邊，隨著城市的發(fā)展、城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，

6、對市中心區(qū)的高層住宅有多元化、復(fù)合化的功能需求。因此，高層住宅的設(shè)計中應(yīng)考慮居住、商業(yè)、辦公等功能的適度復(fù)合使用，并預(yù)留日后功能置換的可能性。2增加公共活動空間住宅設(shè)計應(yīng)以人為本。高層住宅中普遍缺乏交往的條件和必要的空間，造成鄰里關(guān)系疏遠(yuǎn)。目前新開發(fā)的高層住宅，都努力嘗試采用多種方法增加高層公共活動空間，提供人性化的社區(qū)環(huán)境。目前流行在高層住宅建筑內(nèi)部通過挖洞，設(shè)置半公共空間的手法，將綠色引入建筑內(nèi)部，營造空中庭院。3新材料、新技術(shù)的運用高層住宅是現(xiàn)代技術(shù)的產(chǎn)物，電梯和現(xiàn)代建筑材料等是其發(fā)展的重要動因。目前高層住宅仍然是住宅建造中新技術(shù)、新材料運用最多的領(lǐng)域。建筑采用框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、可極大

7、地提高高層住宅的得房率；運用中空玻璃、斷橋塑鋼窗等新型建筑材料及空中花園、智能家居系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，可在生態(tài)、隔音防噪、家居管理等方面為高層居民塑造良好的生活空間。隨著國家對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，許多的生態(tài)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于高層住宅，如太陽能技術(shù)、廢物回收處理等技術(shù)在許多綠色高層住宅區(qū)得到推廣。在建筑建造的過程中也多采用綠色環(huán)保型建筑材料，以減少對環(huán)境的污染和破壞。4增強與城市發(fā)展的協(xié)調(diào)性高層住宅目前發(fā)展趨勢強勁，開發(fā)強度和開發(fā)規(guī)模日益提高，對城市整體環(huán)境和未來發(fā)展影響較大，因而需要注重與城市總體規(guī)劃和發(fā)展政策的協(xié)調(diào)，諸如在交通、市政基礎(chǔ)設(shè)施、原有城市格局、城市文化特性、城市自然環(huán)境等方面進(jìn)行

8、細(xì)致考慮。此外，高層住宅的壽命周期長于多層住宅，拆除重建的難度較大，因此高層住宅在設(shè)計應(yīng)當(dāng)注重其使用的長周期特征，與城市不同時期的發(fā)展特征一致，為未來高層住宅的功能置換、更新改造，提供應(yīng)變的可能性和對未來的適應(yīng)性。5增加住宅設(shè)計的地域特色一個具有生命力的高層住宅應(yīng)當(dāng)是具有地域特色的建筑，照搬南方的住宅設(shè)計到北方，很難滿足北方居民對日照采光的要求；照搬歐式風(fēng)格的住宅坐落于民族風(fēng)情濃郁的西南城市，也會顯的不倫不類。因此，高層住宅的設(shè)計應(yīng)當(dāng)與城市地理環(huán)境、氣候特征、人文風(fēng)俗結(jié)合起來，創(chuàng)造具有地域特色的建筑作品。四、本課題主要研究內(nèi)容（一）查閱文獻(xiàn)資料和調(diào)研：參觀同類型的典型建筑；認(rèn)真閱讀與畢業(yè)設(shè)計相

9、關(guān)的專業(yè)文獻(xiàn)資料，包括3篇以上的外文原文，并翻譯一篇外文文獻(xiàn)，理清畢業(yè)設(shè)計的思路；調(diào)查研究住宅樓的功能要求；寫出開題報告。（二）建筑設(shè)計部分：在調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能分析和建筑設(shè)計，主要內(nèi)容包括 1初步設(shè)計：根據(jù)使用功能及條件，確定建筑方案，進(jìn)行初步設(shè)計，繪出平、立、剖面草圖，要求達(dá)到初步設(shè)計的深度。2建筑施工圖設(shè)計：在初步設(shè)計基礎(chǔ)上，繪制建筑施工圖。內(nèi)容包括：總平面圖、平面圖、剖面圖、立面圖、屋頂平面圖、變形縫設(shè)計、建筑構(gòu)造詳圖、門窗明細(xì)表、建筑用料說明表和總說明。設(shè)計深度應(yīng)滿足施工、安裝及預(yù)算要求，圖面應(yīng)詳盡表現(xiàn)建筑物的各有關(guān)部分。3寫建筑設(shè)計說明書：包括建筑設(shè)計提綱；總平面設(shè)計、平面設(shè)計、

10、交通部分設(shè)計、立面設(shè)計、剖面設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計等的設(shè)計意圖及方案說明；建筑規(guī)模及經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)等。（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計部分：在建筑設(shè)計的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要內(nèi)容包括 1具體確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，根據(jù)建筑平面布置圖，進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置，確定主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸和材料強度等級。2結(jié)構(gòu)設(shè)計：內(nèi)容包括確定結(jié)構(gòu)的計算簡圖，確定設(shè)計參數(shù)，計算豎向荷載和一個方向的水平地震作用，手算一榀橫向或縱向框架和一片橫向或縱向剪力墻的內(nèi)力，進(jìn)行內(nèi)力組合及配筋計算；運用專業(yè)軟件對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，計算內(nèi)力及配筋。3樓梯設(shè)計：選取一部樓梯，確定承重形式、計算內(nèi)力并配筋。 4繪制結(jié)構(gòu)施工圖：包括機繪圖和手繪圖；內(nèi)容為結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明，

11、結(jié)構(gòu)平面布置圖、按手算結(jié)果繪制的一榀框架模板配筋圖、一片剪力墻配筋圖、一部樓梯配筋圖。設(shè)計深度應(yīng)滿足施工、安裝及預(yù)算要求。 5設(shè)計說明書和計算書：結(jié)構(gòu)設(shè)計提綱，內(nèi)容包括工程概況、設(shè)計依據(jù)、結(jié)構(gòu)計算任務(wù)、荷載取值、上部結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)及其它；選用結(jié)構(gòu)方案的理由和設(shè)計依據(jù)；全部結(jié)構(gòu)計算書。五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑）本設(shè)計分為兩個階段：建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在不同的設(shè)計階段研究方法也不同。建筑設(shè)計過程中，主要運用房屋建筑學(xué)、人性化的理念以及規(guī)劃方面的有關(guān)知識及研究方法主要進(jìn)行平面設(shè)計、剖面設(shè)計、立面設(shè)計，及繪制平面、剖面圖。其中在平面設(shè)計中，要根據(jù)設(shè)計要求確定建筑物的位置、朝向和房間的

12、形狀面積及位置；根據(jù)防火要求、通風(fēng)要求等確立門廳、走廊、樓梯、電梯等的位置和數(shù)量及門窗大小和位置。在剖面圖設(shè)計中，根據(jù)建筑功能確定各層層；根據(jù)采光通風(fēng)的工藝要求確定部分剖面高度及尺寸（如樓梯）。在立面設(shè)計中，根據(jù)平面、剖面設(shè)計、體型組合，進(jìn)行立面處理，使建筑物各部分完整均衡，具有一定美感，同時選擇裝修材料進(jìn)行色彩配置。結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù)，是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡，力求以最低的代價，使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，應(yīng)避免采用平面、豎向或者空間不規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式，遵照“建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念

13、設(shè)計，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案”的原則；通過對結(jié)構(gòu)的合理布置和精確計算，能夠使我們的建筑更加經(jīng)濟合理，有效地抵抗外部力量的破壞，以達(dá)到我們所要求的設(shè)計功能。為達(dá)到這個目的，人主要采用概率設(shè)計法。結(jié)構(gòu)計算主要包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算和變形計算，其方法有很多，大都采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)條件，可以建立位移與外荷載之間關(guān)系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同，各種方法解答的具體形式亦不相同?？蚣芗袅Φ臋C算方法，通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架，采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。一般較常用的計算軟件有pkpm、sap2000等。同時要注意“強柱弱梁”思想和抗震

14、概念設(shè)計，進(jìn)行豎向荷載、風(fēng)荷載、地震作用、結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合、結(jié)構(gòu)配筋的計算。參考文獻(xiàn)：1 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（gb/t 500012001）北京：中國建筑工業(yè)出版社，20022 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 3 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑防火規(guī)范（gb50045-95）(2005年版) 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20024 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（gb 50223-2004）北京：中國建筑工業(yè)出版社，20025 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb 50009

15、-2001）(2006年版)北京：中國建筑工業(yè)出版社，20026 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2001）（2008年版）7 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（gb/t 50105-2001） 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20028 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑設(shè)計通則（gb50352-2005）北京：中國建筑工業(yè)出版社，19889 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb 50010-2002）北京：中國建筑工業(yè)出版社，200210 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（gb/t 50104-2001）北京：中國建筑工業(yè)出版社，200211 中華人民共和

16、國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（jgj 3-2002）北京：中國建筑工業(yè)出版社，200112 劉曉暉、楊振宇商業(yè)建筑武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，199913 方鄂華、錢稼茹、葉列平高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計北京：中國建筑工業(yè)出版社，200314 史慶軒、梁興文高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計北京：科學(xué)出版社，200615 趙西平房屋建筑學(xué)北京：中國建筑工業(yè)出版社，200616 王社良抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計武漢：武漢理工大學(xué)出版社，200317 龔思禮建筑抗震設(shè)計手冊北京：中國建筑工業(yè)出版社，200218 梁興文、王社良混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理北京：科學(xué)出版社，200319 梁興文、史慶軒混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計北京：科學(xué)出版社，200420

17、 霍達(dá)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計北京：高等教育出版社，200421 豐定國、王社良抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，200122 包世華新編高層建筑結(jié)構(gòu) (第二版)北京：中國水利水電出版社，知識產(chǎn)權(quán)版社，200523 梁興文混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（上、下冊）北京:科學(xué)出版社，200324 李廉錕結(jié)構(gòu)力學(xué)北京：高等教育出版社，200425 梁啟智高層建筑框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計實例廣州：華南理工大學(xué)出版社，199226 charles r. farrar、 john w. reed 、michael w. salmonfailure modes of low-rise shear walls，199327 x

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