通过综合运用所学的理论知识和技能,解决中学教学楼的建筑设计,结构和施工组织设计方面的实际问题,为今后独立从事土建设计和施工打下基础。因此,本次毕业设计的选题为“框架教学楼设计”,采用钢筋混凝土框架结构体系。
1.2 国内外研究现状及存在的问题
1.2.1 研究的意义
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非常有必要。
1.2.2 构思要点
混凝土结构施工过程中,施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加,滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等特种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短.
在模板方面,除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外,今后向多功能发展,在钢筋的绑扎成型方面,正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具,以减少大量的手工操作。
1.2.3 目前教学楼设计中存在的问题
框架结构是由梁和柱连接而成的。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。纯框架在现代运用较广。
框架结构选型结构分类:
混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。
现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。一般做法是每层的柱与其上部的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇注混凝土。整体性强、抗震性能好,其缺点是工作量大、工期长、需要大量的模板。
装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成整体的框架结构。施工速度快、效率高。但由于在焊接接头处须预埋连接件,节点构造较难处理,故此型式在框架中较少采用。不宜在地震地区应用。
装配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制,节点构造简单,用钢量和焊接工作量少,吊装方便,抗震性能及整体性较好。在楼面荷载较大的工业厂房中,值得推广应用。
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。
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。
1.3 主要研究内容
完成具有一定复杂程度的建筑物的建筑设计、结构设计和施工组织设计。
(一)建筑设计内容
1.方案设计2.详细设计3.施工图绘制
(二)结构设计内容
1.结构方案及结构布置2.标准构件选型3.框架内力计算
4.梁柱配筋及基础设计 5.绘制结构施工图6.整理计算书
(三)施工组织设计
1.确定主要分部分项工程施工方案
2.主导工程施工设计
3.单位工程施工进度计划设计
4.施工平面图设计
5.整理设计说明书
1.4 研究方法、步骤和措施等
1.4.1研究的方法
通过综合运用所学的理论知识和技能,解决中学教学楼的建筑设计、结构设计和施工监理方面的实际问题,从而对一般框架类型的房屋的设计和施工有比较全面的了解,对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互密切配合的内在联系有较深刻的认识,为今后独立从事土建设计和施工打下基础。每一位同学都要在熟悉设计任务书的基础上,类比同类建筑物,根据已给出的示意方案,结合南昌市的自然条件,施工单位的施工技术水平,材料供应情况,进行建筑设计、结构设计的计算以及单位工程的施工监理,并绘制出主要的建筑、结构施工图。