土木工程毕业设计指导手册0617.docx
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土木工程毕业设计指导手册0617
选题指南
1、设计任务:
拟建会议中心建筑面积约5000m2,框架结构,层数4-5层,内设多功能演讲厅、中小会议室、展厅、娱乐用房、住宿用房、餐饮用房等,平面布局上力求达到各功能用房分区明确,布局合理。
立面及造型设计上要体现会议中心建筑的风格。
结构设计:
1)手算部分:
结构选型与布置;4-5块板配筋计算;2根次梁设计;一榀框架计算;1部楼梯设计;独立柱基计算;
2)电算部分:
PMCAD平面布置及板配筋设计;SATWE(TAT)框架设计及一层平面梁设计;LTCAD设计一部楼梯;JCCAD进行基础平面设计与基础大样设计。
2、设计要求:
建筑施工图:
各层平面图、总平面图、屋顶平面图、四个立面图、1-2个剖面图、总说明、节点详图、门窗表。
以上设计成果均要求手绘出图。
结构施工图:
结构设计说明图(包括大样);基础平、剖面图;结构平面布置图2张(标准层、屋顶);一榀框架配筋图;楼梯施工图;一层梁平法配筋图。
手工绘图5张,剩余图机绘。
三、提供的外部条件:
1、提供现行设计规范、标准、图集和参考书
2、市区内有已建成的或在建的同类建筑
3、院内提供毕业设计专用教室,专用机房以及设计所需要的相关软件如PKPM系列(包括建筑专业和结构专业)软件,AutoCAD等。
四、时间安排:
建筑设计:
5周,其中:
调研、收集资料0.5周,徒手草图(方案)0.5周,工具草图(方案)1.0周,绘施工图3.0周。
毕业设计指导手册
水利建筑工程学院土木工程系
二零一五年六月
目录
第一部分建筑工程方向5
1选题指南及设计任务书5
1.1综合楼5
1.2会议中心5
1.3购物中心5
1.4综合门诊楼5
1.5文化中心5
1.6高校图书馆5
1.7展览馆5
1.8结构及施工组织设计5
2建筑设计要求5
3结构设计要求5
4施工组织设计要求5
5设计样图5
5.1建筑设计样图5
5.2结构设计样图5
5.3施工组织设计样图5
第二部分道路与桥梁工程方向5
1选题指南及设计任务书5
1.1道路工程设计5
1.2桥梁工程设计5
2道路工程设计要求5
3桥梁工程设计要求6
4设计样图6
4.1道路设计样图6
4.2桥梁设计样图6
3结构设计要求7
3.1设计条件7
3.2设计要求8
第一部分建筑工程方向
1选题指南及设计任务书
1.1综合楼
1.2会议中心
1.3购物中心
1.4综合门诊楼
1.5文化中心
1.6高校图书馆
1.7展览馆
1.8结构及施工组织设计
2建筑设计要求
3结构设计要求
4施工组织设计要求
5设计样图
5.1建筑设计样图
5.2结构设计样图
5.3施工组织设计样图
第二部分道路与桥梁工程方向
1选题指南及设计任务书
1.1道路工程设计
1.2桥梁工程设计
2道路工程设计要求
3桥梁工程设计要求
4设计样图
4.1道路设计样图
4.2桥梁设计样图
3结构设计要求
3.1设计条件
3.1.1建设地点
石河子市郊区(地形图如建筑条件图所示)。
3.1.2场地条件
1、场地内及周边无地质断裂带通过。
场地类别为Ⅱ类。
2、地基持力层为圆砾层,承载力特征值为350kPa,无软弱下卧层。
3、地下水位深度大于20米。
3.1.3气象条件
1、基本雪压:
0.70kN/m2;
2、基本风压:
0.50kN/m2;
3、地基土标准冻结深度:
1.4m;
4、环境类别:
室内为一类,室外为二b类。
3.1.4设防烈度
抗震设防烈度:
7度,设计基本地震加速度值0.15g,设计分组为第三组。
3.1.5设计使用年限
建筑物主体结构设计使用年限:
50年。
3.1.6结构体系
结构体系为钢筋混凝土框架结构。
3.1.7材料
1、混凝土:
地下室挡土墙、板、柱、梁、基础的强度等级不低于C30。
2、钢筋:
梁、柱纵筋为HRB400,箍筋为HPB300或HRB400;板、基础底板配筋为HPB300或HRB400。
3、砌体:
填充墙±0.000以下为普通烧结砖,±0.000以上为加气混凝土砌块。
3.1.8设计参考标准
1、《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2010)
2、《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)
3、《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)
4、《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008)
5、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
7、《建筑结构抗震设计规范》(GB50011-2010)
8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
9、《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)
10、新2012系列结构标准设计图集
3.1.9设计软件
所采用的设计软件为PKPM结构设计系列软件。
3.2设计要求
3.2.1结构方案设计
依据建筑设计及相关现行结构设计规范、标准完成结构设计
1、设计要点
结合建筑设计方案,对结构进行概念设计(平面及竖向规则性、竖向抗侧力构件连续性、双向抗侧力体系构成等),并进行构件布置(柱网、梁格布置;初选构件尺寸等)。
2、设计成果
结构方案设计阶段的成果为各层结构平面布置图,具体要求如下:
(1)选用适当比例,将各典型结构平面布置绘制于A3白纸上。
(2)采用单线条绘制,其中梁为粗线;柱涂黑;轴线为细点划线,而尺寸线为细实线。
(3)图中应标注轴线定位尺寸、轴线编号、总尺寸、构件编号。
(4)列出构件表,包括所有梁、柱截面尺寸及各跨板厚。
3.2.2结构计算
1、计算要点
(1)计算机电算部分
1)几何模型的建立。
应根据结构方案设计成果建立几何模型,梁、柱、板的截面尺寸、轴线偏分、相对位置应明确。
计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构实际工作状况。
2)荷载输入。
模型中荷载的输入应有明确的依据,或依据规范、图集,或依据建筑做法。
不得随意放大荷载。
荷载应得到指导教师确认后输入计算模型。
3)计算参数的选取。
计算参数应符合相关规范、标准及PKPM软件使用说明书要求,做到有理有据。
4)计算结果中重要信息的查看。
计算结果中应注意检查的重要信息包括:
WMASS.OUT文件内的建模参数、楼层侧刚比、刚重比、受剪承载力比;WDISP.OUT文件内的水平荷载标准值作用下的层间位移角、规定水平力作用下的扭转位移比;WZQ.OUT文件内的振型周期分布规律、质量参与系数、剪重比;各层配筋图形文件(WPJ*.T)内的柱轴压比、梁柱构件配筋率;梁的裂缝(LF*.T)和挠度(ND*.T)图形输出文件。
①结构前三阶周期、振型。
第一、二阶振型应为平动;
②多遇地震作用下,楼层内最大的弹性层间位移与楼层层高的比值不应大于1/550;
③在规定水平力考虑偶然偏心作用下,层间位移与层间位移平均值的比值不宜大于1.2,不应大于1.4;
④结构任意楼层的水平地震剪力应满足《建筑结构抗震设计规范》第5.2.5条的规定。
⑤结构某层的侧向刚度应满足《建筑结构抗震设计规范》第3.4.3条的规定。
⑥质量参与系数应大于90%。
柱轴压比应满足《建筑结构抗震设计规范》6.3.6条规定。
梁的裂缝宽度和挠度应分别满足《混凝土结构设计规范》3.4.5条和3.4.3条规定。
梁柱构件纵筋、箍筋配筋率不得超过允许的最大配筋率,不得小于最小配筋率,宜在经济配筋率范围内。
(2)手算部分
手算结果应满足各规范、标准的构造要求。
1)板的计算
①区格的选取:
边区格板或角区格板选一,中区格板一块;若有单向板,选一块单向板。
②计算方法:
双向板的计算采用弹性理论,多跨连续单向板采用弹塑性理论。
2)次梁的计算
①次梁的选取:
一根单跨简支梁,一根多跨连续梁。
②次梁的计算内容:
需绘制计算简图、计算内力(弯矩、剪力)并绘制内力图、配筋计算及绘制配筋图、裂缝及挠度计算。
3)一榀框架的计算
①选取具有代表性的一榀框架,绘出其平面及水平受荷范围,计算其所受竖向及水平荷载。
应考虑活荷载的不利布置。
②竖向荷载下的内力采用分层法进行计算。
考虑塑形内力重分布,框架梁在竖向荷载下的弯矩应进行调幅,调幅系数为0.85。
支座弯矩调幅降低后,梁跨中弯矩应相应增加。
将调幅后梁端弯矩叠加简支梁的弯矩,则可得到跨中弯矩。
调幅后的跨中弯矩不得小于简支情况下跨中弯矩的50%。
③水平荷载下的内力计算采用改进反弯点法(D值法)进行计算。
④梁端弯矩应进行折算。
框架的梁端弯实际上是框架柱中线处的弯矩,而框架梁的控制截面实际是在柱边,因此需将轴线处弯矩折算至柱边。
⑤内力组合时,应注意内力的方向。
4)楼梯的计算
楼梯采用板式楼梯,构件由平台板、梯段板、梯段梁、楼梯柱组成,应分别计算。
计算时应绘出计算简图,经计算后再绘出截面配筋图。
5)基础的计算
手算一榀框架中的柱下独立基础,包括抗冲切验算、基础底板配筋计算。
2、结构计算成果——结构计算书
(1)格式要求
计算书按装订顺序包括封面、中英文摘要、目录、正文、附录、参考文献、致谢、封底。
各部分的具体格式要求如下:
1)统一使用A3纸对折成A4规格后单面书写;页边距左为3cm、右为2cm、上为2cm、下为2cm;页码用阿拉伯数字连续编排,放在页脚中部,由正文首页开始编排,封面、封底不编入页码;装订时一律左边采用装订。
2)封面:
封面栏目要求打印;
3)标题:
简要、明确,一般不超过20字;
4)中英文摘要和关键词:
中文摘要一般不超过500字;关键词为3~5个,另起一行,排在摘要下方,词与词之间以“;”分隔;英文摘要和英文关键词要求与中文摘要和中文关键词一致。
中英文摘要可采用打印稿。
5)目录:
由计算书的章节以及附录、参考文献等的序号、题名和页码组成;
6)结构层次序数的表示方法:
第一层为“1”,第二层为“1.1”,第三层为“1.1.1”,第四层为“1.1.1.1”,正文中序号用“①”表示,不分段;
7)附表与插图:
附表要有表号、表题;插图要有图号、图题;所有的图表都应具有“自明性”,即不阅读正文,就可理解图表的意思;
8)附录:
是正文主体的补充项目,并不是必需的。
下列内容可以作为附录(除注明必须字样条款):
①为了整篇材料的完整,插入正文又有损于编排条理性和逻辑性的材料;
②由于篇幅过大,或取材于复制件不便编入正文的材料;
③对一般读者并非必须阅读,但对本专业人员有参考价值的资料;
结构电算结果中的水平荷载标准值作用下的层间位移角、规定水平力作用下的扭转位移比、楼层侧刚比、楼层受剪承载力比、振型周期信息等(必须)
9)参考文献的写作格式为:
①参考文献是专著时,其格式为:
[序号]作者.书名[M].版本(第1版不标注).出版地:
出版者,出版年.
例:
[1]刘立新.砌体结构[M].第4版.武汉:
武汉理工大学出版社,2012.
②参考文献是标准时,其格式为:
[序号]标准号.标准名[S].出版地:
出版者,出版年.
例:
[2]GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2012.
10)致谢:
在正文后对单位和个人等表示感谢的文字;
(2)内容要求
1)所有要求手算内容必须有完整、清晰的计算过程。
手算的结构计算书,应给出构件平面布置简图和计算简图(2B铅笔绘制)、荷载取值的计算或说明;结构计算书内容宜完整、清楚,计算步骤要条理分明,引用数据有可靠依据,采用计算图表及不常用的计算公式,应注明其来源出处,构件编号、计算结果应与图纸一致。
2)采用黑色中性笔或钢笔书写。
不得涂改。
3.2.3结构施工图绘制(总计10张,手绘5张)
1、编写并绘制结构设计总说明。
(手绘1张)
2、根据计算结果及相关构造要求,绘制以下结构施工图:
(1)基础平面布置图。
(手绘1张)
包括柱下独立基础、墙下条形基础等的平面布置及大样图。
基础平面布置图应标注总尺寸、轴线尺寸、基础定位尺寸,以及基础编号、基础平面尺寸、柱编号。
独立基础大样应绘出平、剖面图,条形基础可参照相应的标准设计图集选用。
(2)一层、顶层柱结构平面图。
绘出定位轴线、框架柱位置及必要的定位尺寸,并注明柱编号,柱的配筋标注可采用平法截面集中标注或平法列表标注。
(3)一层、顶层梁结构平面图。
(手绘1张)
绘出定位轴线及梁的位置及必要的定位尺寸,并注明其编号和楼面结构标高;楼梯间可绘斜线注明编号与所在详图号。
梁的标注采用平法标注(集中标注与原位标注相结合)。
(4)一层、顶层板结构平面图。
现浇板应注明板厚、板顶结构标高、配筋,必要时尚应在平面图中表示施工后浇带的位置、宽度以及大样;当屋面上有预留洞时应绘出其位置、尺寸与详图。
板钢筋的标注可采用传统标注、简化标注或平法标注,板钢筋号不做统一要求,以清楚表达设计为准。
(5)一榀框架配筋图。
(手绘1张)
一榀框架配筋图选择框架应具有代表性(采用手算框架),应包括框架立剖图和梁柱构件横断面图,应明确钢筋编号、纵筋截断位置、箍筋加密区间。
对于螺栓连接或焊接的钢筋应绘出钢筋的连接位置。
(6)一部楼梯的施工图。
(手绘)
选取结构中一部典型楼梯进行绘图,应绘出楼梯结构平面布置图、剖面图、梯段板配筋图、以及梯柱、梯段板及梯柱基础、梯梁、平台梁等构件配筋图。
结构计算书参考目录
1工程概况
2建筑抗震设计一般规定检查
3结构平面布置
3.1建筑结构构件的强度等级和施工方法
3.1.1材料的强度等级
3.1.2施工方法
3.2各层结构平面布置图
3.3结构荷载清理
3.4建筑结构截面尺寸的确定
3.4.1楼(屋)面板厚度的确定
3.4.2次梁截面尺寸的确定
3.4.3框架梁截面尺寸的确定
3.4.4框架柱截面尺寸的确定
4弹性变形验算
4.1确定各层重力荷载代表值
4.2确定抗震设计参数
4.3确定柱的抗侧刚度
4.4确定结构自振周期
4.5小震下弹性变形验算
4.6风荷载作用下的弹性变形验算
5一榀框架的内力计算
5.1各杆件的截面抗弯刚度和线刚度
5.2框架竖向荷载计算
5.3框架水平荷载计算
5.4框架内力计算
5.4.1恒载作用下内力计算
5.4.2活载作用下内力计算
5.4.3雪载作用下内力计算
5.4.4重力代表值下内力计算
5.4.5弯矩调幅
5.4.6风荷载作用下内力计算
5.4.7水平地震作用下内力计算
6内力组合
7一榀框架的构件截面设计
7.1框架梁设计
7.2框架柱设计
7.3节点核芯区抗震验算
8基础设计
8.1基础埋深确定
8.2基础平面尺寸确定
8.3基础高度确定
8.4基础底板配筋计算
9钢筋混凝土构件设计
9.1屋面板设计
9.2楼面板设计
9.3次梁设计
9.4楼梯设计
10附录
10.1内力组合表
10.2电算主要控制参数结果
10PKPM软件计算同手算结果分析
毕业设计时间安排
建筑结构组毕业设计时间安排
1、建筑设计第一周至第五周
2、中期检查第五周周末
3、结构设计第六周至第十二周
结构设计:
7周,其中:
方案设计及荷载清理0.5周,梁、板配筋计算0.5周,现浇楼梯设计0.5周,电算部分1.0周,绘制施工图1.5周,一榀框架计算2.0周,独立柱基计算0.5周,编制计算书0.5周。
4、指导老师评阅第十三周
5、评阅后修改第十四周
6、毕业答辩第十四周周末
结构施工组毕业设计时间安排
1、结构设计第一周至第七周
2、中期检查第七周周末
3、施工组织设计第八周至第十二周
4、指导老师评阅第十三周
5、评阅后修改第十四周
6、毕业答辩第十四周周末
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