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1、課題的目的及意義

   畢業設計作為大學結束時間的一個實踐環節，有著其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性將會很明顯的體現在將來的實際工作當中，它是大學階段一個尤為重要的環節，是對我們大學期間所學知識的一次綜合性和系統性的運用，要求我們做到知識的系統化、實際化，做到理論聯系實際。

   在這次畢業設計中，我們要了解和掌握建筑設計的全過程，鍛煉自身的獨立分析和創新能力，并要做好調查研究，要養好搜集資料和查閱資料的習慣，鍛煉自我外文翻譯能力，讓自身向著一個合格工程師的方向去發展和努力。

   此次畢業設計我的做的課題為重慶市某職業教育中心辦公樓設計，我要在設計過程中運用大學期間學到的各項知識，并利用CAD、天正、PKPM等相關軟件進行機算，并手算其中部分框架，并用計算機進行驗算。通過這個過程我不僅能學到設計相關的知識，發現自身的不足，還能了解框架結構的特點和設計方法等，使我對建筑結構有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。

   在現階段，隨著國內經濟的飛速發展，民營企業也在迅速崛起，促進了產業結構的變化，也促使第三產業的迅速發展，尤其是服務業，這也直接導致了辦公樓的需求量增加，尤其是經濟發展區塊如沿海一帶，但是由于城市空間的有限，這就要求辦公樓設計要做到物盡其值，這也就需要各設計人員不斷提高自身的設計水平，做到與時俱進。

   以杭州為例，在2007年以前，辦公樓的銷售等方面一直處于不溫不火的狀態，但是自08年開始，有相關部門出具的各項信息我可以了解到，辦公樓的銷售情況一直在上漲，這也從一個角度反應了現在的辦公樓設計的重要性。

   在國外，不管發達國家還是發展中國家，都有著各自的發展狀態，但是不管是何種發展狀態，經濟都在不斷更新和發展當中，辦公樓的使用和各項要求也在不斷變化，其設計技術也在不斷的升華中。

   而現代辦公樓作為城市公共化的空間，就要讓人們能夠感覺到其公共性，即所謂的“可進入性”形式。比如在光線感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面進行表達，創造出某種空間秩序，使來訪者更加清楚建筑物所創造的不同空間層次氛圍，傳達這種場所的開放精神。信息時代的來臨，則更加突出了這種需求。并且在強調開放之余，還強調信息的高速流通，人們日常交流的便捷等。因而對現有辦公樓的需求從功能、形式上都發生了相應的變化。

   人們由物質的需求轉向對信息的需求，交流的需求。因而現有辦公樓，尤其是辦公建筑，往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購物、居住等一體，這樣不但節約城市用地，節省城市市政設施投資，縮短交通聯系路程，而且讓人們能夠有更多的時間和機會交流和溝通。辦公樓一經建成，其結構及布局就很難改變。因此，充分考慮設計的適應性、靈活性就成為現代辦公樓的一個重要特征。近年來興建的相當部分高層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式，具有較強的應變能力。由于辦公的內容與方式不同，最合適的空間形式莫過于一個大空間，以適應現代辦公組織體系的不斷調整，不斷更新。

   辦公樓因其自身的特點和所處位置等無可厚非的成為了城市空間的一個重要部分，影響著城市的美觀和使用等因素，這更體現了辦公樓設計的重要性。

   另外我的這個課題設計采用三段式，即建筑設計、結構設計和施工組織設計三部分。 在建筑設計方面考慮，要滿足建筑物的功能實用要求，為人們生產和生活營造良好的環境，這也是建筑設計的首要任務。在設計中，要采用合理的技術措施，正確選用建筑材料，根據建筑空間的特點，現則合理的結構、施工方案，使房屋堅固耐久、建造方便。

   建造房屋時一個復雜的物質生產過程，需要大量的人力、物力和資金，在房屋的設計和建造中，要因地制宜、就地取材。盡量做到節省勞動力，節約建筑材料和資金。設計和建造房屋要有周密的計劃和核算，重視經濟領域的客觀規律，講究經濟效果。房屋設計的使用要求和技術措施要和相應的造價、建筑標準統一起來。建筑設計上還要考慮建筑美觀的要求，要符合總體規劃的要求等。

  在進行建筑設計時候往往面臨一些問題和矛盾：內容與形式之間的矛盾;需要與可能之間的矛盾;投資者、使用者、施工制作、城市規劃等方面和設計之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產生的矛盾;建筑物單體和群體之間、內部與外部之間的矛盾;各個技術工種之間在技術要求上的矛盾;建筑的適用、經濟、堅固、美觀這幾個基本要素本身之間的矛盾;建筑物內部各種不同使用功能之間的矛盾;建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構成非常復雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構成又各不相同。于是一個工程往往會產生多個設計方案，這個就涉及了方案選擇的問題。

   所以說，建筑設計工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實踐、設計者自身的創造，累積的一整套科學的方法和手段，可以用圖紙、建模等手段確切的表達出來，并與各個工種相互交流，使矛盾得到解決。此外，為了尋找最佳設計方案，還需要提出多種方案進行比較。方案比較是設計中常用的方法。從整體到每一個細節問題，一般都要想好幾個解決方案，進行一連串的反復推敲和比較。即使問題得到初步解決，也要不斷設想有無更好的解決方案，使得設計方案臻于完美。

主要參考文獻：

1)《建筑設計資料集4》;

2)《建筑結構制圖標準》 GB/T 50105-2001

3)《建筑結構荷載規范》 GB 50009-2001

4)《混凝土結構設計規范》 GB 50010-2002

5)《建筑地基基礎設計規范》 GB 50007-2002

6)《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2001(2008年版)

7)《建筑結構設計統一標準》 GB 50068-2002

8)《砌體結構設計規范》 GB 50003-2001

9)《建筑結構構造資料集(上、下冊)》中國建筑工業出版社出版

10)《混凝土結構計算手冊》建筑結構計算手冊叢書編委會編，中國建筑工業出版社出版

11)《鋼筋混凝土結構構造手冊》中國建筑工業出版社出版

12)《結構靜力計算手冊》或《結構計算手冊》

13)《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》03G101-1，03G101-2

14)《建筑施工手冊》

15)《勞動定額》

16)《產量定額》

17)相關教材

2、課題任務、重點研究內容、實現途徑

(1)課題任務：

   本設計分為三個階段，要求獨立完成以下工作：建筑設計--總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖。結構設計--結構荷載計算，計算模型選擇，內力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設計以及繪制部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖并完成結構計算書。施工組織設計--施工部署，主要項目施工方法和技術措施，工具、機械、設備計劃，勞動力安排計劃，質量、安全和節約措施，經濟分析，進度計劃，施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數量，其它部分圖紙用計算機CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛煉綜合應用所學專業課程的能力。

(2)重點研究內容：

一：建筑設計

1、 根據建筑指導教師下發的地形圖，完成“辦公樓”畢業設計題目的建筑方案。要求總建筑面積3000～5000平方米，層數3~5層;主要橫向承重框架方向跨數含走道一般按3跨設計(也可按2跨考慮，但整個結構體系不宜過于簡單)，柱網尺寸為6.6m~8.4m;

2、 采用鋼筋混凝土框架結構，不設電梯，主結構考慮不設縫(設計主結構縱向長度宜控制在55m內)，其它會議室等大開間可通過考慮設縫脫開處理;

3、 要求功能基本完善、流線通暢、造型簡潔;

4、 建筑設計的最后一周，學生應在建筑專業教師指導下完成總平面圖，建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設計說明等要求(具體按建筑指導教師的要求);

二：結構設計

1、 設計條件

(1) 該建筑抗震設防屬丙類建筑，重要性等級為二級，結構設計使用年限為50年;

(2) 抗震設防：抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考慮;設計地震分組均為第3組，建筑場地類別均為II類;

(3) 建筑地區基本風壓值取0.3kN/m2;設計時不考慮地下水的影響;

(4) 基礎持力層埋置深度為h≤2m，地基承載力特征值為fa≥600～700kPa;

(5) 要求建筑物層數為3～5層，計算單元應選擇承重框架(2～3跨)，柱網尺寸為6.6m~8.4m。

2、 結構方案

   結構類型為框架結構;樓、屋蓋為現澆鋼筋混凝土。

3、 設計內容及要求

(1)結構平面布置

1) 根據建筑使用功能要求，確定承重框架方向并進行柱、梁、板的布置;

   結合抗震要求確定結構平面及豎向布置(考慮平面形心與質心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);

2) 確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;

(2)確定計算簡圖

1) 估算梁、柱截面尺寸;確定柱計算長度，梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;

2) 荷載計算：豎向荷載(恒荷載、活荷載);水平荷載(風荷載、地震作用);

3) 計算梁、柱線剛度、抗側剛度、剛度分配系數;

(3)選取計算單元(具有代表性的框架)，手算一榀承重框架，并用計算機復核

1) 內力計算

a、 豎向荷載作用下的內力計算：恒荷載作用下，采用分層法;活荷載作用下，采用滿布方法考慮;

b、 水平荷載作用下的內力計算：風荷載及地震作用下均采用修正反彎點法;

2) 荷載組合、內力組合

求出各構件控制截面的最不利內力以進行構件的設計;

3) 框架梁、柱截面設計

a、 結合構造要求，由控制截面的控制內力進行構件的截面設計;

b、 按“強節點”要求驗算節點承載力;

c、 正確給出節點區的鋼筋錨固與接長長度;

4) 抗震變形驗算

進行風載及地震作用下的框架側移限值驗算;

5) 利用計算機分析結果，校核手算平面框架計算結果;

(4)利用PMCAD程序，建立結構平面，通過TAT8、SAT8程序進行結構的空間分析;

(5)采用TAT8、SAT8軟件計算結構內力、配筋，進行施工圖繪制(平面表示方法);

(6)樓梯的設計計算(選擇一部樓梯進行設計計算);

(7)獨立基礎設計

確定基礎底面尺寸、基礎高度，進行抗沖切驗算、抗彎計算，確定基礎配筋。

4、 施工圖要求(1號圖)

(1)手繪部分(5張，鉛筆圖)

1) 平面框架配筋圖及控制截面的剖面圖(1張)

框架配筋圖比例 1：50;剖面圖1：15～1：25

2) 基礎施工圖(1張)

基礎平面布置圖(比例 1:100～1：150);不同編號的基礎大樣圖(平面、剖面，比

例 1:20～1:30);基礎配筋鋼筋表;基礎設計說明

3) 樓梯施工圖(1張或插入索引大樣圖)

4) 結構平面施工圖(3張)

標準層(或屋面)梁整體配筋圖(比例 1:100);標準層(或屋面)結構平面布置圖(比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板構造大樣等);柱平法施工圖(比例1：100)。

(2)計算機出圖(3張)

1) 結構設計總說明;

2) 結構屋面(或標準層)梁整體配筋圖(比例 1:100);

3) 結構屋面(或標準層)結構平面布置圖(比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板構造大樣等);

(3)打印所驗算的一榀橫向框架的以下計算內容

1) 恒載下的彎矩圖、軸力、剪力圖

2) 水平地震作用下的彎矩圖、軸力、剪力圖 3) 彎矩包絡圖 4) 剪力包絡圖

(4)打印結構整體計算的以下計算內容

1) 各層構件布置及截面尺寸

2) 各層的構件配筋圖

5、 完成結構計算書(按畢業設計要求，不允許用計算機打印)

三：施工設計

在施工專業教師指導下，確定施工方案，完成工程量計算，編制施工組織計劃，繪制施工平面布置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設計成果要求由施工教研室指導教師做出詳細規定)。

(3) 實現途徑

本設計分為建筑設計，結構設計，施工設計。 建筑設計主要是進行方案設計，使建筑設計達到房屋設置合理，使用方便，交通安全。結構設計首先是根據建筑技術、使用條件、場地條件和抗震設計等要求，合理進行結構選型、結構布置和基礎形式等，繪制結構布置圖;然后進行結構計算，采用框架結構近似計算法，求豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內力時，有D值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進行結合所學過的知識、通過查閱參考資料初步設計，再交指導老師審查，審查通過后，利用AutoCAD 、和手工完成繪圖，利用Excel、word等完成設計說明書及其他內容的編寫。

(4)、進度計劃

1. 依據建筑方案及結構設計任務書提供的資料，確定基本設計條件 
2.  確定結構方案，進行結構布置（平面、豎向）
3. 選擇結構計算單元，建立結構設計計算簡圖
4. 荷載及作用（恒、活、風、地震作用）計算
5. 整理完成文獻綜述，譯文和開題報告 
6. 單工況荷載（恒、活）作用下框架的內力計算及調幅 
7. 單工況荷載（風、地震）作用下框架的內力計算 
8. 進行結構水平荷載下（風、地震）的彈性變形驗算 
9. 完成框架梁荷載組合和內力組合