1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、课题名称：中石油宿迁分公司行政办公楼设计

本工程为实际应用课题，地点在江苏省镇江市，为中石油宿迁分公司行政办公楼设计。建筑场地长宽约36m15m，建筑面积约3200m²，为三跨六层钢筋混凝土规则框架，标准层层高3.3m，主要跨度6 ~6.5m。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。

二、项目研究背景：

所要编写的方案是中石油宿迁分公司行政办公楼的框架结构的建筑设计，从课程设计资料中可以初步了解该工程基本的结构形式，安全等级，气象资料和工程地质资料，在设计过程中主要 其计算荷载作用下的结构内力，找出最不利的内力组合，从而选取最安全的结果计算配筋并绘图。

三、本设计课题的意义：

本设计过程，涉及《房屋建筑学》、《结构力学》、《混凝土结构设计》、《建筑与桥梁抗震设计原理》、《高等建筑结构》等专业课程的基础知识，这样就可以把我们以前学到的所有的专业知识进行一个总结和归纳，是对我们四年来所学基础和专业知识进行的一次总考核，是一个重要的实践环节。我们可以在熟悉任务书的基础上提高自己查阅、搜集有关设计资料的综合能力，提高综合知识的应用能力。熟悉工程设计的全过程，掌握工程设计的基本原则、基本方法、基本程序及基本技术，获得工程设计的基本训练。培养自己综合运用各种学科的理论知识，提高分析和解决工程实际问题的能力。通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，对所学的知识得以系统的深化。掌握建筑、结构设计的程序、方法、步骤，为毕业后能尽快地适应本专业工作打下良好的基础。培养我们独立自主的能力，以及认真的学习态度，加强我们的团队合作、敬业的精神。学生通过毕业设计，进一步巩固和掌握所学基础和专业知识，受到建筑师和结构工程师的基本训练，从而具备能独立完成一般房屋建筑和结构设计全过程的能力。本次毕业设计的具体目的如下：

1．综合运用所学理论知识解决一般房屋建筑工程设计中遇到的各方面问题。

2．熟悉有关规范、标准设计图集、设计手册。

3．提高绘制施工图的技能，正确、清晰地表达建筑、结构设计意图和构造处理

四、文献研究概况

主要通过《混凝土结构设计规范》^【4】、《建筑抗震设计规范》^【5】等规范，结合工程实际进行研究，提出本人对结构设计的一些看法。目前结构计算和以前相比更加复杂多样，因此不可能一次完成，而应当从整体到局部、分层次完成。主要计算过程可以分为四步进行：整体参数计算，整体合理性计算，构件优化计算和抗震性能验算。每步计算中又包含多次试算，在上一步计算取得合理结果以后，方可进行下一步计算，以便使结构计算过程科学化，提高设计工作效率。

对本课题的研究将分为建筑设计、结构设计、毕业设计整理三个方面。

（1）建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段

在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸。建筑设计包括建筑总平面及建筑平面简图、立面图、剖面图和节点祥图。建筑设计要满足建筑使用功能和外观要求。

（2）结构设计阶段

根据《混凝土结构设计规范》^【4】，混凝土结构设计应包括下列内容：①结构方案设计，包括结构选型、构件布置及传力途径；②作用及作用效应分析；③结构的极限状态设计；④结构及构件的构造、连接措施；⑤耐久性及施工的要求；⑥满足特殊要求结构的专门性能设计。本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。

根据《混凝土结构设计规范》^【4】，混凝土结构的设计方案应符合下列要求：①选用合理的结构体系、构件形式和布置；②结构的平、立面布置宜规则，各部分的质量和刚度宜均匀、连续；③结构传力途径应简捷、明确，竖向构件宜连续贯通、对齐；④宜采用超静定结构，重要构件和关键传力部位应增加坈余约束或有多条传力途径；⑤宜采取减小偶然作用影响的措施。

此阶段包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算，进行最终结构图的绘制，结构计算分手算和部分电算。

框架结构设计包括结构布置，构件截面尺寸的选择急其材料标号的选择，基础形式的选择等。

通过结构内力计算来确定各种杆件截面尺寸和配筋设计。框架柱按实际情况分别采用轴心受压和偏心受压来计算。梁考虑正截面抗弯计算和抗剪计算。基础考虑地质条件和上部结构、荷载条件。

本工程框架结构的竖向荷载计算采用荷载迭代法近似计算。水平荷载包括：风荷载和水平地震作用，计算采用改进反弯点法即D值法来近似计算。

荷载最不利组合考虑一般荷载组合和地震作用下的荷载组合 。

对于框架结构一般最不利组合（不考虑地震作用）：

（1） 恒 任一活荷载

（2） 恒 0.9*（使用活荷载 风荷载）

控制截面：框架梁的控制截面是支座面和跨中截面，支座截面一般由受弯和受剪承载力控制，跨中由受弯承载力控制。梁支座截面的最不利位置在柱边。对于框架柱控制截面在上下端由弯矩和轴力控制。

根据本工程的地质和上部结构和荷载综合考虑采用条形基础。基础、内力计算采用倒梁法，控制截面和构造按规范要求设计。

一、本课题研究内容 （一）、建筑设计部分：建筑设计主要是进行方案设计，使建筑设计达到房屋设置合理，使用方便，交通安全等要求。并在分析所给方案特点的基础上，完成建筑施工图设计，绘制建筑物的平面图、立面图、剖面图和部分构造详图，编写建筑设计说明。（二）、结构设计部分：结构设计首先根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理地进行结构选型（包括楼板、屋面板、楼梯、门窗及过梁等标准构件），确定结构布置方案，选取有代表性的计算单元，确定计算简图，导算荷载，进行内力分析和组合，并对结构构件进行截面设计。根据地质资料，完成基础选型、基础平面布置和相应设计计算。并采用框架结构近似计算法进行结构计算，用弯矩分配法求竖向荷载作用下的内力，用D值法求水平荷载作用下的内力，用底部剪力法求水平地震作用。然后结合所学知识、通过查阅资料进行初步设计，最后利用AutoCAD和手工完成绘图，利用Excel、Word等完成设计说明书及其他内容的编写。（三）、我们还要进行三水准、两阶段设计方法进行抗震设计：1、做好强柱弱梁的设计由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的柱铰结构，从而危及结构承受垂直荷载的能力。2、做好强剪弱弯的设计为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到强剪弱弯亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。3、做好强节点弱构件的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核心区不先于梁柱破坏。其他结构和构造按其规范要求设计。二、拟解决的问题拟解决的主要问题如下：（1）该工程的建筑设计、结构布置方案及依据；（2）工程中构件的选择和材料的确定；（3）横向框架的计算简图、内力计算与组合；（4）框架位移验算、构件截面设计、配筋简图，以及有关结构构造说明；（5）楼梯结构及基础结构的计算、设计；（6）软件计算横向框架内力结果及与手算结果的对照分析。三、本课题研究方案1、文献收集广泛收集与办公楼有关的建筑设计、结构设计等设计资料。2、现场实习通过对现场直观观察，对实际工程中各处的工程施工与管理情况有了一定的感性认识。在这一过程中，学到了一些设计时应该掌握的一些工程细节，以及理论跟实际工程的联系，更好的指导设计。3、教师指导建筑、结构和施工三个环节的指导老师，结合学生的进度分阶段讲课，并对相关问题展开讨论。4、结构设计是整个设计中工作量最大，时间最长的一个环节，为了加深和巩固学生对自己出知识和基本技能的掌握程度，结构计算以手算为主，电算为辅的方法，施工图绘制要求既有手工绘制又有计算机绘制。

毕业设计整理阶段

按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。

设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。

五．毕业设计（论文）进程安排

起讫日期	设计（论文）各阶段工作内容	备 注
第1-3周（3.2-3.22）	建筑方案及建筑施工图	3.0周
第3周结束时上交全部建筑施工图，建筑指导教师作初步批改。
第4周（3.23-3.29）	结构选型与布置及布置图的绘制	1.0周
第5周（3.30-4.5）	计算简图及荷载计算	1.0周
第6-7周（4.6-4.19）	框架内力计算及内力组合 上机计算	2.0周
第8周（4.20-4.26）	框架梁、柱截面设计，上机计算	1.0周
第9周上半周（4.27-5.3）	现浇楼面板设计、上机计算	1.0周
第10周（5.4-5.10） （期中检查）	楼梯结构设计计算、上机计算	1.0周
第11周（5.11-5.17）	基础设计、上机计算	1.0周
第12-14周（5.18-6.7）	绘施工图、整理前述工作的计算书	3.0周
第14周结束时上交全部建筑、结构设计成果，指导教师批改。
第15周（6.8-6.14）	评阅、答辩，评定成绩	1.0周

毕业设计时间从3.2-6.14，其中毕业实习放入毕业设计过程中，建筑设计3周，结构设计11周，答辩1周，共计15周。

六、参考资料

[1] GB50223-2008. 建筑工程抗震设防分类标准[S]．

[2] GB50068-2001. 建筑结构可靠度设计统一标准[S].

[3] GB50009-2012．建筑结构荷载规范[S]．

[4] GB50010-2010．混凝土结构设计规范[S]．

[5] GB50011-2010．建筑抗震设计规范[S]．

[6] GB50007-2011．建筑地基基础设计规范[S]．

[7] 干维主编. 建筑结构选型[M]. 中国水利水电出版社，2012.

[8] 董军、张伟郁、顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002.

[9] 梁兴文，史庆轩主编．土木工程专业毕业设计指导[M].北京：科学出版社，2005．

[10] 徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2008．

[11] 周果行编著，房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004．

[12] 皮凤梅 编著. 土木工程结构设计指导[M]. 中国水利水电出版社，2012.

[13] 万胜武, 孙艳. 土木工程专业毕业设计典例. 框架结构与框剪结构篇[M].武汉理工大学出版社, 2012.

[14] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（8）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[15] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（9）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[16] 建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[17] 03G101-1．混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S]．

[18] 郭正兴主编. 土木工程施工[M]. 东南大学出版社, 2007.

[19] 完海鹰, 江小燕, 李庆锋. 施工组织设计[M]. 合肥工业大学出版社, 2010.

[20] 有关教材.

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究对象

本工程为实际应用课题，地点在江苏宿迁，为中石油宿迁分公司行政办公楼设计。建筑场地长36m，宽15m，建筑面积3200m²；为6层钢筋混凝土框架结构，层高3.3m，跨数3跨，主要跨度6-6.5m。该设计分为建筑设计和结构设计两个子项，其中结构设计为重点。

二、拟解决的问题