写字楼框架结构设计文献综述+开题报告+外文翻译

附件一：课题名称开发区某高级写字楼框架结构设计主要任务与目标土木工程专业结构工程方向毕业设计的教学过程，是实现本科培养目标要求的重要的实践教学环节,是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段；对于提升学生综合素质、培养教学与工程实践接轨有着重要的意义。通过深入实践、了解社会、撰写论文等毕业设计（论文）诸环节，着重培养学生综合分析、解决问题以及组织活动和社交能力，尤其在独立工作能力方面上一个台阶。同时对学生的思想品德、工作态度、工作作风、事业心和责任心等诸方面都会有很大影响，对于提高毕业生全面素质具有重要意义。主要内容与基本要求1、建筑部分（1）总建筑面积10000m2左右。（2）技术要求：建议层高4.2m，总高不大于30m，采用不上人屋面；基本雪压0.3kN/m2，基本风压0.5kN/m2。抗震设防烈度为6度。地质条件为素填土0.5m，淤泥质粘土13.5m砂土10m，地下水位在地表－3.000m。（3）设计内容及要求完成的图纸内容为施工图深度要求。应完成图纸内容：1）按建筑制图标准规定绘制图纸若干张，要求完成下列内容：2主要内容与基本要求建筑设计总说明，平、立、剖、详图等；门窗统计表(门窗明细表中的内容有编号、名称、洞口尺寸(宽×高(mm))、数量等)等。2）各层平面图，注写图名和比例。标注房间名称，标注各部分尺寸：外部尺寸：三道尺寸(即总尺寸、轴线尺寸、墙段和门窗洞口尺寸)以及底层室外台阶、坡道、散水等尺寸。内部尺寸：内部墙段、门窗洞口和墙厚等细部尺寸。标注室内外地面标高、各层楼面标高。标注轴线及轴线编号、门窗编号、剖切符号和详图索引符号等。3）立面图（不少于两个），包括各个立面的建筑设计及有关尺寸；标明建筑外形以及门窗、雨篷、外廊等构配件的形式和位置，注明外墙饰面材料和做法。标注边轴线及编号，注写图名和比例。4）剖面图比例（不少于一个），包括剖面组合、房间各部分的高度及楼梯剖面；标注室内外地面、楼面、平台面、门窗洞口顶面和底面以及檐口底面或女儿墙顶面等处的标高。标注建筑总高、层高以及门窗洞口和窗间墙等细部尺寸。标注主要轴线及编号、详图索引号,标注写图名和比例。5）屋顶平面图表示出各坡面交线、檐沟或女儿墙和天沟、雨水口、屋面上人孔等位置，标注排水方向和坡度。标注屋面标高(结构上表面标高)，标注屋面上人孔等突出屋面部分的有关尺寸。标注各转角处的定位轴线及编号。外部标注两道尺寸。标注详图索引符号，注写图名和比例。6）楼梯详图（包括平面图、剖面图、踏步、扶手大样等）7）局部详图3～4个。屋檐、屋面泛水等。3要求表示清楚各部分的构造关系，标注有关细部尺寸、标高、轴线编号以及做法说明等。2、结构部分（1）设计任务1）绘制图纸若干张，要求完成下列内容结构施工图要求完成：结构平面布置图(1:100)；基础平面布置图及基础配筋图；楼梯的结构布置图及配筋图)；框架配筋详图；构件详图（现浇板配筋图等）。2）结构计算----写于计算书中,要求完成：一榀框架及其柱下基础的设计计算；现浇楼梯(梁式或板式)的设计计算；现浇板的的设计计算。3）结构设计计算书结构设计计算书中必须注明结构及其构件选型和结构布置，详细列出结构设计计算的各个步骤、全部的计算过程和计算结果。计算书中应附有必要的计算用图(结构及构件的关系图和结构及构件的计算简图)。计算书必须采用word文档，不能随意涂改。（2）技术要求：手算中需考虑侧向风荷载的影响。根据场地地质条件进行基础的计算。主要参考资料及文献阅读任务1、民用建筑设计通则JGJ37-87；宿舍建筑设计规范JGJ36－872、房屋建筑学3、钢筋混凝土结构设计规范GB50010-20024、砌体结构设计规范GB50003-20015、建筑桩基基础设计规范JGJ94-946、建筑抗震设计规范GB50011-20017、钢筋混凝土结构教材（上、下）;结构力学教材;土力学与地基基础教材;建筑结构抗震设计教材;8、建筑构造通用图集外文翻译任务阅读相关结构设计的外文文献若干篇，并择其一、二篇翻译。要求英文字符数10000以上，汉字2000以上。4计划进度：起止时间内容2007.1.8~2007.1.30开题报告、文献综述、外文翻译2007.3.5~2007.4.1确定设计方案、完成建筑部分设计任务2007.4.1~2007.5.6结构计算，施工图设计，完成结构部分设计任务2007.5.9提交初稿2007.5.16定稿，提交毕业设计全部材料2007.6.10前毕业设计答辩实习地点慈溪维科置业有限公司指导教师签名年月日系意见系主任签名：年月日学院盖章主管院长签名：年月日5文献综述报告：钢筋混凝土建筑结构设计综述03级土木工程（2）班章正锋1.引言本文主要是总体介绍钢筋混凝土在建筑上的应用与设计的过去状况、现状与未来的发展方向以及浅谈结构设计一些原则与方法，文章所描述的结构仅限于钢筋混凝土结构。自从世界上首次制成钢筋混凝土制品，并用于结构工程，至今略过百年。比起原始人类最早所用的土、木结构，文明史初期出现的砖石、砌体结构，以及工业革命后大量发展的钢结构来说，钢筋混凝土结构是最年轻的结构工程成员。但是，它的性能和制作工艺不断地获得改善和提高，结构形式变化多样，应用范围逐渐扩大。现今，在世界各国，特别在我国，它已经成为结构工程中最为兴旺发达的一族。其广泛应用于建筑工程、桥梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程及特种结构等。2.钢筋混凝土与结构设计2.1钢筋混凝土所谓钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构[1]。其充分利用了混凝土的受压能力与钢筋的受拉性能。2.2结构设计而建筑结构设计就是结合一系列的理论计算方法充分利用钢筋混凝土的力学性能，设计出最优化的结构受力体系，满足人类的日常生活的要求。结构的设计原则和计算理论，初期是从钢结构移植过来的“弹性分析-允许应力法[1]”，发展为单一安全系数的极限承载力法，以至现在基于概率统计可靠度分析的极限状态设计法。结构的内力计算，由最简单的古典弹性分析法，发展为考虑塑性变形的极限平衡法，以至进行结构受力非线性全过程分析。有限元分析方法和计算机技术的结合，为复杂结构的准确分析提供了强力的有效手段，在实际工程中已日益完善。62.3新型钢筋混凝土结构的发展随着现代科学的发展，钢筋混凝土结构已经不仅仅是混凝土加钢筋的组合。越来越多的新型现代钢筋混凝土结构出现并应用在建筑上。如新型钢管混凝土结构，特别是最新采用薄壁钢管混凝土，采用高性能混凝土的钢管混凝土，中空夹层钢管混凝土，该新型结构是将两层钢管同心放置，并在两层钢管之间关注混凝土。这种钢管混凝土具有很好的发展前景，可以减少单位耗钢量，降低结构的综合造价，且结构上钢管混凝土柱刚度大，变形小，稳定性好，在多层住宅及高层或超高层建筑中应用较实惠[5]。另外，钢与混凝土组合结构也进入工程师结构选型的视野，如钢与混凝土组合梁、钢与混凝土预应力组合梁、钢板与混凝土组合梁、钢桁架与混凝土组合梁、压型钢板混凝土组合梁、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢骨混凝土柱等[6]。预应力混凝土结构自从上世纪20年代进入混凝土结构家族以来，逐渐成长为一项成熟的结构。采用先张拉和后张拉的技术是混凝土结构在承受荷载前给予配置钢筋一个有效预应力与锚固损失和混凝土收缩徐变产生的损失相等]12[。要注意的预应力混凝土技术需要采用高强钢材和高强混凝土材料。因此预应力混凝土在要求裂缝控制等级较高的结构；大跨度或受力很大的构件；对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件中优先采用。2.4建筑结构设计原则与浅析建筑结构设计的原则是：适用、安全、经济、美观，同时要便于施工[2]。这五个方面各有所重，又互为矛盾，最优建筑结构设计是这五个方面的最佳结合。结构设计一般在建筑设计之后。结构设计不能破坏建筑设计，建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要。建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。整体设计包括结构体系的选择、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布、基础的选型等。整体设计一般分主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防烈度、风力情况等条件来选择合适的结构体系。选定结构体系后，就要具体决定柱、梁、墙(剪力墙)的分布和尺寸等[2]。在进行主体结构内力计算后，主体结构底截面的内力就是基础选型和计算的重要依7据。进行整体设计后，就要进行部件设计。部件设计是指柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这5部分的内力和配筋计算。梁和柱一般可看作细长杆件，内力情况与计算体系相符合[8]。单向板可简化为单位宽度的梁来计算，双向板的计算理论也较成熟，异型板的计算较为复杂，应尽量避免。对于单片的剪力墙，一般把它视为薄壁柱]14[作近似计算，有时要考虑翼缘的作用；对于简体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙，它在空间3个方向的尺寸都比较大，难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础、柱的承台、深梁都是块体，受力情况很复杂，难以精确分析，所以在计算中往往加大安全系数，以保安全。手算与计算机算所采用的计算方法、理论、计算模型是有差别的[9]。结构计算的工作量是很大的，采用手算时要在工作量和计算精度之间折中。手算时为减少工作量，受力体系应尽量简化为平面力系，计算中作一些假设，要利用经验值和图表，用计算机进行合理的结构内力计算，需要优秀的结构计算程序。作为结构设计人员应学习计算机所用的计算理论，并要知其所以然。结构设计程序的出现并没有降低对设计人员的要求，相反，它要求设计人员学习更先进的计算理论。目前许多结构计算程序都有一个弊端：即计算过程的屏蔽，使用者只管输入数据和看结果，对计算过程一无所知，不知道计算过程建立的基础及其适用范围，这是潜在的危险。一个优秀的结构计算程序应该提供程序所采用的计算理论的详细说明，说明其采用的计算模型、计算假设、适用范围等。另外，应允许使用者干预计算过程，充分发挥设计者的主观能动性和创造力。另外，在设计中活荷载是需要重点考虑的，例如风荷载和雪荷载都是比较容易过大或者过小的被设置。更重要的是已有建筑物的荷载中，风荷载和雪荷载所产生的效应是巨大的[11]。因此在建筑的荷载设计中，风荷载与雪荷载要考虑周到。2.5结构设计的发展方向今后结构设计的方向应该是：（1）概念设计将发挥越来越大的作用[7]概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造的问题，以达到合理抗震设计的目的。它是根据抗震设计的复杂性、难以精确计算而提出来的一种从宏观上实现8合理抗震，避免不必要的繁琐计算，同时为抗震设计创造有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况的设计方法。（2）采用先进的计算理论[10]空间受力分析，非弹性变形分析，塑性内力分析，由加载到破坏全过程的受力分析，时程分析，最优化设计，方案优化等先进科学的设计方法及理论将得到更广泛的应用。（3）采用主动设计，使设计更合理、更经济今后的设计除了提高结构抗力外，还应考虑尽可能地降低作用效应。因为降低作用效应对增加结构安全性，降低造价，节约投资意义重大。（4）使用具有高强、轻质、环保等特点的新型建材[3]建造物的自重在结构设计中占有很大的比重，使用轻质、高强的建材，将使建筑结构设计发生革命性的变化。例如在预应力结构中，无粘结预应力筋]13[是近几年发展起来的预应力筋的新型材料。（5）钢筋混凝土结构耐久性设计将被更多的考虑可持续发展在当今世界上日益重要，提高钢筋混凝土结构的耐久性就是建筑的节能，就是对能源的节约和保护，在以后的设计中，耐久性设计将是被更多考虑的一个因素[1]。（6）结构工程的优化设计为了减少造价，优化设计能最合理地利用材料的性能，使结构内部各单元得到最好的协调，并具有规范所规定的安全度，可以使土建工程造价降低5％-30％[4]。结构优化是使设计者能从被动的分析、校核，而进入主动的设计，是结构设计上的一次飞跃。3.总结放眼未来，钢筋混凝土结构虽已过百年，但科技是第一生产力，只要科学在进步，钢筋混凝土结