一、課題的目的與意義
土建類本科專業畢業設計是學校教學計劃的最后一個重要環節;是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗;是衡量高等教育和辦學效益的重要評價內容。畢業設計的目的是培養學生綜合應用所學基礎課、技術基礎課、專業課知識和相應技能,解決土木工程設計問題的綜合能力和創新能力,提高學生的綜合素質和分析、處理問題的本領。
二、課題發展現狀和前景展望
我國社會的發展和進步速度很快,辦公樓設計在現階段發展也很快,每個城市里基本上都有標志性的辦公樓,還有不計其數的中小辦公樓,這些辦公樓的建成筑就了城市的一道亮麗風景線,更使城市的經濟得到了良好的發展。但是國內外很多專家都發現,有時候環境的壓抑可產生工作的壓力,如通風不暢,采光不好,這樣容易降低工作效率,所以工作環境設計得好的話,可以把很多的問題調節了,這樣可以大大的提高人們的工作效率,所以如何把辦公樓設計的更好、更合理、更美觀,是當今社會的熱點之一。
辦公建筑作為城市建筑的一種主要類型,在城市的發展過程中起著不可磨滅的作用。不同時期、不同風格的辦公建筑,沿著城市的干道向城市四周展開,從中我們也許可以尋找到城市發展的文脈和城市發展的軌跡。同時,在一定意義上,辦公建筑也成為管理者、規劃者素質的綜合體現。直至今日,我國的經濟形勢,在改革開放政策實施以來,人民的生活水平逐步提高,伴隨著政府體制改革,進行辦公設計更新的途徑可能有多種多樣,目前主要的方式有固定空間多樣化類型和大空間靈活化類型。隨著改革開放的深入,我國人民的生活水平大大提高,需要解決的矛盾和問題不斷凸顯,要在進步的前提下合理地解決問題,我所采用的底部框架,上部磚房的建筑結構形式就是一個很好的例證。總之,都是為了適應多功能現代化的需求,也就是適用社會發展的需求。
三、課題主要內容和要求
1、設計題目:辦公樓
工程地點:長沙某高校;
設計規模:總建筑面積:3000~3200m2;
抗震設防烈度:6度;
地質條件:自然地表以下 0.6m內為雜填土和腐殖土;0.6m~4.5m為褐色粘土,地基土承載力設計值取220kPa;4.5m~10m為卵石土層,10m以下為穩定的巖石。
建設單位要求:建筑用途為學校行政辦公樓,總層數為3~5層;主要用房包括:門廳,值班室,辦公室,會議室;輔助用房主要包括:接待室,公共衛生間,文娛室,陳列室等。
主要技術指標:
門廳:60m2;
接待室2間:30 m2/間;
大會議室2間:150 m2/間;
中會議室(每層均設):60 m2/間;
普通辦公室約30間:15 m2/間;
領導辦公室8間:30 m2/間;
大空間辦公室4間:120 m2/間;
文娛室2間:90 m2/間;
陳列室2間:90 m2/間;
檔案室:150 m2;
儲藏室:50 m2;
圖書閱覽室:150 m2;
值班室:15 m2 樓梯間及公共走道等;
衛生間:根據人數計算,每層均設男女衛生間。
2、結構形式
本工程采用現澆鋼筋混凝土框架結構,樓板可采用現澆或預制鋼筋混凝土樓板,基礎采用柱下獨立基礎。
3、設計內容及深度要求
3.1.建筑設計
(1)建筑初步設計(方案設計)
繪制建筑平面、立面、剖面及構造的方案草圖。
(2)建筑施工圖設計(繪制施工圖)
嚴格按《建筑制圖標準(GB/T50104-2001)》繪制建筑施工圖,其中手工繪制3-4張,成果形式及要求:建筑設計總說明、總平面圖(1:200)、一層平面圖(1:100~200)、其他層平面圖(1:100~200)、屋頂平面圖(1:100~200)、正立面圖(1:100~200)、側立面圖(1:100~200)、剖面圖1個(1個主樓梯剖面)、節點詳圖2個(1:10~30檐口、泛水、陽臺扶手等)、門窗表、表現圖、功能分析圖、其他特征平與立面(1:100~200)、單元放大平面圖(1:50;含設施家具布置)。
3.2、結構設計
(1)確定結構方案,合理選型
根據建筑設計、材料供應和施工條件,合理的確定結構方案和結構布置,完成結構布置草圖。
(2)結構計算
在結構布置的基礎上,對現澆連續梁、板進行計算,并選取一榀有代表性的框架及柱下基礎進行結構設計計算(包括確定計算簡圖、荷載計算、內力分析及組合、配筋計算等),須有詳細的設計計算步驟。框架設計計算時,要求分別進行手算和電算,并對兩者的設計計算結果進行比較分析。
(3)結構施工圖繪制及深度要求
結構施工圖按照手算設計計算結果,嚴格按《建筑制圖標準》繪制,其中手工繪制2張,成果形式要求:基礎平面結構布置圖(1:100)、基礎大樣圖(1:20~50)、標準層結構布置圖(1:100)、屋面結構布置圖(1:100)、框架模板配筋圖(1:20~100)、現澆樓梯配筋圖(1:20~50)、現澆雨棚配筋圖(1:20~50)、連續梁、現澆板配筋圖(1:20~50)。
3.3、施工組織設計
完成施工組織設計和一個分部工程施工組織設計。
(1)施工組織設計要求:確定施工部署;擬定施工方案;選擇施工方法、施工機械;確定施工順序、步驟,制定施工技術措施。
(2)分部工程施工組織設計:分部工程施工組織設計可選作基礎工程施工組織設計,要求:計算工程量;選擇施工方法、施工機械;確定施工順序和步驟,制定施工技術措施;分部工程施工平面圖;施工進度計劃編制單位工程施工進度計劃;對主要材料要編制材料、半成品和零件的消費進度計劃(鋼材、水泥、木材、砌體材料、門窗等)
(3)成果形式及要求
按《建筑制圖標準》繪制:施工組織設計說明書、主體施工階段施工平面圖、施工進度計劃橫道圖并附說明、施工進度計劃網絡圖并附說明。
4、計算書內容及格式要求
計算書內容包括中英文摘要、目錄、前言、建筑設計、結構設計、施工組織設計、結論與思考、致謝、參考文獻等。采用學院的統一格式,要求打印并按要求裝訂成冊。
5、主要參考資料
1、所學教材:房屋建筑學、建筑制圖、混凝土結構、鋼結構、材料力學、結構力學、土力學、施工技術與組織管理、工程概預算、地基基礎等;
2、圖集:建筑標準圖集、中南地區標準圖集等;
3、國家現行有關規范和標準:混凝土結構設計結構、建筑結構荷載規范、高層建筑混凝土結構技術規程、建筑抗震設計規范、建筑制圖標準等。
四、本課題的設計步驟
1、建筑設計
(1)總平面圖 (2)各層平面圖
(3)剖面圖(1~2個) (4)立面圖(1~2個)
(5)節點詳圖(1~3個) (6)簡要設計說明
2、結構設計
(1)根據房屋基本情況確定結構設計基本參數
(2)進行結構平面布置
(3)手算一榀代表性框架
(3.1)選取計算框架并確定該榀框架在各種作用下的計算簡圖
(3.2)各種荷載工況下的內力計算
豎向荷載(恒、活)作用下的內力計算采用分層法;水平荷載(風、地震)下的內力計算采用D值法。
(3.3)控制截面內力計算、內力組合、抗震組合內力級差調整
(3.4)框架梁、柱截面設計及節點核心區截面抗震驗算
(4)基礎設計
(5)樓梯設計
(6)計算機分析與設計
使用中國建筑科學研究院研制的PMCAD建立結構整體計算模型,對標準層及屋面層樓板進行配筋;
用PK對手算框架進行建模分析,對比分析手算結果和PK結果;
用TAT進行結構整體空間分析與設計。
(7)整理計算書,繪制結構施工圖
3、施工組織設計
(1)確定施工方案
(2)編排施工進度計劃,繪制橫道圖
(3)施工現場平面布置
五、進度安排及完成時間
畢業實習:3周(第1-3周);包括開題報告、實習報告的完成;
建筑設計:3周(第4-8周);其中建筑方案1周、建筑施工圖4周;
結構設計:4周(第9-12周);其中結構方案1周、結構施工圖3周;
施工組織:1周(第13周);
成果整理:2周(第14-15周);
答辯: 1周(第16周)。