一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

（一）选题的依据和意义

毕业设计我选到的课题是某市模范小区物业管理中心建筑结构设计，来源于老师的命题与工程实际。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》，该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比，新增内容约占15%，有重大修订的内容约占35%，保持和基本保持原规范内容的部分约占50%，规范全面总结了原规范发布实施以来的实践经验，借鉴了国外先进标准技术。建筑中，结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分，它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术。新材料，提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。由于结构计算牵扯的数学公式较多，并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了房屋设计的复杂性，许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，结构软件开发就显得尤为重要。

（二）国内外研究动态

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的，做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错，计算机也是如此的。

建筑结构设计统一标准(gbj68-84)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则，是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则，这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时，可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构，以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段，以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定，即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量，使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上，并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性，属于“概率设计法”，这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势，而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

结构的作用效应常见的作用效应有：

1.内力。

轴向力，即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;

剪力，即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;

弯矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;

扭矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。

2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。

5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。

6.应变：如线应变、剪应变和主应变等。

极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类：

1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态：

(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);

(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏)，或因过度的塑性变形而不适于继续承载;

(3)结构转变为机动体系;

(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。

2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

(1)影响正常使用或外观的变形;

(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);

(3)影响正常使用的振动;

(4)影响正常使用的其它特定状态。

结构设计的基本任务，是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的，人们采用过多种设计方法。以现代观点看，可划分为定值设计法和概率设计法两大类。

1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量，而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法，即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等)，即s≤r。在20世纪70年代中期前，我国和国外主要都采用这种方法。

2.概率设计法：将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量，而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法，即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构，也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的，至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期，结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

（一）基本内容

1.对结构1-2榀框架进行计算分析（手算和电算结合）2.对桩基础进行计算和分析（局部）3.计算标准层楼板的内力和配筋4.计算楼梯的内力和配筋。并对以上的计算书整理成册。

完成设计总说明，基础平面图，承台详图（选择局部），标准层结构平面图，标准层梁配筋图，标准层柱配筋图，屋面结构平面图，.楼梯结构图。

（二）拟解决的主要问题

根据已学的专业知识和现行的设计规范，通过查阅资料、结构设计和设计绘图的训练，掌握专业技术资料查找方法，熟悉一般工程结构设计的过程和要求，具有独立设计简单建筑工程的能力。

三、研究步骤、方法及措施：

研究步骤：

通过老师指导熟悉了解PKPM软件的设计流程，对这次的毕业设计起到关键的作用。利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤：

一、执行PMCAD主菜单1，输入结构的整体模型

（一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线

1、结构标准层“轴线输入”

2、“网格生成”——轴线命名

（二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义”

1、梁

1）抗震规范第6.3.6条规定：b≥200

2）主梁：h = (1/8～1/12) l ，b＝(1/3～1/2)h

3）次梁：h = (1/12～1/16) l ，b＝(1/3～1/2)h

2、框架柱：

1）抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱bc、hc≥300，圆形柱d≥350

2）控制柱的轴压比

——柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0

——柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响，1.2～1.4

——楼面竖向荷载单位面积的折算值， 13～15kN/m2

——柱计算截面以上的楼层数

——柱的负荷面积

3、板

楼板厚：h = l /40 ～ l /45 (单向板) 且h≥60mm

h = l /50 ～ l /45 (双向板) 且h≥80mm

（三）选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义”

（四）定义各层楼、屋面恒、活荷载，“荷载定义”

（五）根据建筑方案，将各结构标准层和荷载标准层进行组装，形成结构整体模型，“楼层组装”。

研究方法及措施：

拟采用PKPM CAD系列软件进行建模，钢筋混凝土框架、连梁、楼梯、基础等的内力分析，配筋设计、变形验算等工作，设计过程中参考相关规范及手册，提取其中具有代表性的一榀框架进行笔算，主要计算板的受力，同时计算梁和柱的受力，并将笔算结果与PKPM软件的计算结果进行比较，主要以PKPMCAD系列软件计算为主，运用CAD软件绘制施工图。

采用的PKPM CAD系列软件主要为：

1.PMCAD结构平面计算机辅助设计软件；

2.SATWE钢筋混凝土框架结构和构件内力分析计算、配筋与施工图绘制计算机辅助设计软件；

使用程序时在指导老师的指导之下及通过查阅规范、参考文献知道输入数据是如何确定的；绘制施工图应基本熟悉有关的构造措施及要求；掌握有关的规范强制条文规定。

通过设计，使我在资料查阅、设计安排、分析计算、施工图绘制等各方面得到综合训练。

四、参考文献

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五、研究工作进度：

1.准备阶段（约2周）：

熟悉设计内容及具体要求，收集相关资料并完成外文文献收集工作、撰写文献综述和开题报告。

2.设计计算阶段（约5周）：

(1)方案设计与选择：约2周；

(2)绘制施工图：约3周；

3．整理设计文件，编写设计说明书：2周；

4．完成设计，上交审阅：1周

(1)对毕业设计各材料进行修改、完善，并上交审阅：1周；

(2)答辩及准备：1周。具体按学校统一安排进行。

六、教研室评议意见：

教研室主任：

年      月      日

七、系（院）领导审核意见：

1．通过； 2．完善后通过；　３．未通过

负责人：

年　 　月　 　日