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题目:某综合楼建筑结构与施工组织设计
一.毕业设计综述
(一)毕业设计题目及背景
我的毕业设计是对某综合楼建筑结构与施工组织设计,本工程项目位于武昌某新建院校教工住宅区南侧临城市主要干道珞瑜路。建筑层数6层,底层设商店,经营百货什会综合服务,居住对象为城市机关职工。建筑面积为3800m2。
1.气象、水文、地质资料:
平均气温16.8℃
平均最高21.3℃平均最低13.2℃
最高气温41.3℃最低-14.9℃
风向常年北、东北,夏季南、东南
降雨量全年1203.1mm,小时最大降雨量93.6mm
基本风压0.35kN/m2
基本雪压0.40kN/m2
地耐力250kPa
地下水地下平均水位低于室内地面以下2.5m,无侵蚀性
地震烈度:6度按不设防考虑。
2.综合楼设计要求任务
按城市规划要求建筑层数6层,底层设商店,经营百货什会综合服务,居住对象为城市机关职工。建筑面积为3800m2。
1.住宅部分
建筑面积3100m2
居住户数40户
户型二室一厅及二室半一厅各占50%
2.商店部分
建筑面积约700m2
营业厅面积550~600m2
仓库及办公面积100~150m2
(二)毕业设计研究意义
本次设计的课题来源于工程实际,对我来说有很大的现实意义:
(1)通过该项目设计,可以对我大学四年以来所学的专业知识进行综合应用,不但使我各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。
(2)使我了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我调查研究、收集资料、查阅资料及阅读中外文文献的能力。
(3)在设计中还涉及到很多计算机软件,如绘图软件AutoCAD和天正,结构计算的PKPM及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我对计算机的应用能力。
所有的这些,都为我今后从事土木工程设计与施工奠定基础。
(三)国内外相关研究情况
随着人们经济水平的发展,商业活动的急剧增加,商务公寓近些年来在国内外应用而生。它避免了商与住之间的横向互扰,其户型格局和商务配置都能够全面适应公司化办公的需求。商务公寓一产生便是一种热销状态冲击着市场,令人刮目相看。
在商务公寓的建筑过程中,一些大跨度、预应力结构形式被广泛采用,随着建筑科学的不断发展,将会有更多的结构形式被应用于商务公寓的建筑当中
目前,在抗震设防地区,钢筋混凝土框架结构是一种应用比较多的建筑结构形式。混凝土结构具有强度高、抗震性能好的优点。框架结构体系具有整体性好、建筑平面布置灵活、使用空间大、延性较好、施工方便、经济性好等优点。常用于体型较规则、刚度较为均匀的建筑。但其整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大,所以建筑高度受到限制,非结构构件破坏比较严重。当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。
二、本设计的主要内容和拟采用的设计方案、设计方法或措施
(一)研究的主要内容
1.建筑设计部分
建筑设计就是根据设计任务书要求并结合相应的建筑设计规范以及实际情况确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸,以及建筑物的层数,完成建筑平面、剖面及立面设计;由功能分区的相关原则确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分。
2.结构设计部分
结构设计就是根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等),进行结构计算,确定构件配筋,整理计算书并绘制结构施工图。
施工组织设计部分,首先是确定建筑各部分施工方案和施工方法以及机械选择,然后是施工进度安排,主要是工程量和相应劳动量的计算,同时确定施工平面布置、安全和质量的保障措施等
(二)研究的方案、方法
1.建筑设计:通过毕业实习、参观实体建筑、查阅相关规范图集确定建筑方案。
2.结构计算:
结构计算采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时用D值法进行计算。
结构部分计算的大概步骤:
(1)恒荷载、活荷载、风荷载荷载计算
(1)确定梁柱截面尺寸
(2)竖向荷载作用下框架的内力计算
(3)风荷载作用下框架的内力计算
(4)框架梁柱配筋
(5)板的配筋计算
(6)楼梯配筋
(7)基础的设计及配筋计算
三、本课题研究的重点及难点,前期已开展工作
研究重点:选择结构体系、布置结构构件(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等)、建筑功能分区、水平及竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)及施工图绘制。
难点:框架结构设计计算、水平荷载作用下的内力计算、竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)。
前期已开展工作:认真熟悉设计任务书,参观本设计实体建筑,参加了毕业实习,查阅并收集相关规范资料,仔细参考、阅读设计实例,还查找并翻译了相关外文资料。
四、完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
毕业实习、熟悉任务书、确定建筑方案绘制方案草图第1~3周
结构方案设计及结构布置第4周
结构计算第5~12周
绘制施工图第13~15周
整理建筑说明书及结构计算书第16~17周
整理图纸、答辩第18周
文献综述
建筑是人类最早的生产活动之一,是在一定的历史条件下,随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少,现代建筑趋向于多高层建筑,而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大,往往占用农田,影响农业生产等缺点,现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架,而钢筋混凝土框架在教育建筑中较为常用。随着建筑行业迅速发展,我国混凝土行业已与世界混凝土技术进程同步。从干性混凝土到大流动性混凝土,再到混凝土建筑砌块。高强混凝土,混凝土外加剂发展,各种性能更优混凝土,绿色混凝土发展,混凝土行业前景一片光明。混凝土的各种优越性已充分体现。框架结构内部可用轻型材料分隔,许多轻型、隔热、隔音材料不断出现,绿色建材不断涌现。
框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成。按施工方法的不同,框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。在地震区,多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案;在非地震区,有时可采用梁、柱、板均预制的方案。
在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形;由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向框架结构的变形,形成框架结构的整体弯曲变形。当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。
我的毕业设计是做框架结构,需要对该结构具有较为深入的了解。该办公楼的建筑要求设计4200平米左右,四层。建筑设计要求建筑物功能分区合理,房间布置适宜,满足各项使用功能要求;结构设计要求结构布置合理,构件设计安全经济合理。
一、框架结构体系的特点:
1结构自重较轻。
2建筑立面容易处理。
3计算理论比较成熟。
4设计时要控制高宽比。
5建筑平面布置灵活,能获得较大空间空间,也可按需要做成小房间。
6整体侧向刚度较小,水平荷载作用下侧移较大,有时候影响正常使用。
二、框架结构体系选择的因素及适用范围:
1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。
2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。
3非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。
4框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。
5框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。在8度设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。
三、框架结构结构布置原则:
1结构平面形状和立面体型宜简单、规则,使各部分均匀对称,减少结构产生扭转的可能性。
2控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移。
3尽量统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化设计及施工。
4厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内,当厂房长度超过规定值时,可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段。
四、框架结构的承重方案:根据承重框架布置方向的不同,框架承重体系可分为:
1横向框架承重方案:在横向上布置主梁,在纵向上设置联系梁。楼板支撑在横向框架上,楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少,主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递,所以纵向联系梁往往截面尺寸较大,对于给定的净空要求使结构层高增加。
2纵向框架承重方案:在纵向上布置框架主梁,在横向上布置联系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于联系梁截面尺寸较小,这样对于大空间房屋,净空较大,房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制,同时房屋的横向刚度较小。(责任编辑:1011)
3纵横向框架混合承重方案:框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖,楼板可以不设井字梁直接支撑在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力,因此各杆件受力较均匀,整体性也较好,通常按空间框架体系来进行内力分析。
五、变形缝的设置。在框架结构总体布置中,考虑到沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可用沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的部分。框架结构设缝后,给建筑、结构和设备的设计和施工带来一定的困难,基础防水也不容易处理.因此,目前的总趋势是避免设缝,并从整体布置或构造上采取相应的措施来减小沉降、复杂温度变化或体型复杂造成的不利影响。当必须设缝时,应将框架结构划分为独立的结构单元。
该毕业设计是综合应用我们四年来所学基础知识、专业知识和技术知识来解决具体的土木工程问题,使我能够在指导老师的指导下,比较独立地完成办公楼的设计,可以熟悉相关的设计规范、手册、标准图集,掌握AutoCAD、Office、PKPM等办公软件技术,为我以后工作打下坚实的基础。
六、参考文献:
[1]梁兴文史庆轩主编《土木工程专业毕业设计指导》科学出版社出版
[2]国家基本建设委员会建筑科学院主编《建筑设计资料集》(1~10)中国建筑工业出版社1994年
[3]《现行建筑设计规范大全》中国建筑工业出版社出版发行2002年
[4]黎志伟编著《办公空间设计与实物》广东科技出版社
[5]周果行编著《房屋结构毕业设计指南》中国工业出版社2004年
[6]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
[7]武勇刘丽主编《办公建筑》中国建筑工业出版社2005年
[8]许安之艾志刚主编《高层办公综合建筑设计》中国建筑工业出版社1977年
[9]张颐译《办公空间设计秘诀》中国建筑工业出版社
[10]张述勇《工业与民用建筑专业毕业设计知道》地震出版社
[11]郑凌编著《高层写字楼建筑策划》机械工业出版社
[12]《基础工程》高等教育出版社2003年
[13]《房屋建筑学》武汉工业大学出版社2000年
[14]《混凝土结构设计原理与计算》中国建筑工业出版社2002年
[15]《屋面建筑构造》江苏省建筑配件标准图集苏J9503
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)(责任编辑:1011)
框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机未普及的时候,当层数和结构跨数较多时,一般采用分层分析法、反弯点法、D值法等近似的分析方法;在现在,框架结构分析时更多的是根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序,由计算机直接求出结构的变形、内力,以至各截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度已经满足结构计算的需要,因此在电算程序中一般是按空间结构进行分析。
但是在初步设计阶段,为确定结构布置方案或估算构件截面尺寸,还是需要采用一些简单的近似计算方法,以求既快由省地解决问题。另外,近似的手算方法虽然计算精度较差,但概念明确,能够直观地反映结构地受力特点,因此,工程设计也常利用手算的结果来定性地校核判断电算结果地合理性。
结构设计首先要进行平面布置及荷载计算,然后对基础、框架结构、楼梯等进行设计,使之满足结构规范、抗震规范、办公楼建筑设计规范等相关规范,利用PKPM和手算相结合,最后用计算机绘制出图纸。
做为一个土木工程的本科毕业生,毕业设计是考验一个学生在大学四年所学的知识。在做毕业设计时能把以前所学的知识系统地联系起来,以前零碎地,,不太注意的知识点多会加深记忆。所以毕业设计是对一个学生来所是很重要的,要提高重视。
本毕业设计课题工作进度计划:
2007年1月18日~2月25日---熟悉毕业设计课题、收集相关资料;
2007年2月26日~3月9日---毕业实习;
2007年3月12日~3月16日---开题报告;
2007年3月19日~4月6日---确定建筑方案,建筑施工图设计
2007年4月9日~5月11日---结构计算(手算);
2007年5月14日~5月25日---结构计算(电算)、出完整的施工图;
2007年5月28日~6月1日---资料整理、装订。
(责任编辑:1011)
一、文献综述
(一)国内研究现状
工程项目施工成本控制就是在整个项目的实施过程中,在保证工程质量、工期等方面满足合同要求的前提下,为确保项目在批准的成本预算内尽可能好地完成而对所需的各个过程进行管理。对项目实际发生的费用支出,采取一系列监督措施,极时纠正发生的偏差,各项费用支出控制在计划成本规定的范围内,以保证成本计划的实现。成本管理贯穿整个项目的施工期,是一个动态的管理过程。自接到工程项目招标信息起,即开始了该项目的施工成本管理。因此,企业一定要逐步建立并完善工程项目施工成本的各种制度,尽最大可能降低施工成本。 我国传统的项目成本管理研究主要侧重于工程项目的成本确定和控制,而忽视了对成本计划、核算和分析的研究。近年来,随着现代项目管理对项目内涵的不断拓展,以及实践经验的不断总结,人们逐渐认识到传统的成本管理是不全面的,加强了对工程项目成本全过程、责任成本以及成本信息化等的研究。
目前,我国学者己经对工程项目全过程成本管理进行了探讨和研究,并对成本管理的思想和做法进行了创新,但由于起步较晚,对于能够有效、全面地指导实际的成本管理工作还存在一些距离。同时,随着建筑市场竞争的日益激烈和业主要求的不断提高,施工企业迫切需要一个科学高效的管理体系对项目的成本目标实行系统的全面的现代化的管理,从而顺利达到完成工程并盈利的目的。
(二)国外研究现状
国外项目成本管理方法比较系统化、现代化,其中最有代表性的有:项目全寿命周期成本管理、项目全面成本管理以及项目全过程成本管理三种。
20世纪60年代,美国国防部首先提出了项目全寿命周期成本管理的思想。近年来,随着工程项目全寿命期集成管理理论的发展,成本管理作为项目管理的一个内容,其全寿命周期的管理思想、理论也在不断地创新和提高。
项目全面成本管理思想是国际全面成本管理促进会前主席R.K.Westney先生借助“全面质量管理”的思想提出的,他在1991年5月发表了《九十年代项目的发展趋势》一文,给全面成本管理下了定义,:通过有效地使用专业知识和专一技术去计划和控制项目资源、成本、赢利和风险。在建筑领域,实行工程项目的全面成本管理,也就是实行全项目、项目全员参加、项目施工全过程的成本管理。
对项目全过程成本管理(The Whole Process of Project Cost Management)的研究是20世纪80年代中期开始,该管理思想认为,项目成本管理应该是贯穿项目生命周期各阶段的全过程、全方位的工作。因为项目的投资要贯穿于项目建设全过程,而且项目实施之前的决策和设计方案对投资的影响最大,因此,成本管理的关键在于采取经济技术手段,以设计阶段为重点,对项目建设全过程进行全方位管理。
(三)做好施工企业项目成本控制的意义:
1、施工项目成本控制是施工项目工作质量的综合反映,施工项目成本的降低,表明施工过程中物化劳动和活劳动消耗的节约。加强施工项目成本控制,可以及时发现施工项目生产和管理中存在的问题,以便采取措施,充分利用人力和物力,降低施工项目成本。
2、施工项目成本控制有利于项目经理项目承包责任制的推行。在项目经理项目承包责任制中,规定项目经理必须承包施工质量、安全生产、施工工期、文明施工和项目成本五大约束性目标。其中成本目标是经济承包目标的重点和综合体现,因此,项目经理要较好地实现经营承包责任制,就必须充分利用生产要素市场机制,管好项目,控制投入,降低消耗,将质量、工期和成本三大相关目标结合起来进行综合性的控制。
3、施工项目成本控制是增加企业利润、扩大社会积累最主要的途径。在施工项目价格一定的前提下,成本越低,盈利也相应地越高。施工企业以施工为主营业务,因此其施工利润是企业经营利润的主要来源,也是企业盈利总额的主要构成部分,故降低施工项目成本即为施工企业实现盈利的关键所在。
二、论文提纲
一、施工项目成本控制的概念及意义
(一)、施工项目成本控制的概念
(二)、施工企业项目成本控制的意义
二、目前建筑施工企业在项目成本控制存在的问题
(一)、经营思想上存在的问题
(二)、组织管理上存在的问题
(三)、施工方案上存在的问题
三、建筑施工企业成本控制方法的改进措施
(一)、建立建筑工程项目成本管理的保证体系
(二)、建筑工程项目成本管理保证体系的实施
四、案例分析-以某集团施工项目成本管理模式为例
(一)、某集团施工项目成本管理现状及存在的问题
(二)、某集团施工项目成本管理对策建议
五、结语和展望
三、参考文献
[1]庞峋,李书源.施工企业项目法施工.中国铁道出版社,2007.
[2]叶毅等.项目法施工原理.中国人民大学出版社,2005.
[3]王生谦.施工项目成本管理初探.科技情报开发与经济,2004.4.
[4]孙慧:《项目成本管理》,北京:机械工业出版社,2005.
[5]池仁勇:《项目管理》,北京:清华大学出版社,2004.
[6]王又庄:《现代成本管理》,上海:立信会计出版社,1997.
[7]万寿义:《现代企业成本管理研究》,沈阳:东北财经大学出版社,2004.
[8]郭继秋、唐慧哲:《工程项目成本管理》,北京:化学工业出版社,2005.
[9]唐著著:《建筑工程工程项目成本管理》,北京:机械工业出版社,2003.
[10]李书源、高晓兵:《工程项目经济核算与成本控制》,中国铁道出版社,1993.
[11]石新武:《论现代成本管理模式》,经济科学出版社,2001.
[12]徐大图:
中国建筑工业出版社,1995.
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