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建筑结构设计毕设

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目录

01

项目概况

02

设计依据

03

结构方案比选

04

计算分析与优化

05

施工图设计

06

成果总结

01

项目概况

工程背景与选址分析

工程背景与选址分析

地理位置

气候条件

地质条件

社会背景

项目选址位于城市中心区域，交通便利，周边配套设施齐全。

工程所在区域地质构造稳定，地震烈度较低，适宜进行建筑建设。

项目所在地区气候温和，无极端天气现象，有利于工程施工和后期使用。

随着城市化进程不断加快，该区域对高品质建筑的需求日益增长。

完成建筑的结构设计，包括基础、主体结构、楼盖、楼梯、电梯井等部件的设计。

打造一座具有现代气息、功能完善、安全可靠的建筑，满足使用者多元化需求。

遵循“经济、合理、安全、美观”的设计原则，确保建筑结构设计符合国家标准和行业规范。

运用先进的结构设计技术和软件，确保结构设计的精确性和可靠性。

设计任务与目标定位

设计任务

目标定位

设计原则

技术要求

地形地貌

基地地形平坦，无较大起伏，有利于工程施工和地基处理。

地下管线

基地地下管线较为复杂，设计时需考虑管线走向和避让措施。

周边建筑

基地周边建筑物密集，设计时需考虑新建筑与周边建筑的协调性和对周边建筑的影响。

交通状况

基地周边交通状况复杂，设计时需充分考虑交通组织和交通影响评估。

基地环境条件梳理

02

设计依据

建筑规范与标准引用

建筑结构荷载规范

用于确定荷载大小、荷载组合及结构响应等。

建筑抗震设计规范

规定抗震设计基本原则、地震作用计算方法、抗震构造措施等。

混凝土结构设计规范

涵盖混凝土结构设计的基本原则、材料性能、设计方法等。

钢结构设计规范

规定钢结构的设计、施工、验收等环节的技术要求。

恒荷载

包括结构自重、固定设备重量等长期作用的荷载。

01

活荷载

如人员、家具、设备等可移动的荷载，具有不确定性。

02

风荷载

根据地理位置、建筑高度及形状等确定风压及风振系数。

03

雪荷载

针对特定地区，考虑雪压对建筑结构的影响。

04

荷载组合与参数设定

材料性能指标要求

包括抗拉、抗压、抗剪等强度要求，确保结构安全可靠。

强度指标

变形性能

耐久性

防火性能

要求材料在荷载作用下变形不超过允许范围，保证结构稳定性。

材料应具有良好的抗老化、抗腐蚀性能，确保长期使用。

建筑材料需满足一定的防火等级要求，降低火灾风险。

03

结构方案比选

结构体系可行性分析

结构稳定性

评估结构在荷载作用下的稳定性，避免结构失稳或倾覆。

01

结构刚度

分析结构的变形程度，确保结构在荷载作用下保持在容许范围内。

02

抗震性能

考虑结构在地震作用下的响应，评估结构的抗震性能和减震措施。

03

材料利用率

比较不同结构体系的材料用量，优化结构设计，降低材料成本。

04

根据梁的跨度、荷载和支座情况，初步确定梁的截面尺寸。

根据柱的高度、荷载和稳定性要求，初步确定柱的截面尺寸。

根据板的跨度、荷载和支座情况，初步确定板的厚度。

根据结构体系的特点，设计合理的节点构造，确保结构的整体性和传力性能。

主要构件尺寸初定

梁的截面尺寸

柱的截面尺寸

板的厚度

节点构造

基础形式选型论证

基础形式选型论证

地基承载力

基础稳定性

地基变形

施工可行性

分析地基的承载力，确保基础能够满足建筑物的荷载要求。

评估地基在荷载作用下的变形情况，避免地基不均匀沉降对结构的影响。

根据地质条件、地下水位和地震等因素，评估不同基础形式的稳定性。

考虑基础形式的施工难度和工期，选择适合现场实际情况的基础形式。

04

计算分析与优化

有限元模型建立与验证

有限元模型的构建

根据建筑结构的特点，选择合适的有限元软件，建立结构的三维有限元模型，包括节点、单元和边界条件的定义。

模型的验证

参数的敏感性分析

通过对比有限元模型与实际情况的受力情况、变形情况等，验证模型的准确性和可靠性。

对模型中的关键参数进行敏感性分析，了解参数变化对结构性能的影响，为优化设计提供依据。

1

2

3

静力与抗震性能验算

根据建筑结构的实际受力情况，对结构进行静力分析，验算结构在常规荷载下的应力、变形等是否满足规范要求。

静力性能验算

根据建筑结构的抗震设防烈度，对结构进行抗震性能验算，包括地震作用下的动力响应分析、层间位移角、位移比等抗震指标的计算和评估。

抗震性能验算

验算结构在竖向荷载、水平荷载等作用下的整体稳定性，确保结构不会出现失稳、倾覆等问题。

稳定性验算

根据建筑结构的传力路径和受力特点，确定结构中的关键节点，如梁柱节点、柱脚节点等。

关键节点承载力复核

关键节点的确定

对关键节点进行承载力计算，包括节点的受拉、受压、受剪等承载力，确保节点在承受各种荷载作用下不会发生破坏。

承载力计算

根据承载力计算结果，提出针对性的构造措