1. 研究目的与意义
选题背景：本课题是 G20 派出所办公大楼结构设计（一），课题来源于工程实际，具有较强的工程背景和 工程应用前景。
框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰 富多变的立面体型。
因此，多高层框架结构体系在实际工程中得到了广泛应用。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题：根据已提供的资料说明及建筑图等，来设计办公楼的基础、梁柱等尺寸及配筋，使其达到强柱弱粱、强剪弱弯、强节点弱构件的要求，完成6-10张A1结构施工图纸，包括基础布置图、标准层、顶层结构平面图和配筋图及粱平法表示图、框架柱配筋图和楼板配筋图等。
难点：1、看懂建筑图，了解建筑布局的基本要求和规则；2、熟悉设计任务，根据工程概况介绍，比较并选择结构方案，确定结构构件尺寸3、手算：（1）框架梁、柱、板的受力分析及配筋计算；（2）一榀框架在竖向恒荷载、竖向活荷载及风荷载的作用下的内力计算；（3）一榀框架的计算分析、内力组合；（4）基础配筋计算；4、电算：（1）建立结构模型（包括BIM三维模型）；（2）根据设计任务正确确定各种调整参数、设计参数；（3）修改轴压比不符合的结构截面，调整配筋参数；（4）利用电算核算手算结果并进行分析、判断和调整；5，绘制A1结构施工图纸6~10张
3. 国内外研究现状（文献综述）
【摘 要】随着经济的发展以及人民生活水平的提高,人们对于建筑的要求也有了越来越高的要求,不管是在工业建筑还是民用住宅当中,建筑结构的设计都是至关重要的工作环节,只有在设计中综合考虑多个方面的因素,采用科学合理的措施来进行设计,解决其中存在的重点、难点问题,从而保证建筑结构的施工质量以及使用质量.【关键词】钢筋混凝土；框架结构；设计要点；问题分析一、对钢筋混凝土结构基础部分的设计1、在设计过程中,如果基础部分的宽度超过4m,或者属于软土地基,那么设计者应该采用柱下条基来对其进行设计,并且为了避免基础部分的底面积重复使用,设计师应该认识到其严重性时候适当拓宽基础部分的底面积.2、如果建筑物施工地区的地质条件较好,并且基础埋深超过3m,那么施工单位应该建议建设方建设一个地下室.在设计过程中,如果地基部分的承载力达到设计的要求时,为了达到防水的要求,施工人员可以不用再将地下室底板向外延伸.在设计地下室的过程中,设计师应该在其中设置相应的后浇带,要求后浇带的间距控制在30~40m,并于2个月之后采用微膨胀混凝土对其进行浇筑.通过地下室的建设可以有效的提高地基的承载力,避免外界作用力对建筑结构的影响.3、在对地下室进行设计的过程中,如果采用混凝土作为外墙体结构,那么设计者可以将相应的量取消,同样能够保证其稳定性.4、在地下室设计过程中,设计师严禁在其中设置抗震缝以及伸缩缝,反而需要在各个连接处应该加强其稳定性.但是在地下室中,设计设一定要将沉降缝两边的墙体分开.5、在对某一项新的建筑工程基础部分设计的过程中,其深度不应该比周边已有建筑物基础部分深,如果其深度大于既有建筑基础部分的深度,那么设计者应该将基础部分中的间距控制在基础高差的两倍以上,否则施工人员应该采取抗滑移桩的措施来避免破坏既有建筑物.如果既有建筑物与新建建筑物的高度相差较大时,那么施工人员可以在层数较少的方格中心位置适当调整基础部分的附加应力.6、在设计基础部分的过程中,要求其独立基础偏心值不得过大,在必要的情况下,施工人员可以在就近的基础部分制作一个柱下条基,在施工过程中用,施工人员需要注意的是,柱下条基的底板偏心值也不能太大,如果不能够控制,那么可以在其中制作一个自由板,有三面支撑一面.另外,在两根柱制作的柱下条基的值都应该满足设计要求,其和在中心与基础底板的偏心值应该重合.7、设计师在设计基础部分的过程中,要求浇筑在底板的混凝土强度等级应该不超过C30,因为基础部分不需要强度过大的混凝土,这样极容易导致地下室出现裂缝,反而不利于工程的施工质量.8、目前,很多设计者在对基础部分设计的过程中,不应该为了提高建筑工程的抗震能力而加大其附加应力,这样反而会导致建筑工程出现更大的影响,导致其沉降差异明显.二、对钢筋混凝土框架结构柱部分的设计1、如果地上是采用圆柱进行设计的,那么在地下室结构应该改变成方柱进行设计,这样才能够便于后期的施工.一般来说,在设计圆柱的过程中,要求纵筋的数量不得少于8根,并且采用螺旋箍使之形成一个整体,并在其端部注明；对方柱设计的过程中,设计者应该采用井字箍来对其进行箍筋处理,并且还需要根据相应规章制度来进行加密.另外,在建筑物的浇筑或者楼梯间柱之间应该加大纵筋的数量,并根据相关要求来对其进行加密处理.如果是建筑物是当做幼儿园,那么我们不推荐在其中进行方柱的设计.2、从理论上看,我们所采用的纵筋必须是大直径大间距的,但是在实际设计过程中,要求其间距在200mm之内.3、在埋设管线的过程中,由于梁的纵筋是锚固在柱内的,因此我们只能够在柱的四个角落上埋设几根较粗的管线.如果管截面面积还不到整个柱截面的4%,那么设计师可以不用对其进行计算,直接对其进行埋设即可.另外,在埋设管线的过程中,设计师需要注意的是,不能够在柱内埋设暖气管.这样会影响到柱的稳定性.4、柱的断面尺寸应该大于450450mm,并且要求采用的混凝土强度等级在C25以上.不然锚固在柱内的纵筋就不会满足设计的要求,只有在其中加设横筋以满足设计的要求,如果不这样做,那么就会导致梁与柱之间的连接处的钢筋过密,最终无法保证混凝土的浇筑质量.如果在设计过程中遇到异形柱结构,那么我们可以有效的减少梁的纵筋数量,并且合理的控制其间距,保证其混凝土的浇筑质量.如果有少部分的矩形柱需要采用异形柱结构进行设计,那么设计者应该注意的是,要求异形柱的刚度与矩形柱的刚度相似.5、在对柱进行浇筑混凝土的过程中,要求采用的混凝土具有强度大的优点,这样才能够有效的缩小柱断面的尺寸.三、梁部分1、梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋.附加筋一般要有,但不应绝对.规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担.也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋.2、当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁.当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶.外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐.梁也可偏出柱边一较小尺寸.梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽.3、梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋.当采用现浇板时,抗扭问题并不严重.四、现浇板部分1、板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200.(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求).板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多.2.相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通.3、配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8～0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1～1.2的放大系数. 4、支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距.一般：板厚>,150时采用φ10@200；否则用φ8@200.5、当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋.五、结束语钢筋混凝土框架结构虽然相对简单,但设计中仍有很多需要重点注意的问题.只有熟悉地掌握规范,并具有良好的结构概念,才能设计出既安全又经济适用的优秀作品.参考文献[1]建筑抗震设计规范 GB 50011-2010.北京:中国建筑工业出版社,2010[2]混凝土结构设计规范 GB 50010-2010北京:中国建筑工业出版社,2010[3]混凝土异形柱结构技术规程 JGJ149-2006北京:中国建筑工业出版社,2006
4. 研究方案
总体研究思路:1、根据设计任务书的内容，熟悉所设计建筑物的类型、结构布局，了解设计具体要求，熟悉并掌握一般多层钢筋混凝土框架结构施工图的设计思路、操作方法及表达要求。
2、收集或查看设计资料和设计依据 （1）办公大楼建筑图； （2）有关多层框架混凝土结构设计的计算与构造要求； （3）PKPM和REVIT 的绘图步骤； （4）学习本专业的设计规范； 3、结构选型：本工程为G20派出所办公大楼结构设计，采用钢筋混凝土框架结构，框架结构的优点是建筑平面布置起来灵活，又可以用隔断墙来分隔空间，利于安排大空间的结构。
现浇钢筋混凝土结构的整体性和刚度都较好，可以达到基本抗震要求。
5. 工作计划
第1周 了解毕业设计有关要求,完成英文翻译的修改。
熟悉任务书，完成开 题报告。
熟悉建筑图，考虑结构方案。
