1、课题来源本工程为大溪地别墅，采用钢筋混凝土框架结构，属于多层民用建筑，设计使用年限为50年。

该楼地上总建筑面积451.40m2，占地面积100.00m2。

本工程建筑物主体三层，局部四层，建筑主体高度为12.300m；耐火等级采用二级，屋面防水等级采用三级，抗震设防烈度为七度。

根据甲方提供的设计委托书和国家、广东省及深圳市现行的有关建筑设计规范、规程和规定进行设计，在设计过程中采用PKPM结构软件对结构进行优化。

2、研究目的和意义研究目的：在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，运用四年所学基础知识跟专业知识解决与之相关的所有问题，熟悉与本设计相关的国家规范，包括设计规范、防火规范以及相关手册、标准图和工程实践中常用的方法，具有实践性和综合性较强的显著特点。

设计中，要把所学的知识运用到设计中去并便于施工，熟悉国家有关规范、条例并知道如何去查找规范里的相关条文；另外由于现代化建筑一般都是高度高，功能多，花式多样，装修豪华，防火要求高，需要各工种配合。

因此，通过本次毕业设计，拓宽我们非本专业知识面也是十分重要的。

建筑工程预算是指设计概算和施工图预算。

设计概算是用货币的形式编制建设项目的总投资,主要内容包括建筑安装工程费,设备购置费和其它基建费。

设计概算由设计单位编制。

施工图预算是用货币形式预先确定建筑安装工程的造价,主要包括直接费(人工费、材料费,机械费),施工管理费(间接费),独立费,法定利润。

施工图预算现在多数由建筑施工单位编制,将来要逐步创造条件过渡到由设计单位编制。

设计概算是设计文件的组成部分。

它用作于基本建设投资的分配、管理、核算、监督,也是评价工程设计是否合理和选择经济合理设计方案的依据。

研究意义：毕业设计是毕业前最后学习和综合训练的实践性教学环节，是学习深化、拓宽综合教学的重要过程。

通过毕业设计我们系统地、综合地、灵活地运用学到的各种理论知识，解决建筑工程中的实际问题，在分析、使用技术资料、计算、绘图、编写设计文件及独立工作等方面能力得到全面提升。

3、国内外研究现状和发展趋势及综述框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。

国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

1)钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。

但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。

框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。

适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。

2)框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。

由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。

因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。

框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。

在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

3)作为一座别墅设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。

设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。

因此必须察看相应的规范、标准等。

钢筋混凝土结构因其材料性质、构件组成的复杂多样性而使其实际受力行为较为复杂，且离散性也较大，在客观上制约了结构可靠分析方法的发展。

尽管如此，人们还是在想方设法，通过各种途径和手段进行了大量研究工作，如串联并联法、蒙特卡洛模拟法、优化法、失效树法等。

这些方法基本上是以结构的失效模式为基础，在确定结构失效模式后，就可以用这些方法进行钢筋混凝土平面框架结构可靠度或失效概率的估算。

由于框架结构具有结构性能良、好施工方便、造价低廉、空间利用率高等突出优点。

该项技术的研究在国外的发展较之国内要早，所以在有些方面要领先于过内。

但基本与国内类似。

对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。

对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯（全）框架结构。

框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。

墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。

框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法及D 值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。

这些方法的使用都作了以下几点的假定：(1)忽略粱，柱轴向变形及剪切变形。

(2)杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线。

(3)在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。

框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限制，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。

在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

当前，我国社会发展已进入了一个全新的发展时期，人们在关注如何创办优质或一流企业的同时，重建企业文化作为改变企业现状的有效途径开始步入人们的视野。

科技办公楼建筑作为企业文化中的表层文化即物质文化，体现出它作为科学物质载体的综合性文化功能。

上世纪七八十年代科技建筑设计基于功能主义安排，强调各个部门之间的差异，将不同单位安排于不同建筑物之中，隔断了部门间的空间联系，同时也限定了科技发展的空间余地，使用不便，已不适应现在的企业发展思路。

因此，本课题由此借助整体化、弹性化设计思想，在建筑设计中将多个单位安排在一个楼内，以利于交流、协作，单个空间设计中不过分强调个性差异，使多数空间具有多种使用的可能性。

日本的高层科技建筑在“质”和“量”两个方面均获得了令人瞩目的发展，日本建筑的发展与建筑工艺技术的进步，理念的发展都值得我们借鉴。

在结构设计方面，有梁和柱通过节点构成承载结构。

框架形成可灵活布置的建筑空间，空间使用面积较大，满足人性化的设计理念。

PKPM软件的应用不仅彻底把工程技术人员从传统的设计，计算和绘图中解放出来，让他们有更多的时间和精力放在方案优化，改进和复核上，而且提高了工作效率，缩短了工作周期，保证了工作质量，经济效益和社会效益十分显著。

4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案：应根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础，根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构，设计梁、柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根据气象条件设计建筑物的屋面防水、保温与隔热。

结构设计的基本达到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。

（1）结构设计包括结构计算和绘制结构图两方面。

结构设计包括上部结构体系（基础形式）选择及布置、荷载计算、内力计算、内力组合，截面设计、构造措施以及抗震验算等。

绘制施工图包括图纸目录、结构设计说明、基础平面布置图、基础配筋图、结构平面布置图、框架梁柱配筋图、楼梯结构布置图及配筋图、其他构件详图等。

（2）工程造价的确定1）熟悉施工图和施工组织设计2）建筑基数的计算3）填写门窗统计表4）列表计算各分部工程的工程量5）工程量的整理和套预算定额基价6）计算单位工程的定额基价7）工程造价的计算8）一般土建及铝合金工程工料分析9）单项工程费用合计及单方造价的确定5、研究基础1）设计条件（1）场地处于平原地带，场地平整，满足任意设计要求。

（2）年平均气温16℃，最高气温39℃，最低气温-4℃。

（3）基本风压：0.35KN/m2，地面粗糙度为B。

（4）基本雪压：0.50 KN/m2。

（5）抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。

（6）工程地质条件根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表１建筑地层一览表(标准值) 表１序号岩土分类土层深度(M)厚度范围(M)地基承载力f k(kpa)备注1 杂填土0.0～0.50.5 110１）地下稳定水位距自然地坪－6M以下，地下水质对钢筋混凝土无侵蚀性。

２）表中给定土层深度由自然地坪算起。

2 粘土0.5～1.51.0 1703 粗砂1.5～4.53.0 2504砾砂4.5以下340 建筑场地类别：Ⅱ类场地土；6、预期达到的目标及进度安排（1）写开题报告，外文文献翻译；（第一周）（2）布置任务，查阅资料，确定结构设计方案；（第二周）（3）结构建模；（第三周）（4）结构计算；（第四周）（5）结构施工图绘制；（第五周）（6）结构施工图绘制；（第六周）（7）结构施工图绘制；（第七周）（8）预算工程量的计算；（第八周）（9）预算工程量的计算；（第九周）（10）预算工程量的计算；（第十周）（11）套项、取费、打印；（第十一周）（12）整理资料，装订图纸；（第十二周）（13）准备答辩提纲及答辩工作。

（第十三周）7、阅读的主要文献、资料[1] 蒋红英.土木工程制图[M].北京：中国建筑工业出版社.2006.8[2] 苏永强.建筑结构抗震设计(第2版)[M].北京：科学出版社.2003.9[3] 罗福午.建筑结构[M].武汉：武汉理工大学出版社.2005.11[4] 沈养中.结构力学2[M].北京：科学出版社.2003.5[5] 侯治国.混凝土结构(第3版)[M]. 武汉：武汉理工大学出版社.2006.5[6] 杨志勇.土木工程专业毕业设计手册[M].武汉：武汉理工大学出版社.2003.3[7] 03G101—1.钢筋砼平面整体表示方法[S][8] GB50009—2001.建筑结构荷载规范[S][9] GB 50096—1999.住宅建筑设计规范(1)[S]. 北京：中国建筑工业出版社.2000.12.1[10] GB50010—2010.混凝土结构设计规范[S][11] GB50011—2010.建筑抗震规范[S][12] GB50007—2002.建筑地基基础设计规范[S][13] Sue Roaf.Eco-house(2nd Edition) [M].Ar-chitec tural Press.2003[14] Sim Van Der Ryn.Integral Urban House:Self Rrliant Living in the citv[M].Sierra Club .1980[15] 沈祥华.建筑工程概预算(第3版)[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004[16] GB/T 50103-2001.总图制图标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社.2002.3.1[17] J GJ 37-87.民用建筑设计通则[S]. 北京:中国建筑工业出版社.1987.10.1[18] 2003湖北省建筑工程消耗量定额及统一基价表[19] GB50003—2001.砌体结构设计规范[S][20] GB50010—2002. 混凝土结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版.2003.3[21] GB50011—2001. 建筑抗震设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社.2003.3[22] GB50007—2002. 建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版.2003.3[23] Andrzej S.Nowark.Reliability of Structures[M].重庆:重庆大学出版社.2005.1[24] Li Zhujing.Elementary Reinforced Concrete Design[M].北京:清华大学出版社.2005.1[25]罗福午.建筑结构[M] .武:：武汉理工大学出版社.2005.11[26]单辉祖.材料力学[M] .第二版.北京:高等教育出版社.2004.8。