突出精品意识 创优秀毕业设计

2012-09-17 08:12:42江世永王仲刚陈子静
关键词:任务书毕业设计抗震

张 力,飞 渭,江世永,王仲刚,陈子静

(后勤工程学院 军事建筑工程系,重庆 401311)

毕业设计是土木工程专业教学最重要的实践综合性环节,是大学毕业前的必修课。每年的毕业设计都会评选出优秀毕业设计,也会抽选毕业设计送外校专家评审。笔者结合多年指导毕业设计的经验,和送评毕业设计反馈评审结果的体会,谈谈如何树立精品意识,做好毕业设计。

一、建筑设计方面应注意的几个问题

(一)建筑设计不要超规模:包括不要超面积,不要超层数,不要超规模。

从建设单位,超大尺寸超规模就意味着超投资,必须重新批准。从规划部门,超面积就意味着容积率的上升,超层数还可能带来日照不符合规范的问题。从城市建设来说,超规模给城市配套设施带来压力。从设计单位来说,超大尺寸超规模就意味设计不合格,没有满足建设单位要求,属于不合格产品,必须撤消修改。

现行规范24米为高层与多层的界限,毕业设计中如果任务书为多层设计,切记不能超越24米,高层与多层设计在规范适用的范围上完全不同,消防防火疏散和结构抗震设计高层与多层要求均不相同。

不少同学设计时没有严格按照任务书中的建筑面积要求来做,而是随意加大或减小面积,随意性太大;做5-6层楼设计,很多同学喜欢一楼地面标高抬高过多,室内外做多级台阶来显示气派,顶层又做大会议室,这样设计结果很容易超24米,多层变成高层设计了。

(二)要重视防火设计,熟悉相关规范。

防火设计是建筑设计的重要内容,国家颁布的规范有《建筑设计防火规范》,还有《高层建筑设计防火规范》,这部分内容很多,也很重要。结构专业的同学往往忽略这一部分,建筑平面布局除满足功能要求外,还要符合防火设计规范,希望同学们做建筑设计时认真学习规范。

毕业设计中在本环节容易出的问题是:公共建筑内的每个防火分区内的每个楼层,其安全出口不能少于两个。

楼梯间的设置数量,防火楼梯是否出屋面,楼梯间门的开启方向。很多同学搞不清楚什么是疏散方向。

人数超过60人,且每个门的平均疏散人数超过30人,疏散门设置的数量。

房间内任一点到该房间直接通向疏散门的距离一 般 为 22 米[1]。

二、结构设计方面应注意的几个问题

(一)毕业设计任务指导书

设计任务书应明确设计题目、设计条件、设计内容、设计范围和深度。如不需做抗震抗风等设计须加以说明。

为了更好地控制毕业设计进度和质量,指导老师应配套设计任务书编写毕业设计指导书。设计指导书可在设计依据、结构受力体系、结构选型、主要技术参数、抗震设防标准、

计算原则、计算方法、电算程序选择、电算结果分析、设计进度、图纸编排及计算书的编排格式等方面提出指导意见。

毕业设计在本环节的问题:设计任务书是不明确的,不完整的:例如,有的毕业设计位于地震区,却没有考虑地震作用,设计任务书也未明确是否可以免做抗震设计;是否做基础和楼梯设计,做的深度是什么?

有的设计任务书要求设计内容广,深度深,但由于时间限制,学生最后的成果里并没有达到要求,致使设计不满足任务书要求,导致扣分。所以教师在编写设计任务书时,考虑学生能否完成,工作量一定规定在学生能够完成的范围内。

(二)以当前规范为设计依据

结构设计的依据是国家、行业、地方和单位现行的各种标准、规范、规程、规定和措施,毕业设计的依据也是现行规范,不是参考书或教科书。

规范是工程实践经验、理论分析和实验研究的结果,和一个国家的经济实力和技术水平相结合。对于设计师而言:规范就是法律,作为一名结构设计师首先要加强学习和理解规范,适应规范的更新和修订,其次要在结构设计工作中认真贯彻执行。这里特别提醒注意两点:一是规范的规定是结构或构件的最低要求,实际工程设计时并非一定要采用最低要求。二是规范的强制条文必须遵守,必须严格执行,是不得超越和突破的红线。

毕业设计在本环节容易出的问题是:设计依据中的规范采用的是废止版本而非现行规范。特别是最近两年规范更新中,很多同学的设计依据新旧规范都有。另外,设计依据中含大量教科书和参考书,教科书,参考书只能是设计参考资料,而非设计依据。

(三)重视抗震设计

⒈ 抗震设计是结构设计质量的关键环节,也是毕业设计的重点内容。

按《建筑抗震设计规范》1.0.2条“抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计”[2]。如果毕业设计任务书地点为抗震地区,任务书就应明确是否可以不进行抗震设计,指导教师也应在设计指导书中帮助学生确定与抗震设防有关的标准(设防烈度)及技术参数(场地类别等),特别是对于钢筋混凝土结构,还要根据有关规范确定框架和剪力墙的抗震等级(一、二、三或四级)。

毕业设计中在本环节容易出的问题是:

随意提高或降低抗震设防烈度。有的毕业设计任务书中是7度,学生的计算书却为8度,或降为6度,都是不对的。

建筑抗震设防类别没有按分类标准划分。容易混淆的是:教育建筑中,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类(乙类)。一般的三甲医院的病房楼定为特殊设防类(甲类)。

在有抗震要求的混凝土框架结构中,有的毕业设计不验算框架柱的轴压比,而截面轴压比验算对抗震是非常重要的,轴压比超限是抗震规范不允许的。

抗震设计截面相对受压高度的要求与非抗震不同。

抗震时构件的各项构造要求不同于非抗震设计,应严格遵守。

(四)关于结构设计说明

结构设计总说明通常是结构施工图的首页。要保持设计说明与设计任务书、设计计算书及设计图纸保持一致性。

结构设计总说明是对外提供给建设单位,为施工图审查及施工单位施工使用的设计产品。

毕业设计在本环节容易出的问题是:

很多同学不重视编写结构设计总说明,有的毕业设计漏掉了结构设计总说明这一项而被扣分;有的毕业设计虽然有结构设计总说明,但其内容与本工程根本无关。同学之间相互借鉴,拷贝,忽略了设计说明条款是否都符合自己的设计内容。比如,明明做的框架结构,设计总说明中却出现了剪力墙的构造要求……等等。

三、注重结构教育的总体方法重视结构的概念设计

结构专业学生是通过学习结构基本构件的计算来学习工程知识,这种学习的模式让他们擅长解决明确交给他们的确定的的问题,而常常不能分析整体结构形式。这与我们在工程设计时的模式是相反的,在结构设计开始时,希望形成和处理总体方案,着眼于主要结构体系,而不是构件和细部构造。毕业设计的初始阶段,教师应对学生强调结构的概念设计,基本思路集中在对抗震有利的结构主体系,而不是细节。但由于学习的过程是专门化的学习,很难有总体的思考,指导教师应引导学生结合学习过的建筑力学,建筑结构设计等知识对自己的结构方案进行内力分析,并进行组内讨论,每个学生都应说出自己方案在内力分布上的优点,[3]通过这样的讨论分析,使学生重温学过的知识,并达到更高的层次,形成明确的结构概念,培养学生将专门化的知识用于总体设计思路的能力。

本环节问题:在布置柱网时要结合力学分析,使结构各构件受力均匀合理,各构件材料强度均能充分利用,学生往往在设计时忽略这点。如下图例,同样的办公楼建筑设计,因为不同的结构柱网布置,得到不同的内力分布图。

图1 一榀框架结构布置及弯矩图

四、关于手算与电算

毕业设计以手算为主要目的。计算机只是辅助设计。通过对主体结构和构件的计算来检查学生对基础理论(如结构力学)和专业知识(如混凝土结构,抗震设计,钢结构)的掌握程度。手算可以积累设计计算的感性认识,积累数据,练好手算将受益一生.。

由于目前软件种类繁多(PKPM,广厦等),不同的软件往往会导致不同的计算结果。因此应对程序的适用范围、技术条件等充分的了解。任何一种软件的计算结果都是在一定假设条件下得到的,与实际工程都有一定误差,不能够完全依赖软件计算结果。因此要求一个结构工程师在拿到电算结果时应慎重校核、认真分析,做出合理判断。优秀设计成果要求应该有“主体结构地震反应分析的计算结果(如总信息、侧移等),同时附有主体结构电算结果的抗震分析报告”,目的是为了提高学生的计算机和对计算机结果的分析能力

毕业设计中在本环节容易出的问题是:采用的电算软件,未注明程序的名称、版本及编制单位。指导老师应告诉学生总信息中参数的物理意义,及如何调整。总信息中的参数普遍存在填写错误,建议指导老师将程序的用户手册及技术条件中填写说明复印给学生。

五、关于图纸

图纸是工程师的语言。毕业设计应明确要求“结构设计部分以手绘为主。手工制图是对优秀毕业生基本技能的要求,毕业设计手绘图纸让学生在就业前有一个基本训练的机会,从而培养学生良好的制图能力,良好的空间概念和完善的构造要求,以及为施工服务的意识,所以结构设计应以手绘为主。

本环节的问题是学生要熟悉制图规范和构造要求。

六、结 语

毕业设计是土木工程专业教学中的最后一个重要的教学环节。是学生毕业前最后一次实训机会。学生应该好好把握和珍惜。通过毕业设计,学生把大学阶段所学的专业知识贯穿起来,在更高的层次运用所学知识,注重于构件组成一个总体系,培养总体考虑的能力;通过精益求精,精心设计,培养精品意识,使学生养成良好的工作作风,形成工程师严谨求实的素养,为将来踏上工作岗位打下扎实的基础。

]

[1]中华人民共和国行业标准.建筑设计防火规范GB50016—2006[M].北 京:中 国 建 筑 工 业 出 版社,2006.

[2]中华人民共和国行业标准.《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]赵静.土木工程专业毕业设计应注重结构概念强化与应用[J].高等建筑教育,2005,14(4):79-81.

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