课程设计任务: 麻省理工学院的Simmons公寓楼
背景
Simmons大楼是麻省理工的一栋公寓楼，始建于1999年，历经22个月后完成。 建筑设想是一“多孔可渗透的建筑形态”， 这就要求一行（排）以“海绵”的概念为理念设计而成的“可渗透的”而不是屏障式的建筑。 建筑设计目标之一是尊重既有视野（觉）通廊，通过获得透明性、多孔性和可渗透性， （使这一建筑）从住宅区开始，逐渐显形于一个恰好位于径道对面的工业景观之中。理念上以open 的态度，把这一建筑设计成对阳光、空气 open 、对本科生、研究生 open ；对居、食、工作、学习于其中的教师及艺术家 open，使他们享受于其富有动感的空间之中。
Simmons大楼是一个有350个床位的公寓楼，包括253个单人、双人房间和17个套间，有大约180,000平方英尺的使用面积。这栋楼10层（100英尺）高，385英尺长，53英尺宽。整个大楼几乎完全由2英尺的方形窗的模型包起来，确切地说有5，538个。尽管这部分并不是Holl的初始观念，但大楼的外轮廓的确由预制混凝土墙板的格栅形壳组成，这种预制混凝土墙板是专门为这个工程研发的，称为“Perfcon”。 这种预制混凝土墙板系统作为重力和侧向力抵抗体系的一部分，并足可以作为有规则孔洞的承重墙，同时允许大的结构变动，例如大孔洞和悬臂结构。
设计目标
这项课程设计任务的主要目的是通过对有代表性的结构体系和构件的分析和设计，获得解决实际结构在分析和设计过程中存在的问题的实践经验.
设计资料
关于 该工程项目的各方面信息包括：方案、建筑设计、土工技术的制约和设计、结构分析和设计，施工、以及一些结构细节的演示，在下面的 materials 部分给出.
设计小组
5个设计小组，每组由4-5名成员组成。这些小组将参与和这个工程项目相关的设计。每个设计小组成员对工程项目的贡献将在工作过程中和工程结束时进行评估。设计小组及成员列于该文后的附录中。1-4组的设计任务集中在Simmons大楼，第5组参与设计建造一个小型桥梁以参加全国的桥梁设计竞赛。
设计项目任务
工程项目任务中的一部分是对所有设计组都适用的，还有一部分分别分配给各个设计小组。公共任务如下：
A. 公共任务
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从设计目标和功能要求的角度，对Simmons大楼的建筑和结构设计进行总览。包括对总体设计的建设性方面的一个简要讨论以及其他方面，在这些方面，作为一个设计人员，你可能采取不同的方案。
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描述一般的设计问题、限制条件以及解决方案。评论和结构体系选择有关的事宜，提出你个人的与该建筑物的建筑和功能特性相适应的结构体系。陈述你选择的理由。
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对土工技术问题和基础设计进行考察。解释建筑物的场地土条件和与这种场地土有关的潜在问题及其对结构的影响。审查设计人员选择的基础体系并陈述其他可选用的基础体系。说明它们的优点和不足。
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给出的大楼的结构图，依据ASCE7和IBC规范，确定作用在纵向和横向的重力荷载，侧向荷载设计值。
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检查结构体系的抗重力和抗侧向力构件。解释在结构体系中与构件选择，定位有关的问题。
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对现有的结构体系进行结构理想化，具体解释你的假设。选择一个有代表性的2D框架，并将经过计算的重力、侧向力分配到该框架。通过近似的分析方法，确定构件内力的设计值。
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用SAP2000作这个理想2D框架的计算模型，对构件进行分析以确定内力设计值。比较SAP2000的结果和通过近似分析方法得到的结果，评述两者差异。
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利用SAP2000分析得到的构件内力，设计该建筑第2层和第9层一根典型的柱和梁。讨论你的结果。提交构件尺寸详图、配筋详图，和柱梁连接处的详图。
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设计一典型的楼板，确定板的厚度，配筋等。讨论可选择的其他楼板体系。
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评论一下Perfcon预制混凝土墙板系统，考虑它们的功能，制造，吊装，质量控制，造价。评价相邻板的连接情况。为同样的目的，提出一种可选择的方案或体系/连接。
B. 针对每个设计组的具体任务
下面的是针对每个设计组的具体任务：
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在下图（删去）中标出的区域及号码表示各设计组分别负责具体分析和设计的区域。根据适当的边界条件，进行理想的近似计算或计算机分析。提出两套可选择的设计方案由指导老师审核。并说明你优先选择的方案。
提交结果
每个设计组将在课程设计时间简要讨论设计进展，见教学日程表上的安排。此外，将在第21节和第29节授课时间提交两次设计进展报告。 详细的打印形式的课程设计报告将在第37节授课时提交。最终的设计报告应该给出每项设计任务完成的细节。结论部分应该包括对整个设计作总结回顾及通过设计过程获得的经验。
最终的课程设计成果至少应包括以下方面
课程设计资料