土木工程開題報告

指導(dǎo)文件5：畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告建筑工程系（院）2009屆題目（中文）某中學(xué)學(xué)生宿舍樓4（英文）Dormitoryofmiddleschoolstudents4課題類型應(yīng)用研究課題來源自選學(xué)生姓名@@專業(yè)班級土木工程2班指導(dǎo)教師@@職稱工程師填寫日期：年月日﹝二﹞目的和意義﹝二﹞目的和意義畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)階段尤為重要的一個環(huán)節(jié)，它是對我們大學(xué)階段所學(xué)知識的一次綜合運用，不但使我們各方面的知識系統(tǒng)化，而且使所學(xué)知識實踐化。通過畢業(yè)設(shè)計，要求我們了解并且掌握建筑設(shè)計的全過程，培養(yǎng)我們獨立分析解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力，并鍛煉我們調(diào)查研究，收集資料查閱資料及閱讀中、外文文獻(xiàn)的能力，使我們能受到類似與工程師的基本訓(xùn)練。在整個畢業(yè)設(shè)計的過程中，我們要通過運用各種通用圖集和設(shè)計規(guī)范以及國家、地方標(biāo)準(zhǔn)，完成多層建筑的結(jié)構(gòu)選型，結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)設(shè)計及建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、施工圖的繪制。這不僅要求我們有較強文獻(xiàn)檢索、規(guī)范應(yīng)用、圖集觀摩、綜合應(yīng)用所學(xué)各門專業(yè)知識，分析和解決問題的能力，還要具有獨立思考、獨立設(shè)計、創(chuàng)新的精神。此外，在設(shè)計中涉及到很多計算機軟件，如Office中的Word、Excel，繪圖軟件AutoCAD和天正，結(jié)構(gòu)計算的PKPM及等軟件，通過對這些軟件的應(yīng)用，更能提高我們對計算機的應(yīng)用能力，真正達(dá)到學(xué)以致用，理論與實踐相結(jié)合的目的。這對每個土木工程專業(yè)的畢業(yè)生來說，是一個挑戰(zhàn)，也是一次機會，我們用它來檢查和提高我們對基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的理解、掌握程度及綜合應(yīng)用的實踐能力。這也是本畢業(yè)設(shè)計研究的目的和意義所在。二、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）框架結(jié)構(gòu)是由梁柱桿系構(gòu)成，能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結(jié)構(gòu)體系。一般設(shè)計成雙向梁柱抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)均宜采用剛接模式?？拐鹪O(shè)計時，為協(xié)調(diào)變形和合理分配內(nèi)力，框架結(jié)構(gòu)不宜設(shè)計成單跨結(jié)構(gòu)。豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)以梁受彎為主要受力特點，梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。水平荷載作用下，框架柱承擔(dān)水平剪力和柱端彎矩，并由此產(chǎn)生水平側(cè)移，在梁柱節(jié)點處，由于協(xié)調(diào)變形使梁端產(chǎn)生彎矩和剪力，因此產(chǎn)生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內(nèi)力。在多高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問題。多高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架，剪力墻，框架-剪力墻，筒體以及他們的組合高層建筑隨著層數(shù)和高度的增加水平作用對高層建筑結(jié)構(gòu)安全的控制更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載，高層建筑的承載能力、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的結(jié)構(gòu)體系又密切相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本建筑采用的是框架結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化定性化；可以預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。對于框架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)建筑特點方面：它是由鋼筋混凝土梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結(jié)構(gòu)形式，樓板和橫梁連在一起，橫梁和柱通過節(jié)點連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)，力的傳遞路線比較明確。對于整個房屋全部采用這種結(jié)構(gòu)形式的稱為框架結(jié)構(gòu)或純（全）框架結(jié)構(gòu)?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲模部梢允菍痈呦嗤虿煌耆嗤?，有時因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻，僅起圍護(hù)和分隔作用，所以框架結(jié)構(gòu)的最大特點是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工，建筑物的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣，因此能為建筑提供靈活的使用空間。在結(jié)構(gòu)受力性能方面：框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期較長，地震反應(yīng)較小，經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以具有較好的延性性能。因此，根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的自身特點，在進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計時，國際上流行采用“三統(tǒng)一”的原則，即“統(tǒng)一柱面、統(tǒng)一層高、統(tǒng)一荷載”的模式設(shè)計。統(tǒng)一柱面可使宿舍樓根據(jù)人們的需要和功能要求實行相對任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約；統(tǒng)一層高可使樓房采光效果好，空氣流通順暢，讀者來往便利，布局安排合理，水平運輸暢通無阻，有利于使用功能的相互替代；統(tǒng)一荷載，打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在體系的選擇方面：由于在發(fā)生地震時，框架柱首當(dāng)其沖，一旦出現(xiàn)塑性鉸，將危及該柱距范圍內(nèi)的上層建筑，并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續(xù)倒塌，所以框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨形式；且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)，結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向框架體系；框架結(jié)構(gòu)的柱與梁宜上下左右貫通，不宜采用復(fù)式框架；以及磚混框—剪結(jié)構(gòu)。在填充墻的布置方面：宜采用輕質(zhì)材料，且應(yīng)避免形成上、下層剛度變化過大；避免形成短柱；減少因抗側(cè)剛度偏心所造成的扭轉(zhuǎn)。其次，在建筑設(shè)計方面：要先對建筑外觀、建筑面積、建筑高度、層高和室內(nèi)凈高進(jìn)行設(shè)計；然后對局部進(jìn)行設(shè)計，如地下室墻身、樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置，消防要求等進(jìn)行設(shè)計。各部分都要按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計。最后要明確框架結(jié)構(gòu)的抗震級數(shù)，采用規(guī)則結(jié)構(gòu)以利于房屋抗震，按照“三統(tǒng)一”的原則，確定柱網(wǎng)尺寸，確定材料及截面尺寸，以及基礎(chǔ)的選定。再次，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面：首先根據(jù)不同的設(shè)計要求選取不同的荷載代表值來進(jìn)行承載力計算進(jìn)行變形驗算。進(jìn)行橫向水平與縱向水平地震的作用計算。最后，我們還要進(jìn)行“三水準(zhǔn)、兩階段”設(shè)計方法進(jìn)行抗震設(shè)計：做好“強柱弱梁”的設(shè)計由于框架柱受軸向壓力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出現(xiàn)塑性鉸，就會產(chǎn)生較大的層間位移，甚至形成同層各柱上下端同時出現(xiàn)塑性鉸的“柱鉸結(jié)構(gòu)”，從而危及結(jié)構(gòu)承受垂直荷載的能力做好“強剪弱彎”的設(shè)計為了防止梁端，柱端在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性剪切破壞，在設(shè)計中要求做到“強剪弱彎”亦即構(gòu)件的受剪承載力要大于構(gòu)件彎曲時實際達(dá)到的剪力。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和實現(xiàn)的可行性論證隨著社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)、人民生活水平的提高和家庭、社會對教育投資的加大，以及教育經(jīng)濟(jì)化意識的生成與加強，越來越多的人開始關(guān)注并重視學(xué)校硬件設(shè)施，尤其是校園規(guī)模、規(guī)劃布局，建筑形象、結(jié)構(gòu)設(shè)計。中學(xué)宿舍樓作為公共建筑，在適應(yīng)時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。建筑設(shè)計前期主要準(zhǔn)備：⑴熟悉設(shè)計任務(wù)書⑵收集必要的設(shè)計原始資料：地質(zhì)水文資料、氣象資料、與設(shè)計相關(guān)的國家及所在地的定額標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。⑶學(xué)習(xí)相關(guān)的國家法規(guī)及規(guī)范由于高層建筑施工的技術(shù)要求較高，施工難度較大，所涉及的設(shè)計與施工問題已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工規(guī)范的適用范圍，高層建筑施工、設(shè)計人員必須更深刻地了解高層建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)展，更新原有的設(shè)計技術(shù)，運用最新的設(shè)計、施工經(jīng)驗和科研成果，以解決高層建筑設(shè)計、施工提出的新任務(wù)、新問題。規(guī)范雖然列出了許多具體核算公式，但由于目前設(shè)計軟件大多數(shù)沒有按規(guī)范要求核算，而手算工作量又很大，設(shè)計人員一般也不會逐個計算。設(shè)計中柱網(wǎng)有局部改變處，一般也不另行重算，普遍做法是將梁超計算配筋或加大截面而柱筋及截面不變，這就很難保證“強柱弱梁”的實現(xiàn)。我所選的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)選型為框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約為2400m2，對于一個規(guī)模中等的縣城中學(xué)宿舍樓來說，不僅容易布置樓房位置，配合學(xué)校整體規(guī)劃，而且能夠滿足學(xué)校師生教學(xué)辦公以及與外界人士交流之用，還能夠選取一個有獨特風(fēng)格的建筑外觀，代表學(xué)校形象。對于框架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)建筑特點方面：它是由鋼筋混凝土梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結(jié)構(gòu)形式，樓板和橫梁連在一起，橫梁和柱通過節(jié)點連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)，力的傳遞路線比較明確?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲?，也可以是層高相同或不完全相同的；墻體是填充墻，僅起圍護(hù)和分隔作用，所以框架結(jié)構(gòu)的最大特點是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工，建筑物的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣，因此能為建筑提供靈活的使用空間。在結(jié)構(gòu)受力性能方面：框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期較長，地震反應(yīng)較小，經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以具有較好的延性性能。在認(rèn)真貫徹“適用、安全、美觀”的原則下，研究的內(nèi)容網(wǎng)上收集的各種中學(xué)宿舍樓設(shè)計方案。在設(shè)計過程中，按照導(dǎo)師講解、指導(dǎo)、查資料、向?qū)熥稍兊韧瓿纱嗽O(shè)計。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計成果）預(yù)期結(jié)果就是在滿足各項要求下，預(yù)期結(jié)果就是在滿足各項要求下，在15周內(nèi)完成整個畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，并且在經(jīng)過教師審查后，并且能順利通過畢業(yè)答辯，以達(dá)到此次畢業(yè)設(shè)計的目的。1、設(shè)計說明書部分（采用A4紙打?。?）建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書（約1500字，含圖表）（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書（約1.5～4萬字，含圖表）（3）列出參考資料和文獻(xiàn)2、設(shè)計圖紙部分圖紙規(guī)格：2#或2#加長。建筑設(shè)計部分采用計算機畫圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計部分至少有一張為手工繪圖。五、研究進(jìn)度安排1～2周畢業(yè)實習(xí)、課題調(diào)研、資料收集和文獻(xiàn)閱讀及開題報告等工作（2.16—2.28）3周建筑方案設(shè)計（2.29—3.7）4～5周建筑施工圖繪圖（3.8—3.21）6～9周結(jié)構(gòu)計算（3.22—4.18）10～13周結(jié)構(gòu)施工圖繪制（4.19—5.16）14～15周整理、并準(zhǔn)備答辯（5.17—5.31）六、主要參考文獻(xiàn)11、參考文獻(xiàn)目錄[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）[5]王曉主編，《現(xiàn)代商業(yè)建筑設(shè)計》，中國建筑工業(yè)出版社，2005[6]李比瑜主編，《房屋建筑學(xué)》，武漢理工大學(xué)出版社，2005[7]豐定國主編，《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計（第二版）》，武漢理工大學(xué)出版社，2003[8]彭少民主編，《混凝土結(jié)構(gòu)（第二版）》，武漢理工大學(xué)出版社，2005[9]趙明華主編，《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程（第二版）》，武漢理工大學(xué)出版社，2004[10]程文壤主編，《鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計》，中國建筑工業(yè)出版社，1998[11]黃雙華主編，《房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計》，重慶大學(xué)出版社，2001[12]彭一剛主編，《建筑空間組合論》，中國建筑工業(yè)出版社，1998[13]黃興棣主編，《鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計實例》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1994[14]孫家齊主編，《工程地質(zhì)，武漢理工大學(xué)出版社》，2003[15]良興文主編，《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》，科學(xué)出版社20052、外文參考文獻(xiàn)翻譯（譯文大于5000漢字）見附件“畢業(yè)設(shè)計（論文）外文參考文獻(xiàn)翻譯”七、審核意見七、審核意見指導(dǎo)教師對開題的意見：指導(dǎo)教師簽字：年月日系（院）審核意見：審核人簽字：年月日說明：1、該表每生一份，系（院）妥善存檔；2、課題來源填：“自選”或“教師指定”或“其它”，課題類型填：“理論研究”或“應(yīng)用研究”或“技術(shù)開發(fā)”或“實驗設(shè)計”或“其它”。附件：畢業(yè)設(shè)計（論文）外文參考文獻(xiàn)翻譯系（院）20屆題目（中文）