土木工程專業(yè)畢業(yè)設計開題報告.doc

精品文檔附件B：畢業(yè)設計（論文）開題報告1.課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設計方案比較、選型分析等）畢業(yè)設計是大學階段尤為重要的一個環(huán)節(jié)，是一個理論聯(lián)系實際的工作，是對我們大學階段所學知識的一次綜合運用，通過畢業(yè)設計，我們能夠了解并掌握建筑設計的全過程，鍛煉我們調(diào)查研究、收集資料查閱資料以及閱讀中、外文文獻的能力，提高我們獨立分析解決實際問題的能力以及創(chuàng)新能力，通過一個完整的設計過程，我們對相關設計規(guī)范、手冊、標準圖集以及實際工程中常用的知識能有較系統(tǒng)的認識。此次畢業(yè)設計的題目為都江堰市公安局辦公樓設計。辦公樓不同于其它的建筑，在一棟辦公樓中，有普通辦公室、領導辦公室、洗手間、大小各異的會議室、值班室等功能不同的房間，它使得我們的結構布置無法像普通住宅或宿舍樓那樣整齊、簡單，因此，本次設計的課題對我們來說是有一定挑戰(zhàn)性的，但同時也是一種難得的鍛煉機遇，要求我們能充分運用大學四年學到的基本知識去解決建筑功能要求與結構設計的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的問題，直到設計出滿足使用和安全要求的建筑，同時也讓我們對建筑物的設計過程有一個詳細的認識。在設計中能學到許多專業(yè)知識，同時也能讓我了解高層框架剪力墻結構的特點。這對我以后的工作學習有很大的幫助。在建筑設計方面，我們要綜合考慮，以滿足人性化的設計理念。在盡量滿足使用功能的前提下我們確保結構的安全，再考慮建筑的舒適性，與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，技術的先進性以及新材料新工藝的使用，促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。在使用功能方面，辦公樓是社會中企、事業(yè)單位發(fā)展的服務設施，是各類集體、單位、公司處理日常事務的場所，因此應穩(wěn)重、功能化、自然又具人性化。現(xiàn)在有些辦公樓的設計，過分強調(diào)造型，體型夸張，裝飾豪華，違背了辦公建筑的本質，因此在設計建筑的平面布局和立面造型的時候，應盡量以功能的實際需要來分割立面和開窗，強調(diào)韻律與節(jié)奏感，巧妙運用材質進行搭配，摒棄無謂的裝飾和多余的構件，利用建筑自身的真實結構解決建筑舒適性問題，使其更符合可持續(xù)發(fā)展之道。在結構設計方面，這次畢業(yè)設計內(nèi)容是都江堰市公安局辦公樓設計，體系采用框架剪力墻結構。在框架結構中的部分跨間布置剪力墻，或把剪力墻結構中的部分剪力墻抽掉改成框架承重，即成為框架剪力墻結構。它既保留了框架結構建筑布置靈活、使用方便的有點，又具有剪力墻結構抗側剛度大、抗震性能好的優(yōu)點，同時還可以充分發(fā)揮材料的強度作用，具有較好的技術經(jīng)濟指標。在這種結構中，框架和剪力墻是協(xié)同工作的，框架主要承受豎向荷載，剪力墻主要承受水平荷載。結構布置的關鍵是剪力墻的數(shù)量和位置，因為這既影響到建筑使用功能，又影響到結構整體抗側剛度。確定剪力墻的合理數(shù)量是一個十分復雜的問題，在方案設計階段，作為一個初步估算的方法，一般可以按剪力墻的壁率或剪力墻面積率確定。剪力墻的布置在建筑平面上的布置宜均勻、對稱，對于地震區(qū)的框架剪力墻結構，剪力墻沿縱橫兩個方向都要布置，并應使兩個方向的結構自振周期較為接近；宜布置在房屋豎向荷載較大處；宜布置在建筑平面形狀變化處、樓梯間和電梯間的周圍；盡量布置在結構區(qū)段的兩端或周邊，以利于結構區(qū)段的整體抗扭。 2、課題任務、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑：2.1課題任務：本設計分為兩個階段，要求獨立完成以下工作：建筑設計-總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖；結構設計-結構荷載計算，計算模型選擇，內(nèi)力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設計以及繪制部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖并完成結構計算書。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數(shù)量，其它部分圖紙用計算機CAD繪制。 2.2設計（論文）的主要內(nèi)容與要求：2.2.1.建筑設計通過本設計使同學們綜合應用所學習的有關建筑設計理論及工程技術知識，進一步熟悉和掌握建筑設計的依據(jù)、原則、方法與步驟，對高層辦公樓類建筑的組成、要求及設計特點作深入研究，提高同學們對大中型民用建筑設計的能力。建筑設計的重點是根據(jù)使用功能要求，解決總體布局、平面組合、立面造型、內(nèi)部空間環(huán)境處理等技術問題，進一步培養(yǎng)同學們獨立分析問題和解決問題的能力。根據(jù)本專業(yè)的方向和教學大綱的要求，確定本畢業(yè)設計的建筑設計部分僅作到初步設計深度，并能發(fā)展成為施工圖，以配合結構設計。根據(jù)建筑使用功能要求，學生在建筑專業(yè)教師指導下完成建筑平、立、剖面圖，部分建筑大樣圖等。2.2.2.結構設計1設計條件1) 該建筑的抗震設防烈度為該地區(qū)的基本烈度，抗震設防類別按屬丙類建筑，重要性等級為二級；建筑所在地區(qū)基本風壓值按建筑結構荷載規(guī)范確定； 2）該建筑位于地震區(qū)，設防烈度為8度，設計地震分組為第一組；（根據(jù)設防烈度、結構類型及建筑高度確定抗震等級，查建筑抗震設計規(guī)范） 3）該建筑場地為II類，地下水位很深，設計時不考慮地下水的影響； 4）地基持力層埋置深度： a、 淺基礎時：持力層為中風化基巖,埋置深度h2m，地基承載力特征值為f8001000kPa； b、 樁基礎時：樁尖持力層為中風化基巖,基巖深度h9m，巖石飽和單軸抗壓強度標準值frc610MPa。5）該建筑物八十一層，承重框架二三跨，柱網(wǎng)尺寸為5.4m8.1m。2結構方案 結構方案要求確定結構體系，樓、屋面板型式，基礎型式1) 結構體系：框架-剪力墻結構2) 樓、屋面板型式：現(xiàn)澆樓、屋面板3) 根據(jù)地質條件確定采用淺基礎或樁基礎2.2.3.實現(xiàn)途徑： 參照建筑設計資料，相關規(guī)范和教材，通過CAD及天正建筑軟件完成建筑的功能分區(qū)、平面布置和立面造型等建筑設計；通過PKPM以及手算相結合的方式完成結構截面設計、平面布置、內(nèi)力和配筋計算等結構設計。1.結構平面布置（1） 根據(jù)建筑圖確定承重框架方向并進行梁、柱、剪力墻等構件的布置（2） 結合抗震要求確定結構平面布置及豎向布置（考慮平面形心與質心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等）（3） 確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及防震縫2.選取計算單元（1） 手算：選取一榀具有代表性的橫向框架進行手算（2） 電算：對整個結構進行空間受力分析3.確定計算簡圖（1） 荷載計算：豎向荷載（恒荷載、活荷載）；水平荷載（風荷載、地震作用）；（2） 估算梁、柱截面尺寸，確定板厚度；確定柱計算長度，梁計算跨度；確定梁、柱截面形狀；（3） 計算梁、柱線剛度、抗側剛度、剛度分配系數(shù)。手算框架須完成以上、三步后繼續(xù)以下各步驟，電算只須完成以上、兩步后即可繼續(xù)進行。1) 內(nèi)力計算（1） 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算：豎向荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計算，活荷載布置采用滿布荷載法。（2） 水平荷載作用下的內(nèi)力計算：風荷載及地震作用下均采用修正反彎點法（D值法）計算。2) 變形驗算進行風荷載及地震作用下的框架側移限值驗算。3) 荷載組合、內(nèi)力組合求出部分梁、柱控制截面的最不利內(nèi)力，用以進行梁、柱及基礎設計。4) 框架梁、柱截面設計（1） 由控制截面的最不利內(nèi)力進行構件的截面設計，并結合構造要求選擇鋼筋。（2） 按“強節(jié)點”要求驗算節(jié)點。（3） 確定節(jié)點區(qū)的鋼筋錨固與搭接長度。5) 電算（1） 對手算的橫向框架采用PK程序進行計算機復核（2） 采用SATWE程序對結構進行空間受力分析6) 基礎設計（1） 獨立柱基礎確定基礎底面尺寸、基礎高度，進行抗沖切驗算、抗彎計算，確定基底配筋。（2） 樁基礎確定樁型式、樁直徑，進行樁承載力及配筋計算，確定承臺尺寸及厚度，進行承臺承載力及配筋計算。7) 設計一部現(xiàn)澆樓梯分別進行樓梯梁、梯板及休息平臺的承載力及配筋計算。3.進度計劃進 度 安 排序號設計（論文）工作內(nèi)容時間（起止周數(shù)）1確定建筑方案，確定建筑總平面，平面，立面及剖面形式第1周2深入建筑方案，細化初步設計，為結構設計提供必要條件第2周3確定結構方案，進行結構平面布置，荷載計算第3周4建立計算簡圖，進行橫向框架的內(nèi)力及變形計算（手算），進行梁、柱荷載組合，內(nèi)力組合，進行配筋計算，進行梁、柱的節(jié)點驗算第4周至第5周5上機進行電算：1) 采用SATWE計算程序進行結構空間受力分析2) 用電算結果復核橫向框架的手算結果，并打印復核所用的電算結果3) 采用計算機用平面整體表示法繪制一層、標準層、屋面層梁配筋圖4) 采用計算機用平面整體表示法繪制一層、標準層、屋面層柱配筋圖5) 采用計算機繪制標準層、屋面層板配筋圖第6周6基礎設計計算，及一部現(xiàn)澆樓梯的設計計算第7周7繪制基礎施工圖，樓、屋面結構平面布置圖，節(jié)點大