本科土木工程开题报告

时间：2021-02-20 16:05:21 开题报告我要投稿

本科土木工程开题报告范文

　　开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。下面是CN人才网为大家整理的本科土木工程开题报告范文，欢迎参考~

本科土木工程开题报告范文

　　1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)

　　毕业设计是集理论与实践一体，是大学四年里最重要的实践环节，是对大学四年所学知识的一个系统的回顾与总结。通过一个完整的毕业设计，对于《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等相关设计规范、手册、制图标准以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。

　　此次毕业设计我做的课题为四川宜宾育才中学教学楼设计，这不仅能使我所学到的专业知识得到应用，同时也能让我了解现代框架结构的特点，使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。

　　建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速，框架结构以坚固耐用而著称，被广泛应用，其结构外表可以设计的多元化，既美观又实用，建筑平面布置灵活，使用空间大，延性较好，所以被广泛应用。

　　框架结构是由梁柱板系构成，能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。一般设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构均宜采用刚接模式。抗震设计时，为协调变形和合理分配内力，框架结构不宜设计成单跨结构。

　　框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。

　　竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力，因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。

　　教学楼的主要功能是满足教学要求，其主要功能分为教学空间、办公空间和交通空间。为了满足人们对建筑产品的要求即安全、经济、实用、美观，教学楼作为公共建筑，在适应时代需求的同时，不仅有与其他公共建筑的共性，也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面：

　　(1)教学楼一般为多层建筑，多层建筑的防震能力强，它的平面类型较多。

　　(2)主体采用框架结构，以满足教学建筑的大开间、大进深要求。材料上多采用钢筋混凝土，以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求。

　　(3)为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。

　　(4)教学楼为满足学生课间活动要求，一般布置为外廊式，竖向则布置多部楼梯。

　　(5)作为特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各异，因此在设计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。

　　(6)教学楼中有一些特殊用途的房间，如合班教室，自然教室，史地教室等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中式难点，需要特别重视，重点考虑。

　　(7)教学环境的好坏会影响教学效率的高低，因此现代教室应充分考虑保温隔热，消音通风等要求，采用新型无毒装饰材料，减少对教师和学生的影响。

　　(8)随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。现代教学楼建筑多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源。

　　主要参考文献：

　　1)《建筑结构制图标准》 (GB/T 50105-2010)

　　2)《建筑结构荷载规范》 (GB50009—2006)

　　3)《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2010)

　　4)《建筑地基基础设计规范》 (GB50007—2011)

　　5)《建筑桩基技术规范》 (JBJ94—2008)

　　6)《砌体结构设计规范》 (GB50003—2001)

　　7)《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010)

　　8)《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2010)

　　9)《建筑结构构造资料集(上、下册)》建筑结构构造资料集编委会编，中国建筑工业出版社出版

　　10)《混凝土结构计算手册》建筑结构计算手册丛书编委会编，中国建筑工业出版社出版

　　11)《钢筋混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社出版

　　12)《建筑结构构造设计手册》中国建筑工业出版社出版

　　13)《多层及高层建筑结构设计》李宏男等编，中国建筑工业出版社出版

　　14)《工民建专业毕业设计手册》杨志勇主编，武汉工业大学出版社出版

　　15)标准图集

　　a、预应力混凝土空心板图集 (西南 G-231, 西南 G-232)

　　b、平表法标准图集 ( 11G101)

　　16) 教材

　　2、课题任务、重点研究内容、实现途径

　　(1)课题任务

　　本毕业设计题目属建筑、结构、施工三段式类型，三个阶段的时间分配分别为建筑3周，结构6周，施工3周。要求各阶段的工作务必在规定时间内完成。建筑设计--总平面布置图，建筑平、立、剖面图，部分大样详图及技术指标。结构设计--结构荷载计算，计算模型选择，内力分析计算，截面配筋计算，计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。施工组织设计--施工部署，主要项目施工方法和技术措施，工具、机械、设备计划，劳动力安排计划，质量、安全和节约措施，经济分析，进度计划，施工总平面布置。要求图纸用手绘制部分达到要求比例数量，其它部分图纸用计算机CAD绘制。该题目要求完成的工作量饱满，能锻炼综合应用所学专业课程的能力。

　　(2)重点研究内容

　　一、建筑设计：

　　1、根据建筑指导教师下发的地形图，完成“中学教学楼”毕业设计题目的建筑方案。要求总建筑面积4000～5000平方米，层数3~5层;采用内廊式或外廊式;主要横向承重框架方向跨数含走道一般按3跨设计，柱网尺寸为6.6m~8.4m;

　　2、采用钢筋混凝土框架结构，不设电梯，主结构考虑不设缝(设计主结构纵向长度宜控制在55m内);

　　3、满足基本功能、流线通畅、造型简洁;

　　4、建筑设计的最后一周，学生应在建筑专业教师指导下完成总平面图，建筑平、立、剖面图及部分建筑大样图、设计说明等要求(具体按建筑指导教师的要求);

　　二、结构设计：

　　1、设计条件

　　(1) 建筑物3～5层，其中需手算的承重框架3～4跨，柱网尺寸为6.6m~8.4m。

　　(2)建筑场地为Ⅱ类，环境类别为I类;

　　(3)地基主要受力层范围内无软弱粘性土层，地下水位很低，设计时不考虑地下水的影响;

　　(4)基础可采用独立基础，基础底面持力层为中砂，地基承载力特征值为400Kpa;

　　(5)楼、屋面板均现浇。

　　(6)根据建筑的性质、特征、地理位置等条件，确定其抗震设防类别和抗震设防标准;

　　2、结构方案

　　结构类型为框架结构;楼、屋盖为现浇钢筋混凝土。

　　3、设计计算内容及要求

　　1)根据建筑方案及设计条件确定结构类型——框架结构;

　　2)结构平面布置

　　a.根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行梁柱板的`布置;

　　b.结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等);

　　c.确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等;

　　3) 手算

　　a.选取计算单元(具有代表性的框架)：一榀横向(或纵向)承重框架

　　b.确定计算简图

　　荷载计算并分别绘出各荷载简图：

　　竖向荷载(恒荷载、活荷载);

　　水平荷载(风荷载、地震作用);

　　估算梁柱截面尺寸;确定柱计算长度，梁计算跨度;确定梁、柱截面形状;

　　计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。

　　c. 内力计算

　　竖向荷载作用下的内力计算：

　　恒荷载作用下，采用分层法;

　　活荷载作用下，采用满布荷载法(梁跨中弯矩放大1.1～1.2)。

　　水平荷载作用下的内力计算：

　　地震作用采用底部剪力法，其中重力荷载代表值按手算框架近似计算;

　　风荷载及地震作用下结构效应采用D值法。

　　d. 荷载组合、内力组合

　　求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。

　　e. 框架梁、柱截面设计

　　结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计;

　　若设计条件需要，进行1个框架节点核芯区的抗震验算;

　　正确给出节点区的钢筋锚固与搭接长度。

　　f. 抗震变形验算

　　进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算。

　　g 基础设计

　　独立基础

　　确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。

　　h 楼梯设计

　　选取1部两跑楼梯进行设计。

　　4)电算

　　a、对手算的横向框架采用PK程序进行计算机复核

　　b、采用SATWE程序对结构进行空间受力分析

　　4、绘制施工图(1号或2号)

　　1)施工图要求

　　设计说明 1张，机画

　　手绘框架施工图(立面、剖面和钢筋表) ≥1张，手画

　　柱平法配筋图 ≥1张，手画;

　　楼、屋面梁配筋图(平法表示) ≥2张，其中一张必须手画;

　　楼、屋面结构平面布置(包括板配筋图) ≥2张，其中一张必须手画;

　　基础施工图 1张，手画;

　　楼梯施工图手画。

　　2)打印内容

　　a、PK手算框架验算

　　恒载下的弯矩图、剪力图、轴力图;

　　活载下的弯矩图、剪力图、轴力图;

　　水平地震作用下的弯矩图、剪力图、轴力图;

　　风载作用下的弯矩图、剪力图、轴力图;

　　弯矩包络图、剪力包络图

　　b、SATWE整体结构计算

　　各层构件布置及截面尺寸;

　　各层构件配筋图

　　5、完成结构计算书(按毕业设计要求，不允许用计算机打印)

　　三、施工设计：在施工专业教师指导下完成工程量计算，编制施工组织计划，绘制施工平面布置图及施工进度计划图等(具体指标及设计成果要求由施工设计指导教师做出详细规定)。

　　(3)实现途径

　　本设计分为建筑设计，结构设计，施工设计。建筑设计主要是进行方案设计，使建筑设计达到房屋设置合理，使用方便，交通安全。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等，绘制结构布置图;然后进行结构计算，采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD 、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。

　　3、进度计划

　　进度安排

　　1毕业实习第四周至第四周

　　2确定建筑方案，确定建筑总平面，平面，立面及剖面形式第五周至第五周

　　3深入建筑方案，细化初步设计，为结构设计提供必要条件第六周至第七周

　　4确定结构方案，进行结构平面布置，基础布置，荷载计算第八周至第八周

　　5建立计算简图,进行横向框架的内力及变形计算;进行梁、柱荷载组合,内力组合,进行配筋计算，进行梁、柱的节点验算;进行基础的设计计算; 进行一部现浇楼梯的设计计算第九周至第十周

　　6上机进行结构电算第十一周至第十一周

　　7绘制基础施工图,楼、屋面结构平面布置图，节点大样图第十二周至第十二周

　　8绘制横向框架(手算框架)的模板及配筋图;绘制楼面板配筋图、楼梯施工图;整理计算书及施工图图纸第十三周至第十三周

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