学士6层框架结构高校实验楼毕业设计开题报告secret详解.doc

长安大学毕业设计（论文）开题报告表
课题名称
西安工业大学综合实验楼设计
课题来源
自选项目
课题类型
工程设计
指导教师
熊二刚
学生姓名

学 号
2801060410
专 业
土木工程
一、论文资料的准备
在毕业设计开始之前，指导教师首先发给我们毕业设计的任务书，让我们仔细了解毕业设计任务书的内容、做毕业设计的步骤、注意事项、以及对我们的要求，让我们对本次毕业设计有了一个初步的认识。然后我们到图书管按着做毕业设计的要求去借资料，为这次毕业设计做了充分的资料准备工作。
为了完成建筑方案和建筑施工图的设计，我们准备好了各种建筑资料集、防火规范、参考图集以及房屋建筑学教材等必备资料。为了完成结构计算，准备了荷载规范、抗震设计规范、混凝土结构设计规范、基础设计规范、多层及高层房屋结构设计、工民建专业毕业设计指南、抗震设计教材、混凝土设计教材等资料，为结构方案的设计、结构内力计算、各种构件的设计以及结构施工图的设计准备了充足的资料。
二，课题（设计）的意义与目的
本次毕业设计的意义
作为一个国家重点大学“211工程”学校的土木工程专业毕业的本科生，毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节，它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。通过毕业设计，要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力，使我们能受到类似与工程师的基本训练。
本次毕业设计的目的：
1. 培养自己对所学学科的理论知识的综合应用性，提高分析和解决工程实际问题的能力。
2. 掌握建筑、结构设计的程序、方法、步骤。训练要成为工程师的基本技能，为毕业后尽 快的适应本专业工作打下良好基础。
3. 锻炼独立获取新知识的能力，同时培养自己严肃认真的科学态度和严谨的的科学作风以及团队合作、敬业精神。
4. 关键问题：
1) 建筑设计：根据设计资料提出的要求完成建筑方案，完成平、立、剖、墙身详图等建筑施工图。
2) 结构设计：确定结构方案，进行基础、一榀框架、楼板、楼梯等结构构件的内力分析及截面设计并绘制施工图。
3) 经济分析：施工预算书的编制，并进行经济比较和分析。

三，混凝土结构发展概况
混凝土结构的发展极为迅速, 在改革开放20 年的时间里我国发展极为迅猛, 从新材料、新技术的研究、开发和推广应用, 到工程结构的建造, 取得了惊人的巨大成就, 创造了一个个新的纪录。有的已达到国际先进水平, 或已进入国际先进行列, 有的甚至暂居领先地位。
四，本课题的研究思路，研究内容，研究方法及研究手段
研究思路：
1：调查研究、收集资料。
2：了解工程概况和工程设计特点。
3：作好设计准备工作计划。
4：作好建筑方案的选择。
5：作好相应的结构方案、内力计算和构件计算。
6：建筑施工图和结构施工图绘制。
7：进行经济分析
研究方法：
1：认真执行设计规范。
2：充分应用有关结构设计的依据和资料。
3：参考国内外一些优秀设计作品
4：在建筑满足安全等级条件下也要满足技术经济指标。
5：尽量采用国内外先进的建筑工艺和材料。
研究内容：
1. 认真学习设计任务书，编写开题报告。
2. 根据毕业设计任务书给定条件，查找资料确定建筑设计方案。
1) 草绘主要建筑平面图：考虑好相应的功能分布情况，表明各房间的主要用途，确定主要结构形式（开间、柱网尺寸、变形缝位置等）
2) 草绘主要建筑立面图：使之能反映出整个建筑的形状、门窗洞口的位置、立面线条的处理。
3) 编写方案，比较说明，确定建筑设计方案，待指导老师认可后进行建筑施工图绘制。
3. 编写结构计算书及结构施工图的绘制。
1) 结构选型：配合建筑初步设计，确定合理的结构方案。
对所指定的建筑方案进行结构类型的选择，确定应该采用的结构类型以及结构体系，并从技术、施工和经济上进行论证，编写书面说明。
2) 结构布置：
a) 柱网设计：柱网尺寸、变形缝（伸缩缝、防震缝及沉降缝）的设置位置。柱网尺寸应力求变化较少，柱网连续，使受力简明明确。
b) 结构竖向承重单体布置：在此项布置时应注意以下几个问题。结构受力要明确；竖向单体尽量布置均匀、规则对称；结构单元内部，结构布置不宜在拐角和端头设置楼梯间，如必须加设，应采取加强措施；构件的类型和尺寸规格要少；非承重墙宜选用轻质材料，以减轻房屋自重；
3) 结构竖向布置:力求“简单、对称和均匀”。
4) 结构计算：
a) 采用底部剪力法，进行水平地震作用计算；
b) 计算横向（或纵向）的侧移；
c) 计算指定框架在竖向荷载水平地震作用下内力，并进行内力组合；
d) 进行指定框架的截面设计；
e) 在条件允许的情况下，用现有软件进行指定框架的内力分析及截面设计；
f) 部分构件的设计计算，如现浇板、次梁、楼梯等；
g) 进行部分基础的结构计算。
4. 荷载统计与计算
本建筑属于一般永久性建筑，荷载只考虑恒载、活载、风载及地震作用。
荷载计算包括：垂直荷载计算、水平荷载计算、风荷载、地震作用下结构位移变形验算、竖向荷载结构内力分析、内力组合、梁柱截面设计、基础设计计算与说明、其他构件的设计、雨棚或楼梯、现浇板、次梁的计算。
外文翻译和经济分析。编制施工预算书，进行经济比较与分析。
研究手段：
对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计部分包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算，进行最终结构图的绘制，结构计算分手算和部分电算。毕业设计整理阶段完成对给定的英文文献的翻译工作，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。
设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。考虑建筑自身特点，着力体现出现代化中学办公楼既严肃、稳重又美观大方的形象特点。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。具体设计内容、施工工艺等将按照规范在施工说明及各式设计图中详细体现。
五，文献综述
为提高自己的专业水平，体现毕业设计的重要作用，老师为我们所选的毕业课题是西安工业大学综合实验楼设计。对于办公楼，尤其是学校实验楼，大多数人会认为都是类似的、无个性、无创新的建筑。但是，随着社会的进步、经济的不断发、人民生活水平的提高和家庭、社会对教育投资的加大，以及教育经济化意识的生成与加强，越来越多的人开始关注并重视学校硬件设施，尤其是校园规模、规划布局，建筑形象、结构设计。所以，一个设计新颖，功能齐全，使用方便，形象完好的综合实验楼不仅能够给人们带来舒适的工作环境，还可以给人以新的认识，可以提高学校名气，代表学校形象，甚至可以成为一个学校的标志性建筑。
我所选结构的结构选型为钢筋混凝土框架结构，建筑面积约为6000，建筑层数为：主体六层，局部六层，使用人数为160-260人。对于一个重要的大学来说，不仅要容易布置楼房位置，配合学校整体规划，而且能够满足学校师生教学办公以及与外界人士交流之用，还能够选取一个有独特风格的建筑外观，代表学校形象。
对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能要在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理。
十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。
在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平相对位移越小，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。
因此，根据框架结构的自身特点，在进行建筑、结构设计时，国际上流行采用“三统一”的原则，即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱网可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约；统一层高可使楼房采光效果好，空气流通顺畅，使用者来往便利，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代；统一荷载，打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下，我们要考虑以下几个方面的问题：
首先，在体系的选择方面：
1、由于在发生地震时，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式；且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系；
2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架；以及砖混框—剪结构。
3、在填充墙的布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
其次，在建筑设计方面：
1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；
2、然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。
3、最后要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。
再次，在结构设计方面：
1.首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算。
进行变形验算。
2. 进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。
最后，我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：
1. 做好“强柱弱梁”的设计
由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力
2. 做好“强剪弱弯”的设计
为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。
3.做好“强节点弱构件”的设计
对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。
5. 由上述可知，在整个毕业设计的过程中，我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强的文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如 Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高我们对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说，是一个挑战，也是一次机会，我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是本毕业设计研究的目的和意义所在。
六、毕业设计总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）
3.1------3.17 开题报告及建筑设计部分 2.5周
3.18------3.24 结构体系的选型，结构方案及布置 1.0周
3.25----- 4.7 荷载计算 2.0周
4.8------ 5.6 上部结构计算 4.0周
5.7------5.13 计算机计算与分析 1.0周
5.14------5.27 地基基础设计 2.0周
5.28------6.13 绘制结构设计施工图 2.5周
6.14------ 6.20 机动与答辩 1.0周
6.20------6.26 毕业答辩 一周
七、主要参考资料
1. 国家标准，房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）中国计划出版社
2. 房屋建筑制图统一标准 GB／T 50001-2001 1-1-1
3. 总图制图标准 GB／T 50103-2001 1-2-1
4. 建筑制图标准 GB／T 50104-2001 1-3-1
5. 建筑模数协调统一标准 GBJ 2-86 1-7-1
6. 住宅建筑模数协调标准 GB／T 50100-2001 1-8-1
7. 建筑楼梯模数协调标准 GBJ 101-87 1-9-1
8. 厂房建筑模数协调标准 GBJ 6-86 1-10-1
9. 民用建筑设计通则 GB 50352-2005 2-1-1
10. 建筑地面设计规范 GB 50037-96 2-2-1
11. 住宅设计规范 GB 50096-1999 2-4-1
12. 办公建筑设计规范 JGJ 67-89 2-19-1
13. 湿陷性黄土地区建筑规范 GB 50025-2004 2-44-1
14. 《民用建筑设计通则》（JGJ37-87 1987版）
15. 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87 2001修订版）（2002年版）

16. 《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)
17. 《建筑地基处理技术规范JGJ79_2002》(JGJ 79-2002)
18. 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
19. 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)
20. 《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）
21. 《屋面工程技术规范》 (GB 50345-2004)
22. 《现行建筑设计规范大全》中国建筑工业出版社2001年
23. 《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001） 中国建筑工业出版社 2001年
24. 《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）中国建筑工业出版社 2001年
25. 梁兴文，史庆轩主编，土木工程专业毕业设计指导，北京，科学出版社
26. 钢筋混凝土结构）（教材）
27. 钢筋混凝土结构构造手册（中国建筑工业出版社）
28. 钢筋混凝土结构设计手册（中国建筑工业出版社）
29. 多层及高层房屋结构设计（上海科技出版社）
指导教师意见及建议：

指导教师签名：

年 月 日
注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。
2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。