土木工程毕业设计开题报告

武汉轻工大学开题报告设计题目：启慧中学教学楼设计姓名：喻捷学号：1206090132院(系)：土木工程专业：土木工程指导老师：吴建林2016年3月16日武汉轻工大学毕业设计学生开题报告表课题名称启慧中学教学楼设计课题类型设计课题来源导师吴建林学生姓名喻捷学号1206090132专业土木工程一、课题研究的目的和要求本次毕业设计的目的：毕业设计是毕业前的最后一次大型课题设计，在老师的指导下，将要运用我们大学四年所学的全部专业知识来完成。通过此次设计，使我们对将来的民用及工业建筑物的设计、施工、管理等各个环节的有深入了解，熟悉工程建设设计与施工的整个过程，并对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，同时熟练使用各种绘图、计算软件。从自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践中，从设计之中来提升自己的能力，并获取经验。本次毕业设计的要求：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（全）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，水平位移越慢，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。建设地点：武汉某学校校区内场地面积：长×宽＝18×50m建筑面积：4500m2最高气温：40℃最低气温：-8℃主导风向：冬季：北偏东风，夏季：东南风；B类粗糙度基本雪压值：S。=0.5KN/m2基本风压值：W。=0.35KN/m2；最大降雨量：年降雨量634mm，日最大降雨量150mm，时最大降雨量56mm；抗震设防烈度：按7度设防设计；设计基本地震加速度值为0.1g；设计地震分组为第一组。工程地质及水文资料：场地平坦，周围无相邻建筑物，Ⅱ类场地土，不考虑土的液化。自上而下土层分布情况为：(1)杂填土，底层厚度0.60~1.50m；(2)含泥中砂，土质均匀，不液化，中压缩性，fak=200kPa;底层厚度12.50~17.90m。(3)表层中度风化基岩地下水常年稳定水位埋深6m，水质对砼无腐蚀性。建筑设计说明：１、功能要求总建筑面积3400m2，框架结构。2、拟订采用方案附后3、填充墙：外墙、分户墙：室外地面以下200厚MU10蒸压灰砂砖；其余为200厚加气混凝土砌块；内墙：100厚加气混凝土砌块。砌筑砂浆：室外地面以下M7.5水泥砂浆砌筑；卫生间墙体M5.0水泥砂浆；其余为5.0混合砂浆。结构设计要求：结构设计使用年限：50年；建筑结构的安全等级：二级；上部结构形式：框架结构基础结构形式：独立基础二、文献综述我的设计课题是一栋四层的混凝土框架结构，想顺利的完成我的毕业设计，就必须借助于规范及其它相关参考资料。能否正确地查阅及使用参考资料，关系到毕业设计的准确性及可靠性。因此，正确查阅参考资料是完成毕业设计的前提条件，非常重要。在设计过程中，我学会了如何正确查阅资料，使用各个设计阶段所要用到的各种参考资料、文献。如下就是我的毕业设计参考资料、文献的使用情况1、建筑设计部分（1）在建筑设计初级阶段参考了《厂房设计标准图集》，采用了其中一些平面的布置和安排；建筑的平面设计：建筑平面的组合形式，房间的使用顺序和交通路线组织，房屋各部分高度的确定，建筑空间的组合和利用，建筑体型和立面设计，墙体的类型及设计要求，楼地层构造，楼面及墙面装饰的作法，包括阳台和雨篷及屋顶构造（平屋顶和坡屋顶）（2）柱网尺寸的确定以《总图制图标准》、《总图制图标准》和《建筑结构制图标准》为标准。本设计中采用的是8m×8m的柱网尺寸，该尺寸是综合考虑了结构可靠性、结构抗震、建筑美观和经济性等因素后的结果2、结构设计部分梁、板、柱及相关结构构件的截面初选除参考相关设计规范规程外，主要以《混凝土建筑结构设计》（清华大学主编、中国建筑工业出版社出版）和《建筑工程毕业设计指南》(北京:高等教育出版社)中的截面选用方式来确定。结构设计主要以《现行建筑结构规范大全》、《03G101混凝土结构平面整体表示方法制图规则和构造详图图集》《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造祥图》（04G101）这几种建筑规范为设计依据。相关部分的设计和对应采用的规范和书籍分述如下：（1）本次设计中除甲方已经提供的荷载外，其他所有荷载取值都是严格按《建筑结构荷载规范》进行的。另外有一些荷载在规范中没有直接给出，采用的荷载转换也是严格按规范给出的转换方法进行的。本次结构抗震设计要求为6度抗震，在结构计算中要考虑地震作用。相关规范的规定，抗震计算是只需要考虑横向地震作用，该横向地震作用的计算按《建筑结构抗震设计规范》中给定的方法和公式进行。在计算中用到的相关数据都是从规范中查得，具体的运用已经在计算书中标出。计算中结构自振周期的计算过程是根据《建筑抗震设计规范算例》(北京：中国建筑工业出版社)中的地震计算部分进行的。（2）水平荷载作用下的结构位移计算及内力计算参考了《静力计算手册》（中国建筑工业出版社）。（3）结构计算的基本流程参考《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《混凝土结构设计》（中国建筑工业出版社）的相关章节。（4）内力计算部分主要以《土建专业实训指导与示例》(北京：中国建材工业出版社)为准，同时还参考了《建筑工程毕业设计指南》(北京:高等教育出版社)《结构力学》（龙驭球包世华主编高等教育出版社）上、下册等书籍。3、建筑的基础设计以《建筑地基基础设计规范》为依据，根据地质勘测资料进行设计，同时还参考了大学关于桩基础方面的相关书籍。4、本次设计电算部分在建筑方面采用的软件是“天正建筑7.0及CAD2004”，结构部分采用的软件是“PKPM结构计算、理正结构设计软件及探索者”。当然毕业设计中还有琐碎及细部的设计及其采用的规范和书籍列出，基本都是按我国现行的建筑行业的设计规范规程进行。本次设计采用了较多的设计规范规程和建筑资料集，同时还有大部分大学教科书，同时还参考了历届毕业论文。以上就是我在毕业设计过程中大概各个阶段所用到的相关参考资料、文献。它们都是我的好帮手，使我的毕业设计能够顺利进行，同时也培养了我自学的能力。三、设计思路教学楼的主要功能是满足教学要求，其主要功能分别为教学空间、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、使用、美观，在适应时代需求的同时，不仅有与其他公共建筑的共性，也有自己的独特的特点。(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，一满足承受自重、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，外墙多采用非承重粘土空心砖。(4)教学楼喂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，因此在设计时还应该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，音乐教室等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中是难点，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。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。四、预期成果１．建筑施工图4～6张。应完成图纸内容：设计总说明，图纸目录，门窗统计表，各层平面图1：100；立面图1：100（不少于两个）；剖面图1：100（不少于一个）；楼梯详图1：50（包括平面图、剖面图、踏步、扶手大样、不少于一部）；构造大样1：20~1：50，画1~2个。２．结构施工图6～8张。应完成图纸内容：结构平面布置图(1：100)；基础平面布置图(1：100)及基础配筋图(1：30)；1榀框架配筋图(1：50；1：25)；现浇楼梯的结构布置图(1：50)及配筋图(1：30)；现浇板及雨篷的配筋图(1：50)；连梁的配筋图(1：50；1：25)3．设计说明书1份，包括：目录，中、英文摘要，设计总说明，结构计算和说明，框架电算和分析，要求不少于70页，按规定格式打印，装订。五、设计进度计划第一阶段：建筑设计部分（3月14日～31日）3周确定建筑方案（平面、立面），绘制建筑施工图，完成开题报告，交老师审批。第二阶段：结构设计部分（电算）（4月1日～5月1日）1、确定结构方案：（4月1日～4日）0.5周各层结构平面布置，初定板厚、梁、柱截面尺寸。2、运用PKPM进行结构设计，并绘制施工图（4月4日~4月25日）3周各层梁的配筋图（1：100）各层板的配筋图（1：100）各层柱的配筋图（1：100）横向一榀框架的配筋图（1：100）及梁、柱截面配筋图（1：30）连梁的配筋图(1:50;1:25)文献翻译（译文不少于6000字，英汉一起交）（4月25日～30日）1周3、手算一榀框架（5月1日～5月10日）1.5周（1）确定计算简图（2）内力计算：竖向荷载作用下──分层法，水平荷载作用下──反弯点法（3）内力组合、最不利内力（4）构件设计（框架梁、框架柱）4、基础设计（5月10日～17日）1周基础梁的配筋图（1：100）桩基础平面布置图（1：100）及配筋图（1：50）5、楼梯设计（5月17日～24日）1周现浇楼梯的结构布置图(1:50)及配筋图（1：30）现浇板及雨篷的配筋图(1:50)第三阶段：整理完成设计说明书、图纸，出图（5月24日～29日）1周六、设计具备的条件1、设计要求及各种设计资料；2、指导老师审批通过的总平面及单体方案；3、设计所需要的各种计算机软件，如PKPM、天正、CAD、探索者；4、工业厂房建筑设计；5、该建筑设防烈度为6度，抗震等级为四级。七、参考资料参考书目：1.《公共建筑设计原理》张文忠编中国建筑工业出版社2.《公共建筑设计基础》鲍家声杜顺宝著中国建筑工业出版社3.《公共建筑设计图集》李德本中国建筑工业出版社4.《房屋建筑学》同济大学出版社5.《现代建筑集成教育建筑》辽宁科学技术出版社6.《建筑师设计手册》中国建筑工业出版社7.建筑学报、世界建筑、建筑技术等相关建筑学类杂志8.《建筑设计资料集》（第二版）建筑工业出版社9.《建筑设计组合论》彭一刚主编建筑工业出版社10.主要相关标准和规范11.《中小学建筑设计》张宗尧刘宝仲建筑工业出版社12.《中小学建筑设计图集》中小学建筑设计图集编写组建筑工业出版社13.《建筑结构荷载规范》（GB/T50009—2012）14.《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2012）15.《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）16.《砌体结构设计规范》（GB50003—2012）17.《建筑抗震设计规范》（GB50011—2014）1