开题报告参考样本1.docx
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开题报告参考样本1
毕业设计开题报告
土木与建筑工程院2012届
题目唐河第一高中教学楼设计
课题类型设计课题来源自拟课题
学生姓名琚鑫学号200804010
专业土木工程年级08-1
指导教师陈晓霞职称讲师
填写日期:
2012年2月16日
一、本课题研究的主要内容、目的和意义
本课题研究的主要内容:
完成某住宅楼的建筑设计,出图深度达到扩大初步设计阶段。
本工程根据设计任务书设计某住宅楼,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁、柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保暖与隔热,使其达到“实用、安全、经济、美观”的要求。
研究设计的内容主要有建筑设计部分和结构设计部分。
建筑部分:
1、建筑方案及其初步设计
2、建筑平面、里面和剖面设计
3、主要部位的建筑构造设计及材料做法
4、绘制建筑施工图
结构设计部分:
1、主要结构计算并书写各个结构的计算书
2、绘制结构施工图
建筑设计:
主要体现住宅楼的舒适,富有时代感,并融入建筑的科技化。
结构设计:
选用混凝土多层框架结构,合理进行结构平面布置,选取一榀具有代表性框架及住下基础进行荷载统计,内力计算分析及组合。
按规范进行结构构件设计,并严格按照《建筑制图标准》绘制建筑施工图。
本课题设计的目的:
培养学生调查研究、利用文献和表达展现等综合技能。
训练和提高编写工程报告、设计文件的水平,掌握计算和绘制建筑工程图的能力和技巧、能采用CAD软件绘制建筑工程图。
提高学生独立钻研问题的能力,培养学生严肃认真,实事求是,刻苦钻研的工作作风。
培养独立完成设计、施工任务的能力和优化设计的创新能力,培养与人的合作能力和团对精神。
现从建筑和结构两个方向,分述一下住宅楼设计的意义:
1、建筑设计:
对于每个人来讲,家庭是人生中不可或缺的部分,这部分在我们的房屋建筑学中是有所体现的,以住宅楼为代表,这是一个家的概念。
由此可见,研究住宅楼的意义不言而喻。
建筑首先要满足使用功能的要求,住宅楼也不例外。
在水平向,相关或相近的住宅场所位于同一水平面,这样便于相互间的沟通与交流。
在房间的几何尺寸功能上,在满足建筑面积许可的条件下,尽可能充分挖掘使用空间。
首先,对于单体空间而言,应满足它的使用功能。
设施在此空间内将如何布局,根据人体舒适度的要求,确定每个人的自由活动空间是多少;当这些人在此空间内以最大流量活动时,所需的最大空间是多少;再根据此空间所处的位置,结合整体建筑构造的要求,结合结构布置的要求,从而确定此空间的大小和几何形状。
再根据各个单体空间之间的相互联系,从而合理有序地布置同一平面内,各个卧室的位置。
这样,首先满足同一层的小空间范围内的使用要求,使每一层都能独立完成某一预定任务。
当逐层布设好后,再考虑各层之间在使用功能上的相互联系,从而合理安排楼层。
使各个使用空间成为一个整体,为完成某项任务共同服务。
在根据使用功能的特点,满足使用要求以后,再从美学的角度,考虑一下建筑的整体造型。
最终实现,使居民在此环境下工作,能感觉轻松,舒适,便利,美观。
这便是住宅楼设计者在建筑设计上所要达到的最终目的。
“纸上得来终觉浅,遥知此事要躬行”,具体详见我的住宅楼设计。
2、设计:
住宅楼的建筑特点决定了它的结构形式。
住宅楼造型规整,布置灵活,体型简洁,高度适中,根据这些特点,采用钢筋混凝土框架结构为宜。
现将框架结构的特点简述如下:
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。
二、文献综述(国内外相关研究现况和发展趋向)
因为住宅楼的结构设计是以框架结构体系为依托的,所以在这部分我们将就框架结构体系进行重点分析。
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。
统一柱面可使住宅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,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。
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。
2、进行变形验算。
3、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,还要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。
三、拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证
我的毕业设计课题为住宅楼设计,建筑面积为5000平方米左右,建筑层数为七层,层高3米,拟采用钢筋混凝土框架结构。
借助以往的住宅楼设计资料、现行的国家和地方的法规和规范,结合指导老师的指导,根据当地的现有情况满足该课题的各项要求。
在充分理解住宅楼设计任务要求的基础上,使建筑设计道道房间设置合理、使用方便、设计方法正确、步骤清晰完整。
本设计虽为七层住宅楼设计,但从建筑到结构,从地基基础到主体结构,每一步都严格按照设计规范的要求进行设计。
在整个设计过程中,几乎运用了本专业所有的专业知识,对于建筑,以《房屋建筑学》为根基,参照相关设计规范,对于房间的构造布局,水平交通与垂直交通的合理搭接,建筑的通风采光,雨水的排放等等,都要经过三次审核(草图拟定并自审—指导教师初审—专业负责人终审)才能最终确定。
在结构方面,三大力学在构件的受力分析中,无处不在。
《土力学与地基基础》为基础设计提供了有力的基础参考。
《混凝土结构》更是为构件最终尺寸的确定,结构抗力的验算等等提供了可靠的依据。
与此同时,AutoCAD等相关建筑设计软件的应用,更是使绘图变得方便,快捷,标准。
借助现代计算机工具,将整个设计精准地描绘出来。
结构设计软件PKPM将为手算结果提供最有价值的参数对比,使整个设计的误差,一直控制在误差许可的范围以内,使设计的准确性有了充分的保障。
设计是为施工服务的,设计是一种思想的表达过程,施工是一种思想的实践过程,二者是密不可分的。
因此,在设计过程中,要充分考虑施工是否方便,哪一种设计方案能更好地满足使用者的使用功能同时又便于施工,我们就优选哪一种方案。
在整个设计的具体实施过程中,我们将制定严格的进度计划,每周开展一次设计小节及进度计划总结会,使整个设计能够在预定的时间内,保质保量地完成。
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,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。
四、预期结果(或预计成果)
1、文字部分
实习报告、开题报告、建筑结构设计说明书、结构计算书。
2、完成图纸内容
(1)建筑设计总说明
(2)平面图
(3)立面图
(4)剖面图
3、结构施工图绘制
(1)结构设计总说明
(2)基础平面详图(利用机算结果)
(3)一层板平面图
(4)一层梁平法施工图(利用机算结果)
(5)柱平法施工图(利用机算结果)
(6)一榀框架梁柱配筋图(利用手算结果)
(7)楼梯配筋图
(8)其它必要的构件配筋图(如:
雨蓬或挑梁)。
4、结构布置
根据建筑图进行结构布置,确定基础形式。
五、研究进度安排
1~4周(1.4—1.15,3.8-3.19)
毕业实习、课题调研、资料收集和文献阅读及开题报告等工作。
5周(3.20—3.27)
建筑方案设计。
完成方案设计及建筑设计
6~7周(3.28—4.10)
建筑施工图绘图。
提交建筑总平面图、首层平面图、标准层平面图、顶层及屋顶平面图、正立面图及侧立面图、剖面图(剖切楼梯间)、主要节点构造详图。
8~10周(4.11—5.1)
结构计算。
完成屋面及各楼层楼面荷载计算。
选取一榀典型框架手工进行内力分析、组合、梁板配筋计算、楼梯配筋计算、基础配筋算。
11~13周(5.2—5.22)
结构施工图绘制。
完成结构设计总说明、基础平面详图、一层板平面图、一层梁平法施工图、柱平法施工图、一榀框架梁柱配筋图、楼梯配筋图、其它必要的构件配筋图(如:
雨蓬或挑梁)。
14周(5.23—5.31)
整理、并准备答辩。
六、主要参考文献
[1]中华人民共和国国家标准,建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
[2]中华人民共和国国家标准,混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
[3]中华人民共和国国家标准,建筑抗震设计规范(GB50011-2001)
[4]中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
[5]混凝土结构施工图平面表示方法制图规则和构造详图(03G101-2)
[6]混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(06G901-1)
[7]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编,房屋建筑学(第四版),中国建筑工业出版社,2005
[8]李爱群、高振世主编,工程结构抗震设计,中国建筑工业出版社社,2004
[9]华南理工大学、浙江大学、湖南大学编,基础工程,中国建筑工业出版社,2003
[10]东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州科技学院合编,土力学,中国建筑工业出版社,2005
[11]沈蒲生主编,混凝土结构设计原理第2版,高等教育版社,2005
[12]彭少民主编,混凝土结构,武汉理工大学出版社,2007
[13]白国良主编,荷载与结构设计方法,高等教育出版社,2003
[14]梁峰、张叙主编,框架结构(结构专业)施工图设计实例,中国建筑工业出版社2006
[15建筑设计常用数据手册,中国建筑工业出版社2003
[16]沈蒲生、苏三庆主编,高等学校建筑工程专业毕业设计指导,中国建筑工业出版社2003
[17]现行建筑结构规范大全,中国建筑工业出版社
[18]建筑设计资料集第Ⅱ版(1、2、4、5册),建筑工业出版社
[19]《建筑结构荷载规范》GB50068-20013
[20]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
[21]《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
[22]《建筑制图标准》GB/T50104-2001
七、审核意见
指导教师对开题的意见:
指导教师签字:
年月日
院系审核意见:
审核人签字:
年月日
说明:
1、该表每生一份,院系妥善存档;
2、课题来源填:
“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或“其它”;课题类型填:
“设计”或“论文”或“其它”。