土木工程毕业设计开题报告.docx

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土木工程毕业设计开题报告

中北大学

毕业设计开题报告

学生姓名：

学号：

学院、系：

专业：

土木工程

设计题目：

晋城市科技发展有限公司科研楼

结构设计与施工图预算

指导教师:

2013年2月25日

开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。

文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；

4．学生的“学号”要写全号（如**********），不能只写最后2位或1位数字；

5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；

6.指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告

1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

一、工程概况和设计基本资料

本工程为晋城市科技发展有限公司科研办公楼，室内地坪标高±0.000相当于绝对高程818.27m。

总建筑面积6000㎡，主体结构5层，无地下室。

本项目拟定开工日期：

2013年7月1日，竣工日期：

2014年9月30日。

室内计算温度：

卫生间、楼梯间、大厅为16℃，其它均为18℃。

主导风向：

基本风压为W0=0.55kN/m2，（按50年一遇采用）。

年降雨量：

456mm；雨季集中在7、8月份。

土壤最大冻结深度770mm。

场地地下水位在自然地面以下9.55~11.0m，属潜水类型。

地下水对混凝土结构不具腐蚀性，但在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。

抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅱ类，场地卓越周期0.40s。

二、钢筋混凝土框架结构的特点

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。

三、钢筋混凝土框架结构设计

结构设计的基本任务，是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。

为达到这个目的，人们采用过多种设计方法。

以现代观点看，可划分为定值设计法和概率设计法两大类：

1．定值设计法。

将影响结构可靠度的主要因素（如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等）看作非随机变量，而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法，即确定性方法。

此方法要求任何情况下结构的荷载效应S（内力、变形、裂缝宽度等）不应大于结构抗力R（强度、刚度、抗裂度等），即S≤R。

在20世纪70年代中期前，我国和国外主要都采用这种方法。

2．概率设计法：

将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量，而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法，即非确定性方法。

此方法要求按概率观念来设计结构，也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力R（S＞R）的概率应小于某个可以接受的规定值。

这种方法是20世纪40年代提出来的，至70年代后期在国际上已进入实用阶段。

我国自80年代中期，结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。

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。

统一柱面可使科研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；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：

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。

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。

四、施工图预算概述

施工图预算是建筑企业和建设单位签订承包合同、实行工程预算包干、拨付工程款和办理工程结算的依据；也是建筑企业编制计划、实行经济核算和考核经营成果的依据。

在实行招标承包制的情况下，是建设单位确定标底和建筑企业投标报价的依据。

施工图预算是关系建设单位和建筑企业经济利益的技术经济文件。

现行预算编制方法有单位估价法，实物估价法和分项工程完全单价计算法三种，中国现行规定采用前者编制施工图预算。

单位估价法是利用分部分项工程单价计算工程造价的方法。

计算程序是：

①根据施工图计算分部分项工程量；②根据地区单位估价表或预算定额单价计算分部分项工程直接费，并汇总为单位工程直接费；③计算间接费、计划利润，并与直接费汇总，得出单位工程预算造价；进一步汇总得出综合预算造价和总预算造价。

实物估价法是利用预算定额计算人工、材料、机械台班用量,进而计算工程造价的方法。

计算程序是:

①根据施工图计算分部分项工程量；②根据预算定额计算分部分项工程所需的人工、材料和机械台班消耗量，并按单位工程加以汇总；③根据人工日工资标准、材料预算价格、机械台班费用单价等资料，计算单位工程直接费；④计算间接费、计划利润，并与直接费汇总成单位工程预算造价，进一步汇总得出综合预算造价和总预算造价。

分项工程完全单价计算法是以分项工程为对象计算工程造价，再将分项工程造价汇总成单价工程造价。

该方法从形式上类似于工程量清单计价法，但是又有本质上区别。

参考文献：

[1]董晓峰，卜良桃.房屋建筑学.武汉:

武汉理工大学出版社,2009.

[2]建设部.建筑设计荷载规范（GB50009-2001）.北京：

中国建筑工业出版社，2001.

[3]东南大学、同济大学、天津大学合编.混凝土结构与砌体结构设计（上、中册）.北京：

中国建筑工业出版社，2008.

[4]李国强，李杰，苏小卒.建筑结构抗震设计.北京：

中国建筑设计出版社，2009.

[5]建设部.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.北京：

中国建筑工业出版社，2010.

[6]周景星，李广信，虞石民等.基础工程.北京：

清华大学出版社，2007.

[7]叶观宝，高彦斌.地基处理.北京：

中国建筑工业出版社，2009.

[8]东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州科技学院合编.土力学.北京：

中国建筑工业出版社，2005.

[9]吴贤国.建筑工程概预算.北京：

中国建筑工业出版社，2007.

[10]湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学合编.土木工程材料.北京：

中国建筑工业出版社，2002.

[11]刘晓君，刘洪玉．工程经济学[M]．北京：

中国建筑工业出版社，2008

[12]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S]．北京：

中国建筑工业出版社，2010

[13]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S]．北京：

中国建筑工业出版社，2010

毕业设计开题报告

2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

此科研楼位于山西省晋城市，总建筑面积6000㎡，主体结构5层，无地下室。

本设计在按照“适用、安全、经济、美观”的原则，在满足地形要求的前提下，设计具有现代化、智能化、人性化、功能齐全、节能降耗的科研楼，创造出亲切宜人的建筑形象和舒适自然的科研环境。

以最程度满足为科研服务的便利性需求，充分展示出建筑形象的亲和力与开放性。

根据建筑物的使用要求、地理位置、朝向、体型等因素的要求，完成建筑总平面图设计、建筑方案、结构方案等的确定。

1﹑建筑设计部分：

建筑平面设计，建筑立面设计和建筑施工图设计。

建筑施工图内容：

底层平面图、标准层平面图、顶层平面图、屋顶平面图、立面图、剖面图、楼梯间、卫生间等局部大样及其构造详图。

2﹑结构设计部分：

根据建筑设计对上部结构进行结构造型和结构布置，各层结构平面布置及设计计算，主体框架结构内力分析及配筋计算，打印结构设计计算书和画出结构施工图。

结构施工图内容：

结构平面布置及现浇板的配筋图、框架配筋图、楼梯等附属结构件布置及配筋图、基础平面布置及其大样图等。

3﹑工程预算部分：

要根据设计施工图及计价文件编制该科研楼的预算价格。

其编制内容有：

①预算书封面，预算工程名称、总造价、编制单位、编制人、审批单位等,②价格汇总表，包括经济技术指标分析,③预算编制说明,④建筑工程取费程序表,⑤预算编制说明,⑥工程量计算表，包括计算表达式,⑦预算书,⑧价差调整表，包括人工、材料、机械台班的价差调整。

具体的研究手段如下：

一、建筑设计

在建筑平面设计中，根据科研楼的具体功能要求，考虑建筑物所必备的基本功能。

在建筑的平面设计中需要考虑：

办公用房、科研设施用房及服务用房、男女卫生间、门厅、走廊及楼梯。

各房间应考虑的内容包括：

房间面积、形状、平面尺寸、门窗布置及房间在建筑平面中的位置。

建筑剖面设计：

根据科研楼的功能及使用要求，剖面形状可采用矩形，剖面图上体现了各房间的高度、室内外地面高差、房间净高（要考虑科研设施高度）、门的高度及层高。

考虑到构造简单、节省造价、施工方便等因素，建筑采用平屋顶。

屋面做法考虑其防水及排水功能而相应设置防水层、找坡及相应的找平层，屋面排水采用女儿墙天沟外排水。

二、框架结构设计

（1）确定结构方案与结构布置

本设计采用混凝土框架结构，结构设计时先布置结构体系，确定柱网，布置好主梁，次梁并确定框架的计算单元。

根据规范的要求还可以同时确定柱，梁的截面尺寸。

进行结构的板的计算时，据规范要求以及建筑的楼面、屋面做法的设计，确定板上恒载与活荷载，确定板的厚度（1/30L~1/40L）,根据板长边方向与短边方向的比值,确定是采用单向板还是双向板设计（L1/L2小于等于2时按双向板设计，大于3时按单向板设计，比值在2与3之间的宜按双向板设计）并进行内力计算，根据结果选配钢筋。

进行框架计算时，要做的是进行框架荷载计算（包括水平及竖向荷载），框架抗侧移近似计算，框架内力计算（竖向荷载下使用分层法，水平荷载下采用反弯点法或D值法），梁柱内力组合（控制截面的计算），梁柱弯矩调幅后配筋计算，选配钢筋，确定钢筋的分布方式，满足受力及构造要求。

（2）初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级

柱截面初定对于非抗震，按照轴心受压初定截面。

为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。

柱截面与标号的变化宜错开。

梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。

对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求，否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。

梁净跨与截面高度之比不宜小于4。

框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。

框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合，当必须偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。

砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。

（3）重力荷载计算

a．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层

b．屋面及楼面可变荷载标准值

c．梁柱墙门窗重力计算

d．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量

可变荷载组合值系数：

雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。

将各层代表值集中于各层楼面处。

（4）整理计算书及配筋

梁、板、柱的配筋要满足设计强度要求和最小配筋率要求。

三、工程预算

1、计算工程量汇总

资料：

①施工图纸及设计说明书

②经审定的施工组织设计（施工方案）

③工程施工合同

④工程量计算规划

2、工程量计算顺序

单位工程计算：

施工顺序计算（施工先后顺序）

定额顺序计算（分部分项工程顺序）

单个分项工程计算：

按图纸分项编号顺序计算法

3、工程量计算步骤

①根据工程内容和计量规则中规定的项目列出项计算工程量的分部分项工程

②根据一定的计算顺序和计算规则列出计算式

③根据施工图纸的要求确定有关数据代入计算式进行数值计算

④对计算结果的计量单位进行调整，使之与计量规则中规定的相应分部分项工程的计量单位保持一致

4、工程量计算的注意事项

①口径一致（内容、范围）

②按工程量规则计算

③列出计算式

④计算准确

⑤计量单位一致

5、套用预算单价

计算工程直接费（定额）

6、土建工程费用计算

序号

费用名称

计算式

㈠

定额项目费

按预算定额计算的项目基价之和

A

人工费

按预算定额计算的项目人工费之和

㈡

一般措施费

A*费率

㈢

企业管理费

A*费率一类：

7.50%  二类：

6.91%

三类：

5.92%  四类：

5.03%

㈣

利润

（一级I、II）10~4%

㈤

其他

①+②+③+④+⑤+⑥+⑦

①

人工费价差

②

材料费价差

③

机械费价差

④

材料购置费

⑤

预留金

{㈠+㈡+㈢+㈣}*费率

⑥

总承包服务费

⑦

零星工作费

㈥

安全生产措施费

{㈠+㈡+㈢+㈣}*2.04%

㈦

规费

{㈠+㈡+㈢+㈣}*4.32%

㈧

税金

{㈠+㈡+㈢+㈣+㈤+㈥+㈦}*3.41%

㈨

单位工程费用

㈠+㈡+㈢+㈣+㈤+㈥+㈦+㈧

7、工料分析

1）、计算材料价差

2）、调整工程造价

毕业设计工作进度计划：

起讫日期

工作内容

2013年

2月25日～3月3日

熟悉设计任务书；搜集建筑设计、结构设计和施工组织设计相关资料；根据柱网图进行建筑物的平、立面设计；

3月4日～3月17日

完成外文翻译及建筑设计相关图纸，提交开题报告；

3月18日～4月7日

进行结构选型及结构的布置；分析、计算作用于结构的各种荷载和作用；

4月8日～4月28日

内力组合；框架梁、柱、节点构造设计；主、次梁体系承载力极限状态和正常使用极限状态验算。

交英文资料翻译；

4月29日～5月5日

各标准层楼板结构体系设计，某个楼梯的结构设计；

5月6日～5月14日

绘制结构施工图；

5月17日～5月21日

工程量计算；

5月22日~5月31日

套取定额、取费；

6月1日～6月9日

工料分析：

6月10日～6月16日

整理毕业设计说明书及打印装订，论文答辩。

毕业设计开题报告

指导教师意见：

指导教师：

年月日

所在系审查意见：

系主任：

年月日