土木工程开题报告.docx

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土木工程开题报告

山东科技大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目枣庄市某商务用楼施工图设计

系部名称资源与土木工程系

专业班级无

学生姓名无

学号无

指导教师无

填表时间：

2012年3月23日

填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文）

题目

枣庄市某商务用楼施工图设计

设计（论文）

类型（划“√”）

工程设计

应用研究

开发研究

基础研究

其它

√

一、本课题的研究目的和意义

随着中国城市化程度的提高，大批人员涌入城市，随之而来的住宅问题成为越来越多人关注的焦点。

可以毫不夸张的说，住宅已经成为全中国最热点的话题之一。

对于这样一个与全社会人民息息相关的产品，如何设计使其更经济，更安全，更舒适，是一个至关重要的问题。

土地资源的紧缺，使低层住宅在城市里销声匿迹。

对于多层住宅，传统的砌体结构由于承重墙体自身巨大的自重，以及粘土砖的禁用，渐渐淡出舞台。

而钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。

因此，在我国钢筋混凝土框架结构是多层住宅最常用的结构型式。

近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多，对其受力的研究已经相对成熟。

然而框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性。

汶川地震后，结构的抗震能力被大大重视。

二、本课题的主要研究内容（提纲）

设计为办公楼设计，主要内容包括建筑设计和结构设计，以及制图绘图。

其中建筑设计包括本：

1、总平面设计：

合理布置建筑主、次入口；解决好人流、车流关系；尽可能考虑室外停车；满足建筑物防火间距及消防通道要求。

2、平面设计：

合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。

3、剖面设计：

确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。

4、立面设计：

建筑风格、造型应富有创意，有时代感。

结构设计为框架结构内容包括：

1、房屋体型的选择，多层框架房屋的结构方案及布置；

2、结构计算：

（1）初拟构件截面尺寸、材料选用，荷载计算；

（2）地震作用下，框架抗震变形验算；（3）用手算方法进行一榀框架的内力分析、计算及组合；（4）构件截面设计；（5）用工程软件计算框架内力及配筋，并与手算结果进行比较分析；（6）基础设计。

三、文献综述（国内外研究情况及其发展）

国内外现状和发展趋势混凝土结构使用历史较长。

它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。

我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。

在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。

预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。

泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。

蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短.在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。

框架结构是由梁和柱连接而成的。

是如今常用的一种建筑结构，整体性比较好，一般用于小高层建筑。

在10层以下，否则要加设剪力墙结构。

纯框架在现代运用较广。

框架结构选型结构分类：

混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。

四、拟解决的关键问题

框架结构在承受水平荷载作用下属剪切型破坏。

1、以部位分为4种破坏情况

（1）柱头破坏

（2）柱中破坏

（3）柱底破坏

（4）节点破坏

2、以受力分为6种破坏情况:

（1）柱剪切破坏

（2）柱剪压破坏

（3）柱压屈破坏

（4）柱压弯破坏

（5）柱塑性铰破坏

（6）梁剪切破坏短柱破坏主要为剪切破坏。

3、分析震害现象发现，多层框架中8种整体破坏、构件破坏中的4种5种受破坏、短柱中的2种受力破坏，都说明在多层框架的震害中，整体破坏的全部、构件破坏的大部分都因柱构件的破坏而引起，故柱在多层框架的抗震中占据十分重要的位置，是框架抗震的主要矛盾。

五、研究思路和方法

1、框架梁的设计

框架中允许梁端出现塑性铰，因此在梁中考虑塑性内力重分布。

通常在竖向荷载作用下可考虑支座调幅以降低支座弯矩，现浇框架的支座弯矩调幅系数可采用0.8—0.9，水平荷载作用下产生的弯矩不参与调幅，弯矩调幅在内力组合之前进行。

同时应注意梁跨中设计弯矩值不应小于按简支梁计算的跨中弯矩的一半。

梁的正截面受弯承载力计算为了提高梁的延性，阻止脆破坏。

梁斜截面受剪承载力计算。

框架柱的设计。

框架节点。

2、在钢筋混凝上框架结构的抗震设计中“塑性铰控制”理论发挥着越来越重要的作用，其要点如下：

（1）强柱弱梁当梁相对较弱，柱相对较强时，大部分塑性铰出现在梁端，结构不容易形成几何可变体系，因为塑性铰数量多且分散在各层，也就是说塑性变形分散在各层；当柱相对较弱，梁相对较强时，柱中塑性铰数量增多。

如果柱中塑性铰集中在某一层，则因为塑性变形集中，使得该层成为薄弱层，易形成几何可变体系。

⑧梁是受弯构件，容易实现大的延性和耗能能力，而柱是属十压弯构件，特别是轴压比大的柱，不容易实现大的延性和耗能能力。

柱是重要的承重结构构件。

一旦出现大的塑性变形，难以修复，柱的破坏可能使整个结构倒塌所滑强柱弱梁型框架就是要尽量减少或推迟柱中塑性铰的出观，尤其要防止同一层各柱上、下端都出现塑性铰，

（2）强剪弱弯在钢筋混凝土框架中，粱和柱的破坏形态可以归纳为两种：

正截面的弯曲破坏和斜截面的剪切破坏。

当发生正截面弯曲破坏时，在破坏之前将会先形成塑性铰，只要设计合理妥当，形成的塑性铰会具有良好的变形能力和耗能能力但是当发生的是斜截面剪切破坏时，其延性小，耗能差，属于脆性破坏所以，在钢筋混凝上框架的抗震设计中，为了保证粱和柱中出现塑性铰不会过早地发生剪切破坏，就应该使梁和柱在塑性铰处的受剪承载力大于受弯承载力，以实现强剪弱弯考虑到梁端和柱端正截面实际受弯承载力大于其弯矩没汁值（因为钢筋和混凝上的实际强度大于其强度设计值），所以为保证梁端和柱端斜截面受剪承载力高于其正截面承载力，在斜截面受剪承载力计算时，将剪力设计值作了适当的放大。

（3）强节点、强锚固在延性框架没汁中，除了应保证梁和柱构件有足够的承载力和延性之外，保证节点区的承载力使之不过早地破坏是非常重要的。

因为节点区破坏或变形过大，梁和柱就不能形成抗侧力的框架。

在竖向荷载和地震作用下，梁柱节点区受力很复杂，主要受压力和剪力。

其可能出现的破坏形态有两种：

剪压破坏和粘结锚固破坏。

当节点处剪压状态时，节点中会产生沿对角方向的主压应力和主拉应力在节点区混凝上开裂以前，节点处于弹性工作阶段，剪力主要是由混凝上承受，节点中的箍筋应力很小，但是一旦主拉应力超过混凝上的抗拉强度，节点区就会产生沿受压力的对角线出现斜裂缝，箍筋应力增大，剪力由混凝上和箍筋共同承受。

在地震反复作用下，会形成交叉斜裂缝，大部分箍筋屈服，混凝土被挤压破碎，纵向钢筋被压曲成灯笼形状，节点就破坏了。

六、本课题的进度安排

1、确定方案并提交开题报告1-2周

2、建筑设计3-5周

3、结构设计和计算6-10周

4、绘制施工图11周

5、文字抄写并答辩12周

共计：

12周

七、参考文献

1、房屋建筑制图统一标准（GBJ1-86）

2、建筑结构制图标准（GBJ105-87）

3、建筑设计防火规范（GB50016-2006）

4、现行建筑设计规范大全

5、建筑设计资料集（1-5）

6、建筑结构荷载规范（GB50009-2002）

7、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）

8、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）

9、建筑抗震设计规范（GB50011-2001）

10、多层及高层房屋结构设计上海科学技术出版社

11、高层建筑结构设计科学出版社

12、工民建专业毕业设计指南中国建筑工业出版社

13、房屋建筑学教材武汉理工大学出版社

指导教师意见

指导教师（签名）：

年月日

所在系（所）意见

负责人（签章）：

年月日