开题报告-欣欣中学宿舍楼建筑结构设计

毕业设计开题报告土木与建筑工程学院2013届题目欣欣中学宿舍楼建筑结构设计课题类型设计课题来源自拟课题学生姓名学号专业土木工程年级班专升本111班指导教师职称助教填写日期2013年3月12日一、本课题研究的主要内容、目的和意义主要内容整个设计分为建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分。（一）建筑设计根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸；由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。建筑平面、剖面及立面设计要求。1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。2剖面设计确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。3立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。建筑施工图设计包括总平面图，底层平面图，标准层平面图，正立面和侧立面图，剖面图，各节点详图及简要说明；框架结构模板布置图、配筋图；主体部分基础平面及基础模板配筋图。（二）结构设计根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。主要内容如下。1根据房屋基本情况确定结构设计基本参数。2进行结构平面布置。3结构部分包括确定结构方案和结构布置，绘制施工平面图等。4整理计算书，绘制结构施工图。（三）地基基础设计基础设计主要内容如下。1根据建筑层数、单柱极限荷载及地质条件确定基础类型。2结合工程地质条件、地下水影响、相邻基础的影响、底下沟管的影响和地基土冻胀和融陷的影响，确定基础的埋置深度。3根据地基承载力与荷载计算基底面积，并进行软弱下卧层验算。4地基变形验算、抗震验算。5基础剖面设计与结构计算。（1）按冲切强度要求，设计底板高度。（2）根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。在上述设计内容中，要重点注意下列问题。1结构设计过程中，在对框架计算时必须手算其中的一个结构单元，包括基础详图，各类的配筋图等等，其中的复杂程度都将是毕业设计中一个极大的考验。2施工图绘制过程中，对各类规范的了解都需要在毕业设计过程中慢慢的学习。3计算机绘图的能力在毕业设计中有待检验设计主要目的（1）总结在校期间的学习成果，使所学的理论知识得到巩固、扩大、深入和系统化，学会使用现代化的计算工具、数据处理手段和计算机绘图方法，培养与人的合作能力和团队精神。（2）培养综合运用所学知识，解决工作实际问题的能力，初步掌握建筑工程设计的方法和步骤。（3）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、能采用天正、CAD软件绘制建筑工程图。通过完成毕业设计，培养学生综合运用所学基础理论知识和专业知识，解决土建工程设计等问题的相关能力；培养学生调查研究工程问题，查阅工程图纸、规范、手册和参考资料以及编写设计技术文件的能力；培养学生树立土建工程技术人员必须具备的建筑、结构和施工的全局观点以及技术经济观点。主要意义（1）通过毕业设计论文，可以掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献资料；如何操作仪器等方法。写毕业设计论文是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有教师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会。（2）通过毕业设计论文的过程，同时也是专业知识的学习过程，而且是更生动、更切实、更深入的专业知识的学习。首先，撰写论文是结合科研课题，把学过的专业知识运用于实际，在理论和实际结合过程中进一步消化、加深和巩固所学的专业知识，并把所学的专业知识转化为分析和解决问题的能力。其次，在搜集材料、调查研究、接触实际的过程中，既可以印证学过的书本知识，又可以学到许多课堂和书本里学不到的活生生的新知识。本题目来源于生产实践工程，通过本次毕业设计，培养学生综合运用大学期间所掌握的基础理论和专业知识，解决实际工程结构设计的能力；掌握结构设计的基本过程、方法；培养学生查阅规范、工程图纸、相关手册和参考资料以及试图能力。熟练掌握运用计算机软件进行结构设计绘图；培养学生树立土木工程技术人员必须具备的建筑、结构和施工的全局观以及技术经济观。二、文献综述随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐层增多，钢筋混凝土框架混凝土框架结构是其主要形式，建筑业属于劳动密集型，能容纳大量的就业队伍。在每个建筑工地上，都离不开施工人才。中国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在改革开放20年间,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。由此建筑业与我们是密不可分的。建筑业属于劳动密集型，能容纳大量的就业队伍。虽说钢筋混凝土框架结构的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱共同组成框架来抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用。框架结构又称构架式结构。框架按跨数分为单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。其主要优点是建筑平面布置灵活，能够较大程度地满足建筑使用的要求。但框架结构的侧移刚度小，水平作用下抵抗变形的能力较差，在强震下结构顶点水平位移与层间相对水平位移都较大。为了同时满足承载能力和侧移刚度的要求，柱子截面往往很大，很不经济，也减少了使用面积。所以在地震区的框架结构不宜太高。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和连系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证研究方法本课题的研究内容是通过设计学生宿舍楼，写出结构受力承载力计算书并绘制施工图纸，以及进度计划表和人力资源分析图等，了解框架结构的发展特点以及展望，掌握建筑设计的基本方法，手段和程序，进行建筑结构设计的计算，绘制建筑施工图及结构施工图，进行建筑工程量计算，并进行施工组织设计和人力资源分析。本课题还包括利用相关计算机软件分析和计算上述内容，从而掌握基本的工程应用软件，了解计算机在工程设计中所扮演的重要角色。可行性论证1、建设条件欣欣中学紧靠小潢河，距城区10公里，交通运输方便，能源、原材料供应条件良好、该校师生生活用水，由该校现有机井供水，能满足用水需求，水质条件符合该校学生及教师员工生活用水的需求。2、供电及通讯条件国家电网公司供电，电网公司供电线路通过该校向各设施供电，供电极为便利，安阳县已上程控电话，并和全国联网，通讯条件极佳。3、供水条件长葛县欣欣中学供水由学校现有机井供水，供水有保障。4、排水条件长葛县欣欣中学排水管网与十里铺排水管网相联，排水有保障。5、材料供应该项目新建学生宿舍楼时，需要的原材料有钢材、木材、水泥、PVC管、钢塑或铝合金门窗等。上述建筑材料，在安阳县及周边地区都有供应地点，供应有保障。项目区内已有供电电源、供水管路，只需联接就可满足施工需要，施工用电、用水均有保障。6、环境影响该项目污染源主要来自项目建设过程当中的污染和学生宿舍楼正常运行期间职工及学生所产生的污染，建设过程中所产生的污染主要是施工机械的噪声、扬尘和建筑垃圾；正常运行期间所产生的污染主要是废水，主要来源于师生生活用水、清洁卫生用水；7、结论该项目符合我国国策和教育部门有关规定，对提高该校的教学质量具有现实和深远的意义，社会效益显著。经可行性研究，该项目在建设方案和建设规模等方面是可行的。四、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、结构计算书各一份。2、施工图部分建筑施工图部分（1）建筑设计说明；（2）底层平面图；（3）标准层平面图；（4）顶层平面图；（5）剖面图；（6）立面图；（7）楼梯详图结构施工图部分（1）结构设计计算书；（2）结构设计总说明；（3）标准层板配筋图；（4）梁、柱配筋图；（5）基础平面布置及其详图；（6）楼梯结构详图五、研究进度安排12013030420130317（12周）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；220130318201303243周建筑方案设计、绘制建筑施工图；32013032520130331（4周）绘制、修改建筑施工图；42013040120130505（59周）结构计算、编写计算书；52013050620130519（1011周）结构施工图绘制；62013052020130526（12周）整理计算书和打印图纸；72013052720130602（13周准备答辩；六、主要参考文献（一）建筑设计部分1国家标准房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001）北京中国计划出版社20022国家标准建筑制图标准（GB/T201042001）。北京中国计划出版社20023国家标准高层民用建筑防火规范（GB500452005）北京中国计划出版社20054国家标准办公建筑设计规范（JGJ6789）北京中国建筑工业出版社19895建筑设计资料集编委会建筑设计资料集（第二版）3、5中国建筑工业出版社1998（二）结构设计部分1国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社20062国家标准混凝土结构设计规范（GB500102011）北京中国建筑工业出版社20113国家标准建筑抗震设计规范（GB500112010）北京中国建筑工业出版社20104国家标准建筑抗震设防分类标准（GB502232008）北京中国建筑工业出版社20085国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002）北京中国建筑工业出版社20026国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32002、J1862002）北京中国建筑工业出版社20037国家建筑标准设计图集，建筑物抗震构造详图（03G3291）中国建筑标准设计研究院出版社20038国家标准建筑结构制图标准（GB/T501052001）北京中国计划出版社20029龚思礼主编建筑抗震设计手册（第二版）北京中国建筑工业出版社200210钢筋混凝土结构（教材）11简明建筑结构设计手册（中国工业出版社）12