土木工程的开题报告(精选10篇)
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土木工程的开题报告 1
一、本课题研究内容:首先,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,按照统一柱面、统一层高的原则,确定柱网尺寸,确定材料及截面尺寸,以及基础的选定。
其次,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。
再次,在结构设计方面:
1、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。框架柱在压力、弯矩、剪力的共同作用下,纵筋按正截面抗弯承载力设计,箍筋按斜截面抗剪承载力设计,此外为了使柱具有一定的延性,要控制柱的轴压比。
2、 做好“强剪弱弯”的设计
框架梁的截面设计包括正截面抗弯承载力设计和斜截面抗剪承载力设计,然后再根据构造要求统一调整和布置纵向钢筋和箍筋。
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心区不先于梁柱破坏。
完成具有一定复杂程度的建筑物的建筑设计、结构设计和施工组织设计。
二、本课题需完成内容:
(一)建筑设计内容
1.方案设计
2.详细设计
3.施工图绘制
(二)结构设计内容
1.结构方案及结构布置
2.标准构件选型
3.框架内力计算
4.梁柱配筋及基础设计
5.绘制结构施工图
6.整理计算书
(三)施工组织设计
1.确定主要分部分项工程施工方案
2.主导工程施工设计
3.单位工程施工进度计划设计
4.施工平面图设计
5.整理设计说明书
三、本课题研究方案:
1、文献收集。
广泛收集与办公楼有关的建筑设计、结构设计和施工组织设计资料。
2、毕业实习。
通过对现场直观观察,对实际工程中各处的工程施工与管理情况有了一定的感性认识。在这一过程中,学到了一些设计时应该掌握的一些工程细节,以及理论跟实际工程的联系,更好的指导设计。
3、教师分阶段讲课。
建筑、结构和施工三个环节的指导老师,结合学生的进度分阶段讲课,并对相关问题展开讨论。
4、结构设计是整个设计中工作量最大,时间最长的一个环节,为了加深和巩固学生对自己出知识和基本技能的掌握程度,结构计算以手算为主,电算为辅的方法,施工图绘制要求既有手工绘制又有计算机绘制。
四、研究目标、工作进度:
通过综合运用所学的理论知识和技能,解决中学教学楼的建筑设计、结构设计和施工监理方面的实际问题,从而对一般框架类型的房屋的设计和施工有比较全面的了解,对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互密切配合的内在联系有较深刻的认识,为今后独立从事土建设计和施工打下基础。每一位同学都要在熟悉设计任务书的基础上,类比同类建筑物,根据已给出的示意方案,结合南昌市的`自然条件,施工单位的施工技术水平,材料供应情况,进行建筑设计、结构设计的计算以及单位工程的施工监理,并绘制出主要的建筑、结构施工图。
1、建筑部分
完成下列建筑施工图绘制:
(1)总平面设计,施工总说明,门窗表。
(2)平面图:底层、标准层,屋顶平面图。
(3)立面图:1~2个。
(4)剖面图:1~2个。
(5)根据需要完成3-5个典型节点详图。
建筑部分图量不少于2号图纸6张,原则上不多于2号图纸10张,其中1张手绘(至少包括一个主要建筑平面图)。施工图中均应有施工说明。
2、结构部分
本设计按平面整体表示方法规定(03G101)绘制施工图,计算轴线梁柱配筋按手算结果确定,其余梁柱配筋根据软件计算结果确定,注意适当归并。图纸内容应包括如下基本内容:
(1)结构施工总说明;
(2)基础平面布置及配筋图;
(3)底层柱平面整体配筋图(截面注解方式);
(4)底层、标准层和顶层的梁整体配筋图(平面注解方式);
(5)手算层的板整体配筋图(平面注解方式);
(6)一榀框架立体配筋图(非平法表示);
(7)手绘一张楼梯结构平面布置图、配筋图(非平法表示);
(8)其它详图。
结构施工图不少于2号图纸8张,原则上不多于2号图纸12张,各张施工图中均应有施工说明。施工图中均应有施工说明。
四、工作进度:
1、建筑设计进度计划
共2000汉字以上的英译汉翻译
1份文献综述
1份开题报告
1份结构设计计算书
各种施工图:结构平面布置图、基础平面布置图及基础配筋图、楼梯的结构布置图及配筋图、框架梁和柱配筋详图;现浇板配筋图以及构件详图。
土木工程的开题报告 3
一、选题的依据及意义:
毕业设计,是对大学四年所学知识进行的一个总结,也是对自我能力的一次检验。通过这次设计可以让我更好地认识到土木工程这个行业的现状,更好地把自己的知识与实践结合起来,把所学的知识应用到实践中去。这是考验,是挑战,通过这次设计我相信在以后的现实生活工作中可以更好地运用知识,发挥所长。
课程设计的题目是高层混凝土框架结构办公楼。随着城市的发展,办公楼将成为城市建设中最为重要的建筑类型之一,它的质量不仅直接影响到城市的景观、尺度等形式方面,还将直接影响到城市交通、环境、耗能等功能方面。随着经济技术的发展,生活水平的提高,人们对建筑产品不仅要求安全、经济,还要其经济、美观。框架建筑也就随之应运而生,近些年来框架建筑在世界各地有了很大发展,许多城市普遍新建包括办公楼、厂房、商场和住宅等各种类型的框架建筑。在其中办公楼的发展日新月异,它的设计有很强的时代性、技术性,它与现代信息技术和经济发展有着密切联系。随着经济的发展和城市化进程的加快,大量人口涌入城市,此时框架的办公楼为人们提高了足够的工作空间。同时框架结构不仅承载力大、自重轻和抗震性能好,而且其造价低、材料来源广、耐火性好、构刚度大。随着我国经济社会的发展,近年来我国办公楼的需求量也将会随之增加。
选择办公楼设计对我来说有着重要意义,办公楼的设计需要人性化,这让我可以感受到建筑这一方面并不是冰冷冷的,对这一行业我会更有好感,加大我投入建筑行业的积极性。
通过此次毕业设计,包括掌握设计的各种方案及适用要求、收集图纸资料及技术文献、分析计算、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书,并能参加毕业答辩。毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节,是教学计划中综合性最强的实践教学环节,将提高学生的思想、工作作风及实际能力,提高我们毕业生全面素质。因此我们在做毕业设计时应以认真、缜密的态度,做好每一步,真正使自己在设计中有所受益,从而提高自己的专业技能和为人民服务的本领。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):
建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,框架结构以坚固耐用而著称,被广泛应用,其结构外表可以设计的多元化,既美观又实用,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性较好,所以被广泛应用。由于社会发展现状使得办公楼在现阶段发展地很快,每个城市里基本上都有自己标志性的办公楼,还有数不清的中小办公楼,这些办公楼的建成很大程度上为城市的景观添了色,更使城市的经济得到了良好的发展。
高层建筑的发展,充分显示了科学技术的力量,使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来的高层建筑将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。
1、新材料、超强材料的开发和应用
在高层建筑结构的技术问题中,首先要解决的是材料问题。现在混凝土的强度等级已经达到c100以上。高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸,减轻结构的自重,改善结构抗震性能。同时,为了达到轻质高强的目的,必须在高层建筑结构中,发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限(约束)混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用,将继续受到人们的重视,也必将给高层建筑结构带来重大和深远的影响。从强度和塑性方面考虑,钢是高层建筑结构的理想材料,增进或改善钢材的强度、塑性和可焊性等性能的工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢的研发,具有重要意义,可使钢材减小或抛弃对防火材料的依赖,提高建筑用钢的竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发和实践中。
2、混合结构在高层建筑结构中广泛应用
如前所述,经合理设计的混合结构可取得经济合理、技术性能(如抗震性能)优良的效果,且易满足高层建筑的侧向刚度的需求,可建造比钢筋混凝土结构更高的建筑,因此在较高的建筑中,混合结构往往仍是合理、可行的结构方案,今后建造混合结构的比率将会越来越大。
3、新的设计概念、新的结构形式的应用
现代建筑功能趋于多样性,建筑的体形和结构体系趋向复杂多变,趋向立体化,应运而生新的设计概念和结构技术的深化,采用新的结构体系,如巨型结构体系,蒙皮结构,带加强层的结构,建筑立面设置大洞口以减小风力,采用结构控制技术设置抗震机构等。
4、高层建筑结构的高度出现新的突破
进入20世纪90年代后,高层建筑迅猛发展,在数量、质量及高度上都有了大飞跃,高层建筑中的科技含量越来越高。国内高层建筑的发展中,早期曾有利用粘土砖砌体加强后的8层左右的建筑,由于砖石结构的抗拉及抗剪强度低,延性差,并不适宜建造高层建筑,尤其在地震区。现很少采用。
钢结构这种结构形式具有自重轻、强度高、抗震性好、施工快等优点,但造价高、用钢量大,我国还较少采用。目前,采用钢结构或钢与钢骨混凝土混合结构的建筑我国有10余幢。如北京京广中心(钢结构、日本设计事务所株式会社熊谷组设计,1990年建成,208m,57层)、深圳发展中心大厦(钢与钢骨混凝土混合结构、香港迪奥施雅锡华森设计顾问公司设计,1990年建成,165m,43层)、上海静安希尔顿酒店(建筑设计是香港协建建筑师有限公司,结构设计是英国奥雅纳工程顾问,钢与钢骨混凝土混合结构、1988年建成,144m,43层)、上海端金大厦(钢与钢骨混凝土混合结构、日本三井建筑事务所设计,1986年建成、107m,29层)等。数量虽不多,而且大部分是由国外或与国外合作设计的,但说明我国已具备设计、建造高层钢结构的条件,并且这些高层钢结构及钢与钢骨混凝土混合结构的`出现使我国在高层建筑的发展方面迈入了世界先进行列。钢筋混凝土结构与砖石结构及钢结构相比具有强度高、自重较轻、整体性好、抗震性强、造价低、材料来源丰富等优点,是我国目前用得最多的结构形式。随着轻质高强材料的发展,钢筋混凝土结构的自重也大大减轻。如重度为16-18kn/m2的轻质混凝土强度可30-40n/mm2,普通混凝土强度也可达70-80n/mm2,甚至更高。因此,钢筋混凝土结构是高层建筑最具生命力的结构形式。
三、设计内容及实验方案:
本办公楼在设计时要注意满足其使用功能要求和建筑结构要求。此次设计可分为两部分:建筑设计和结构设计。另外这栋办公楼是高层的,所以要格外考虑地基基础和抗震要求。
建筑设计:
1.建筑平面设计
1.1建筑总平面设计
(1)总平面图我选择的是矩形地段。矩形的建筑场地较好布置,总平面布置考虑了地段环境和绿化设计。建筑为南北朝向,具有较好的朝向,通风和日照。
(2)工程红线内布置了非机动车停车库和机动车泊位处,可以方便工作人员。
(3)合理安排了建筑主体部分和附属部分的关系,依照建筑规范要求,建筑和道路之间保证一定距离,在靠近主干道和次干道一侧布置绿化,使得分区明确,布局合理。
(4)合理布置建筑与周围建筑之间的间距,使其完全满足房屋的通风和防火要求。
1.2交通部分平面设计
高层建筑设计中,简明便捷的交通组织是建立良好建筑内部空间秩序的基本条件。交通部分包括室内交通和室外交通,室内交通设计由水平交通和竖向交通组成。水平通道的宽度应根据不同建筑使用功能来确定。垂直交通是建筑内部连接各层水平交通的枢纽,由电梯和楼梯组成。垂直交通在建筑中的位置分布必须附和建筑使用功能的使用要求。在本设计中,垂直交通位于结构中心部分,贯通整个建筑,增强了建筑的整体稳定性,形成了类似于框架核心筒的结构。楼梯取3600mm,双跑板式楼梯,较好的满足高层的防火设计。电梯共4部,均为1000kg,13人电梯。
1.3建筑平面组合设计
建筑内各种房间具体设置,层次和位置,应根据使用要求和具体条件确定。注重各个部分之间的连接和沟通,在平面功能、垂直交通、防火疏散、建筑设备等方面考虑相互联系,进行合理安排。力图构造出紧凑简洁便利舒适的使用环境。
1.4建筑剖面设计
剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题,它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。
1.5层数
1.本设计根据任务设计任务书以及本设计的结构类型方案,本设计地上10层。
2.层高
根据各层的使用要求,层高如下:每层3.6m,总高度为36.8m。室内外高差取0.60m,窗户平台高900mm。
1.6剖面组合设计
根据办公楼在使用的先后顺序,1-10层的按层高进行叠加组合。
2.建筑体型和立面设计
2.1体型设计
平面组合就已经考虑到体型设计面形成矩形平面,完整均衡,典雅端庄。
2.2立面设计
建筑立面室表示房屋四周的外部现象。立面设计和建筑体型组合室在满足使用要求和技术经济条件的前提下,利用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合立面,剖面的内部空间组合下进行的。
建筑立面可以看成很多构件所组成:有墙体,梁柱,墙墩等构成房屋的结构构件,有门窗,阳台和内部使用空间直接连通的构件,以及勒脚,檐口等主要起保护外墙作用的组成部分。恰当的确立立面中这些构件的比例和尺度,运用节奏韵律,虚实对比等规律,设计出体型完整,形式与内容统一的建筑立面。
从整体出发几次改进建筑方案,考虑美学原则:主从与重点、对比喻呼应、节奏与韵律、均衡与稳定、比例与尺度以及性格与联想等,同时考虑结构方面。立面设计中,加强了门窗的节奏感和虚实对比,使立面生动活泼。窗户和阳台均采用亲切的尺度,加强了住宅建筑的性格特征。采用清晰明快的浅色调,更加强了亲切宜人的观感。
3.建筑材料采用及建筑细部构造尺寸的确定
3.1建筑结构材料
本工程为钢筋混凝土框架结构,柱截面尺寸及材料为:600mm×600mm的钢筋混凝土柱;主梁截面及材料为300mm×600mm,250mm×400mm钢筋混凝土梁;次梁为250×300mm的钢筋混凝土梁;楼板截面为100mm厚钢筋混凝土现浇板。
3.2墙体构造
(1)外墙为240厚的陶粒混凝土砌块墙,内侧抹灰20mm,外侧贴面砖。
(2)内墙为240厚的陶粒混凝土砌块墙,两侧分别抹灰20mm。
3.3楼板构造
本设计由于室内空间布置及10层高层综合考虑采用框架结构形式,并且根据估算值,100mm厚现浇钢筋混凝土板。公共部分的楼梯,电梯,楼面层采用水刷石面层。
3.4屋顶构造
屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶,檐口采用900mm高女儿墙。
1.排水构造:屋面排水采用保温层找坡,坡度取3‰,檐沟排水采用外排水,垫坡材料炉渣。
2.防水构造:采用柔性不上人屋面,卷材采用三毡四油防水层。
3.保温构造:采用150mm厚岩棉板保温材料,下设防水配套涂料隔气层。楼梯间主梁保温采用外贴80厚苯板保温。
3.5厕所防水构造
1.厕所地面防水:在结构层顶面最薄处抹15mm厚1:3水泥砂浆找平层,坡向地漏,土木工程毕业设计开题报告的关键词是土木工程,毕业设计,报告,设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5、成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1、可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2、软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、作步骤和其他必要的文字材料。
3、软件说明书
这是软件的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的解释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;
(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4、对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6、进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册
第十七周编写软件说明书和用户手册,形成毕业设计全部文件,准备答辩。
第十八周毕业答辩

