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土木工程畢業(yè)設(shè)計開題報告參考

時間:2022-11-18 09:35:52 開題報告 我要投稿
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土木工程畢業(yè)設(shè)計開題報告范例參考

  1.課題名稱:

土木工程畢業(yè)設(shè)計開題報告范例參考

  鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)

  2.項(xiàng)目研究背景:

  所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計,建筑指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑結(jié)構(gòu)是在建筑中,由若干構(gòu)件,即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等,連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。

  編寫算例使用建設(shè)部最新出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ10-89相比,新增內(nèi)容約占15%,有重大修訂的內(nèi)容約占35%,保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%,規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范發(fā)布實(shí)施以來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),借鑒了國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

  3. 項(xiàng)目研究意義:

  建筑中,結(jié)構(gòu)是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑功能的一個重要組成部分,它與建筑材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān),對發(fā)展新技術(shù)。新材料,提高機(jī)械化、自動化水平有著重要的促進(jìn)作用。

  由于結(jié)構(gòu)計算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多,并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展,城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,更加劇了房屋設(shè)計的復(fù)雜性,許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機(jī)程序的輔助設(shè)計。這樣,結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。

  一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強(qiáng)度等級以及主要機(jī)構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決,結(jié)構(gòu)計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計工作了,因此原來在學(xué)校使用的手算方法,將被運(yùn)用到具體的程序代碼中去,精力就不僅集中在怎樣利用所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識來設(shè)計出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實(shí)現(xiàn)。

  4.文獻(xiàn)研究概況

  在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有些內(nèi)容是一樣的,做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時關(guān)鍵是要減少漏項(xiàng)、減少差錯,計算機(jī)也是如此的。

  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GBJ68-84) 該標(biāo)準(zhǔn)是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,是制定工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計規(guī)范應(yīng)遵守的準(zhǔn)則,這些規(guī)范均應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制定相應(yīng)的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時,可參照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物(包括一般構(gòu)筑物)的整個結(jié)構(gòu),以及組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ);適用于結(jié)構(gòu)的使用階段,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、運(yùn)輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法分析確定,即將各種影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素都視為隨機(jī)變量,使設(shè)計的概念和方法都建立在統(tǒng)計數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,并以主要根據(jù)統(tǒng)計分析確定的失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性,屬于“概率設(shè)計法”,這是設(shè)計思想上的重要演進(jìn)。這也是當(dāng)代國際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展的總趨勢,而我國在設(shè)計規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法是迄今為止采用最廣泛的國家。

  結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 常見的作用效應(yīng)有:

  1.內(nèi)力。

  軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;

  剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;

  彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;

  扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。

  2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。

  3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。

  4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。

  5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。

  6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。

  極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:

  1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):

  (1)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);

  (2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載; (3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系;

  (4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。

  2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):

  (1)影響正常使用或外觀的變形;

  (2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);

  (3)影響正常使用的振動;(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。

  結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù),是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達(dá)到這個目的,人們采用過多種設(shè)計方法。以現(xiàn)代觀點(diǎn)看,可劃分為定值設(shè)計法和概率設(shè)計法兩大類。

  1.定值設(shè)計法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強(qiáng)度、幾何參數(shù)、計算公式精度等)看作非隨機(jī)變量,而且采用以經(jīng)驗(yàn)為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)S(內(nèi)力、變形、裂縫寬度等)不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)抗力R(強(qiáng)度、剛度、抗裂度等),即 S≤R。在20世紀(jì)70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。

  2.概率設(shè)計法:將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素看作隨機(jī)變量,而且采用以統(tǒng)計為主確定的失效概率或可靠指標(biāo)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設(shè)計結(jié)構(gòu),也就是出現(xiàn)結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)3大于結(jié)構(gòu)抗力R(S>R)的概率應(yīng)小于某個可以接受的規(guī)定值。這種方法是20世紀(jì)40年代提出來的,至70年代后期在國際上已進(jìn)入實(shí)用階段。我國自80年代中期,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法開始由定值法向概率法過渡。

  面向?qū)ο缶幊?/strong>

  使創(chuàng)建Windows程序較為容易的關(guān)鍵技術(shù)是面向?qū)ο缶幊,或OOP。這種技術(shù)可以創(chuàng)建可重用組建,它是程序的組成模塊。

  幾個定義

  控件 提供程序可見界面的可重用對象?丶氖纠形谋究、標(biāo)簽和命令按鈕。

  事件 由用戶或操作系統(tǒng)引發(fā)的動作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標(biāo)、一段時間的限制,或從端口接收數(shù)據(jù)。

  方法 嵌入在對象定義中的程序代碼,它定義對象怎樣處理信息并響應(yīng)某事件。例如,數(shù)據(jù)庫對象有打開紀(jì)錄集并從一個記錄移動到另一個記錄的方法。

  對象 程序的基本元素,它含有定義其特征的屬性,定義其任務(wù)和識別它可以響應(yīng)的事件的方法?丶痛绑w是Visual Basic中所有對象的示例。

  過程 為完成任務(wù)而編寫的代碼段。過程通常用于響應(yīng)特定的事件。

  屬性 對象的特征,如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對象的外觀,有時也決定對象的行為。屬性也用于為對象提供數(shù)據(jù)和從對象取回信息。

  5.設(shè)計主要內(nèi)容

  本軟件適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架的設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計要完成的工作包括:

  1.平面鋼架分析程序的改造

  對結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室版平面鋼架分析程序進(jìn)行修改和補(bǔ)充。要求:

  (1) 編寫自動生成節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和單元節(jié)點(diǎn)編號的程序,或以圖形方式輸入計算簡圖。

  (2) 修改程序,使之適合多工況內(nèi)力計算; (3) 根據(jù)輸入、輸出數(shù)據(jù)的特點(diǎn),設(shè)計適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)界面。輸出應(yīng)可選的顯示各構(gòu)件端力和內(nèi)力圖。

  2.編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機(jī)構(gòu)的構(gòu)件

  這篇土木工程畢業(yè)設(shè)計開題報告的關(guān)鍵詞是土木工程,畢業(yè)設(shè)計,報告, 設(shè)計程序

  (1) 根據(jù)有關(guān)的規(guī)范,應(yīng)明確計算的各種荷載(恒載、樓屋面活載、風(fēng)荷載和地震作用等)的計算方法,在次基礎(chǔ)上編寫自動生成各種荷載作用下的結(jié)點(diǎn)荷載和單元荷載的程序。

  地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經(jīng)驗(yàn)公式確定。

  (2) 計算各種荷載單獨(dú)作用時框架各桿件的內(nèi)力。計算結(jié)構(gòu)存放在各自的桿端力(隨機(jī))文件中。

  對豎向荷載下的梁端彎距進(jìn)行塑性調(diào)幅。

  (3) 在(2)中產(chǎn)生的桿端力文件基礎(chǔ)上,分別計算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內(nèi)力。計算結(jié)果存放在適當(dāng)?shù)奈募小?/p>

  (4) 從(3)生成的文件中選出最不利組合,同時給出截面配筋。

  梁、柱截面配筋的確定應(yīng)考慮抗震設(shè)計的要求。

  (5) 部分編程較熟練的同學(xué)可根據(jù)計算結(jié)果和構(gòu)造規(guī)定,用Auto-CAD VBA 繪制梁、柱配筋圖。

  5.成果形式

  本畢業(yè)設(shè)計的成果應(yīng)包括:

  1.可運(yùn)行的、并能給出正確計算結(jié)果的源程序

  在存放源程序的軟盤中,應(yīng)至少有一個算例的數(shù)據(jù)文件,可在基本不需另外鍵入數(shù)據(jù)的前提下,顯示正確地運(yùn)行結(jié)果。

  2.軟件使用手冊

  這是為用戶準(zhǔn)備的關(guān)于軟件使用方法、操作步驟和其他必要的文字材料。

  3.軟件說明書

  這是軟件作者的工作檔案,是軟件維護(hù)的基本資料。其中應(yīng)包括:

  (1) 軟件所依據(jù)的工作檔案、力學(xué)和工程結(jié)構(gòu)模型的較為詳細(xì)的描述,主要的計算公式及其使用的符號的含義,重要算法的文字說明:

  (2) 程序的結(jié)構(gòu):模塊的劃分的情況、各模塊相互之間的關(guān)系及各模塊的功能;

  (3) 帶有較為詳細(xì)的注釋的源程序文本。其中應(yīng)注明各標(biāo)識符的含義(盡可能的采用通用公式中的符號)。各程序段的功能、相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式和特殊算法的說明; (4) 為使他人根據(jù)軟件說明書讀懂你的程序所必需的其他資料。

  (5) 部分編程較熟練的同學(xué)可遞交梁、柱配筋圖紙一張。

  4.對自己所編程序的評價

  (1) 對算例計算結(jié)果的合理性進(jìn)行必要的分析;

  (2) 總結(jié)軟件設(shè)計過程中的經(jīng)驗(yàn)和及教訓(xùn),提出設(shè)計改進(jìn)意見。

  以上各項(xiàng)資料處源程序文本以軟盤形式提交外,其余均用計算機(jī)打印。

  6.進(jìn)度計劃

  第一周 畢業(yè)實(shí)習(xí),參觀工程,收集資料 。

  第二周 需求分析:描述計算機(jī)模型,編些初步的軟件說明書。

  第三周 軟件設(shè)計:選擇模塊劃分的方案

  第四周 模塊設(shè)計:數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(梁柱截面數(shù)據(jù))

  或 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(可視化圖形輸入)

  第五周 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(框架數(shù)據(jù)、附加荷載)

  第六周 模塊設(shè)計:荷載計算(恒載、活載),相應(yīng)的內(nèi)力計算

  第七周 荷載計算(風(fēng)荷載、地震作用),相應(yīng)的內(nèi)力計算

  第八周 模塊設(shè)計:梁配筋計算

  第九周 梁荷載組合,確定梁配筋

  第十周 梁荷載組合,確定梁配筋

  第十一周 模塊設(shè)計:柱配筋計算

  第十二周 柱荷載組合,確定柱配筋

  第十三周 柱荷載組合,確定柱配筋

  第十四周 軟件測試 或用AutoCAD VBA 繪制梁、柱配筋圖;

  第十五周 軟件測試

  第十六周 整理源程序,編寫軟件說明數(shù)和用戶手冊

  第十七周 編寫軟件說明書和用戶手冊,形成畢業(yè)設(shè)計全部文件,準(zhǔn)備答辯。

  第十八周 畢業(yè)答辯

  范文二

  1、課題的目的及意義

  畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)結(jié)束時間的一個實(shí)踐環(huán)節(jié),有著其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性將會很明顯的體現(xiàn)在將來的實(shí)際工作當(dāng)中,它是大學(xué)階段一個尤為重要的環(huán)節(jié),是對我們大學(xué)期間所學(xué)知識的一次綜合性和系統(tǒng)性的運(yùn)用,要求我們做到知識的系統(tǒng)化、實(shí)際化,做到理論聯(lián)系實(shí)際。

  在這次畢業(yè)設(shè)計中,我們要了解和掌握建筑設(shè)計的全過程,鍛煉自身的獨(dú)立分析和創(chuàng)新能力,并要做好調(diào)查研究,要養(yǎng)好搜集資料和查閱資料的習(xí)慣,鍛煉自我外文翻譯能力,讓自身向著一個合格工程師的方向去發(fā)展和努力。

  此次畢業(yè)設(shè)計我的做的課題為重慶市某職業(yè)教育中心辦公樓設(shè)計,我要在設(shè)計過程中運(yùn)用大學(xué)期間學(xué)到的各項(xiàng)知識,并利用CAD、天正、PKPM等相關(guān)軟件進(jìn)行機(jī)算,并手算其中部分框架,并用計算機(jī)進(jìn)行驗(yàn)算。通過這個過程我不僅能學(xué)到設(shè)計相關(guān)的知識,發(fā)現(xiàn)自身的不足,還能了解框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計方法等,使我對建筑結(jié)構(gòu)有了更深一層的了解。這對我以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。

  在現(xiàn)階段,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,民營企業(yè)也在迅速崛起,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,也促使第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,尤其是服務(wù)業(yè),這也直接導(dǎo)致了辦公樓的需求量增加,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)塊如沿海一帶,但是由于城市空間的有限,這就要求辦公樓設(shè)計要做到物盡其值,這也就需要各設(shè)計人員不斷提高自身的設(shè)計水平,做到與時俱進(jìn)。

  以杭州為例,在2007年以前,辦公樓的銷售等方面一直處于不溫不火的狀態(tài),但是自08年開始,有相關(guān)部門出具的各項(xiàng)信息我可以了解到,辦公樓的銷售情況一直在上漲,這也從一個角度反應(yīng)了現(xiàn)在的辦公樓設(shè)計的重要性。

  在國外,不管發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都有著各自的發(fā)展?fàn)顟B(tài),但是不管是何種發(fā)展?fàn)顟B(tài),經(jīng)濟(jì)都在不斷更新和發(fā)展當(dāng)中,辦公樓的使用和各項(xiàng)要求也在不斷變化,其設(shè)計技術(shù)也在不斷的升華中。

  而現(xiàn)代辦公樓作為城市公共化的空間,就要讓人們能夠感覺到其公共性,即所謂的“可進(jìn)入性”形式。比如在光線感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面進(jìn)行表達(dá),創(chuàng)造出某種空間秩序,使來訪者更加清楚建筑物所創(chuàng)造的不同空間層次氛圍,傳達(dá)這種場所的開放精神。信息時代的來臨,則更加突出了這種需求。并且在強(qiáng)調(diào)開放之余,還強(qiáng)調(diào)信息的高速流通,人們?nèi)粘=涣鞯谋憬莸。因而對現(xiàn)有辦公樓的需求從功能、形式上都發(fā)生了相應(yīng)的變化。

  人們由物質(zhì)的需求轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒌男枨螅涣鞯男枨。因而現(xiàn)有辦公樓,尤其是辦公建筑,往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購物、居住等一體,這樣不但節(jié)約城市用地,節(jié)省城市市政設(shè)施投資,縮短交通聯(lián)系路程,而且讓人們能夠有更多的時間和機(jī)會交流和溝通。辦公樓一經(jīng)建成,其結(jié)構(gòu)及布局就很難改變。因此,充分考慮設(shè)計的適應(yīng)性、靈活性就成為現(xiàn)代辦公樓的一個重要特征。近年來興建的相當(dāng)部分高層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式,具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。由于辦公的內(nèi)容與方式不同,最合適的空間形式莫過于一個大空間,以適應(yīng)現(xiàn)代辦公組織體系的不斷調(diào)整,不斷更新。

  辦公樓因其自身的特點(diǎn)和所處位置等無可厚非的成為了城市空間的一個重要部分,影響著城市的美觀和使用等因素,這更體現(xiàn)了辦公樓設(shè)計的重要性。

  另外我的這個課題設(shè)計采用三段式,即建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計三部分。 在建筑設(shè)計方面考慮,要滿足建筑物的功能實(shí)用要求,為人們生產(chǎn)和生活營造良好的環(huán)境,這也是建筑設(shè)計的首要任務(wù)。在設(shè)計中,要采用合理的技術(shù)措施,正確選用建筑材料,根據(jù)建筑空間的特點(diǎn),現(xiàn)則合理的結(jié)構(gòu)、施工方案,使房屋堅固耐久、建造方便。

  建造房屋時一個復(fù)雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程,需要大量的人力、物力和資金,在房屋的設(shè)計和建造中,要因地制宜、就地取材。盡量做到節(jié)省勞動力,節(jié)約建筑材料和資金。設(shè)計和建造房屋要有周密的計劃和核算,重視經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的客觀規(guī)律,講究經(jīng)濟(jì)效果。房屋設(shè)計的使用要求和技術(shù)措施要和相應(yīng)的造價、建筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來。建筑設(shè)計上還要考慮建筑美觀的要求,要符合總體規(guī)劃的要求等。

  在進(jìn)行建筑設(shè)計時候往往面臨一些問題和矛盾:內(nèi)容與形式之間的矛盾;需要與可能之間的矛盾;投資者、使用者、施工制作、城市規(guī)劃等方面和設(shè)計之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產(chǎn)生的矛盾;建筑物單體和群體之間、內(nèi)部與外部之間的矛盾;各個技術(shù)工種之間在技術(shù)要求上的矛盾;建筑的適用、經(jīng)濟(jì)、堅固、美觀這幾個基本要素本身之間的矛盾;建筑物內(nèi)部各種不同使用功能之間的矛盾;建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構(gòu)成非常復(fù)雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構(gòu)成又各不相同。于是一個工程往往會產(chǎn)生多個設(shè)計方案,這個就涉及了方案選擇的問題。

  所以說,建筑設(shè)計工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實(shí)踐、設(shè)計者自身的創(chuàng)造,累積的一整套科學(xué)的方法和手段,可以用圖紙、建模等手段確切的表達(dá)出來,并與各個工種相互交流,使矛盾得到解決。此外,為了尋找最佳設(shè)計方案,還需要提出多種方案進(jìn)行比較。方案比較是設(shè)計中常用的方法。從整體到每一個細(xì)節(jié)問題,一般都要想好幾個解決方案,進(jìn)行一連串的反復(fù)推敲和比較。即使問題得到初步解決,也要不斷設(shè)想有無更好的解決方案,使得設(shè)計方案臻于完美。

  主要參考文獻(xiàn):

  1)《建筑設(shè)計資料集4》;

  2)《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 50105-2001

  3)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB 50009-2001

  4)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2002

  5)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB 50007-2002

  6)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB 50011-2001(2008年版)

  7)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50068-2002

  8)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50003-2001

  9)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集(上、下冊)》中國建筑工業(yè)出版社出版

  10)《混凝土結(jié)構(gòu)計算手冊》建筑結(jié)構(gòu)計算手冊叢書編委會編,中國建筑工業(yè)出版社出版

  11)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》中國建筑工業(yè)出版社出版

  12)《結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》或《結(jié)構(gòu)計算手冊》

  13)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》03G101-1,03G101-2

  14)《建筑施工手冊》

  15)《勞動定額》

  16)《產(chǎn)量定額》

  17)相關(guān)教材

  2、課題任務(wù)、重點(diǎn)研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑

  (1)課題任務(wù):

  本設(shè)計分為三個階段,要求獨(dú)立完成以下工作:建筑設(shè)計--總平面布置圖,建筑平、立、剖面圖,部分大樣詳圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計--結(jié)構(gòu)荷載計算,計算模型選擇,內(nèi)力分析計算,截面配筋計算,計算機(jī)輔助設(shè)計以及繪制部分結(jié)構(gòu)施工圖、樓梯等結(jié)構(gòu)詳圖并完成結(jié)構(gòu)計算書。施工組織設(shè)計--施工部署,主要項(xiàng)目施工方法和技術(shù)措施,工具、機(jī)械、設(shè)備計劃,勞動力安排計劃,質(zhì)量、安全和節(jié)約措施,經(jīng)濟(jì)分析,進(jìn)度計劃,施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達(dá)到要求比例數(shù)量,其它部分圖紙用計算機(jī)CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿,能鍛煉綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程的能力。

  (2)重點(diǎn)研究內(nèi)容:

  一:建筑設(shè)計

  1、 根據(jù)建筑指導(dǎo)教師下發(fā)的地形圖,完成“辦公樓”畢業(yè)設(shè)計題目的建筑方案。要求總建筑面積3000~5000平方米,層數(shù)3~5層;主要橫向承重框架方向跨數(shù)含走道一般按3跨設(shè)計(也可按2跨考慮,但整個結(jié)構(gòu)體系不宜過于簡單),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m;

  2、 采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),不設(shè)電梯,主結(jié)構(gòu)考慮不設(shè)縫(設(shè)計主結(jié)構(gòu)縱向長度宜控制在55m內(nèi)),其它會議室等大開間可通過考慮設(shè)縫脫開處理;

  3、 要求功能基本完善、流線通暢、造型簡潔;

  4、 建筑設(shè)計的最后一周,學(xué)生應(yīng)在建筑專業(yè)教師指導(dǎo)下完成總平面圖,建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設(shè)計說明等要求(具體按建筑指導(dǎo)教師的要求);

  二:結(jié)構(gòu)設(shè)計

  1、 設(shè)計條件

  (1) 該建筑抗震設(shè)防屬丙類建筑,重要性等級為二級,結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年;

  (2) 抗震設(shè)防:抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考慮;設(shè)計地震分組均為第3組,建筑場地類別均為II類;

  (3) 建筑地區(qū)基本風(fēng)壓值取0.3kN/m2;設(shè)計時不考慮地下水的影響;

  (4) 基礎(chǔ)持力層埋置深度為h≤2m,地基承載力特征值為fa≥600~700kPa;

  (5) 要求建筑物層數(shù)為3~5層,計算單元應(yīng)選擇承重框架(2~3跨),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m。

  2、 結(jié)構(gòu)方案

  結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu);樓、屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。

  3、 設(shè)計內(nèi)容及要求

  (1)結(jié)構(gòu)平面布置

  1) 根據(jù)建筑使用功能要求,確定承重框架方向并進(jìn)行柱、梁、板的布置;

  結(jié)合抗震要求確定結(jié)構(gòu)平面及豎向布置(考慮平面形心與質(zhì)心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);

  2) 確定是否設(shè)溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;

  (2)確定計算簡圖

  1) 估算梁、柱截面尺寸;確定柱計算長度,梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;

  2) 荷載計算:豎向荷載(恒荷載、活荷載);水平荷載(風(fēng)荷載、地震作用);

  3) 計算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù);

  (3)選取計算單元(具有代表性的框架),手算一榀承重框架,并用計算機(jī)復(fù)核

  1) 內(nèi)力計算

  a、 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算:恒荷載作用下,采用分層法;活荷載作用下,采用滿布方法考慮;

  b、 水平荷載作用下的內(nèi)力計算:風(fēng)荷載及地震作用下均采用修正反彎點(diǎn)法;

  2) 荷載組合、內(nèi)力組合

  求出各構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力以進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計;

  3) 框架梁、柱截面設(shè)計

  a、 結(jié)合構(gòu)造要求,由控制截面的控制內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計;

  b、 按“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”要求驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)承載力;

  c、 正確給出節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固與接長長度;

  4) 抗震變形驗(yàn)算

  進(jìn)行風(fēng)載及地震作用下的框架側(cè)移限值驗(yàn)算;

  5) 利用計算機(jī)分析結(jié)果,校核手算平面框架計算結(jié)果;

  (4)利用PMCAD程序,建立結(jié)構(gòu)平面,通過TAT8、SAT8程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)的空間分析;

  (5)采用TAT8、SAT8軟件計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋,進(jìn)行施工圖繪制(平面表示方法);

  (6)樓梯的設(shè)計計算(選擇一部樓梯進(jìn)行設(shè)計計算);

  (7)獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計

  確定基礎(chǔ)底面尺寸、基礎(chǔ)高度,進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算、抗彎計算,確定基礎(chǔ)配筋。

  4、 施工圖要求(1號圖)

  (1)手繪部分(5張,鉛筆圖)

  1) 平面框架配筋圖及控制截面的剖面圖(1張)

  框架配筋圖比例 1:50;剖面圖1:15~1:25

  2) 基礎(chǔ)施工圖(1張)

  基礎(chǔ)平面布置圖(比例 1:100~1:150);不同編號的基礎(chǔ)大樣圖(平面、剖面,比

  例 1:20~1:30);基礎(chǔ)配筋鋼筋表;基礎(chǔ)設(shè)計說明

  3) 樓梯施工圖(1張或插入索引大樣圖)

  4) 結(jié)構(gòu)平面施工圖(3張)

  標(biāo)準(zhǔn)層(或屋面)梁整體配筋圖(比例 1:100);標(biāo)準(zhǔn)層(或屋面)結(jié)構(gòu)平面布置圖(比例 1:100,含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造大樣等);柱平法施工圖(比例1:100)。

  (2)計算機(jī)出圖(3張)

  1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明;

  2) 結(jié)構(gòu)屋面(或標(biāo)準(zhǔn)層)梁整體配筋圖(比例 1:100);

  3) 結(jié)構(gòu)屋面(或標(biāo)準(zhǔn)層)結(jié)構(gòu)平面布置圖(比例 1:100,含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造大樣等);

  (3)打印所驗(yàn)算的一榀橫向框架的以下計算內(nèi)容

  1) 恒載下的彎矩圖、軸力、剪力圖

  2) 水平地震作用下的彎矩圖、軸力、剪力圖 3) 彎矩包絡(luò)圖 4) 剪力包絡(luò)圖

  (4)打印結(jié)構(gòu)整體計算的以下計算內(nèi)容

  1) 各層構(gòu)件布置及截面尺寸

  2) 各層的構(gòu)件配筋圖

  5、 完成結(jié)構(gòu)計算書(按畢業(yè)設(shè)計要求,不允許用計算機(jī)打印)

  三:施工設(shè)計

  在施工專業(yè)教師指導(dǎo)下,確定施工方案,完成工程量計算,編制施工組織計劃,繪制施工平面布置圖及施工進(jìn)度計劃圖等(具體指標(biāo)及設(shè)計成果要求由施工教研室指導(dǎo)教師做出詳細(xì)規(guī)定)。

  (3) 實(shí)現(xiàn)途徑

  本設(shè)計分為建筑設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計,施工設(shè)計。 建筑設(shè)計主要是進(jìn)行方案設(shè)計,使建筑設(shè)計達(dá)到房屋設(shè)置合理,使用方便,交通安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計首先是根據(jù)建筑技術(shù)、使用條件、場地條件和抗震設(shè)計等要求,合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)形式等,繪制結(jié)構(gòu)布置圖;然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算,采用框架結(jié)構(gòu)近似計算法,求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內(nèi)力時,有D值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進(jìn)行結(jié)合所學(xué)過的知識、通過查閱參考資料初步設(shè)計,再交指導(dǎo)老師審查,審查通過后,利用AutoCAD 、和手工完成繪圖,利用Excel、word等完成設(shè)計說明書及其他內(nèi)容的編寫。

  (4)、進(jìn)度計劃

序號 起止周次 工  作  內(nèi)  容
1 1周至2周
a)  建筑設(shè)計,講課,做方案,交方案草圖 
b) 方案講評,修改,繪正圖
2 3周至4周
1. 依據(jù)建筑方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書提供的資料,確定基本設(shè)計條件 
2.  確定結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置(平面、豎向)
3. 選擇結(jié)構(gòu)計算單元,建立結(jié)構(gòu)設(shè)計計算簡圖
4. 荷載及作用(恒、活、風(fēng)、地震作用)計算
5. 整理完成文獻(xiàn)綜述,譯文和開題報告
6. 單工況荷載(恒、活)作用下框架的內(nèi)力計算及調(diào)幅 
7. 單工況荷載(風(fēng)、地震)作用下框架的內(nèi)力計算 
8. 進(jìn)行結(jié)構(gòu)水平荷載下(風(fēng)、地震)的彈性變形驗(yàn)算 
9. 完成框架梁荷載組合和內(nèi)力組合
3 5周至6周
1.  完成框架柱荷載組合和內(nèi)力組合 
2.  計算機(jī)建模,分析,計算 
3.  梁、柱截面配筋,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震承載力驗(yàn)算 4. 基礎(chǔ)設(shè)計、樓梯設(shè)計
4 7周至8周 1. 根據(jù)計算結(jié)果,繪制結(jié)構(gòu)施工圖
2. 整理、裝訂計算書
5 9周至10 周 建筑施工圖繪制
6 11周至12周 施工組織設(shè)計

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