指導文件5：畢業設計（論文）開題報告建筑工程系（院）2009屆題目（中文）某中學學生宿舍樓4（英文）Dormitoryofmiddleschoolstudents4課題類型應用研究課題來源自選學生姓名@@專業班級土木工程2班指導教師@@職稱工程師填寫日期：年月日﹝二﹞目的和意義﹝二﹞目的和意義畢業設計是大學階段尤為重要的一個環節，它是對我們大學階段所學知識的一次綜合運用，不但使我們各方面的知識系統化，而且使所學知識實踐化。通過畢業設計，要求我們了解并且掌握建筑設計的全過程，培養我們獨立分析解決實際問題的能力及創新能力，并鍛煉我們調查研究，收集資料查閱資料及閱讀中、外文文獻的能力，使我們能受到類似與工程師的基本訓練。在整個畢業設計的過程中，我們要通過運用各種通用圖集和設計規范以及國家、地方標準，完成多層建筑的結構選型，結構布置，結構設計及建筑圖、結構圖、施工圖的繪制。這不僅要求我們有較強文獻檢索、規范應用、圖集觀摩、綜合應用所學各門專業知識，分析和解決問題的能力，還要具有獨立思考、獨立設計、創新的精神。此外，在設計中涉及到很多計算機軟件，如Office中的Word、Excel，繪圖軟件AutoCAD和天正，結構計算的PKPM及等軟件，通過對這些軟件的應用，更能提高我們對計算機的應用能力，真正達到學以致用，理論與實踐相結合的目的。這對每個土木工程專業的畢業生來說，是一個挑戰，也是一次機會，我們用它來檢查和提高我們對基礎理論和專業知識的理解、掌握程度及綜合應用的實踐能力。這也是本畢業設計研究的目的和意義所在。二、文獻綜述（國內外相關研究現況和發展趨向）框架結構是由梁柱桿系構成，能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結構體系。一般設計成雙向梁柱抗側力體系，主體結構均宜采用剛接模式。抗震設計時，為協調變形和合理分配內力，框架結構不宜設計成單跨結構。豎向荷載作用下，框架結構以梁受彎為主要受力特點，梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結構的控制內力。水平荷載作用下，框架柱承擔水平剪力和柱端彎矩，并由此產生水平側移，在梁柱節點處，由于協調變形使梁端產生彎矩和剪力，因此產生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內力。在多高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設計結構體系的關鍵問題。多高層建筑中常用的結構體系有框架，剪力墻，框架-剪力墻，筒體以及他們的組合高層建筑隨著層數和高度的增加水平作用對高層建筑結構安全的控制更加顯著，包括地震作用和風荷載，高層建筑的承載能力、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的結構體系又密切相關。不同的結構體系適用于不同的層數、高度和功能。框架結構體系是由梁、柱構件通過節點連接構成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結構體系，這種結構體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本建筑采用的是框架結構體系，框架結構的優點是建筑平面布置靈活，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的抗震性能；框架結構構件類型少，易于標準化定性化；可以預制構件，也易于采用定型模板而做成現澆結構，本建筑采用的是現澆結構。對于框架結構，在結構建筑特點方面：它是由鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式，樓板和橫梁連在一起，橫梁和柱通過節點連為一體，形成承重結構，將荷載傳至基礎，力的傳遞路線比較明確。對于整個房屋全部采用這種結構形式的稱為框架結構或純（全）框架結構?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲模部梢允菍痈呦嗤虿煌耆嗤?，有時因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻，僅起圍護和分隔作用，所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑物的內外墻處理十分靈活，應用范圍很廣，因此能為建筑提供靈活的使用空間。在結構受力性能方面：框架結構構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小，經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。因此，根據框架結構的自身特點，在進行建筑、結構設計時，國際上流行采用“三統一”的原則，即“統一柱面、統一層高、統一荷載”的模式設計。統一柱面可使宿舍樓根據人們的需要和功能要求實行相對任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約；統一層高可使樓房采光效果好，空氣流通順暢，讀者來往便利，布局安排合理，水平運輸暢通無阻，有利于使用功能的相互替代；統一荷載，打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在體系的選擇方面：由于在發生地震時，框架柱首當其沖，一旦出現塑性鉸，將危及該柱距范圍內的上層建筑，并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續倒塌，所以框架結構不宜采用單跨形式；且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側力構件承擔，結構應設計成雙向框架體系；框架結構的柱與梁宜上下左右貫通，不宜采用復式框架；以及磚混框—剪結構。在填充墻的布置方面：宜采用輕質材料，且應避免形成上、下層剛度變化過大；避免形成短柱；減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。其次，在建筑設計方面：要先對建筑外觀、建筑面積、建筑高度、層高和室內凈高進行設計；然后對局部進行設計，如地下室墻身、樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置，消防要求等進行設計。各部分都要按照規范要求進行設計。最后要明確框架結構的抗震級數，采用規則結構以利于房屋抗震，按照“三統一”的原則，確定柱網尺寸，確定材料及截面尺寸，以及基礎的選定。再次，在結構設計方面：首先根據不同的設計要求選取不同的荷載代表值來進行承載力計算進行變形驗算。進行橫向水平與縱向水平地震的作用計算。最后，我們還要進行“三水準、兩階段”設計方法進行抗震設計：做好“強柱弱梁”的設計由于框架柱受軸向壓力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出現塑性鉸，就會產生較大的層間位移，甚至形成同層各柱上下端同時出現塑性鉸的“柱鉸結構”，從而危及結構承受垂直荷載的能力做好“強剪弱彎”的設計為了防止梁端，柱端在彎曲屈服前出現脆性剪切破壞，在設計中要求做到“強剪弱彎”亦即構件的受剪承載力要大于構件彎曲時實際達到的剪力。三、擬采取的研究方法（方案、技術路線等）和實現的可行性論證隨著社會的進步、經濟的不斷發、人民生活水平的提高和家庭、社會對教育投資的加大，以及教育經濟化意識的生成與加強，越來越多的人開始關注并重視學校硬件設施，尤其是校園規模、規劃布局，建筑形象、結構設計。中學宿舍樓作為公共建筑，在適應時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。建筑設計前期主要準備：⑴熟悉設計任務書⑵收集必要的設計原始資料：地質水文資料、氣象資料、與設計相關的國家及所在地的定額標準規范等。⑶學習相關的國家法規及規范由于高層建筑施工的技術要求較高，施工難度較大，所涉及的設計與施工問題已遠遠超出現有高層建筑結構設計、施工規范的適用范圍，高層建筑施工、設計人員必須更深刻地了解高層建筑結構的進展，更新原有的設計技術，運用最新的設計、施工經驗和科研成果，以解決高層建筑設計、施工提出的新任務、新問題。規范雖然列出了許多具體核算公式，但由于目前設計軟件大多數沒有按規范要求核算，而手算工作量又很大，設計人員一般也不會逐個計算。設計中柱網有局部改變處，一般也不另行重算，普遍做法是將梁超計算配筋或加大截面而柱筋及截面不變，這就很難保證“強柱弱梁”的實現。我所選的結構的結構選型為框架結構，建筑面積約為2400m2，對于一個規模中等的縣城中學宿舍樓來說，不僅容易布置樓房位置，配合學校整體規劃，而且能夠滿足學校師生教學辦公以及與外界人士交流之用，還能夠選取一個有獨特風格的建筑外觀，代表學校形象。對于框架結構，在結構建筑特點方面：它是由鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式，樓板和橫梁連在一起，橫梁和柱通過節點連為一體，形成承重結構，將荷載傳至基礎，力的傳遞路線比較明確?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲?，也可以是層高相同或不完全相同的；墻體是填充墻，僅起圍護和分隔作用，所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑物的內外墻處理十分靈活，應用范圍很廣，因此能為建筑提供靈活的使用空間。在結構受力性能方面：框架結構構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小，經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。在認真貫徹“適用、安全、美觀”的原則下，研究的內容網上收集的各種中學宿舍樓設計方案。在設計過程中，按照導師講解、指導、查資料、向導師咨詢等完成此設計。四、預期結果（或預計成果）預期結果就是在滿足各項要求下，預期結果就是在滿足各項要求下，在15周內完成整個畢業設計的任務，并且在經過教師審查后，并且能順利通過畢業答辯，以達到此次畢業設計的目的。1、設計說明書部分（采用A4紙打?。?）建筑、結構設計說明書（約1500字，含圖表）（2）結構設計計算書（約1.5～4萬字，含圖表）（3）列出參考資料和文獻2、設計圖紙部分圖紙規格：2#或2#加長。建筑設計部分采用計算機畫圖；結構設計部分至少有一張為手工繪圖。五、研究進度安排1～2周畢業實習、課題調研、資料收集和文獻閱讀及開題報告等工作（2.16—2.28）3周建筑方案設計（2.29—3.7）4～5周建筑施工圖繪圖（3.8—3.21）6～9周結構計算（3.22—4.18）10～13周結構施工圖繪制（4.19—5.16）14～15周整理、并準備答辯（5.17—5.31）六、主要參考文獻11、參考文獻目錄[1]中華人民共和國國家標準，建筑結構荷載規范（GB50009-2001）[2]中華人民共和國國家標準，混凝土結構設計規范（GB50010-2002）[3]中華人民共和國國家標準，建筑抗震設計規范（GB50011-2001）[4]中華人民共和國國家標準，建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）[5]王曉主編，《現代商業建筑設計》，中國建筑工業出版社，2005[6]李比瑜主編，《房屋建筑學》，武漢理工大學出版社，2005[7]豐定國主編，《抗震結構設計（第二版）》，武漢理工大學出版社，2003[8]彭少民主編，《混凝土結構（第二版）》，武漢理工大學出版社，2005[9]趙明華主編，《土力學與基礎工程（第二版）》，武漢理工大學出版社，2004[10]程文壤主編，《鋼筋混凝土樓蓋設計》，中國建筑工業出版社，1998[11]黃雙華主編，《房屋結構設計》，重慶大學出版社，2001[12]彭一剛主編，《建筑空間組合論》，中國建筑工業出版社，1998[13]黃興棣主編，《鋼筋混凝土房屋結構設計實例》，上海科學技術出版社，1994[14]孫家齊主編，《工程地質，武漢理工大學出版社》，2003[15]良興文主編，《土木工程專業畢業設計指導》，科學出版社20052、外文參考文獻翻譯（譯文大于5000漢字）見附件“畢業設計（論文）外文參考文獻翻譯”七、審核意見七、審核意見指導教師對開題的意見：指導教師簽字：年月日系（院）審核意見：審核人簽字：年月日說明：1、該表每生一份，系（院）妥善存檔；2、課題來源填：“自選”或“教師指定”或“其它”，課題類型填：“理論研究”或“應用研究”或“技術開發”或“實驗設計”或“其它”。附件：畢業設計（論文）外文參考文獻翻譯系（院）20屆題目（中文）