建筑工程毕业论文开题报告范文
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1文献综述
随着经济的发展、人们生活水平的提高、建筑要求的提升，混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，建筑结构设计是建设工程设计的重要环节，是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂[1]。
1.1本课题国内外研究进展
框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，是最常见的承重结构体系。由于框架结构柱网布置灵活，能获得较大的使用空间，在办公楼、教学楼、住宅楼、公寓以及商业建筑中常常采用[2]。
钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。但是，在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高[3]。
在工程设计过程中，如何正确地分析研究各个工程的特点，有针对地选用合理的方案，采取理想的结构形式，是每一个工程设计人员都要首当其冲面对的关键问题。
钢筋混凝土的工作原理：因为拥有足够大的强度和良好的延展性以及较强的整体性，钢筋混凝土框架结构目前被广泛应用于建筑行业。钢筋有显著的抗拉力强度，但是抗压强度不高;混凝土以抗压强度著称，但抗拉强度较低，材料自身的性质决定了两者可以共同工作、相互配合、互补不足。首先，钢筋与混凝土有着相似的线膨胀系数，不会因为环境的改变而产生过大的应力。其次，钢筋与混凝土之间有良好的黏结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)，用来提高混凝土与钢筋之间的咬合程度，需要的情况下会将钢筋的端部弯起呈180°弯钩，以加大与混凝土之间的拉力。最后，混凝土中的氢氧化钙提供了碱性环境，能够在钢筋的表面形成了一层钝化的保护膜，让其在相对于中性与酸性的环境下更加不易被腐蚀。
钢筋混凝土的优点：钢筋混凝土结构发扬了钢筋与混凝土各自的优势，弥补了二者各自的不足。它有着如下的优势特点：
(1)取材简易：钢筋混凝土结构所用的是比重较大的砂石，材料简单易寻，还可以有效地利用矿渣、煤粉等工业废渣，利于环保。
(2)用材合理：钢筋混凝土结构不仅发挥了钢筋和混凝土两种材料的优势，互补不足，而且与钢材相比有着更加低廉的造价。
(3)可模性好：钢筋混凝土是由混凝土浇灌钢筋骨架搭建的模子而成，可根据建筑需求设计制成各种不同形状不同尺寸的结构或者构件，具有较强的可模性。
(4)整体性好：钢筋混凝土结构的整体性较好，因钢筋与混凝土之间的机械咬合稳固，只要设计合理，便能具备良好的抗震、抗爆性能。
(5)耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性，在正常的使用条件下是不需要经常性的保养和维护的。
(6)耐火性好：与钢结构相比，钢筋混凝土结构具有更好的耐火性[4]。
框架结构的耗能原理：框架结构主要是以竖向框架柱和水平框架梁组成的。实际工程计算的例子表明，框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩[5]。
1.2发展趋势
目前国内外多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构。框架结构布置灵活，具有较大的室内空间，使用比较方便，因此框架结构在各类建筑中应用也比较广泛。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点，并在工作实践中不断总结和完善[6]。
近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正不断地被研制开发出来，相信未来混凝土的用途会越来越广泛。
2课题背景及开展研究的意义
2.1课题背景
钢筋混凝土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，即由梁和柱组成的框架共同承载使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。与钢结构相比，钢筋混凝土结构具有整体性好、刚度大、位移小、舒适度佳、耐腐蚀、耐火、耐高温、维护方便等优点[7]。
2.2开展研究的意义
在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展[8]。钢筋混凝土框架结构是目前乃至今后很长时间仍是我国建筑结构中一种量大面广的结构形式, 特别是近年来结构设计出图时间随着市场的要求越来越短, 而结构设计、校对、审核、审查各环节主要强调满足规范、规程要求, 忽视结构方案优化, 这样掌握钢筋混凝土框架结构优化设计的方法就显得尤为重要[9]。
在进行建筑设计时候往往面临一些问题和矛盾：内容与形式之间的矛盾;需要与可能之间的矛盾;投资者、使用者、施工制作、城市规划等方面和设计之间以及它们彼此之间由于建筑物考虑角度不同而产生的矛盾;建筑物单体和群体之间、内部与外部之间的矛盾;各个技术工种之间在技术要求上的矛盾;建筑的适用、经济、坚固、美观这几个基本要素本身之间的矛盾;建筑物内部各种不同使用功能之间的矛盾;建筑物局部和整体、这一局部和那一局部之间的矛盾等这些矛盾构成非常复杂的局面。而且每个工程中各种矛盾的构成又各不相同。于是一个工程往往会产生多个设计方案，这个就涉及了方案选择的问题。
所以说，建筑设计工作的核心就是寻找解决上述各种矛盾的最佳方案。通过长期的实践、设计者自身的创造，累积的一整套科学的方法和手段，可以用图纸、建模等手段确切的表达出来，并与各个工种相互交流，使矛盾得到解决。此外，为了寻找最佳设计方案，还需要提出多种方案进行比较。方案比较是设计中常用的方法。从整体到每一个细节问题，一般都要想好几个解决方案，进行一连串的反复推敲和比较。即使问题得到初步解决，也要不断设想有无更好的解决方案，使得设计方案臻于完美。
3研究方法、内容及预期目的
3.1 研究方法
1、熟悉设计根据：如设计中采用的规范和标准，参考文献，自重，屋面活荷载，积灰荷载，风荷载，地质条件等[10]。
2、计算部分以手算为主，电算为辅：计算步骤清晰，书写整齐。包括：墙体的计算(竖向永久荷载，竖向活荷载)，水平风荷载及测移验算，内力组合;构件设计(梁、板、柱)[11]。
3.1.1建筑设计
工程为3层现浇钢筋混凝土框架结构。该建筑物为一般建筑，安全等级为二级，设计使用年限为50年，结构重要性系数为1.0。每层建筑面积约1200m2。室内外高差为0.45m[12]。
(1)熟知设计依据性文件、规划要求、基础资料及任务书要求。
(2)总平面设计说明从总体构思、功能分区、交通组织、环境保护、竖向设计建筑总体与周边环境的关系进行表达;如说明使用功能布局、交通流线及出入口安全疏散，建筑单体、群体的空间构成等特点
(3)包括：建筑首层平面图、标准层平面图、侧立面图、侧立面剖面图。主要建筑单体各主要层平面图，表达根据项目特点而定;主要建筑单体的主要立面图，应能体现设计特点的立面;主要建筑单体的主要剖面图，剖切位置应最能说明建筑空间关系。
(4)建筑设计:建筑平面设计、建筑立面设计、建筑剖面设计、垂直交通设计、建筑防火设计。
3.1.2结构设计
(1)柱网布置及计算简图
(2)梁、板、柱等构件尺寸的确定
(3)竖向永久荷载、活荷载计算
(4)水平风荷载作用下内力及抗侧移验算(不要求水平地震荷载的计算)
(5)荷载内力组合
(6)按最不利内力进行框架梁、框架柱配筋
3.2研究内容
了解工程概况，完成建筑设计、结构设计、横向框架在水平风荷载作用下的内力和侧移计算、横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和内力计算、框架内力组合、框架截面设计。办公楼设计时应充分考虑适应性、灵活性、高效性和人性化的设计理念，以充分展示建筑功能与建筑形象的亲和力与开放性，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展，创造亲切宜人的建筑形象和舒适自然的办公环境。随着社会的发展，生态主义、智能化、人性化、个性化、现代化、功能复合化办公建筑的设计理念将是今后现代办公楼的发展趋势。
3.2.1建筑设计
(1)气象条件：
风荷载：主导风向为冬季北偏东风，夏季东南风，基本风压0.35kN/m2;
雪荷载：雪荷载标准值0.30kN/m2[13]。
(2)抗震设防要求：
工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类。
3.2.2结构设计
(1)建筑平面图一张，1:100
(2)结构布置图一张，1:100
(3)框架配筋图一张，1:50
注：结构布置图应体现基本承重构件梁、板、柱的位置[14]。
(4)结构设计概况：结构体系选择、承重方案选择、结构平面布置图、一榀框架计算简图[15];
(5)截面尺寸估算：梁截面尺寸估算、柱截面尺寸估算;
(6)横向框架在水平风荷载作用下的内力和侧移计算：横向框架侧移刚度计算、各层楼面处的集中风荷载标准值计算、水平风荷载作用下的侧移计算、水平风荷载作用下的内力计算;
(7)横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和内力计算：选取计算单元、荷载计算、恒荷载作用下的内力计算、活荷载作用下的内力计算;
(8)框架内力组合：一般规定、框架梁内力组合、框架柱内力组合;
(9)框架截面设计：框架梁截面设计、框架柱截面设计。
3.3预期目的
3.3.1研究成果
根据建筑物的使用功能，规模，结构，周围的环境，建筑物所在地的地质情况，联系课本，借鉴前人的经验，独立完成可行性建筑物的设计。根据建筑物的设计方案，进行结构设计，确定梁和柱的布置方式，根据建筑物的实际情况结合对建筑物的楼板、梁、柱配筋，绘制各个板、梁、柱的配筋图。
在建筑设计方面考虑，要满足建筑物的功能实用要求，为人们生产和生活营造良好的环境，这也是建筑设计的首要任务。在设计中，要采用合理的技术措施，正确选用建筑材料，根据建筑空间的特点，现则合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便。
建造房屋是一个复杂的物质生产过程，需要大量的人力、物力和资金，在房屋的设计和建造中，要因地制宜、就地取材。尽量做到节省劳动力，节约建筑材料和资金。设计和建造房屋要有周密的计划和核算，重视经济领域的客观规律，讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施要和相应的造价、建筑标准统一起来。建筑设计上还要考虑建筑美观的要求，要符合总体规划的要求等。
3.3.2自我学习评价
通过这次毕业设计，可以使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面、系统地回顾和总结，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能，提高我们独立思考能力和团结协作的工作作风，提高我们利用计算机解决实际问题的能力及计算机实际操作水平，促进我们建立严谨的科学态度和工作作风,并培养我们独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤，及掌握建筑平面图结构图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。
钢筋混凝土框架结构虽然相对比较简单, 但设计中仍有很多需要注意的问题, 只有熟练地掌握规范, 并具有良好的结构概念以及长期的设计经验总结积累, 才能设计出既安全又经济适用的优秀作品。
4 进度安排
第一学期：
第8-11周：毕设前期准备，查阅相关文献资料
第12-13周：毕设动员大会，确定导师，开设毕设指导课程
第14-16周：确定毕设题目，完成任务书
第17-18周：完成选题报告并进行选题答辩
寒假期间：绘制、打印图纸，整理、阅读相关资料，为撰写论文做好准备
第二学期：
第2-5周：撰写毕业论文
第6-7周：毕设中期检查
第8-11周：修改毕业论文
第12周：完成毕业论文，论文打印装订，制作答辩PPT
第13-14周：系级答辩
第15-16周：院级答辩
参考文献
[1]李文庆.浅析钢筋混凝土框架结构设计.沿海企业与科技.2010(6):32~33.
[2]叶菁.钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项.建筑设计.2010(39):157~158.
[3]钟佰威.钢筋混凝土框架结构设计探讨.建筑与工程.2008 (13)：80.
[4]张吉平.论多高层钢筋混凝土框架结构的设计.太原城市职业技术学院学报.2012(8)：139~140.
[5]张月静.浅析钢筋混凝土框架结构设计.邢台职业技术学院学报.2010(27)：100~101.
[6]曾伟勇.钢筋混凝土框架结构设计探讨.建筑与发展.2009 (10)：80~81.
[7]何炜明.高层建筑中钢筋混凝土结构设计分析.科技资讯.2008(31)：72~73.
[8]Seismic retrofit schemes for RC structures and local–global consequences. G.E.Thermou(Greece) and A.S.Elnashai(USA) , 2006.
[9]王珺,徐勤.钢筋混凝土框架结构优化设计探讨.工程设计.2010(24)：768~770.
[10]Joachim Fischer,A comparative study of various commercially available programs in slope stability analysis. Computers and Geotechnics, 2008.
[11]Mehrdad Sasani.Response of a reinforced concrete infilled frame structure to removal of two adjacent columns. Northeastern University, 2008.
[12]中华人民共和国国家标准,混凝土结构设计规范(GB 50010-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010.
[13]中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范(GB 50009-2012).北京：中国建筑工业出版社，2012.
[14]中华人民共和国国家标准，建筑结构制图标准(GB/T 50105-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010.
[15]中华人民共和国国家标准，房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010.
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