土木工程开题报告

时间:2023-03-28 22:45:51 开题报告 我要投稿

土木工程开题报告

  土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。

土木工程开题报告

  土木工程毕业论文开题报告篇一:

  1.课题名称:

  钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发

  2.项目研究背景:

  所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。

  3. 项目研究意义:

  建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

  由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。

  一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,

  4.文献研究概况

  在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。

  建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

  结构的作用效应 常见的作用效应有:

  1.内力。

  轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;

  剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;

  弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;

  扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。

  2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。

  3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。

  4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。

  5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。

  6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。

  极限状态 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:

  1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:

  (1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);

  (2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载; (3)结构转变为机动体系;

  (4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。

  2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:

  (1)影响正常使用或外观的变形;

  (2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);

  (3)影响正常使用的振动;

  (4)影响正常使用的其它特定状态。

  结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的`,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。

  2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力R(S>R)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。

  面向对象编程

  使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或OOP。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。

  几个定义

  控件 提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。

  事件 由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。

  方法 嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。

  对象 程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是Visual Basic中所有对象的示例。

  过程 为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。

  属性 对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。

  5.设计主要内容

  本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:

  1.平面钢架分析程序的改造

  对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:

  (1) 编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。

  (2) 修改程序,使之适合多工况内力计算;

  (3) 根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。

  2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件

  这篇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性调幅。

  (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-CAD VBA 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、操作步骤和其他必要的文字材料。

  3.软件说明书

  这是软件作者的工作档案,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) 带有较为详细的注释的源程序文本。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性进行必要的分析;

  (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AutoCAD VBA 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

  土木工程专业开题报告篇二:

  一、毕业设计综述

  (一)毕业设计题目及背景

  本工程项目位于南昌市,属多功能综合办公结合建筑。建筑面积约4880㎡(±5%);建筑层数为4层,结构类型为现浇混凝土框架结构。

  工程地质条件:场地总体地形较平坦,相对最大高差为0.57m,场地类别:二类。勘探深度范围内地基土分为4层,第1层为杂填土,厚约0.5m;第二层为粘性素填土,厚约0.9米;第三层为粉质粘土,厚约2.2m;第四层为圆硕,厚约6.2m;勘察期间场地内地下水稳定水位埋深5m,无侵蚀作用。拟建场地范围内没有发现地裂缝及其它不良地质作用。

  气象条件:历年绝对最高温度39.2度,历年绝对最低温度-7.7度,最冷月平均温度4.5度,最热月平均温度29.7度。年降雪量1712.2mm,月最大降雪量184.3mm,一小时最大降雪量50.4mm,历年最大降雪深度11cm;基本雪压0.45KN/M。 夏季平均风速3.4m/s,冬季平均风速6m/s;基本风压0.45kN/m。全年主导风向:西北;夏季主导风向:西南。

  建筑结构安全等级为二级;建筑结构设计使用年限为50年,地震基本烈度为7度;地震设防分类为丙类,抗震设防烈度为7度,框架抗震等级为二级;防火按二类二级设计,地基基础设计等级:丙级;建筑场地类别:二类;基础类型:采用柱下独立基础。

  (二)毕业设计研究意义

  本次设计的课题来源于工程实际,对我来说有很大的现实意义:

  (1)通过该项目设计,可以对我大学四年以来所学的专业知识进行综合应用,不但使我各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。

  (2)使我了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我调查研究、收集资料、查阅资料及阅读中外文文献的能力。

  (3)在设计中还涉及到很多计算机软件,如 Office中的Word、Excel,绘图软件AutoCAD和天正,结构计算的PKPM及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我对计算机的应用能力。

  所有的这些,都为我今后从事土木工程设计与施工奠定基础。

  (三)设计要求:

  1、学习要求

  通过本设计使同学们综合应用所学习的有关建筑设计理论及工程技术知识,进一步熟悉和掌握建筑设计的依据、原则、方法与步骤,对高层办公楼类建筑的组成、要求及设计特点作深入研究,提高同学们对大中型民用建筑设计的能力。建筑设计的重点是根据使用功能要求,解决总体布局、平面组合、立面造型、内部空间环境处理等技术问题,进一步培养同学们独立分析问题和解决问题的能力。

  根据本专业的方向和教学大纲的要求,确定本毕业设计的建筑设计部分仅作到初步设计深度,并能发展成为施工图,以配合结构设计。

  根据建筑使用功能要求,学生在建筑专业教师指导下完成建筑平、立、剖面图,部分建筑大样图等。

  2、建筑要求

  根据实用、经济、美观的原则,独立进行建筑设计,并完成主要的建筑设计施工图。造型设计应庄重、新颖、大方。根据造型需求,可适当增加阳台、雨棚及出屋面楼梯之类,但不得超出总建筑面积的5%。外装修中高档,内装修以中档为主,重点空间可高档。防火按二类二级设计。

  二、本课题研究的.主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施

  (一)研究的主要内容

  1.建筑设计部分

  建筑设计就是根据设计任务书要求并结合相应的建筑设计规范以及实际情况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,以及建筑物的层数,完成建筑平面、剖面及立面设计;由功能分区的相关原则确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分。

  2.结构设计部分

  结构设计就是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(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等),进行结构计算,确定构件配筋,整理计算书并绘制结构施工图。

  (二)研究的方案、方法

  1.建筑设计:通过毕业实习、参观实体体建筑、查阅相关规范图集确定建筑方案。

  2.结构计算:

  结构计算采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时用D值法进行计算。

  结构部分计算的大概步骤:

  (1)确定梁柱截面尺寸(通过轴压比验算、结构的层间位移验算 )

  (2)水平荷载作用下横向框架的内力计算

  (3)竖向荷载作用下框架的内力计算

  (4) 框架梁柱配筋

  (5) 板的配筋计算

  (6) 楼梯配筋

  (7) 基础的设计及配筋计算

  三、本课题研究的重点及难点,前期已开展工作

  研究重点:选择结构体系、布置结构构件(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等)、建筑功能分区、框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平及竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)及施工图绘制。

  难点:框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平荷载作用下的内力计算、竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)。

  前期已开展工作:认真熟悉设计任务书,参观本设计实体建筑,参加了毕业实习,查阅并收集相关规范资料,仔细参考、阅读设计实例,还查找并翻译了相关外文资料。

  四、完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)

  毕业实习、熟悉任务书、确定建筑方案绘制方案草图第1~3.5周

  结构方案设计及结构布置第4周

  结构计算第5~12周

  施工组织设计 整理建筑说明书及结构计算书 第13~17周

  整理图纸、答辩第18 周

  参考文献

  [1]建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)北京:中国计划出版社2001

  [2]建筑结构荷载规范(GB5009-2001) 北京:中国建筑工业出版社 2002

  [3]混凝土结构设计规范(GB5010-2002) 北京:中国建筑工业出版社2002

  [4]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)北京:中国建筑工业出版社2001

  [5]砌体结构设计规范(GB50003-2001)北京:中国建筑工业出版社2001

  [6]建筑地基处理技术(JGJ79—2002) 北京:中国建筑工业出版社 2002

  [7]建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)北京:中国建筑工业出版社2002

  [8] 李比瑜主编,《房屋建筑学》武汉理工大学出版社2005

  [9]钢筋混凝土及砌体结构教材(上、下册)

  [10] 丰定国主编,《抗震结构设计(第二版)》,武汉理工大学出版社 2003

  [11] 彭一刚主编,《建筑空间组合论》,中国建筑工业出版社1998

  [12]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101-1)

  [13] 黄双华主编,《房屋结构设计》,重庆大学出版社2001

  [14]G. Winter. Design of Concrete Structures1979

  [15]M. Wakabayash. Design of Earthquake-Resistant Building1986

  [16R. park and T. paula. Reinforced Concrete Structrues, New York: John Wiley and SonsInc1975

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