毕业设计开题报告

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1、一、选题依据1.设计目的及意义 本设计选题依据我院教学大纲、综合能力培养和训练的要求，同时设计还依据了其他相关资料，并根据土木工程专业毕业后将在土木工程领域生产第一线从事土木工程设计、施工和管理等方面工作的特点综合确定该设计题目。2.设计拟解决的工程实际问题 通过毕业设计，拟解决长春市绿光大厦建筑、结构、施工设计。对于建筑设计：在已给设计条件（见任务书附件1）的基础上，进行方案设 计，最后完成满足施工要求的平、立、剖面图、楼梯及节点 等施工图的绘制。对于结构设计：（1）结构布置。（2）结构设计。1）计算内容。某层楼板的 配筋计算；一部楼梯的计算；一榀框架内力计算及梁、柱选型计算；基础内力及配筋

2、计算。应用结构设计软件（PK.PM 或广厦等）进行结构的布置、构件尺寸校核及结构内力、配 筋计算。2）给出结构施工图。对于施工设计：编制招标工程的投标书。内容包括1.工程造价计算。2施 工组织设计。3.设计拟应用的现场资料综述1、气象条件长春地区基本风压0.65KN/m2，基本雪压0.35KN/m2。 2、工程地质资料场地工程地质条件概述建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，层厚2.83.3米；（2）新近沉积粉质粘土：黑褐色，含少量未分解动植物残骸及砂粒，软塑状态，高压缩性，局部夹1030厘米厚的薄砂层。层厚1.62.

3、7米；（3）中砂灰粉质粘土：黑褐色，粒径在0.10.5mm之间，湿，松散-稍密状态，层厚0.71.6米；（4）全风化泥岩：灰绿色，局部紫红色，泥岩与砂岩呈交互层产出，泥岩呈粘性土状，中等压缩性，硬塑状态；砂岩呈砂状，中密-密实状态，泥岩比砂岩强度略低。层厚0.60.8米；（5）强风化泥岩：灰绿色，局部紫红色，泥岩与砂岩呈交互层产出，泥岩呈粘性土状，中等压缩性，硬塑状态；砂岩呈弱胶结砂状，密实状态，泥岩比砂岩强度略低。层厚4.25.4米；（6）中风化泥岩：灰绿色，局部紫红色，泥岩与砂岩呈交互层产出，泥岩比砂岩强度略低，未穿透。各类土的主要物理力学性质指标见表1，单桩承载力计算参数见表2。层次土层

4、名称土层厚度(m)土的天然密度(kN/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩擦角(度)土的粘聚力C(kPa)压缩模量ES(MPa)承载力特征值fak(KPa)1杂填土2.83.32新沉积粉质粘土1.62.719.425.70.76140.3818395.91203中砂粉质粘土0.71.619.527.60.7811.90.718424.61804全风化泥岩0.60.819.422.70.7112.40.23184910.13005强风化泥岩4.25.419.822.40.6814.50.09167215.94006中风化泥岩未穿透21150.51550表1 土的物理

5、力学性质指标地下水情况本场区地下水属潜水，埋藏于杂填土中，略受季节影响，但变化不大，稳定水位在地面下2.5米左右，根据该场区测试资料，地下水无腐蚀性。工程地质条件评价（1）本场地地层条件评价如下：除泥岩上部1、2、3层土，承载力太低或不稳定，不能作为基础持力层外，其它土层都可作为持力层。由于4层土很薄，因此，可选5、6层土做基础持力层。（2）建议：根据场地的土质条件，小高层的基础可优先选择桩基础，持力层选在第5或第6层土上。若采用浅基础只能坐落在第3层土上，但埋深在5米左右，需采用片筏基础。表2 单桩承载力计算参数表(kPa)土的名称混凝土预制桩沉管灌注桩大直径人工挖孔灌注桩侧阻qsi端阻qp

6、侧阻qsi端阻qp侧阻qsi端阻qp新沉积粉质粘土222227中砂粉质粘土372835全风化泥岩956000755000902800强风化泥岩1007500806200954000中风化泥岩1105000附图（1）场地钻孔平面布置图（2）工程地质剖面图3、各种用房的活荷载标准值见现行建筑结构荷载规范。4.设计拟应用的文献综述（一）建筑设计部分 中华人民共和国行业标准.办公建筑设计规范(JGJ67-2006).北京: 中国建筑工业出版社,2007. 中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)（2005年版）.北京: 中国计划出版社,2005. 中华人民共和国建设部.

7、民用建筑工程建筑施工图设计深度图样.北京:中国建筑标准设计研究院出版,2004. 国家建筑标准设计图集.铝合金玻璃幕墙(97J103-1).北京:中国建筑标准设计研究院出版.2009. 国家建筑标准设计图集.平屋顶建筑构造(03J201-2).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003. 国家建筑标准设计图集.屋面节能建筑构造(06J204).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003. 国家建筑标准设计图集.防火门窗(03J609).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003. 国家建筑标准设计图集.工程做法(05J909).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2005. 国家建筑标准设计图集

8、.公用建筑卫生间(02J915) .北京:中国建筑标准设计研究院出版,2002. 李必瑜等. 建筑构造（上册）.北京: 中国建筑工业出版社，2005.11 国家标准. 房屋建筑制图统一标准（GBT 500012001）. 北京：中国计划出版社，2002.12 国家标准. 建筑制图标准（GBT 501042001）.北京：中国计划出版社，2002.13 国家标准.建筑设计防火规范（GB50016-2006）. 北京：中国计划出版社，2006.14 国家标准.民用建筑设计通则（GB50352-2005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005.15 国家标准. 民用建筑热工设计规范（GB 50176

9、93）. 北京：中国计划出版社，1993.16 国家标准. 公共建筑节能设计标准（GB501892005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005.17 国家标准图集.钢结构设计制图深度和表示方法（03G102）.北京： 中国建筑标准设计研究院出版,2003.18 国家标准图集.多、高层建筑钢结构设计节点连接（03SG19-1）.北京：中国建筑标准设计究院出版,2003.（二）结构设计部分 中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范（GB 500092001）（2006年版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002. 中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范（GB 500112010）. 北京：

10、中国建筑工业出版社，2010. 中华人民共和国国家标准.钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）.北京：中国计划出版社,2001. 钢结构设计手册编辑委员会.钢结构设计手册.北京：中国建筑工业出版社,2004. 国家建筑标准设计图集. 建筑物抗震构造详图（03G3291）. 中国建筑标准设计研究院出版，2003. 国家标准. 建筑结构制图标准（GB/T 501052001）. 北京：中国计划出版社，2002 方鄂华等.高层建筑结构设计.中国建筑工业出版社,2003. 陈富生.高层建筑钢结构设计.北京：中国建筑工业出版社,2004. 郑廷银.高层钢结构设计.北京：机械工业出版社,20

11、05. 郭兵、纪伟东等编著. 多层民用钢结构结构设计. 北京：中国建筑工业出版社，2005.11 霍达主编. 高层建筑结构设计. 北京：高等教育出版社，2004.12 中华人民共和国行业标准. 建筑桩基技术规范（JGJ 9494）. 北京：中国建筑工业出版社，1995.13 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB500072002）.北京：中国建筑工业出版社,2002.14 中华人民共和国国家标准：建筑地基处理技术规范（JGJ792002）.北京：中国建筑工业出版社,2002.（三）施工设计部分 国家标准. 建筑工程工程量清单计价规范（GB505002003）.北京：中国计划出版社

12、，2002. 国家标准. 建筑工程项目管理规范（GB/T5053262001）.北京：中国建筑工业出版社，2002. 国家标准. 工程网络计划技术规程（JGJ/T12199）.北京：中国建筑工业出版社，1999. 中华人民共和国国家标准.现行建筑施工规范大全.北京：建筑工业出版社,2005. 建筑施工手册编写组编. 建筑施工手册（第四版）.北京:中国建筑工业出版社,2004. 中华人民共和国国家标准.建设工程工程量清单计价规范.北京: 中国计划出版社,2008. 陈建民.建设工程量清单计价编制要解与实例.安徽科学技术出版社,2003 李星荣.钢结构工程施工图实例图集.北京：机械工业出版社,20

13、065.设计相关技术的国内外现状在国外的住宅建筑中采用钢结构的产品已经达到60%以上，而国内还不到3%。对此，中国钢结构协会副秘书长刘万忠介绍：“中国钢结构住宅方面的运用一直处于落后地位。一方面是由于我国原来钢材产品奇缺，另一方面是钢结构产品相对钢筋混凝土而言看起来似乎成本更高，其实这是一个认识上的误区。目前钢结构产品在住宅方面的运用在上海、武汉、青岛已经有了相当程度的普及。武汉的新火车站、赛博思经济适用住宅区，就一直致力于推进钢结构在住宅建设中的运用。这也将成为未来国内住宅建设的材料运用方向。”我国钢材价格、劳动力成本都比国际低，而且钢结构质量优良，因此，在国际工程市场上有较强的竞争力。近几

14、年国外企业在我国采购钢结构量有所增加，许多钢构厂都承接了上海世博钢结构建筑和海外订单。钢结构在未来建筑市场的发展有着巨大潜力，因此建筑企业应该更加注重在钢结构方面的运用。二、设计方案及技术路线一)建筑设计部分1、平面设计（1）根据设计要求，确定建筑物的平面分区及各房间的平面形状面积大小及位置。（2）根据防火要求，分析确定门厅、走廊、电梯、楼梯等位置和数量。（3）根据建筑物功能要求进行辅助房间如厕所等的面积、位置及平面设计。（4）按采光通风要求，设计房屋的门窗大小和位置。（5）根据承重作用及柱网等确定轴线位置。2、剖面设计（1）根据选定的结构体系，估算主要构件的尺寸，如梁、板、柱等。（2）根据采

15、光、通风及工艺构造要求，确定建筑物部分剖面高度。（3）确定楼梯及建筑物部分剖面尺寸。3、立面设计（1）根据平面和剖面设计，绘制建筑立面轮廓图。（2）根据体型组合，调整各部分比例尺度，使其完整均衡，比例恰当，主次分明，并使体型简洁，与环境协调。（3）运用各种手法，进行立面处理，使建筑具有一定美感，并对门廊、雨篷等部分进行重点处理。（二）结构设计部分1、结构平立面设计：包括结构总体尺寸、标高，柱网布置，主次梁布置，楼板布置、基础方案布置等，楼盖要求采用压型钢板组合楼盖（或非组合楼盖）。2、编制结构设计中各种作用的计算原理（如风荷载、地震作用等），结构分析的简化计算方法。掌握简化计算方法的假定条件、

16、原理、计算步骤以及荷载效应组合等内容。3、荷载计算：根据初定的建筑结构方案，以及荷载规范、抗震规范进行荷载的统计计算，计算各楼层重量（包括楼面恒载、活荷载，隔墙重量等）。4、建议运用PKPM软件进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算，基本掌握模型建立、荷载输入、参数确定、整体计算、结果分析等各重要环节。结合规范理解输入参数的含义，并将自己的理解编制入计算书中。 5、进行结构设计：框架结构设计，荷载组合；节点设计；次梁设计；檩条设计；组合楼板设计；基础设计。（三）施工设计部分按设计项目与承包意向编制一份完整的投标书，内容包括两部分：工程投标报价部分（商务标）和施工组织设计部分（技术标）。1

17、、 工程投标造价（1）设计内容1）总说明包括：对招标文件条款的确认，中标优惠条件，本公司承包条件、优势 。2）开标一览表：主要包括报价、质量水平、工期、分包情况。3）土建工程取费表（2）设计依据本工程建筑与结构全套施工图纸；吉林省建设工程相应定额（建筑、装饰消耗量定额与基价表，材料预算、工程费用、施工机械台班费用定额） (2000)；施工现场条件及经批准的施工组织设计。现场条件如下：1)推土机运距50米以内。2）余土外运采用汽车，运距10公里。3）预制桩、预制窗台板在构件厂制作，汽车运输，运距5或10公里。其他预制构件（地沟盖板、过梁）现场制作。预制构件不考虑蒸汽养护。4)门窗在加工厂制作，汽

18、车运输，运距5公里，木门采用自然干燥。5)施工企业级别自定。6)混凝土现场搅拌，现场泵送、商品混凝土自定。2、施工组织主要包括：主要施工方法；施工进度计划；施工平面布置图；质量保证措施；安全保证措施；文明施工措施；降低成本措施；工期保证措施。（1）施工组织内容工程概况、地点特征、施工条件、施工特点分析及本工程的主要实物量。（2） 施工方案1）测量放线：测量工作的总要求，工程轴线的控制；垂直度控制。2）土方工程：工程降排水设计，支撑支护设计，土方开挖、运输及回填。3）基础工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选择，施工方法、质量要求及相应质量控制措施。4）主体工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选

19、择，主要构件模板、脚手架选型与设计，钢结构的施工方法、质量要求及相应质量控制措施。5）砌筑工程：砖墙、砌块墙、组合墙的组砌方法及质量要求，质量控制措施。6）屋面工程：确定施工顺序，屋面各个构造层次的施工方法、质量要求、相应质量控制措施及材料运输方式等。7）装饰工程：确定施工顺序及流水施工安排，主要装饰工程施工工艺、施工方法、质量要求、相应质量控制措施。8）施工技术组织措施：保证质量措施，保证安全措施，冬雨季施工措施。（3） 编制单位工程施工进度计划1）编制单位工程施工进度计划的初始方案，2）施工进度计划的初始方案的检查和调整（适当绘制劳动力动态曲线）3）绘制施工进度计划表（4） 单位工程施工平

20、面布置图（A3）1）起重运输机械的布置：塔式起重机、混凝土泵和泵车、施工电梯等的布置。2）搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的布置：计算搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的面积；合理确定搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的位置。3）运输道路的布置：选择路面的结构和宽度，合理布置施工道路。4）临时设施的布置：计算确定各种临时设施的面积；合理确定其位置。5）临时供水供电线路的布置：合理确定。6）绘制施工平面布置图（A3）。三、可能存在的问题及解决措施设计时概念不清思路有时候不清晰，在建筑设计中，由于是办公楼，底层层高又高进深小，楼梯的设置就出现的好多问题，比如楼梯的进深，开间，楼梯与电梯的搭配，楼

21、梯前室的设计。这样柱距的选择成了问题，所以只能对楼梯外挑达到7.2m，这样便解决了。 在结构设计中，我们会用到一些计算和设计软件，由于以前没有学过，应用中会遇到问题，在网上观看软件学习视频，有不会解决的问题问老师，结构设计中对于一榀框架的计算是难点，可以在图书馆查阅有关书籍，学习好一榀框架的计算。 在施工设计中，因为要用到清单和定额等，为了能够快速的查阅，先到图书馆借到清单、定额熟悉下。由于要做施工组织设计，所以要多看些施工方面的书籍。四、设计成果(一)建筑设计部分 （1）建筑设计说明书。（2）绘制图纸建筑设计总说明，总平面图（比例1:500）；首层平面图、标准层平面图、顶层平面图（比例1:1

22、00），正立面图、侧立面图不少于2个（比例1:100）；剖面图2个（比例1:100）；主外墙大样图1个，节点大样图3-4个，（比例1:10或1:20）。（二）结构设计部分（1）结构方案设计说明书（2）结构设计计算书（手算和电算）（3）绘制图纸：结构设计总说明；基础平面布置图及基础详图（比例1:100和1:30-1:50）；首层及标准层结构平面布置图（比例1:100）；标准层结构平面布置图及楼板配筋图（比例1:100）；一榀框架梁柱详图（比例1:30-1:50）；次梁图及连接节点详图（比例1:30-1:50）；楼板配筋详图。（三）施工设计部分按设计项目与承包意向编制一份完整的投标书，内容包括两部

23、分：工程投标报价部分（商务标）和施工组织设计部分（技术标）。1、 工程投标造价（1）设计内容1）总说明包括：对招标文件条款的确认，中标优惠条件，本公司承包条件、优势 。2）开标一览表：主要包括报价、质量水平、工期、分包情况。3）土建工程取费表（2）设计依据本工程建筑与结构全套施工图纸；吉林省建设工程相应定额（建筑、装饰消耗量定额与基价表，材料预算、工程费用、施工机械台班费用定额） (2000)；施工现场条件及经批准的施工组织设计。现场条件如下：1)推土机运距50米以内。2）余土外运采用汽车，运距10公里。3）预制桩、预制窗台板在构件厂制作，汽车运输，运距5或10公里。其他预制构件（地沟盖板、过

24、梁）现场制作。预制构件不考虑蒸汽养护。4)门窗在加工厂制作，汽车运输，运距5公里，木门采用自然干燥。5)施工企业级别自定。6)混凝土现场搅拌，现场泵送、商品混凝土自定。2、施工组织主要包括：主要施工方法；施工进度计划；施工平面布置图；质量保证措施；安全保证措施；文明施工措施；降低成本措施；工期保证措施。（1）施工组织内容工程概况、地点特征、施工条件、施工特点分析及本工程的主要实物量。（2） 施工方案1）测量放线：测量工作的总要求，工程轴线的控制；垂直度控制。2）土方工程：工程降排水设计，支撑支护设计，土方开挖、运输及回填。3）基础工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选择，施工方法、质量要求及相

25、应质量控制措施。4）主体工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选择，主要构件模板、脚手架选型与设计，钢结构的施工方法、质量要求及相应质量控制措施。5）砌筑工程：砖墙、砌块墙、组合墙的组砌方法及质量要求，质量控制措施。6）屋面工程：确定施工顺序，屋面各个构造层次的施工方法、质量要求、相应质量控制措施及材料运输方式等。7）装饰工程：确定施工顺序及流水施工安排，主要装饰工程施工工艺、施工方法、质量要求、相应质量控制措施。8）施工技术组织措施：保证质量措施，保证安全措施，冬雨季施工措施。（3） 编制单位工程施工进度计划1）编制单位工程施工进度计划的初始方案，2）施工进度计划的初始方案的检查和调整（适当绘

26、制劳动力动态曲线）3）绘制施工进度计划表（4） 单位工程施工平面布置图（A3）1）起重运输机械的布置：塔式起重机、混凝土泵和泵车、施工电梯等的布置。2）搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的布置：计算搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的面积；合理确定搅拌站、加工棚、仓库及材料构件堆场的位置。3）运输道路的布置：选择路面的结构和宽度，合理布置施工道路。4）临时设施的布置：计算确定各种临时设施的面积；合理确定其位置。5）临时供水供电线路的布置：合理确定。6）绘制施工平面布置图（A3）五、进度计划建筑设计进度周 别设计内容需要天数备注第一周熟悉任务书，收集设计资料1初步确定建筑方案2画建筑草图2修改、

27、确定建筑方案2第二周绘制建筑平面图4绘制立面图1绘制剖面图2第三周绘制楼梯详图详图3绘制墙身剖面详图2绘制首页图及检查成果2结构设计进度周 别设计内容需要天数备注第四周收集资料1进行结构布置、预估梁柱截面尺寸2标准层楼板配筋计算4第五周一榀框架内力计算（恒、活荷载作用下的内力计算）5一榀框架内力计算（风荷载作用下的内力计算）2第六周一榀框架内力计算（水平地震力作用下内力计算）3内力组合及梁柱截面设计及验算4第七周基础设计，节点设计5标准层结构平面图及楼板配筋图2第八周梁、柱截面施工图绘制7第九周基础施工图绘制，节点详图绘制7施工设计进度周 别设计内容需要天数备注第十周收集资料0.5初步拟定各分

28、部分项工程的施工方案0.5计算各分部分项的工程量6第十一周套用定额计算出工程的总造价3进行施工组织设计，编写施工方案4第十二周编写施工进度计划2绘制现场平面布置图1检查与整理成果3六、参考资料（一）建筑设计部分1中华人民共和国行业标准.办公建筑设计规范(JGJ67-2006).北京: 中国建筑工业出版社,2007.2中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)（2005年版）.北京: 中国计划出版社,2005.3中华人民共和国建设部.民用建筑工程建筑施工图设计深度图样.北京:中国建筑标准设计研究院出版,2004.4国家建筑标准设计图集.铝合金玻璃幕墙(97J103-

29、1).北京:中国建筑标准设计研究院出版.2009.5国家建筑标准设计图集.平屋顶建筑构造(03J201-2).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003.6国家建筑标准设计图集.屋面节能建筑构造(06J204).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003.7国家建筑标准设计图集.防火门窗(03J609).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2003.8国家建筑标准设计图集.工程做法(05J909).北京:中国建筑标准设计研究院出版,2005.9国家建筑标准设计图集.公用建筑卫生间(02J915) .北京:中国建筑标准设计研究院出版,2002.10李必瑜等. 建筑构造（上册）.北京: 中国建筑工业

30、出版社，2005.11国家标准. 房屋建筑制图统一标准（GBT 500012001）. 北京：中国计划出版社，2002.12国家标准. 建筑制图标准（GBT 501042001）.北京：中国计划出版社，2002.13国家标准.建筑设计防火规范（GB50016-2006）. 北京：中国计划出版社，2006.14国家标准.民用建筑设计通则（GB50352-2005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005.15国家标准. 民用建筑热工设计规范（GB 5017693）. 北京：中国计划出版社，1993.16国家标准. 公共建筑节能设计标准（GB501892005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005

31、.17李必瑜等. 建筑构造（上册）.北京: 中国建筑工业出版社，2005.18国家标准图集.钢结构设计制图深度和表示方法（03G102）.北京： 中国建筑标准设计研究院出版,2003.19国家标准图集.多、高层建筑钢结构设计节点连接（03SG19-1）.北京：中国建筑标准设计研究院出版,2003.（二）结构设计部分1中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范（GB 500092001）（2006年版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.2中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范（GB 500112010）. 北京：中国建筑工业出版社，2010.3中华人民共和国国家标准.钢结构工程施工质量

32、验收规范（GB502052001）.北京：中国计划出版社,2001.4钢结构设计手册编辑委员会.钢结构设计手册.北京：中国建筑工业出版社,2004.5国家建筑标准设计图集. 建筑物抗震构造详图（03G3291）. 中国建筑标准设计研究院出版，2003.6国家标准. 建筑结构制图标准（GB/T 501052001）. 北京：中国计划出版社，20027方鄂华等.高层建筑结构设计.中国建筑工业出版社,2003.8陈富生.高层建筑钢结构设计.北京：中国建筑工业出版社,2004.9郑廷银.高层钢结构设计.北京：机械工业出版社,2005.10郭兵、纪伟东等编著. 多层民用钢结构结构设计. 北京：中国建筑工

33、业出版社，2005.11霍达主编. 高层建筑结构设计. 北京：高等教育出版社，2004.12中华人民共和国行业标准. 建筑桩基技术规范（JGJ 9494）. 北京：中国建筑工业出版社，1995.13中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB500072002）.北京：中国建筑工业出版社,2002.14中华人民共和国国家标准：建筑地基处理技术规范（JGJ792002）.北京：中国建筑工业出版社,2002.（三）施工设计部分1国家标准. 建筑工程工程量清单计价规范（GB505002003）.北京：中国计划出版社，2002.2国家标准. 建筑工程项目管理规范（GB/T5053262001）.

34、北京：中国建筑工业出版社，2002.3国家标准. 工程网络计划技术规程（JGJ/T12199）.北京：中国建筑工业出版社，1999.4中华人民共和国国家标准.现行建筑施工规范大全.北京：建筑工业出版社,2005. 5建筑施工手册编写组编. 建筑施工手册（第四版）.北京:中国建筑工业出版社,2004.6中华人民共和国国家标准.建设工程工程量清单计价规范.北京: 中国计划出版社,2008.7陈建民.建设工程量清单计价编制要解与实例.安徽科学技术出版社,20038李星荣.钢结构工程施工图实例图集.北京：机械工业出版社,2006.开 题 报 告一、选题的依据及意义我选的毕业设计课题是上海市杨浦区教育局

35、办公楼，为高层钢结构办公楼，采用钢框架结构体系。随着国家的发展和强大，城市版图的不断扩大，房屋建筑在现代化建设中起到举足轻重的作用。作为一名土木工程建筑工程方向的毕业生，经过大学近四年的系统学习，认识和了解建筑行业对今后走上工作岗位具有深远影响。为了更好地与社会实际相结合，让即将走出大学校门的毕业生更深刻地理解和运用理论知识，毕业设计就显得尤为重要。它以一个具体的工程实例为载体，将建筑、结构、制图等结合起来，利用房屋建筑学、结构力学、工程项目等作为理论依据，形成一个与现实相关的综合整体。二、国内外研究现状及发展趋势我国人口的不断增长和城市向郊区的不断扩张使得城市用地异常紧张，城市建筑用地宣告紧

36、张。在商业用地方面，办公楼的需求量也大增，尤其作为上海，它是一个高密度的城市，如何合理有效地利用宝贵的空间就显得非常关键。一个很好的办法就是将建筑向高处拓展，这就对建筑结构和建筑材料提出了更高的要求。20世纪80年代以来，钢材作为一种建筑材料，受到越来越广泛的应用，这一点在办公和商业建筑上表现得尤为突出。钢结构主要用于屋顶结构、框架和外立面上。但从另一方面来看，钢结构所占的市场比例不够理想，主要原因是80年代受技术所限，钢构件的产品种类十分有限。钢框架系统与剪力墙结构相比，赋予空间和立面处理更大的灵活性。一般所说的框架结构包括梁、柱、楼板几部分，但在钢结构体系中，框架主要是由钢梁和钢柱连接组成

37、的一种结构体系。三、主要设计内容根据课题内容，此建筑物位于上海市杨浦区。从网上搜集的到资料显示，该地区的地质条件为：区境大部分为河流冲积层工程地质区，表层为黄褐色粉土质亚砂土，下层为青灰色细砂层，地基承载力814t/mm2；沿邯郸路、翔殷路以北（包括南近走马塘地区）、中原路至殷行路与闸殷路交汇处以西的地区，为河口滨海冲积平原工程地区，表层为褐黄色、棕褐色亚砂土，厚约24m，为天然地基持力层，地基承载力814t/mm2，下层为灰色粉土质粘土，局部含淤泥质。根据毕业设计任务书的设计基本要求，该建筑物为两跨钢框架结构。其中涉及到的主要内容为建筑、结构设计。具体要求如下：1、建筑方案设计绘制建筑施工图

38、，包括：建筑设计总说明及门窗表、平面图、立面图、剖面图等。2、建筑结构设计（1）根据建筑方案进行建筑结构方案设计，包括设计说明书、总平面图及建筑设计图纸等。（2）根据建筑结构方案设计进行建筑结构初步设计，结合结构承重形式和抗震设防要求，以及当地地质条件、施工技术水平及材料供应情况进行结构选型和结构布置，并进行结构计算，包括地基基础、地上部分承重构件的全部计算过程及计算结果和标准层、特殊楼层及电梯间平面结构布置图，需注明构件编号、定位尺寸、截面尺寸。（3）根据建筑结构初步设计绘制建筑结构施工图，包括结构设计总说明、基础平面图、基础大详图、各层楼面结构平面图、屋面结构平面图、部分构件与节点详图等。

39、三、主要设计方案1、审题：设计应最大限度地满足业主对建筑功能、经济等方面的要求，应符合现行的行业标准，体现安全适用、技术先进、经济合理、造型优美的设计原则。因此，同学们的首要任务是审题，在切准题意的基础上，熟悉环境条件、地质条件，使设计自始至终切合国家和行业标准及实际，无需过多修改。2、设计依据：（1）设计任务书规定的单位工程的施工工期；（2）单位工程的总平面图，建筑结构图纸和自然条件；（3）国家规定、规程、规范；（4）预算定额、劳动定额。（5）设计步骤、要求和方法：3、建筑设计： 本阶段设计主要应参阅房屋建筑教材、民用建筑设计规范、建筑防火设计规范等。依据设计任务书要求，按现行的行业标准，考

40、虑现场条件、地质、气候及环境条件，建筑物性质等因素，综合确定本工程的平面布局方式。设计按如下步骤进行：（1）建筑选型：考虑现场条件、地质及气候条件，兼顾与周边环境协调的原则，确定建筑朝向、建筑立面造型、建筑风格、楼梯数量及形式（内廊式、外廊式或混合式）等；（2）功能区划，建筑平面布局：分类、整合各功能用房，将数量多、功能和层高相近的用房集中布置（平铺或叠置）；将数量少、层高、功能特殊的用房统一布置建筑的某侧、某曾或某一角落；（3）交通及消防疏散：根据功能用房的数量、建筑体量、建筑放火要求，统一考虑走廊的布置，确保紧急疏散的要求（本工程至少应设两个楼梯间，两个安全出口）；（4）立面造型处理：在平

41、面布局、交通组织、消防设计的基础上，考虑立面造型的效果，对建筑平面进行合理调整，确定屋面形式（平屋面或坡屋面），暂定窗的尺寸、位置；（5）出图：将建筑设计方案落于图上，要求图面清晰、整洁，尺寸完整无误。图纸应明确各房间、楼梯间、出入口的位置和细部尺寸；应做屋面排水组织设计，明确天沟、雨落管、散水或明沟等细部设计；应写建筑设计说明，阐明设计依据、建筑功能的分区、建筑等级、建筑类别、防火等级、建筑面积以及建筑施工图未述及的各类建筑做法。2.结构设计：本阶段设计的主要参考资料：钢结构设计原理、建筑结构设计统一标准、建筑结构荷载规范、建筑抗震设计规范、钢结构设计规范等。结构设计含计算、出图两部分。结构

42、计算（荷载、内力、配筋计算）可参照教材钢结构设计原理教材逐步进行；设计出图包括：各层结构平面布置图；框架、节点大样图；基础平面布置图；结构设计总说明。结构设计的具体步骤：（1)结构选型：根据建筑空间尺度要求及个人设计倾向，确定框架柱网布局及轴线尺寸；在考虑现场施工条件、地区施工习惯后，按有关规范确定楼、屋盖形式。（2)结构布置：合理确定柱网尺寸，确定结构平面布置方式，明确楼、屋盖作法，估算梁、柱等构件的截面尺寸，通常按经济跨高比估算。（3）PKPM建模分析运用PKPM进行建模及截面试算，发现截面不合适可作调整，并且分析结构的特性，如抗震性能等。 （4）典型框架设计计算： 确定计算简图； 计算荷

43、载：根据构件尺寸计算构件自重，从荷载规范中查出各构件上的活荷载值，分别计算迎风面、背风面的风荷载，按结构受力特点将楼、屋面荷载分别导算至相应的梁、柱、节点上。荷载计算，应细心，不能遗漏，必要时可按自上而下、自左至右的顺序逐项计算。 计算内力（弯矩M，剪力V、扭矩T、轴力N、单梁或连续梁的梁端反力R）：按合理的力学模型进行内力计算，框架结构常用分层法或迭代法计算竖向荷载下的内力，用D值法计算水平荷载作用下的内力。 内力组合：确定控制截面，计算可能出现的内力组合，最后确定最不利内力组合。 框架截面验算：对于框架梁支座截面按受弯、受剪进行计算。(5）柱下桩基础设计：只算一个柱下桩基及上承台就行，设计

44、的承台处要进行底板配筋，同时还要进行抗冲切验算。(6）绘制结构施工图：画各层结构平面布置图：框架布置详图；基础详图；部分节点大样图；结构设计总说明。(7)整理结构计算书。四、目标、主要特色及工作进度设计过程中，要求仔细阅读设计任务书，结合自身所学专业技术知识，在满足基本要求的前提下对高层钢结构建筑有一个较为全面的认识，充分体会建筑与结构之间的紧密联系和施工管理与前两者的微妙关系。在考虑了“实用、安全、经济、美观”的建筑设计原则和“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的结构设计原则。工作进度的安排如下：建筑方案设计（1）钢结构建筑设计方案初步设计，确定结构平面布置图；第1、2周（2）修改方案

45、，并且确定钢结构建筑设计方案正稿；第3周（3）绘制建筑施工图（包括建筑平面图、立面图和剖面图）；第3、4周建筑结构设计（1）钢框架一榀框架计算简图的确定及PKPM建模分析；第4、5周（2）钢结构荷载计算（包括结构自重、活载、风荷载、水平地震作用等）；第6周（3）竖向荷载内力计算（分层法）；第7、8周（4）横向荷载内力计算（D值法）；第8、9周（5）钢框架水平荷载作用下的位移验算；第10周（6）钢框架荷载内力计算及内力组合；第11周（7）钢框架截面验算及节点设计；第12周（8）钢框架基础设计；第13周（9）初步绘制结构施工图；第14周（10）结构计算书的整理和结构施工图的定稿；第15周参考文献1

46、 JGJ 99-98.高层民用技术建筑钢结构技术规程.北京：中国建筑工业出版社，1998.2 GB50017-2003.钢结构设计规范. 北京：中国计划出版社，2003.3 GB50007-2002.建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.4 GB50009-2001.建筑结构荷载规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.5 GB50011-2001.建筑抗震设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2001.6 JGJ 94-2008.建筑桩基技术规范. 北京：中国建筑工业出版社，2008.7 高层建筑结构设计. 方鄂华等.北京：中国建筑工业出版社，2007.8 建筑结构抗

47、震设计. 李国强.北京：中国建筑工业出版社，2002. 9 钢结构设计指导与实例精选. 周绪红.北京：中国建筑工业出版社，2008.10 钢结构设计手册（第三版）.汪一骏等. 北京：中国建筑工业出版社，2004.11 房屋建筑钢结构设计（第二版）.陈绍藩.北京：中国建筑工业出版社，2007.12 建筑工程设计编制深度实例范本建筑结构中国建筑工业出版社13 中国建筑设计研究院 任庆英 九源建筑设计有限公司 熊瑛 主编毕业设计开题报告（理工类）设计题目 天津东南钢结构有限公司员工公寓楼设计学生姓名 学号 专业 土木工程一、课题的目的意义：相对于其他结构形式的住宅，钢结构建筑有很多优点：布置便利、抗

48、震性能好、工期短、综合造价低、工厂化加工减少了工地的湿作业、符合住宅产业化和可持续发展的要求、噪音小、粉尘污染少等等，这是其他结构形式的建筑无法比拟的。因此，只要条件足够，它理应在一定程度上受到大规模的推广。然而由于建国初期到80年代初，我国钢产量少,钢材紧缺,建筑钢结构应用范围很小。国家对建筑钢材的应用加以限制,所以建筑钢结构用钢量占全国钢材总产量的比重极低，钢结构住宅也就更少了。改革开放以来，随着国民经济的发展和科学技术的进步,我国综合国力大为增强,钢材产量和质量大幅度提高,我国用钢政策由限制用钢转变为合理用钢以至积极用钢,钢结构建筑也从工业建筑拓展到民用建筑。现在钢结构住宅在我国占住宅总

49、量的5%还不到，而在发达国家，钢结构住宅已经占到住宅总量的65%70%，这对于要建设现代化的中国来说，差距是很大的。另外，随着高科技的发展,人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点,发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度,还可提高住宅质量和人们的居住水准, 钢结构住宅作为21世纪的绿色建筑之一必将成为我国建筑业的一个发展趋势。我选此课题的目的意义： 培养自己从事本专业工作的各项能力和素养； 为即将到来的钢结构工作打好基础； 为自己喜欢的钢结构事业先垫一步； 也是为了提高人们的家居质量、国家的发展的需要。

50、二、近年来国内外研究现状：目前，应用于多层钢结构住宅的体系可分为：冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架一支撑体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。这次我设计用的是纯框架结构体系。这种体系在多层钢结构住宅中应用最广,纯框架体系常用于4-8层住宅。纵横向都设成钢框架,门窗设置灵活,可提供较大的开间,便于用户二次设计,满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用,运用在低多层住宅,一般都能满足抗侧要求。它主要由宽翼缘的H型或箱形柱和工字型梁组成,亦可采用热轧H型钢。这种体系具有较为灵活的空间布局,但侧向刚度较弱。纯框架体系多采用双向刚接,这样可以加大结构自身的侧移刚度,减少抗侧移构件内力,

51、加强耗能机制提高建筑物的延性,但节点形式较为复杂。钢框架结构的研究方法已经比较成熟，国内外也有许许多多钢框架结构的应用实例。钢框架设计一般包括梁柱布置、楼板布置、屋面布置、荷载计算、结构计算、节点设计等。1、布置原则：采用PKPM软件钢结构框架三维模型输入建模，根据不同类型的建筑的不同需要，适当的布置柱网尺寸。对于平面、竖向不规则的要求与钢筋混凝土结构相同，抗震设计要符合“强节点弱构件、强柱弱梁、强焊缝弱钢材”的原则，对于框架，使节点的承载力高于构件的承载力，防止节点的破坏先干构件的破坏，是确保构件整体性的必要条件，但节点又不可过强，应允许地震时梁、柱节点域的板件能产生一定量的剪切屈服变形，以

52、提高整个框架的延性，“强柱弱梁”的道理与钢筋砼结构一样，有利于提高框架的防倒塌能力；由于构件焊缝的延性，一般低于被连接构件的钢材延性，因此要求焊缝的承载力应高于被连接钢材板件的承载力，可以使构件的屈服截面避开焊缝而位于钢板件之中，从而提高构件以至整个结构的延性，螺栓连接的延性等抗震性能优于焊缝连接，重要的构件和节点宜采用高强度螺栓连接。2、柱、梁布置：钢框架柱截面形式常用的有箱形截面、H型截面，箱形截面的受弯承载力比较强，截面性能没有强、弱轴之分，截面尺寸可以按照两个方面的刚度强度要求而定，经济、合理，缺点是需要拼装焊接，焊接工艺要求高，加工量大，轧制宽翼缘H型钢优点是加工、杆件连接容易，但有

53、强、弱轴之分I字形截面梁的经济跨度为612m，一般框架梁、次梁均选用I字形梁。次梁是钢结构中数量最多的构件，占结构用钢量的比例较大。布置次梁时应有利于荷载均匀分布。钢次粱一般宜与主梁铰接相连，连续的组合梁虽可减小梁的跨中弯矩和挠度，但与主梁受弯节点要求采用栓焊法或在钢梁上、下翼缘设置钢盖板法相连时，将增加较多的焊接工作量，实际工程中很少采用井字梁结构。次梁的间距一般为25 35m。3、楼板布置：钢结构的楼板宜采用压型钢板现浇钢筋砼组合楼板或非组合楼板。对于不超过l2层的钢结构也可同钢筋砼结构一样采用钢筋砼现浇楼板。在无抗震设防要求时，可采用予制楼板。组合楼板在使用阶段压型钢板可作为混凝土楼板的

54、受拉钢筋。压型钢板镀锌量不多，板厚不应小于0.75mm，在板底需刷防火涂料，目前防火涂料价格较高，因此采用组合楼板造价较高。非组合楼板在使用阶段，压型钢板不代替砼板的受拉钢筋，按普通钢筋混凝土楼板计算。其承载力在施工阶段，要考虑由压型钢板承担未结硬的湿混凝土板的重量和施工活荷载。压型钢板宜采用具有防锈功能的镀锌板，板底不需刷防火涂料，板厚不应小于05mm，压型钢板仅做为模板使用。组合楼板、非组合楼板及钢筋砼楼板均需在钢梁顶设置圆柱头栓钉，栓钉需穿透钢板焊于钢梁翼缘上，栓钉直径d根据板跨度大小，13d4m时，设一道拉条，6m时，设两道拉条，在檐口处还应设斜拉条和撑杆，拉条采用圆钢时，直径不宜小于

55、lOmm。屋面板通常采用夹芯板一保温、隔热芯板与面板一次成型的双层压型钢板，上层为小波的压型钢板，下层为小肋的平板，压型钢板与檩条用自攻螺钉连接，板与板的搭接处用抽芯铆钉连接，连接处应设置防水密封胶带。6、节点设计（1）梁柱节点：梁柱节点通常采用刚性连接，并通常采用栓焊混合连接；梁的上、下翼缘用坡口全熔透焊缝与柱翼缘连接，腹板用摩擦型高强度螺栓与柱翼缘上的剪力板连接，原则上梁端弯矩由梁翼缘负担，梁端剪力由梁腹板承担，在梁的对应位置设置柱的水平加劲肋。对抗震设防的结构，水平加劲肋应与粱翼缘等厚，水平加劲肋与柱采用坡口全熔透焊缝焊接，当柱两侧梁高度不等时，每个梁翼缘对应位置均应设置柱的水平加劲肋，

56、加劲肋之间的距离不小于150mm，也可设置坡度小于l：3的加劲肋或将截面高度较小的梁腹板高度局部加大，腋部翼缘的坡度不得大于l：3，节点域应按建筑抗震设计规范公式(8252)、(825 5)、(8256)验算其抗剪强度、稳定性。（2）、次梁与框架梁的连接通常采用铰接，次梁与主粱的竖向加劲板用高强度螺栓连接，主梁加劲肋与主梁之间的连接焊缝采用双面直角角焊缝。（3）、柱拼接、梁拼接当柱、梁长度大于1415m左右时，不便于运输和装配，需要在工地现场进行拼接。柱接头应位于框架节点塑性区以外，一般宜在框架梁上方13m附近，柱接头的设计应满足极限承载力Ma12Mpe的原则(Ma：极限受弯承载力；Mpe：全

57、塑性受弯承载力)，柱接头上、下各100ram范围内，I字形截面柱的工地接头，翼缘采用全熔透坡口焊接，腹板用高强度螺栓连接，也可采用焊接，在上柱腹板开K形坡口，要求焊透。梁接头应位于框架节点塑性区以外，即从梁端算起的110跨长并应大于16m，拼接接头由；翼缘承担弯矩，腹板承担剪力。梁的拼接主要用于梁与柱全焊接节点的柱外悬臂梁段与中间梁段的连接，连接形式有：翼缘为全溶透焊接，腹板为高强度螺栓连接；翼缘、腹板都用高强度螺栓连接；翼缘、腹板都用全溶透焊接。（4）、框架梁的侧向隅撑按抗震设计的框架梁，在梁可能出现塑性铰处(通常距柱轴线18110梁跨处)，梁上下翼缘均应设置侧向隅撑。（5）柱脚设计多层钢框

58、架柱脚通常采用埋入式柱脚或外露柱脚，均为刚接柱脚埋人式柱脚埋人砼基础内的深度要求不得小于钢柱截面高度的3倍，对于34层的大型商场，钢框架柱截面高度取500600mln，柱脚埋深就需要15m一18m，而大型商场的占地面积很大，埋深大就会使地基处理的土方量增大很多，地基处理的造价也会增大很多。为减小土方量，降低造价，可采取基础在钢柱下对齐位置局部开挖，满足钢柱埋深，基础其它部分可以浅埋，整体开挖深度也可浅挖，使土方量大幅度减小，埋入式柱脚在钢柱的埋人部分应设置栓钉，栓钉直径不得小于16mm，并应计算满足轴力、弯矩，钢柱翼缘的保护层厚度对于中间柱不得小于180mm，对于边柱和角柱的外侧不宜小250mm。外露式柱脚宜采用带靴梁的构造，弯矩由靴梁传递，柱脚由底板、靴梁、锚栓组成。7、发展前景随着我国改革开放和经济的不断发展，我国钢材的产量已经居于世界首位，刚才产量的增长能够为发展我国的刚结构建筑事业创造了良好的时机。钢结构建筑以其独有的一系列优良的性能近年来在我国呈现出了良好的发展势头，目前我国的钢结构建筑业正处于一个建国以来最好的发展时期。总的来说，钢