土木工程畢業設計開題報告

1、課題的目的及意義

畢業設計作為大學結束時間的一個實踐環節，有着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在將來的實際工作當中，它是大學階段一個尤為重要的環節，是對我們大學期間所學知識的一次綜合性和系統性的運用，要求我們做到知識的系統化、實際化，做到理論聯繫實際。

在這次畢業設計中，我們要了解和掌握建築設計的全過程，鍛鍊自身的獨立分析和創新能力，並要做好調查研究，要養好蒐集資料和查閲資料的習慣，鍛鍊自我外文翻譯能力，讓自身向着一個合格工程師的方向去發展和努力。

此次畢業設計我的做的課題為重慶市某職業教育中心辦公樓設計，我要在設計過程中運用大學期間學到的各項知識，並利用cad、天正、pkpm等相關軟件進行機算，並手算其中部分框架，並用計算機進行驗算。通過這個過程我不僅能學到設計相關的知識，發現自身的不足，還能瞭解框架結構的特點和設計方法等，使我對建築結構有了更深一層的瞭解。這對我以後的工作學習有很大的幫助。

在現階段，隨着國內經濟的飛速發展，民營企業也在迅速崛起，促進了產業結構的變化，也促使第三產業的迅速發展，尤其是服務業，這也直接導致了辦公樓的需求量增加，尤其是經濟發展區塊如沿海一帶，但是由於城市空間的有限，這就要求辦公樓設計要做到物盡其值，這也就需要各設計人員不斷提高自身的設計水平，做到與時俱進。

以杭州為例，在2015年以前，辦公樓的銷售等方面一直處於不温不火的狀態，但是自08年開始，有相關部門出具的各項信息我可以瞭解到，辦公樓的銷售情況一直在上漲，這也從一個角度反應了現在的辦公樓設計的重要性。

在國外，不管發達國家還是發展中國家，都有着各自的發展狀態，但是不管是何種發展狀態，經濟都在不斷更新和發展當中，辦公樓的使用和各項要求也在不斷變化，其設計技術也在不斷的昇華中。

而現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、形式等方面進行表達，創造出某種空間秩序，使來訪者更加清楚建築物所創造的不同空間層次氛圍，傳達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。並且在強調開放之餘，還強調信息的高速流通，人們日常交流的便捷等。因而對現有辦公樓的需求從功能、形式上都發生了相應的變化。

人們由物質的需求轉向對信息的需求，交流的需求。因而現有辦公樓，尤其是辦公建築，往往集辦公、娛樂、餐飲、休閒、購物、居住等一體，這樣不但節約城市用地，節省城市市政設施投資，縮短交通聯繫路程，而且讓人們能夠有更多的時間和機會交流和溝通。辦公樓一經建成，其結構及佈局就很難改變。因此，充分考慮設計的適應性、靈活性就成為現代辦公樓的一個重要特徵。近年來興建的相當部分高層辦公樓都採用了大空間靈活平面佈局形式，具有較強的應變能力。由於辦公的內容與方式不同，最合適的空間形式莫過於一個大空間，以適應現代辦公組織體系的不斷調整，不斷更新。

辦公樓因其自身的特點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，影響着城市的美觀和使用等因素，這更體現了辦公樓設計的重要性。

另外我的這個課題設計採用三段式，即建築設計、結構設計和施工組織設計三部分。 在建築設計方面考慮，要滿足建築物的功能實用要求，為人們生產和生活營造良好的環境，這也是建築設計的首要任務。在設計中，要採用合理的技術措施，正確選用建築材料，根據建築空間的特點，現則合理的結構、施工方案，使房屋堅固耐久、建造方便。

建造房屋時一個複雜的物質生產過程，需要大量的人力、物力和資金，在房屋的設計和建造中，要因地制宜、就地取材。儘量做到節省勞動力，節約建築材料和資金。設計和建造房屋要有周密的計劃和核算，重視經濟領域的客觀規律，講究經濟效果。房屋設計的使用要求和技術措施要和相應的造價、建築標準統一起來。建築設計上還要考慮建築美觀的要求，要符合總體規劃的要求等。

在進行建築設計時候往往面臨一些問題和矛盾：內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、施工製作、城市規劃等方面和設計之間以及它們彼此之間由於建築物考慮角度不同而產生的矛盾;建築物單體和羣體之間、內部與外部之間的矛盾;各個技術工種之間在技術要求上的矛盾;建築的適用、經濟、堅固、美觀這幾個基本要素本身之間的矛盾;建築物內部各種不同使用功能之間的矛盾;建築物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構成非常複雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構成又各不相同。於是一個工程往往會產生多個設計方案，這個就涉及了方案選擇的問題。

所以説，建築設計工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實踐、設計者自身的創造，累積的一整套科學的方法和手段，可以用圖紙、建模等手段確切的表達出來，並與各個工種相互交流，使矛盾得到解決。此外，為了尋找最佳設計方案，還需要提出多種方案進行比較。方案比較是設計中常用的方法。從整體到每一個細節問題，一般都要想好幾個解決方案，進行一連串的反覆推敲和比較。即使問題得到初步解決，也要不斷設想有無更好的解決方案，使得設計方案臻於完美。

主要參考文獻：

1)《建築設計資料集4》;

2)《建築結構製圖標準》 gb/t 50105-2001

3)《建築結構荷載規範》 gb 50009-2001

4)《混凝土結構設計規範》 gb 50010-2002

5)《建築地基基礎設計規範》 gb 50007-2002

6)《建築抗震設計規範》 gb 50011-2001(2015年版)

7)《建築結構設計統一標準》 gb 50068-2002

8)《砌體結構設計規範》 gb 50003-2001

9)《建築結構構造資料集(上、下冊)》中國建築工業出版社出版

10)《混凝土結構計算手冊》建築結構計算手冊叢書編委會編，中國建築工業出版社出版

11)《鋼筋混凝土結構構造手冊》中國建築工業出版社出版

12)《結構靜力計算手冊》或《結構計算手冊》

13)《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》03g101-1，03g101-2

14)《建築施工手冊》

15)《勞動定額》

16)《產量定額》

17)相關教材

2、課題任務、重點研究內容、實現途徑

(1)課題任務：

本設計分為三個階段，要求獨立完成以下工作：建築設計--總平面佈置圖，建築平、立、剖面圖，部分大樣詳圖。結構設計--結構荷載計算，計算模型選擇，內力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設計以及繪製部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖並完成結構計算書。施工組織設計--施工部署，主要項目施工方法和技術措施，工具、機械、設備計劃，勞動力安排計劃，質量、安全和節約措施，經濟分析，進度計劃，施工總平面佈置。要求圖紙用手繪製部分達到要求比例數量，其它部分圖紙用計算機cad繪製。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛鍊綜合應用所學專業課程的能力。

(2)重點研究內容：

一：建築設計

1、 根據建築指導教師下發的地形圖，完成“辦公樓”畢業設計題目的建築方案。要求總建築面積3000～5000平方米，層數3~5層;主要橫向承重框架方向跨數含走道一般按3跨設計(也可按2跨考慮，但整個結構體系不宜過於簡單)，柱網尺寸為6.6m~8.4m;

2、 採用鋼筋混凝土框架結構，不設電梯，主結構考慮不設縫(設計主結構縱向長度宜控制在55m內)，其它會議室等大開間可通過考慮設縫脱開處理;

3、 要求功能基本完善、流線通暢、造型簡潔;

4、 建築設計的最後一週，學生應在建築專業教師指導下完成總平面圖，建築平、立、剖面圖及部分建築大樣圖、設計説明等要求(具體按建築指導教師的要求);

二：結構設計

1、 設計條件

(1) 該建築抗震設防屬丙類建築，重要性等級為二級，結構設計使用年限為50年;

(2) 抗震設防：抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考慮;設計地震分組均為第3組，建築場地類別均為ii類;

(3) 建築地區基本風壓值取0.3kn/m2;設計時不考慮地下水的影響;

(4) 基礎持力層埋置深度為h≤2m，地基承載力特徵值為fa≥600～700kpa;

(5) 要求建築物層數為3～5層，計算單元應選擇承重框架(2～3跨)，柱網尺寸為6.6m~8.4m。

2、 結構方案

結構類型為框架結構;樓、屋蓋為現澆鋼筋混凝土。

3、 設計內容及要求

(1)結構平面佈置

1) 根據建築使用功能要求，確定承重框架方向並進行柱、樑、板的佈置;

結合抗震要求確定結構平面及豎向佈置(考慮平面形心與質心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);

2) 確定是否設温度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;

(2)確定計算簡圖

1) 估算樑、柱截面尺寸;確定柱計算長度，樑計算跨度;確定樑、柱截面形狀;

2) 荷載計算：豎向荷載(恆荷載、活荷載);水平荷載(風荷載、地震作用);

3) 計算樑、柱線剛度、抗側剛度、剛度分配係數;

(3)選取計算單元(具有代表性的框架)，手算一榀承重框架，並用計算機複核

1) 內力計算

a、 豎向荷載作用下的內力計算：恆荷載作用下，採用分層法;活荷載作用下，採用滿布方法考慮;

b、 水平荷載作用下的內力計算：風荷載及地震作用下均採用修正反彎點法;

2) 荷載組合、內力組合

求出各構件控制截面的最不利內力以進行構件的設計;

3) 框架樑、柱截面設計

a、 結合構造要求，由控制截面的控制內力進行構件的截面設計;

b、 按“強節點”要求驗算節點承載力;

c、 正確給出節點區的鋼筋錨固與接長長度;

4) 抗震變形驗算

進行風載及地震作用下的框架側移限值驗算;

5) 利用計算機分析結果，校核手算平面框架計算結果;

(4)利用pmcad程序，建立結構平面，通過tat8、sat8程序進行結構的空間分析;

(5)採用tat8、sat8軟件計算結構內力、配筋，進行施工圖繪製(平面表示方法);

(6)樓梯的設計計算(選擇一部樓梯進行設計計算);

(7)獨立基礎設計

確定基礎底面尺寸、基礎高度，進行抗衝切驗算、抗彎計算，確定基礎配筋。

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) 基礎施工圖(1張)

基礎平面佈置圖(比例 1:100～1：150);不同編號的基礎大樣圖(平面、剖面，比

例 1:20～1:30);基礎配筋鋼筋表;基礎設計説明

3) 樓梯施工圖(1張或插入索引大樣圖)

4) 結構平面施工圖(3張)

標準層(或屋面)樑整體配筋圖(比例 1:100);標準層(或屋面)結構平面佈置圖(比例 1:100，含板配筋、樑定位、樑板構造大樣等);柱平法施工圖(比例1：100)。

(2)計算機出圖(3張)

1) 結構設計總説明;

2) 結構屋面(或標準層)樑整體配筋圖(比例 1:100);

3) 結構屋面(或標準層)結構平面佈置圖(比例 1:100，含板配筋、樑定位、樑板構造大樣等);

(3)打印所驗算的一榀橫向框架的以下計算內容

1) 恆載下的彎矩圖、軸力、剪力圖

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

(4)打印結構整體計算的以下計算內容

1) 各層構件佈置及截面尺寸

2) 各層的構件配筋圖

5、 完成結構計算書(按畢業設計要求，不允許用計算機打印)

三：施工設計

在施工專業教師指導下，確定施工方案，完成工程量計算，編制施工組織計劃，繪製施工平面佈置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設計成果要求由施工教研室指導教師做出詳細規定)。

(3) 實現途徑

本設計分為建築設計，結構設計，施工設計。 建築設計主要是進行方案設計，使建築設計達到房屋設置合理，使用方便，交通安全。結構設計首先是根據建築技術、使用條件、場地條件和抗震設計等要求，合理進行結構選型、結構佈置和基礎形式等，繪製結構佈置圖;然後進行結構計算，採用框架結構近似計算法，求豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內力時，有d值法等。求水平地震作用的時候採用底部剪力法;然後進行結合所學過的知識、通過查閲參考資料初步設計，再交指導老師審查，審查通過後，利用autocad 、和手工完成繪圖，利用excel、word等完成設計説明書及其他內容的編寫。

(4)、進度計劃

土木工程畢業設計開題報告 [篇2]

1.課題名稱：

鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發

2.項目研究背景：

所要編寫的結構程序是混凝土的框架結構的設計，建築指各種房屋及其附屬的構築物。建築結構是在建築中，由若干構件，即組成結構的單元如樑、板、柱等，連接而構成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。

編寫算例使用建設部最新出台的《混凝土結構設計規範》gb50010-2002,該規範與原混凝土結構設計規範gbj10-89相比，新增內容約佔 15%，有重大修訂的內容約佔35%，保持和基本保持原規範內容的部分約佔50%，規範全面總結了原規範發佈實施以來的實踐經驗，借鑑了國外先進標準技術。

3. 項目研究意義：

建築中，結構是為建築物提供安全可靠、經久耐用、節能節材、滿足建築功能的一個重要組成部分，它與建築材料、製品、施工的工業化水平密切相關，對發展新技術。新材料，提高機械化、自動化水平有着重要的促進作用。

由於結構計算牽扯的數學公式較多，並且所涉及的規範和標準很零碎。並且計算量非常之大，近年來，隨着經濟進一步發展，城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化，更加劇了房屋設計的複雜性，許多多高層建築不斷的被建造。這些建築無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣，結構軟件開發就顯得尤為重要。

一棟建築的結構設計是否合理，主要取決於結構體系、結構佈置、構件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構構造是否合理。這些問題已經正確解決，結構計算、施工圖的繪製、則是另令人辛苦的具體程序設計工作了，因此原來在學校使用的手算方法，將被運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的結構知識來設計出做法，還要想到如何把這些做法用代碼來實現。

土木工程畢業設計開題報告 [篇3]

1、課題的目的及意義

畢業設計是一個總結性的教學環節，是學生全面系統地融匯所學理論知識和專業技能並運用於解決實際問題的過程。通過本教學環節，要加深學生對所學基本理論知識的理解，培養學生綜合分析和處理問題的能力以及設計創新精神，使學生得到有關單位工程建設從方案制定到施工組織的全過程系統性的訓練。

通過畢業設計這一重要的教學環節，培養土木工程專業本科畢業生正確的理論聯繫實際的工作作風，嚴肅認真的科學態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下，獨立系統的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，熟悉相關設計規範、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業設計對於培養學生初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有着重要意義。

在完成本次畢業設計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建築的處理，這其中就包括建築外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的瞭解國內外建築設計的發展的歷史、現狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態，以及我們在以後的土木工程專業發展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業設計也是為今後的實際工作做出的必要的準備。

1.1研究現狀：

土木工程是建造各類工程設施的科學，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨着人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建築工程、橋樑工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環境工程。作為土木工程專業的學生，深知土木工程設計範圍之廣，以及和社會生活聯繫之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支並且着重學習了工民建部分。工民建方面就結構佈置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力牆結構、框架-剪力牆結構、板柱-剪力牆結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。

就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理並且切合實際。

1.2發展趨勢：

框架結構由樑柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似於豎向懸臂剪切樑，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，這時，現澆樓面也作為樑共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的牆體是填充牆，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建築提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。

[1]鋼筋混凝土多層框架結構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構佈置靈活、抗震性和整體性好的優點, 目前已被廣泛地應用於各類多層的工業與民用建築中。隨着社會的發展，多層框架結構的建築越來越多了。但隨着結構高度增加，水平作用使得框架底部樑柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導致樑柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建築平面佈置和空間處理帶來困難，影響建築空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨於不合理。框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重樑柱，再用預製的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔牆分户裝配成而的住宅。適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好。

[2]框架結構房屋的佈置應對稱、均勻，減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發生的扭轉。由於框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構整體位移和層間位移都較大，容易產生震害。此外，非結構性破壞如填充牆、建築裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用於非抗震區和層數較少的建築，抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節點的抗震措施外，還需注意填充牆的材料以及填充牆與框架的連接方式等，以避免框架變形過大時填充牆的破壞。框架結構是柔性結構，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建築物的裝修和隔牆開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中，柱頂、柱底、樑端易出現裂縫。

[3]作為一座辦公樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，調查研究，瞭解其所屬位置地理、經濟條件。而作為本課題中框架結構的辦公樓，必須整體設計、大門入口設計要體現行政辦公特徵。設計要滿足室內水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規範、標準等。

1.3研究方法：

框架是典型的杆件體系，近似計算的方法很多，工程中最實用的是力矩分配法及d值法，前者多用於豎向作用下求解，後者用於水平作用下求解。

這些方法的使用都作了以下幾點的假定：

[1]忽略粱，柱軸向變形及剪切變形。

[2]杆件為等截面(等剛度)，以杆件軸線作為框架計算軸線。

[3]在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。

1.4應用領域：

框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架。框架鋼結構常用於大跨度的公共建築、多層工業廠房和一些特殊用途的建築物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業車間等。

2、課題任務、重點研究內容、實現途徑

本次畢業設計任務包括三個部分：建築設計，結構設計和施工組織設計。

2.1建築設計

2.1.1設計任務

根據設計任務書要求完成建築平面、剖面及立面設計;根據相應的建築設計規範並結合實際情況初步確定預設建築物的平面形狀，立面外觀，側面外觀，單層平面尺寸，以及建築物的層數;由功能分區的相關原則初步確定建築物各部分的功能，最終初步確定出建築設計部分的輪廓。

2.1.2設計成果：

(一)總平面圖：1：500要求標明建築物位置、道路、綠化、標高、朝向等。

(二)平面圖：1：100或1：200平面圖應標明各房間名稱，固定設備佈置。

1.底層平面圖：標註三道尺寸，註標高。

2.標準層平面圖：標註三道尺寸，註標高。

3.頂層平面圖：標註兩道尺寸，註標高。

(三)剖面圖：比例1：100或1：200(一個)

要求剖到樓梯，標註層高、樓梯平台、屋頂、室內外地坪標高、標註兩道尺寸(門窗洞口、層高)。

(四)立面圖：比例1：100或1:200(二至三個)

1.入口立面

2.側立面或背立面

標註三道尺寸(牆段及洞口、層高、總高)，標明室內外地坪標高，屋頂標高。

(五)節點詳圖：(二至三個)比例自定

(六)設計簡要説明：

1.建築總平面及概況。

2.方案特點及主要建築技術措施。

3.防火設計簡要説明。

(七)主要技術經濟指標

1.總用地面積

2.總建築面積

3.建築密度(底層建築面積/總用地面積)

4.容積率(總建築面積/總用地面積)

5.綠地率(綠地面積/總用地面積)