某高校土木工程专业
本科毕业设计(论文)开题报告
题目： 某框架结构高校办公楼设计
课 题 类 型： 设计√ 实验研究□ 论文□ 学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 学 院： 指 导 教 师： 开 题 时 间：
一、毕业设计内容及研究意义
1、内容
1、基本概况
经上级主管部门批准，拟按一般标准建造一栋六层某框架结构高校办公楼。该工程为钢筋混凝土框架结构，横向框架不少于三跨，总建筑面积不小于5000m2。设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，环境类别为一类。抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，第二组。建筑室内外高差600mm，室外标高即为现有自然地面标高。
2、工程地质条件
自然地表以下1m内为杂填土，重度γ=17kN/m3；杂填土下为3m厚可塑性粘土，重度为γ=18kN/m3，液性指数IL=0.62,含水率ω=23.1%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，
3ck=20kpa，φk=12度；再下为砾石土层，重度为γ=20kN/m，液性指数IL=0.50,含水率ω=15.2%，天然孔隙比e=0.8，ES=20MPa，ck=15kpa，φk=18度。未修正前粘土承载力特征值为180kN/m2，砾石土层承载力特征值为300kN/m2。场地土类别为Ⅲ类，地基基础设计等级为丙级。基础埋深范围内无地下水。
3、主体结构工程和装饰工程
采用现浇混凝土框架结构，肋梁楼盖。混凝土强度等级为C30，钢筋采用HPB300级（箍筋、楼板钢筋）和HRB400级钢筋（梁、柱纵向受力钢筋）。
内外墙均采用小型混凝土空心砌块，厚度200mm，重量参见最新《结构荷载设计规范》。需根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，统一构件编号及各种结构构件的定位尺寸，绘制出结构布置图。
2、意义
通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
二、毕业设计研究现状和发展趋势
1、研究现状
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。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。
就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。
2、发展趋势
框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。 2.1钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
2.2框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。
2.3作为一座办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼，必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。
三、毕业设计研究方案及工作计划
1、研究方案
对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计得文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计部分包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算，进行最终结构图的绘制，结构计算采用部分手算部分电算。毕业设计整理阶段按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。
设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。考虑建筑自身特点，着力体现出现代化高校办公楼既严肃、稳重又美观大方的形象特点。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。具体设计内容、施工工艺等将按照规范在施工说明及各式设计图中详细体现。
2、进度计划
（1）外文翻译、调研、复习相关课程、毕业设计开题——寒假、第1周； （2）建筑设计，绘制建筑施工图——第5~6周； （3）建筑结构布置和荷载计算——第7周；
（4）竖向荷载作用下横向框架内力计算（采用弯矩二次分配法）——第8周； （5）水平荷载作用下横向框架内力计算及侧移计算（采用D值法）——第9~10周； （6）横向框架梁柱内力组合、PK电算比较和截面设计——第11~12周； （7）主楼梯结构设计——第13周； （8）基础结构设计——第14周；
（9）绘制横向框架、主楼梯、基础的结构施工图——第12~14周；
（10）用PKPM软件对整栋框架结构进行SATWE电算并绘制出标准层结构平面图（板配筋图）和梁配筋平面图——第15~16周；
（11）电子版毕业设计文件的输入、打印和装订——第8~16周； （12）指导教师审核，评阅教师审核，毕业设计答辩——第17周。
四、主要参考文献
[1] 混凝土框架结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2008 [2] 混凝土结构设计规范（GB50010-2010），［S］.北京：中国建筑工业出版社，2010 [3] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010），［S］.北京：中国建筑工业出版社,2010 [4] 地基基础设计规范（GB50007-2011），［S］.北京：中国建筑工业出版社，2011 [5] 建筑结构荷载规范（GB50009-2012），［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012 [6] 建筑制图标准（GB50104-2010），［S］.北京：中国建筑工业出版社，2010 [7] JGJ67-89,办公建筑设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.1 [8] 东南大学，西安建筑大学编著.房屋建筑学，［M］.北京：中国建筑工业出版社，2006.2 [9] 王社良.抗震结构设计，［M］.武汉：武汉理工大学出版社，2001 [10] 混凝土结构，［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.11 [11] 土力学与基础工程，［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.6 [12] 干洪.计算结构力学，［M］.合肥：合肥工业大学出版社，2004.8 [13] 龙驭球，包世华.结构力学教程，［M］.北京：高等教育出版社，2000 [14] 李廉锟.结构力学，［M］.北京：高等教育出版社，2004 [15] 孔宪立,石振明.工程地质学，［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003 [16] 蔡文绪，黄振宇，吴慧敏.土木工程材料，［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003 [17] 范钦珊，蔡新.材料力学，［M］.北京：清华大学出版社,2007 [18] 王继明，谢庚.建筑设备［M］.北京：中国建筑工业出版社，2002 [19] Building Code Requirements for Structural concrete and Commmentary(ACI 318M-08).Detroit:American Concrete Institute，2008.
五、指导教师意见（签名）
2014年3月1日
