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毕业设计(论文)开题报告
题 目： 长沙师范大学办公楼设计
学 院： 建筑工程学院
专 业： 土木工程
学生姓名： 刘杰清 学 号：200509070134
指导老师： 曾宪桃 梁桥 周燕来
2009年 03月 19日
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 文 献 综 述 1.前言
20世纪90年代以后
随着我国钢材量的不断提高
钢--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
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
由于经济增长方式粗放
带来能源资源的矛盾更加突出:我们的单位建筑能耗比同等气候条件下发达国家高出2～3倍 建筑能耗高出10%～25% 建筑用钢高出10%～25% 每立方米混凝土多耗水泥80公斤等 既有建筑中95%达不到节能标准
新建建筑中也仅有不足20%达到节能标准 公共建筑能耗最高
据有关专家对北京大型公共建筑的调查
北京市大型公共建筑的能耗是普通住宅的10～15倍 全国公共建筑的能耗是普通住宅的大约5倍
因此我们的建筑规划、设计、施工、监理、检测验收 所有的环节都要树立可持续发展的观念 都要有发展节能省地型建筑的工作思路
都要有推动建筑"四节"(节能、节地、节水、节材)的措施 超绿色建筑、绿色结构、绿色施工方面发展[1]
2.建筑设计
筑设计是在总体规划的前提下 根据设计任务书的要求
综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题 着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排 建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合 内部和外表的艺术效果 各个细部的构造方式等
创造出既符合科学性又具有艺术性的生产和生活环境[2]
建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用 除考虑上述各种要求外
还应考虑建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调 以及如何以最少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求 使建筑物做到适用、经济、坚固、美观
2.1 设计指导思想[2] (1)以建设健康居住场所为标准 根据规划设计要求
并协调规划区相关内外部环境条件 合理确定功能布局
将自然景观与周边景观、建筑统一起来 形成和谐的整体
(2)作为新世纪的建筑工程
规划设计应具有超前性、先导性、典范性 达到高起 点、高标准 注意各居住单位的巧妙性
运用点线面相结合的手法构建出居住区的环境系统
(3)贯彻"与人为本"、"尊重自然"与"可持续发展"的思想 以建设生态型居住空间环境为规划目标
满足住宅的规划性、舒适性、安全性、耐久性和经济性
创造一个布局合理、功能齐备、交通便捷、环境优美、智能化的高品质现代居住区
(4)规划设计贯彻生态原则、文化原则和效益原则 建立人车分流的居住交通系统
为求创造一个具有优雅环境、文化内涵、经济效益和鲜明个性的花园式生活居住空间
(5)注重以科技为先导 强化建筑智能化设计
(6)适应学校办公需求
综合考虑日照、通风、消防等要素 正确处理社会效益与经济效益 超前性与操作性之间的关系
2.2 功能趋势：环保、节能[5] 绿色建筑指在建筑的生命周期内
最大限度的节约资源、保护环境和减少污染 为人们提供健康、适用和高效的使用空间 与自然和谐共生的建筑
"绿色"建筑理念将在我国大行其道
材质环保、质轻、保暖、低能耗等特点是一种趋势
（1）建筑外墙保温隔热[24] 建筑外墙材料保温隔热的能力直接影响到人的体表感觉
墙体的保温隔热主要是在外墙中置入保温隔热材料来调控整个墙体的传热系数 按保温隔热材料的位置主要分为外墙外保温、外墙内保温及外墙夹芯保温三种形式 目前市场上的保温材料种类多样
常用的有聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS板）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS板）、聚氨酯、胶粉聚苯颗粒、膨胀玻化微珠、微晶无机保温砂浆矿棉等
（2）玻璃门窗的复合化设计
绿色建筑中采用的玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃、LOW－Ｅ玻璃和热反射玻璃等
中空玻璃是将两片玻璃密封并将中间的空气抽出再灌入干净惰性气体而成 真空玻璃的节能和环境舒适度比中空玻璃高出５０％ 更是以往广泛使用的单片玻璃的６倍 真空玻璃是将两片平板玻璃四周密封起来 中间有空隙 将空隙抽成真空
两片玻璃内表面镀有一层或两层透明低辐射膜 与保温瓶有异曲同工之处
（3）第五立面的绿色集成
①屋顶是最适合接受太阳光的平面
光伏太阳能板可在平整的屋顶上大面积铺设
②高层建筑随高度的增加风压逐渐增大 利用这些风和气流可以推动涡轮机叶片 由发电机将风和气流转化成电能
③屋顶的有组织排水实际也是一个雨水收集系统
可以将收集起来的雨水经处理后作为水源再次加以利用 这些应用在发达国家已经十分普遍
3.结构设计
3.1 结构类型[8] 建筑结构主要有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构
框架结构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
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 但抗震性能差
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱 能承担各类荷载引起的内力 并能有效控制结构的水平力
钢筋混凝土墙板能承受竖向和水平力 它的刚度很大 空间整体性好
房间内不外露梁、柱楞角 便于室内布置 方便使用
剪力墙结构形式是高层住宅采用最为广泛的一种结构形式
框架剪力墙结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙 框架结构的竖向刚度不强
高层或超高层的框架结构建筑更是如此!为了解决这个问题故使用剪力墙 框架-剪力墙结构 又称为框剪结构
它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合 吸取了各自的长处
既能为建筑平面布置提供较大的使用空间 又具有良好的抗侧力性能
框剪结构中的剪力墙可以单独设置
也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体 因此
这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑 框剪结构的变形是剪弯型 众所周知
框架结构的变形是剪切型 上部层间相对变形小 下部层间相对变形大
剪力墙结构的变形为弯曲型 上部层间相对变形大 下部层间相对变形小 对于框剪结构
由于两种结构协同工作变形协调 形成了弯剪变形
从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比 使结构的侧向刚度得到了提高 水平荷载主要由剪力墙来承受 从受力特点看
由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多 在水平荷载作用下 一般情况下
约80%以上用剪力墙来承担 因此
使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力 沿高度分布比较均匀 各层梁柱的弯矩比较接近有利于减小梁柱规格 便于施工
筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来
筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体 其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间 多用于写字楼建筑
3.2 结构设计中概念设计的重要性
概念设计[17]是展现先进设计思想的关键
结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计 并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系一般认为 概念设计做得好的结构工程师 随着他的不懈追求 其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富 设计成果也越来越创新、完善 遗憾的是
随着社会分工的细化
大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计 缺乏创新
更不愿(不敢)创新
有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新失败的责任) 大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天 对电算结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现 随着年龄的增长
导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却 更谈不上设计成果的不断创新 强调概念设计的重要
主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性 比如对混凝土结构设计[18] 内力计算是基于弹性理论的计算方法
而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法 这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远 为了弥补这类计算理论的缺陷
或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计 都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的 同时电算结果的高精度特点
往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解 结构工程师只有加强结构概念的培养
才能比较客观、真实地理解结构的工作性能概念设计之所以重要 还在于在方案设计阶段
初步设计过程是不能借助于计算机来实现的 这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念 选择效果最好、造价最低的结构方案 为此
需要工程师不断地丰富自己的结构概念 深人、深刻地了解各类结构的性能 并能有意识地、灵活地运用它们
3.3 建筑结构设计常见的问题[13] 在现实工作中 由于种种原因
结构设计人员容易在砌体结构设计、屋面梁与配筋、楼层平面刚度计算及原则、构造箍筋等环节出现失误 主要问题如下: 3.3.1 砌体结构设计的问题：
(1)多层砌体房屋的建筑局部尺寸未满足抗震要求 该部位未设构造筋
(2)房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋
(3)构造柱截面设计时未考虑相连的小墙垛 (4)错层房间周围未加设构造柱设计[19] 3.3.2 屋面梁与配筋的问题： (1) 屋面梁配筋太少
(2)受屋面梁缺少必要的腰筋[20] 3.3.3 楼层平面刚度的问题； 3.3.4 构造箍筋的问题： (1) 剪力墙连体梁箍筋超筋 (2)框架柱箍筋时
短柱箍筋没有全长加密[21][22][23]
4.施工组织设计
4.1 施工组织设计的作用
施工组织设计是对拟建工程施工的全过程实行科学的管理的重要手段 通过施工组织设计的编制
可以全面考虑拟建工程的各种施工条件 扬长避短
拟定合理的施工方案
确定施工顺序、施工方法、劳动组织和技术经济的组织措施 合理地统筹安排拟定施工进度计划
保证拟建工程按期投产或交付使用；也为拟建工程的设计方案在经济上的合理性
在技术上的科学性和实施工程上的可能性进行论证提供依据；还为建设单位编制基本建设计划和施工企业编制施工计划提供依据
施工企业可以提前掌握人力、材料和机具使用上的先后顺序
全面安排资源的供应与消耗；可以合理确定临时设施的数量、规模和用途；以及临时设施、材料和机具在施工场地上的布置方案
如果施工组织设计编制的合理 能正确反映客观实际
符合建设单位和设计单位的要求 并且在施工过程中认真地贯彻执行 就可以保证工程的顺利进行 取得好、快、省和安全的效果
早日发挥基本建设投资的经济效益和社会效益
4.2 施工现场平面布置
施工现场的平面布置要按照施工总平面图的要求 设置道路 组织排水 搭建临时设施
堆放材料和设置机械设备 施工现场按照功能分区分为作业区 辅助作业区
材料堆放区和办公生活区 为了满足施工现场的实际要求 达到科学合理的布置要求 必须深入施工现场 进行踏勘
掌握第1手材料
疑难问题通过招标方答疑及时解决 在掌握现场具体情况下 绘制施工现场平面图
4.3 编制施工进度计划的原则：
①满足国家或上级计划对施工进度的要求；
②根据选定的施工方法
合理安排施工程序与施工强度
选用的定额与类比资料要符合实际； ③在施工部署与施工的开展等工期安排上 要考虑可能发生的不利情况 预先作准备；
④在确保重点项目施工进度的情况下 尽可能作到人力、物力、财力的综合平衡 力求均衡施工
施工进度计划的编制对合理运用人力、物力及财力 如期完成工程建设任务
取得施工最佳技术经济效果有重要意义
4.4 绿色施工
绿色施工是指工程建设中
在保证质量、安全等基本要求的前提下 通过科学管理和技术进步
最大限度的节约资源与减少对环境负面影响的施工活动
实现"四节一环保"（节地、节能、节水、节材和环境保护）[5]
目前
虽然一些在城市施工的工程以及运用EMS体系的企业 已逐步地将环保概念纳入了施工过程控制中
施工现场的资源节约和环境保护也已运用环保型施工机具和实施降噪、除尘等环节 但仅仅如此是不够的 仍不符合绿色施工的要求 且现有施工组织策划的内容
极大多数还是从如何组织一个具体的工程项目出发 主要涉及质量、安全、工期和成本 而较少涉及绿色施工方面的内容 因此要加强绿色施工的实施
4.5 施工组织现状
以往我们强调工程开工前必须有施工组织设计 否则不得开工
但有相当多的工程虽然编制了施工组织设计 但实际执行却不如人意 甚至有的根本无法实施 许多年来
施工组织设计的编制往往是由个别人编写
在很大程度上造成与材料、机械、劳动力等部门的脱节 使施工组织设计开始就先天不足 到项目实施过程中
由于编制者与实施者的分离
无法起到指导作用的施工组织设计只能束之高阁 所以我们认识了不足之处对于实施方案的编制组织 现在我们采取各部门共同参与的方法 并由项目技术负责人主编
使施工组织设计真正起到指导工程施工的作用
施工部署由单一转向了全面统筹工程的后续开展更顺利
质量安全技术保证措施方面现在和以前相比更加的科学、人性化、充分体现了现代工程在中国的重视程度
目前施工组织设计的相关制度制订的不够完善
应用在施工组织上的软件和国外发达国家相比还有很大的差距 而且在一些地区施工组织设计的编制形同虚设 在管理上松弛
我们的施工组织设计从改革开放以后虽然取得了长足的发展 但是我们也应清醒的看到我们存在的弊端
施工组织设计的科学、更科学还需要我们的共同努力
5.参考文献 [1] 王建国
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高层建筑结构选型、构造及简化计算[M] 北京：中国建筑工业出版社 1989 [8] 刘大海
杨翠如：高层建筑结构方案优选[M] 北京：中国建筑工业出版社 1998 [9] 第十五届全国高层建筑结构学术交流会论文集[A] 武汉 1998 [10] 王光远等
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[11] 胡蓉辉、王锡玉 即定环境下的有机共存[J] 广西：TU248.7 2 [12] 包世华、方鄂华主编 高层建筑结构设计(第二版)[M] 北京:清华大学出版社1990 [13] 姜学诗.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注意的几个问题[J] 建筑结构 2002 (11 ): 33 一35 [14] 张炳华等
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等．二十一世纪绿色建筑[J]．建筑与工程．2008.11.
２．开题报告：
一、课题的目的与意义；
二、课题发展现状和前景展望；
三、课题主要内容和要求；
四、研究方法、步骤和措施
开 题 报 告
一、课题的目的与意义
土建类本科专业毕业设计是学校教学计划的最后一个重要环节；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是衡量高等教育和办学效益的重要评价内容
毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础课、技术基础课、专业课知识和相应技能 解决土木工程设计问题的综合能力和创新能力 提高学生的综合素质和分析、处理问题的本领
二、课题发展现状和前景展望
我国社会的发展和进步速度很快 办公楼设计在现阶段发展也很快
每个城市里基本上都有标志性的办公楼 还有不计其数的中小办公楼
这些办公楼的建成筑就了城市的一道亮丽风景线 更使城市的经济得到了良好的发展 但是国内外很多专家都发现
有时候环境的压抑可产生工作的压力 如通风不畅 采光不好
这样容易降低工作效率 所以工作环境设计得好的话 可以把很多的问题调节了
这样可以大大的提高人们的工作效率
所以如何把办公楼设计的更好、更合理、更美观 是当今社会的热点之一
办公建筑作为城市建筑的一种主要类型 在城市的发展过程中起着不可磨灭的作用 不同时期、不同风格的办公建筑 沿着城市的干道向城市四周展开
从中我们也许可以寻找到城市发展的文脉和城市发展的轨迹 同时
在一定意义上
办公建筑也成为管理者、规划者素质的综合体现 直至今日
我国的经济形势
在改革开放政策实施以来 人民的生活水平逐步提高 伴随着政府体制改革
进行办公设计更新的途径可能有多种多样
目前主要的方式有固定空间多样化类型和大空间灵活化类型 随着改革开放的深入
我国人民的生活水平大大提高 需要解决的矛盾和问题不断凸显 要在进步的前提下合理地解决问题 我所采用的底部框架
上部砖房的建筑结构形式就是一个很好的例证 总之
都是为了适应多功能现代化的需求 也就是适用社会发展的需求
三、课题主要内容和要求
1、设计题目：办公楼 工程地点：长沙某高校；
设计规模：总建筑面积：3000～3200m2； 抗震设防烈度：6度；
地质条件：自然地表以下0.6m内为杂填土和腐殖土；0.6m～4.5m为褐色粘土 地基土承载力设计值取220kPa；4.5m～10m为卵石土层 10m以下为稳定的岩石
建设单位要求：建筑用途为学校行政办公楼 总层数为3～5层；主要用房包括：门厅 值班室 办公室
会议室；辅助用房主要包括：接待室 公共卫生间 文娱室 陈列室等
主要技术指标：
门厅：60m2；
接待室2间：30 m2/间； 大会议室2间：150 m2/间；
中会议室（每层均设）：60 m2/间； 普通办公室约30间：15 m2/间；
领导办公室8间：30 m2/间； 大空间办公室4间：120 m2/间；
文娱室2间：90 m2/间； 陈列室2间：90 m2/间；
档案室：150 m2；
储藏室：50 m2；
图书阅览室：150 m2；
值班室：15 m2 楼梯间及公共走道等；
卫生间：根据人数计算 每层均设男女卫生间
2、结构形式
本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构 楼板可采用现浇或预制钢筋混凝土楼板 基础采用柱下独立基础
3、设计内容及深度要求 3.1．建筑设计
（1）建筑初步设计（方案设计）
绘制建筑平面、立面、剖面及构造的方案草图
（2）建筑施工图设计（绘制施工图）
严格按《建筑制图标准（GB/T50104-2001）》绘制建筑施工图 其中手工绘制3-4张
成果形式及要求：建筑设计总说明、总平面图（1：200）、一层平面图（1：100～200）、其他层平面图（1：100～200）、屋顶平面图（1：100～200）、正立面图（1：100～200）、侧立面图（1：100～200）、剖面图1个（1个主楼梯剖面）、节点详图2个（1：10～30檐口、泛水、阳台扶手等）、门窗表、表现图、功能分析图、其他特征平与立面（1：100～200）、单元放大平面图（1：50；含设施家具布置）
3.2、结构设计 （1）确定结构方案 合理选型
根据建筑设计、材料供应和施工条件 合理的确定结构方案和结构布置 完成结构布置草图
（2）结构计算
在结构布置的基础上 对现浇连续梁、板进行计算
并选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行结构设计计算（包括确定计算简图、荷载计算、内力分析及组合、配筋计算等） 须有详细的设计计算步骤 框架设计计算时
要求分别进行手算和电算
并对两者的设计计算结果进行比较分析
（3）结构施工图绘制及深度要求
结构施工图按照手算设计计算结果 严格按《建筑制图标准》绘制 其中手工绘制2张
成果形式要求：基础平面结构布置图（1：100）、基础大样图（1：20～50）、标准层结构布置图（1:100）、屋面结构布置图（1:100）、框架模板配筋图（1：20～100）、现浇楼梯配筋图（1：20～50）、现浇雨棚配筋图（1：20～50）、连续梁、现浇板配筋图（1：20～50）
3.3、施工组织设计
完成施工组织设计和一个分部工程施工组织设计
（1）施工组织设计要求：确定施工部署；拟定施工方案；选择施工方法、施工机械；确定施工顺序、步骤 制定施工技术措施
（2）分部工程施工组织设计：分部工程施工组织设计可选作基础工程施工组织设计 要求：计算工程量；选择施工方法、施工机械；确定施工顺序和步骤
制定施工技术措施；分部工程施工平面图；施工进度计划编制单位工程施工进度计划；对主要材料要编制材料、半成品和零件的消费进度计划（钢材、水泥、木材、砌体材料、门窗等） （3）成果形式及要求
按《建筑制图标准》绘制：施工组织设计说明书、主体施工阶段施工平面图、施工进度计划横道图并附说明、施工进度计划网络图并附说明
4、计算书内容及格式要求
计算书内容包括中英文摘要、目录、前言、建筑设计、结构设计、施工组织设计、结论与思考、致谢、参考文献等 采用学院的统一格式
要求打印并按要求装订成册
5、主要参考资料
1、所学教材：房屋建筑学、建筑制图、混凝土结构、钢结构、材料力学、结构力学、土力学、施工技术与组织管理、工程概预算、地基基础等；
2、图集：建筑标准图集、中南地区标准图集等；
3、国家现行有关规范和标准：混凝土结构设计结构、建筑结构荷载规范、高层建筑混凝土结构技术规程、建筑抗震设计规范、建筑制图标准等
四、本课题的设计步骤
1、建筑设计
（1）总平面图 （2）各层平面图
（3）剖面图（1～2个） （4）立面图（1～2个）
（5）节点详图（1～3个） （6）简要设计说明
2、结构设计
（1）根据房屋基本情况确定结构设计基本参数
（2）进行结构平面布置
（3）手算一榀代表性框架
（3.1）选取计算框架并确定该榀框架在各种作用下的计算简图
（3.2）各种荷载工况下的内力计算
竖向荷载（恒、活）作用下的内力计算采用分层法；水平荷载（风、地震）下的内力计算采用D值法
（3.3）控制截面内力计算、内力组合、抗震组合内力级差调整
（3.4）框架梁、柱截面设计及节点核心区截面抗震验算
（4）基础设计
（5）楼梯设计
（6）计算机分析与设计
使用中国建筑科学研究院研制的PMCAD建立结构整体计算模型 对标准层及屋面层楼板进行配筋；
用PK对手算框架进行建模分析 对比分析手算结果和PK结果；
用TAT进行结构整体空间分析与设计
（7）整理计算书 绘制结构施工图
3、施工组织设计
（1）确定施工方案
（2）编排施工进度计划 绘制横道图
（3）施工现场平面布置
五、进度安排及完成时间 毕业实习：3周（第1-3周）；包括开题报告、实习报告的完成； 建筑设计：3周（第4-8周）；其中建筑方案1周、建筑施工图4周； 结构设计：4周(第9-12周)；其中结构方案1周、结构施工图3周； 施工组织：1周（第13周）； 成果整理：2周（第14-15周）； 答辩: 1周（第16周）
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