开题报告-前进大厦办公楼结构、施工设计.doc

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目： 前进大厦办公楼结构、施工设计 学生姓名： 学院名称： 土木工程学院 专业名称： 土木工程专业 班级名称： 土木0944 学 号： 指导教师： 教师职称: 学 历： 硕 士 2013 年 3 月 21 日长春工程学院毕业设计（论文）开题报告审核表指导教师姓名所在单位长春工程学院土木学院指导教师职称所学专业岩土工程学 生 姓 名班 级土木0944设计（论文）题目前进大厦办公楼结构、施工设计指导教师审查意见指导教师签字： 年 月 日教研室审查意见 教研室主任签字：年 月 日学院审查意见院长签字：年 月 日10开题报告一、选题依据1.设计目的及意义我的毕业设计题目是前进大厦办公楼结构、施工设计，该工程为现浇钢筋混凝土框架结构，主体共9层。底层层高3.6m；2-9层层高均为3.3m。室内外高差0.45m。工程位于吉林省长春市。设计的主要内容是：一层楼板计算，一层楼板配筋图绘制；框架刚度计算，恒荷载作用下内力计算，活荷载作用下内力计算，风荷载作用下计算；地震作用下内力计算，梁柱截面设计、节点设计，梁柱施工图绘制；梁柱施工平法图绘制；楼梯计算及施工图绘制；基础计算；基础施工图绘制。工程量清单、工程量计算。投标报价计算；施工方案编制；施工进度计划，施工平面图等。毕业设计依据该工程的建筑和结构施工图纸和国家现行规范及相关标准展开。通过本次毕业设计，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，满足实际工作中企业对现场工程师的业务水平的需要。本工程为实际工程，在设计中掌握多层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法，熟悉有关的构造要求，熟悉相应的结构设计软件的性能及其操作使用方法；提高工程制图技能，掌握图纸表现方法。经过以上的一系列设计实践训练，达到提高分析和解决实际工程技术和经济问题的能力，为今后走上工作岗位后，奠定必备的施工技术管理和经济管理方面的工作基础。2.设计拟解决的工程实际问题2.1 通过识图审图的训练，使我们熟悉掌握施工图纸，学会利用图集，查阅相关资料，核查设计中的错漏，并和设计人员沟通，了解设计用途，将其改证。以确保在施工时能严格的按图施工，并且保证工程的结构安全和设计使用功能的实现。2.2 结构部分：包括结构方案的选择及说明，对所选结构构件经行计算（如框架、楼梯、雨蓬、现浇梁板等），对地基土类别进行判断，对特殊地基采取的加固措施；基础类型的选择和基础设计计算等。2.3 施工部分：能够熟练的利用定额基价，依据现行市场价格指数或现行定额基价，计算投标工程分部分项综合单价、措施项目、其他项目的投标费用、计算工程总价，熟悉工程造价“量”、“价”计算方法，正确地计算工程总造价，使施工企业取得大而合理的利润。开题报告2.4 编制招标工程量清单，能熟练的利用建设工程工程量清单计价规范，熟悉工程特征和工程内容，掌握工程量计算规则，全面而准确地计算工程量。3.设计拟应用的现场资料综述3.1 场地与地质条件：3.1.1 地势平坦（见总平面图）；3.1.2 地质资料：场地土类别二类。地质勘察报告见附录1。3.1.3 抗震设防烈度:7度;现浇混凝土框架结构；抗震等级二级.3.1.4 风载体型系数：1.3。 基本风压：0=0.65Kn/m2 3.1.5 地基土壤标准冻结深度:1.7m。3.2 施工条件3.2.1 工现场位置及周围环境见建筑总平面图；3.2.2 工现场地势平坦，“三通一平”已经完成；3.2.3 工程处于市区，所有建筑材料、构配件和施工机械均可经市区道路直接运抵现场；3.2.4 施工单位的劳动力、施工机械和运输工具均能满足本工程的需要；3.2.5 凝土供应采用商品混凝土，现场应设置1台搅拌机满足零星需要；3.2.6 施工现场内若不设工人宿舍，则工人在工地附近生活区居住；3.2.7 水源、电源已由建设单位引到施工现场附近，可直接引入现场。3.3 其他设计依据：3.3.1 相关国家规范、定额：现行建筑施工规范大全. 建筑工业出版社. 2005混凝土结构施工图平面表示方法制图规则和构造详图（11G101-1）建设工程工程量清单计价规范（GB50500-2008）吉林省住房和城乡建设厅.吉林省建筑工程计价定额(JLJD-JZ-2009).吉林省住房和城乡建设厅.吉林省装饰工程计价定额(JLJD-ZS-2009). 吉林省住房和城乡建设厅.吉林省建筑工程费用定额(JLJD-fy-2009). 3.3.2 本工程建筑与结构全套施工图纸；相关标准图集。开题报告4.设计拟应用的文献综述4.1 依据高层建筑混凝土结构技术规程，框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层数较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下)。4.2 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，混凝土结构设计中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类： (1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道.(2)纵向框架承重方案 以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有利于设备管线的穿行,可获得较高的室内净空.但房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制。(3)纵横向框架混合承重方案 纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向 上均布置有框架梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由纵,横向框架梁共同承担.它具有较好的整体工作性能。4.3 设计中的清单工程量计算和综合单价报价计算拟应用的文献：依据建设工程工程量清单计价规范规定的工程特征、工程内容、计算规则章节计算清单工程量；依据吉林省建筑工程消耗量定额基价表、吉林省装饰装修工程消耗量定额基价表规定的计算规则和单位基价计算工程直接费，按工程类别计取管理费和利润，求对应于清单项目的综合费用，最终计算对应于清单项目的综合单价；依据吉林省建设工程材料预算价格估算材料价格；参考建设工程量清单计价编制要解与实例，选择适合本设计工程的“量”、“价”计算程序和计算方法，全面而准确地计算工程量和综合单价报价。开题报告5.设计相关技术的国内外现状工程量清单和综合单价报价制度是我国现行的工程造价管理体制，也是国际上的通用做法。目前，用工程量清单和综合单价报价计算工程造价、结算工程价款的模式，在我国的建筑施工企业已进入全面推广应用阶段。施工企业需要大量的精通该业务的新型造价管理人才。故此，在本次毕业设计中，进行这方面的设计训练，旨在熟悉建筑施工企业的造价管理工作，训练工程量清单和综合单价报价的基本技能和方法，为步入工作岗位后，能胜任造价管理工作打下良好的基础，满足企业的需求。 本次毕业设计选择的建筑结构形式是框架结构，该结构在国内外的多高层民用建筑中应用的极为普遍。框架结构的特点是：能设计成大开间，功能布局灵活，其建造工艺和施工技术日趋成熟，原材料供应满足“就地取材”的原则，建造成本较低，且结构的抗震性能和耐久性较好，在国内外仍有广阔的发展前景。我国在框架结构高层建筑的建造施工技术方面，有很多新技术被成功地开发应用，如：深基坑支护施工技术；高层脚手架技术；新型模板技术；高强、高性能混凝土制备技术；大体积混凝土施工技术；混凝土外掺料技术；粗钢筋连接技术；新型钢结构制作及安装技术等十多项新技术在工程上得到成功应用。取得了保证工程质量、加快施工进度、降低工程成本的综合经济效益。在该背景下，为自己将来在施工现场能有效地驾驭以上新技术，在毕业设计中，除完成本工程的施工组织设计外，拟增加编制基坑支护桩专项施工设计方案、大体积混凝土温度裂缝控制专项施工设计方案、框架模板专项施工设计方案、外双排扣件式钢管脚手架专项施工设计方案，增强对以上各关键技术的训练，以进一步夯实专业技术基础，应对未来施工新技术的挑战。二、设计方案及技术路线2.1 设计方案：2.1.1 截面设计。截面设计包括框架柱和框架梁的设计，框架柱的截面设计根据抗震规范，对于二级抗震等级，剪跨比大于2，轴压比小于0.8，进行柱截面的验算，求出最不利位置和不利组合。框架梁的正截面受弯承载力设计，在抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者。开题报告2.1.2 楼板设计。对于楼板，根据塑性理论，3时，在荷载作用下，在两个正交方向受力且都不可忽略；对于卫生间，采用弹性理论进行计算。2.1.3 结构计算单元确定及框架侧移刚度的计算。竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经梁框架柱，再由框架柱传至地基。2.1.4 荷载及荷载组合。屋面均布活荷载只考虑雪荷载。永久荷载有屋面恒载、楼面恒载、顶层边节点集中荷载、顶层中节点集中荷载、中间层边节点集中荷载，当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。2.1. 5 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算。根据荷载计算控制截面内力，水平地震作用及楼层地震剪力的计算，由于结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，荷载取标准值，当侧移不满足要求时，可以放大柱脚或改变梁的截面尺寸。2.1.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算。内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。2.1.7 楼梯设计。楼梯设计根据已知数据和实际应用情况包括楼梯板计算、平台板计算、平台梁计算。 2.1.8 基础设计。基础设计主要是基础底面尺寸的确定，基础底面尺寸是根据地基承载力条件及地基变形条件确定的，由于柱下独立基础的底面积不太大，故假定基础是绝对刚性且地基土反力为线性分布。2.1.9 招标工程工程量清单设计方案。确定和计算清单工程量能经常重复使用的基本线、面基数；依据建设工程工程量清单计价规范计算规则和施工图纸准确计算各项清单工程量；依据建设工程工程量清单计价规范规定的清单电子格式，将计算手稿算好的清单工程量准确地填入电子格式，写准项目特征，形成工程量清单。2.1.10 综合单价报价设计方案。对应于清单项目，计算其相应的定额项目的工程直接费，计取管理费和利润计算出综合费用，除以相应清单项目的工程量，得出综合单价，综合单价乘以相应清单工程量得各分部分项的工程费用；计算措施项目费用、其他项目费用、加上各分部分项总的费用得出工程的总报价。2.1.11 单位工程施工组织设计方案。依据本工程的施工图纸的设计要求、相关的施工开题报告质量验收规范、建筑施工手册、土木工程施工课所学到得专业知识、参加生产实践所获取的经验、以及类似工程的施工经验编制本工程的施工组织设计。 2.1.12 专项施工设计方案。对施工难度大、技术要求高、影响施工质量及危机施工安全的分项工程及施工方法制定专项施工设计方案。 2.2 技术路线（毕业设计技术总路线）收集资料，熟悉图纸 结构布置，确定截面尺寸，计算荷载 一层楼板计算 一层楼板配筋图绘制 框架简图，框架刚度计算 恒荷载作用下内力计算 活荷载作用下内力计算 风荷载作用下计算 地震作用下内力计算 梁柱截面设计、节点设计 梁柱施工图绘制 梁柱施工平法图绘制 楼梯计算及施工图绘制 基础计算 基础施工图绘制 手绘图、资料整理 工程量清单、工程量计算 投标报价计算 施工方案编制 施工进度计划 施工平面图 毕业答辩。三、可能存在的问题及解决措施3.1 读懂建筑、结构施工图是毕业设计中的新课题，拟采用的解决措施是：首先学习弄懂结构平法施工图（国标101图集），听老师对该图集的专题讲解，认真领会。用该图集反复与施工图分析对比阅读，最终学会准确地识图、用图；3.2 工程量清单编制、综合单价报价、措施费、其他费和工程总造价的计算工作量较大，是综合性较强的建筑经济课题。在设计时要合理分配设计时间，计算时采用熟悉清单、定额规则和工程量计算相同步的方法，认真听老师的专题讲座、遇疑难问题及时请教老师。发现问题，反复研究分析、及时查找原因，准确整改，上手要快。达到能独立而准确地计算清单“量”、“价”的目的； 3.3 施工组织设计是对现场施工技术、施工组织专业知识的综合训练课题。我们在校学生工程经验较少，编制较完整又符合工程实际的施工组织设计有一定难度。在设计中，应认真听老师的专题讲座，夯实专业知识基础。另外，要汲取在生产实践中获取的实际经验，研究类似工程的施工组织设计范例，抓住施工方法的技术关键，编制较科学合理的施工组织设计； 3.4 专项施工方案设计，技术性较强，解决的是施工中的关键技术问题，涉及的专开题报告业理论领域宽，且有深度。应在老师专题讲座的引导下，进行专题攻关，温习相关专业理论知识，训练独立分析问题和解决问题的能力和专业理论的综合运用能力，创新思维，攻克技术难关，完成专项施工方案设计。四、设计成果4.1 结构的施工图设计4.2 招标工程工程量清单：分部分项工程量清单；措施项目清单；其他项目清单；4.3 施工组织设计的编制五、进度计划第1周： 收集资料，熟悉图纸；结构布置，确定截面尺寸，计算荷载；一层楼板计算；一层楼板配筋图绘制。第2周： 框架简图，框架刚度计算；恒荷载作用下内力计算；活荷载作用下内力计算；风荷载作用下计算。第3周：地震作用下内力计算；梁柱截面设计、节点设计；梁柱施工图绘制。第4周：梁柱施工平法图绘制；楼梯计算及施工图绘制。第5周：基础计算；基础施工图绘制。第6周：手绘图、资料整理。第7-8周：工程量清单、工程量计算。第9周：投标报价计算。第10-11周：施工方案编制。第12周：施工进度计划；施工平面图。第13周：毕业答辩。六、参考资料1 GB500102010混凝土结构设计规范 北京：中国建筑工业出版社，2010。2 GB/T 50105-2001建筑结构制图标准北京：中国建筑工业出版社，2001。 开题报告3 GB500092012建筑结构荷载规范北京：中国建筑工业出版社，2010。4