开题报告-吉林市国邦大厦建筑、结构、施工设计.doc

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目：吉林市国邦大厦建筑、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(建筑工程方向) 班级名称： 土木1042班 学 号： 指导教师： 教师职称: 学 历： 2014年 03 月 10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土木工程学院指导教师职称所学专业结构工程学 生 姓 名班 级土木1042班设计（论文）题目吉林市国邦大厦建筑、结构、施工设计指导教师审查意见 该毕业设计选题依据合理，方案设计可行，学生对毕业设计内容掌握清晰，制定的完成计划符合实际，有较好的实践性。同意开始进行毕业设计。指导教师签字：年 月 日教研室审查意见同意 教研室主任签字：年 月 日学院审查意见同意院长签字：年 月 日开题报告一、选题依据1.设计目的及意义 中国钢结构产业在近10余年期间发展迅速，已成为全球钢结构用量最大、制造施工能力最强、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国。对于钢结构建筑，建设部有关领导和专家认为，钢结钢是一种较为符合产业化生产方式的结构形式。它容易实现设计和标准化、构配件生产的工厂化、施工的机械化和装配化，能够进行标准化的设计，系列化的开发、集约化的生产和社会化的供应。有的学者曾预言，50年后，钢结构可能成为我国新建筑的主体结构，由今日之发展状况看，这一预期有望大幅度提前。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工进入了机械化，那么钢结构的应用就将使住宅施工实现现代化，钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志。“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”-21世界钢结构将占领广阔的建筑市场。本次毕业设计题目是吉林市国邦大厦建筑、结构、施工设计 。目的是通过老师的指导，独立、系统地完成一项钢框架工程设计，在设计过程中解决问题的同时也熟悉了相关设计规范、图集、熟练掌握了cad电脑制图、巩固了大学期间所学的专业课知识。而且在设计过程中，也训练和提高了我的外语阅读能力、查阅资料能力、分析设计能力、理论计算能力和计算机应用能力，将所学的房屋建筑设计、结构设计原理、钢结构原理与设计、建筑施工等基本理论和知识综合应用于工程实践中去，为我以后从事土木类工作奠定了基础。2.设计拟解决的工程实际问题本设计涉及工程实际的诸多方面，由于涵盖了建筑、结构、施工三个阶段，因此对建筑平、立、剖面设计，选取一部楼梯设计，进行卫生间及墙身剖面设计以及结构计算，按计算配筋，工程造价计算，施工组织设计等都接触得到，为实际工程的设计、施工、预算等都奠定了扎实的基础。（1）明确建筑与结构的关系；（2）了解结构设计过程及结构设计方法；（3）具体的招投标过程及施工过程，施工技术规程及技术交底。结构设计主要包括框架梁、柱设计，楼板设计，连接设计，基础设计。根据任务书的要求，要先估算框架梁、柱的截面尺寸；然后，根据建筑高度和抗震等级，再验算一榀框架在开题报告竖向荷载和水平荷载作用下的承载力，其中，竖向荷载包括恒荷载和活荷载，水平荷载包括风荷载和水平地震荷载。同时，进行绘图。在绘图过程中，不断熟悉规范、图集、构造，加深对专业知识的理解。最后对桩基础进行设计。施工部分主要做了两项工作：制作投标书一份，施工组织设计。施工采用新工艺，节省造价；施工组织采用平行流水施工，立体交叉的施工方法，缩短工期。由于本设计采用的是钢框架结构，需要对结构有较深入的了解。建筑设计要求建筑物功能分区合理，房间布置适宜，满足各项使用功能要求；结构设计要求结构布置合理，构件设计安全经济合理。结构设计首先要进行平面布置及荷载计算，然后对框架承载力、节点的连接、基础、楼梯等进行设计，使之满足结构规范、抗震规范、办公楼建筑设计规范等相关规范，利用excel和手算相结合，最后用计算机绘制出图纸。施工设计主要是吊装等问题。3.设计拟应用的现场资料综述（1）建设地点：吉林市 （2）建设条件 建筑面积10000平方米； 层数9层。 结构形式：钢框架结构 （3）总平面图见图1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。表1 土的物理力学性质指标开题报告层次土层名称土层厚度(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开题报告竖向荷载和水平荷载作用下的承载力，其中，竖向荷载包括恒荷载和活荷载，水平荷载包括风荷载和水平地震荷载。同时，进行绘图。在绘图过程中，不断熟悉规范、图集、构造，加深对专业知识的理解。最后对桩基础进行设计。施工部分主要做了两项工作：制作投标书一份，施工组织设计。施工采用新工艺，节省造价；施工组织采用平行流水施工，立体交叉的施工方法，缩短工期。由于本设计采用的是钢框架结构，需要对结构有较深入的了解。建筑设计要求建筑物功能分区合理，房间布置适宜，满足各项使用功能要求；结构设计要求结构布置合理，构件设计安全经济合理。结构设计首先要进行平面布置及荷载计算，然后对框架承载力、节点的连接、基础、楼梯等进行设计，使之满足结构规范、抗震规范、办公楼建筑设计规范等相关规范，利用excel和手算相结合，最后用计算机绘制出图纸。施工设计主要是吊装等问题。3.设计拟应用的现场资料综述（1）建设地点：吉林市 （2）建设条件 建筑面积10000平方米； 层数9层。 结构形式：钢框架结构 （3）总平面图见图1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。表1 土的物理力学性质指标开题报告附图（1）场地钻孔平面布置图（2）工程地质剖面图 （8)施工现场条件如下： 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，汽车运输，运距5公里，木门采用自然干燥。开题报告 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。4.设计拟应用的文献综述 1包世华.结构力学(下册).武汉：武汉理工大学出版社，2008. P46,多结点的力矩分配渐进运算：用力矩分配法计算多结点的连续梁和无侧移刚架，应用本方法可逐步渐进求出杆端弯矩，通常分配两次传递一次，即可求出梁端或柱端弯矩。 2窦立军.建筑结构抗震.北京：机械工业出版社，2012. 20世纪50年代后，钢结构的设计、制造、安装水平有了很大提高，建成了大量钢结构工程，有些在规模上和技术上已达到世界先进水平。如采用大跨度网架结构的首都体育馆、上海体育馆 、深圳体育馆，大跨度三角拱形式的西安秦始皇陵兵马俑陈列馆，悬索结构的北京P44，底部剪力法：底部剪力法属于一种近似方法，是针对某些建筑结构的振动特点提出的简化方法。以下两类建筑可采用底部剪力法进行抗震计算：1）、高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。2）、近似于单质体系的结构。 3陈志华.钢结构原理与设计.天津：天津大学出版社，2011.P72，对接焊缝的构造与计算；P76，螺栓连接；P144，梁的整体稳定；P200,压弯构件（框架柱）的设计。5.设计相关技术的国内外现状住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，也必将成为推动我国经济发展新的增长点。尽管我国年钢产量已高达12亿t，但是钢材在建筑钢结构中的使用量所占比例却不到1。因此，我国政府提出，到2005年建筑钢结构用材要达到全国钢材总产量的3，到2010年达到5。国家建设部及有关部门成立了建筑用钢领导小组，其主要任务就是促进在建筑上用钢的比例。同时，国家建设部已经把钢结构住宅列入全国重点推广项目，北京、上海、天津等地，都相继兴建了一批钢结构住宅示范、试点工程。随着生产力的发展，人们对生活质量要求的提高，钢结构住宅建筑将是我国重点发展的对象，在未来的工程建设中担当主角。 在钢结构获得迅猛发展之际，强化质量管理，加快制定行业标准，提高企业管理水平显得尤为重要。目前与大跨度空间钢结构相关的规程、规范已逐步趋于完善。如钢结构设计规范，经过修改后将进一步完善，使管桁等大跨度空间钢结构的设计更加有依据。网壳结构技术规程的编制将使网壳结构的设计与施工建立在更为可靠的基础上。其他各类规程、规范和标准等正在制定或逐步完善中。开题报告 （2）单位工程施工组织设计的编制程序和基本内容 （3）工程概况及施工条件2、施工方案 （1）确定施工程序及流向 （2）确定施工顺序 （3）确定施工方法和施工机械 （4）施工方案的优选3、单位工程施工进度计划（1）单位工程施工进度计划的作用与分类（2）单位工程施工进度计划的编制依据（3）单位工程施工进度计划的编制（4）单位工程施工进度计划的评价4、资源需要量计划（1）劳动力资源需要量计划（2）材料及构配件需要量计划（3）施工机械需要量计划5、保证质量、降低成本及安全文明施工措施（1）质量保证措施（2）降低成本措施（3）安全文明施工措施 6、施工平面布置图 （1）施工平面布置的依据 （2）施工平面布置原则 （3）施工平面布置内容及步骤三、可能存在的问题及解决措施 钢结构的耐火性差、耐腐蚀性差，这是我们熟知的，同时钢结构的稳定性问题也是非常重要的。由于钢结构截面相较其他材料为小，同时的问题就是钢结构在设计不当时容易发生失稳。钢框架结构的稳定性主要包括框架平面内的稳定、框架平面外的稳定和构件的局部开题报告稳定三个方面。对于框架平面外的稳定可以通过设置平面外支撑来得以保证；构件的局部稳定可以通过限制翼缘的宽厚比来保证；框架平面内的稳定根据组成形式的不同分为有侧移和无侧移两种形式。另外，由于平时对钢结构接触的较少，成形的参考资料较少，在设计中可能不熟练，导致速度缓慢，但会努力克服，顺利完成毕业设计，做好正式工作前的强化预读。解决措施：（1）认真学习技术规范，不仅要熟悉规范的条文，还要切实理解条文原理及其应用条件。（2）通过对技术规范、力学知识、结构原理的学习，建立清晰的结构概念，这样才能正确处理实际工程中遇到各种非常规问题。（3）了解施工方法、材料供应、市场价格等各种相关知识，提高设计人员的综合素质和设计水平，使结构设计不仅从技术上可行，还应争取在经济上最优，这样才能促进钢结构设计的健康发展。四、设计成果(一)建筑设计部分1）建筑设计说明书。2）绘制图纸建筑设计说明，总平面图（比例1:500）；首层平面图、标准层、顶层平面图（比例1:100），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34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 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）；首层结构布置图及配筋图（比例1:100）；一榀框架配筋图（比例1:30-1:50）；楼梯配筋图，比例（1:30-1:50）；其它必要的构件配筋图，（如：雨蓬或挑梁，比例1:30-1:50）。（三）施工设计部分 一图、一案、一表、预算书、施工组织设计等。开题报告五、进度计划三部分设计时间分别为：建筑设计3周，结构设计6周，施工设计3周，成果整理1周，答辩1周，共14周。其中建筑、结构、施工设计进度如下：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、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2楼板配筋计算及施工图绘制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4第七周梁、柱截面设计节点设计7第八周梁、柱截面施工图绘制7第九周基础设计及施工图绘制7开题报告施工设计进度周 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36、 参考资料1中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范.北京: 中国计划出版社,2005.2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,2004.3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,2003.4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,2005.5国家建筑标准设计图集.公用建筑卫生间(02