大连市第二中学教学楼建筑结构设计-土木工程毕业设计开题报告

Xxx 大 学 本科毕业设计开题报告 论文题目：大连市第二中学教学楼建筑结构设计 学院：建筑工程学院 专 业 、班级：土木工程 学生姓名： 指导教师（职称） ： 2011 年 3 月 4 日 填 毕业设计开题报告要求毕业设计开题报告要求 开题报告既是规范本科生毕业设计工作的重要环节， 又是完成高质量 毕业设计的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。 一、选题依据一、选题依据 1.设计题目及设计领域； 2.应用现状和发展前景。 二、设计内容二、设计内容 1.设计的主要内容； 2.提交的设计成果。 三、设计工作安排三、设计工作安排 1.拟采用的主要设计方法或设计方案； 2.设计工作进度计划。 四、文献查阅及文献综述四、文献查阅及文献综述 1.参考文献； 2.文献综述。 学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料， 并在 此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时进行调研或实习 完成文献综述。 文献综述作为开题报告的一部分附在后面， 要求思路清晰， 文理通顺，较全面地反映出本设计项目的工作基础和内容。 五、其他要求五、其他要求 1.开题报告应在毕业设计工作开始后的前三周内完成； 2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过； 3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后， 方能继续设计工作，否则不允许参加答辩； 4.开题报告通过后，原则上不允许更换设计题目或指导教师； 5.开题报告的内容，要求打印并装订成册。 一、选题依据一、选题依据 1设计题目：大连市第二中学教学楼建筑结构设计 2设计领域：土木工程建筑结构设计 3. 应用现状和发展前景： 随着我国经济的迅速发展和教育改革的不断深入， 城市中新建、 改建、 加建的学校设施逐步增多。然而，在学校设施的大量建设，空间布局灵活 多样的同时，空间品质能否满足教师、学生在校园中的学习、生活要求， 成为学校研究中有待探索的课题。 教学楼是现代教育的服务设施， 像其它社会产品一样， 它不可能不经 过历史更新与换代过程。教育建筑不同于其他文化性、商业性建筑。它是 学生接受知识的场所,应坚持典雅、庄重、自然又具人性化才是其本质特 征。 近些年， 人类社会迎来了继农业经济时代、 工业经济时代后的又一个 新时代知识经济时代。 这意味着智力资源的开发正在成为知识经济社会 快速发展的基础， 知识的生产成为社会和经济发展的重大推动力。 随着知 识经济时代对教育的需求急剧增加， 近几年我国政府对教育的投入幅度不 断加大， 各种民间实体也把投资目标转向高等院校。 这使得高校的建设面 临前所未有的发展机遇。 面对新型学校的兴建和现有学校的改造和建设的 新形势， 学校的管理者和设计师对我国学校的校园规划和建筑设计进行深 入的反思越来越显得十分重要。我国现有许多学校均建于计划经济时期， 多数校园的建筑布局按学科、院系“小而全”的封闭体系设置，建筑的密 度较大而容积率低， 教室和实验室的利用率不高， 工程技术管网设施复杂， 不利于可持续发展。空间上的割裂和孤立，使学科之间缺乏联系和交流， 不利于现代学校强调人际交往、 学科交流的发展模式。 而在这个城市化快 速发展的时代里，学校有限的土地资源日益显其珍贵。教育迅速发展，科 学技术日新月异，促使新学科、边缘学科不断涌现。如何利用有限的条件 满足这些变化和要求，是摆在教育决策者和设计师面前的一个严峻的任 务。所以，学校的规划与建筑设计应朝集约化方向发展，使有限的资源， 如资料、信息、设施等，为全校所共用这符合市场经济简约、高效和便捷 的要求。校园集约化发展，具体表现在两个方面：第一，高密度规划。包 括校园整体高密度和教学区建筑的局部高密度； 第二， 建筑资源的有效利 用。 要求校园建筑按功能类型进行重组， 促使具有公共性质的使用空间为 全校所共用， 避免重复建设及浪费。 密度的提高和资源的高效利用必然使 校园建筑的功能向综合性、复合化发展。因此，教育建筑综合体的模式将 成为新世纪我国中学建筑发展的趋势。 一是集约化的教育建筑：在城市规划和建筑设计领域，集约化是指 “城市建筑在占有有限的土地资源的前提下，通过综合组织生活功能和 复合空间设计，形成紧凑、高效、有序的功能模式” 。在校园的建筑规划 上，将有限的校园土地资源集约化使用，使建筑空间呈现聚集效应，以 聚集空间结构形成集约化的建筑布局。高校教育建筑的集约化体现在功 能组织和空间结构两方面。功能组织的集约化是指在区分各系部或教育 环节的各项功能的同一性和差异性的前提下，综合组织教学功能，从而 将它们通过建筑空间组合方式有机结合成建筑综合体，集多种功能为一 体。如将各系部的公共教学部分和基础实验室统一规划设计，统一管理； 把特殊实验室和教师科研相结合，与公共部分有所区别。又如考虑到学 生的学习过程的延续性，如上自习和信息查询，可以将教室和信息中心 综合设计。空间结构的集约化包括空间功能的集合与空间配置的简约， 具有下述特点：空间有序化，通过基于提高效益建筑空间组织的秩序原 理来建立有序的空间体系，才能实现教育建筑多种功能并存于一体；空 间层次化，集约化教学空间功能的多样性和复杂性，决定了空间设计中 应包含从公共到私密不同等级的完整的空间系列。空间层次化和明确的 归属感可以提高场所的可识别性，加强使用者的自豪感；空间弹性化， 建筑空间结构必须具有弹性，体现在基础技术设施的完善和建筑物结构 系统及房间分隔的通用性，以适应灵活变化的要求；空间复合化，封闭 的积层式与上下贯通的“动态流动空间”相结合，统筹考虑交通组织和 公共活动领域的空间创造，使之趋向于立体化、开放化。 二是集约化的建筑新类型教育建筑综合体：大城市综合开发对建 筑功能提出综合性和灵活性的要求，城市、建筑、交通一体化成为当代 城市设计和建设的一种新趋向。它既要满足人们对城市物质环境和精神 生活的高度需求，又要讲求高效、多能、低耗的综合效益。顺应这种发 展趋势出现了一种建筑新类型建筑综合体。建筑综合体是由多个 使用功能不同的空间组合而成的建筑，又称综合体建筑。其基本形式有： 单体式（即只有一栋建筑）和组群式（含有多个建筑）。单体式综合体 可以是各层之间的使用功能不同，也可以是一层内各个房间的使用功能 不同。组群式建筑综合体是完整的建筑群，各建筑群之间互为多种性质 及功能的复合。建筑综合体是对传统建筑类型和功能单元的叠合重组以 实现多种功能交叉、并存的空间环境系统。综合体内部多种功能间相互 协调平衡、相互激发使得建筑更加能动地发挥其职能和功效，产生更大 的经济效益。它可提供比普通建筑更多的服务内容，为更多的对象服务， 使环境产生巨大聚合力。集约化教学模式使在校园规划设计方面将具有 相同功能和相近属性的建筑适度聚集而形成组团格局，或者因用地紧张 将功能不完全相同的单元聚集一体，构成一种新型综合体教育建 筑综合体。 二、设计内容二、设计内容 1. 设计的主要内容： 1.1 建筑部分 （1）写 20003000 字的建筑设计说明书及构造作法； （2）需完成的图纸内容： （均采用 1#或 2#图纸、计算机绘图，平面构图 均衡、图样布局合理、图中尺寸标示规范、整洁干净） a平面图：1：100，包括首层、标准层和顶层等需要表达的平面； b立面图：1：100/1：150，23 个； c剖面图：1：100，不少于 2 个（要有一个楼梯剖面） 。 要求： a平面图外围尺寸三道，内部尺寸 12 道，一层平面图标注标高； b剖面图应标出标高值，层高尺寸线，洞口高及总高尺寸线； c立面图标出窗高及立面分割要素的标高。 1.2 结构部分 （1）完成结构计算书，内容： a阐述结构选型原理、结构布置原则、构件截面尺寸的确定方法； b一榀框架结构计算：计算简图、荷载计算、内力分析、内力组合、框 架梁柱配筋计算； c屋面板或标准层楼板配筋计算（至少计算四种类型的板） ； d基础设计与计算； e楼梯计算； f结构构造设计； g框架结构变形验算； h框架结构抗震验算。 （2）完成图纸内容： a基础平面布置图 1：100、基础详图 1：20； b标准层楼板结构平面布置图：1：100； c屋面板结构平面布置图：1：100； d一榀框架配筋图：1：20； e局部构造配筋图：1：10； （任选） f楼梯配筋图：1：20 和 1：30； g在利用结构计算软件 PKPM 进行框架计算的基础上， 绘出标准层梁、 柱配筋图 1：100，熟悉并掌握结构图平面表示法。 1.3 其他要求 （1）计算机绘制建筑、结构图； （2） 必须独立完成五千印刷符号以上的专业外语资料翻译 （要求与所学 外语语种一致,外文资料必须是复印件） ； （3）中文摘要、英文摘要、目录、建筑设计说明书、结构设计计算书、 参考文献、 附件、 英译汉等内容的撰写格式要求详见大连大学毕业设计 管理手册； （4）成果以打印、光盘各一份的形式上交。 2. 提交的设计成果： 计算书，图纸 三、设计工作安排三、设计工作安排 1.在建筑方案基础上，进行建筑设计以及结构设计。 2.设计工作进度计划 1-3 周：撰写开题报告，建筑设计说明书，进行建筑平立剖设计施工 图及节点、楼梯详图。 4-7 周：进行结构计算，主要包括： （1）结构平面布置与荷载计算 （2）构件截面尺寸确定 （3）一榀框架的内力计算 （4）一榀框架的内力组合 （5）一榀框架的配筋计算 （6）板的设计 （7）楼梯设计 （8）基础设计 8-11 周：绘制结构施工图 12周：编写目录、中英文摘要，完成结构设计计算书 13周：上交毕业设计全部成果，并进行修改 14周：毕业设计答辩 四、需要阅读的参考文献四、需要阅读的参考文献 参考资料参考资料 1 住宅设计规范（2003 年版）GB 50096-1999 M. 建筑工业出版社. 2003 2 建筑设计资料集M. 建筑工业出版社 .第二版 2005.9 3 周果行. 房屋结构毕业设计指南M.中国建筑工业出版社. 2004 4 建筑制图标准 GB/T50104-2001 M. 建筑工业出版社.2004 5 同济大学等. 房屋建筑学M. 建筑工业出版社. 2005.9 6 建筑模数协调统一标准 GBJ 2-86 M. 建筑工业出版社.2003 7 民用建筑设计通则 GB50352-2005 M. 建筑工业出版社 .2005.9 8 房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2001 M. 建筑工业出版 社.2003 9 建筑设计防火规范 GB50016-2006 M. 计划出版社.2003 10 高层民用建筑设计防火规范）GB5004595M. 计划出版社. 2003 11 史庆轩. 高层建筑结构设计M. 北京：科学出版社. 2006 12 东南大学， 天津大学， 同济大学 混凝土结构设计原理M 北京： 中国建筑工业出版社，2002 13霍达主编. 高层建筑结构设计M. 北京：高等教育出版社，2004 14梁兴文, 史庆轩主编. 土木工程专业毕业设计指导M. 北京：科 学出版社，2002 15 沈蒲生， 梁兴文. 混凝土设计M. 北京：高等教育出版社，2003 16 沈蒲生， 梁兴文. 混凝土设计原理M. 北京：高等教育出版社， 2003 17 刘宗仁， 王士川. 建筑工程M. 北京：高等教育出版社， 2003 18 赵明华， 梁学燕. 基础工程M. 北京：高等教育出版社， 2003 19 赵明华， 俞晓. 土力学M. 北京：高等教育出版社， 2003 20 丰定国， 王社良. 抗震结构设计M. 北京：高等教育出版社， 2003 21 李国强,李杰. 建筑结构抗震设计M. 中国建筑工业出版社. 2008 22 华南理工大学,浙江大学,湖南大学. 基础工程M. 北京：中国建 筑工业出版社 . 2008 23 龙驭球,包世华. 结构力学M. 北京：高等教育出版社.2007 附：文献综述（至少附：文献综述（至少 30003000 字）字） 一、前言一、前言 随着时代的发展，国内外的各类建筑都有了日新月异的变化教育 建筑作为其重要组成部分也必然具有有了这个时代的风格。 教学建筑的发 展其本质是跟随教学理念教学方针变化而变化的。 在我国素质教育成了中 小学的主旋律，这更加迫切的需要学校的硬件设施得以完善,学校教学楼 的建设更是重中之重。 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业 发展十分迅速，框架结构以坚固耐用而著称，被广泛应用，其结构外表可 以设计的多元化，既美观又实用，建筑平面布置灵活，使用空间大，延性 较好，所以被广泛应用。 我的毕业设计题目是大连市第二中学教学楼建筑结构设计， 毕业设计 是我们土木工程专业本科教学计划过程中最后的一个环节， 对于培养和提 高大学生实践能力、 加深对所学课程的理解有十分重要的作用， 特别是对 培养学生综合运用所学知识分析问题， 解决问题的能力具有十分重要的意 义。 该设计是一个中学的多层混凝土框架结构教学楼。 教学楼是校园内最 为重要的建筑之一， 它的质量不仅直接影响到校园的景观、 尺度等形式方 面，还将直接影响到学校教学、教师办公、学生学习等功能方面，甚至对 学生的生命安全也有一定影响。此次毕业设计，包括通过参观、调研等实 习手段，掌握设计的各种方案及适用要求、收集图纸资料及技术文献、分 析计算、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书，并参加毕业答辩。通 过这次毕业设计我可以对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用， 提高综合知识的应用能力， 对所学过的知识得以系统的深化。 并培养我独 立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤，及时掌握建筑施工图、结构施 工图纸绘制的方法。 也可以使我懂得工程技术工作中所必须的全局观念和 经济观点，掌握、了解建筑结构和施工的各项技术、经济指标的来源及功 用，设计中应树立理论联系实际的、踏实正确的的设计思想，保持严格认 真的科学工作作风。以及培养学生调查研究、综合分析思考能力，以及查 阅技术文献、资料和手册、拟定设计方案、计算、绘图和编写设计说明书 的能力，为以后的工作打下基础。 二、建筑设计二、建筑设计 在建筑平面设计中，除应考虑老师提供的具体功能要求外，还应考虑 建筑物所必备的基本功能。在平面设计中需要考虑：教室、教师休息室及 教师办公室、男女卫生间、门厅、休息厅、走廊及楼梯。各房间所应考虑 的内容包括：房间面积、形状、平面尺寸、门窗布置及房间在建筑平面中 的位置。 建筑剖面设计包括：确定房间的剖面形状与各部分的高度、建筑的层 数。根据教学楼的功能及使用要求，剖面形状应采用矩形；各房间的高度 包括：室内外地面高差、房间净高、窗台高度、黑板及讲台的高度、门的 高度及层高。 考虑到构造简单、节省造价、施工方便等因素，一般采用平屋顶；屋 面做法应考虑其防水、保温及排水功能而相应设置防水层、保温层、找坡 及相应的找平层；屋面排水应采用有组织排水及优先采用外排水1。 教学楼的主要功能是满足教学要求，其主要功能分为教学空间、办公 空间和交通空间。为了满足人们对建筑产品的要求即安全、经济、实用、 美观，移动公司办公楼作为公共建筑，在适应时代需求的同时，不仅有与 其他公共建筑的共性， 也有自己独特的特点。 其总体特征有以下几个方面： （1）教学楼一般为多层建筑，多层建筑的防震能力强，它的平面类 型较多。 （2）主体采用框架结构，以满足教学建筑的大开间、大进深要求。 材料上多采用钢筋混凝土，以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载， 并保证具有足够的强度和稳定性要求。 （3）为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块， 外墙多采用非承重黏土空心砖。 （4）教学楼为满足学生课间活动要求，一般布置为外廊式，竖向则 布置多部楼梯。 （5）作为特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各异，因此在设 计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。 （6）教学楼中有一些特殊用途的房间，如合班教室，音乐教室等， 由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中 式难点，需要特别重视，重点考虑。 （7）教学环境的好坏会影响教学效率的高低，因此现代教室应充分 考虑保温隔热消音通风等要求， 采用新型无毒装饰材料， 减少对教师和学 生的影响。 （8）随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分 考虑环保要求。现代教学楼建筑多采用新型、环保技术和材料，以减少对 能源的消耗，最大限度的节约能源。 三、结构设计三、结构设计 结构设计包括上部结构设计和基础设计。 上部结构设计主要内容及步骤：1.根据建筑设计来确定结构.体系、 确定结构主要材料； 2.结构平面布置； 3.初步选用材料类型、 强度等级等， 根据经验初步确定构件的截面尺寸； 4.结构荷载计算及各种荷载作用下结 构的内力分析；5.荷载效应组合；6.构件的截面设计。此外还包括某必要 些构造措施。需要依据结构专业相关规范、图集等。 基础设计：1，根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传 来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式， 材 料强度等级，一般有浅基础（如：独立基础、条形基础等）和深基础（如： 桩基） ；2，基础底面积的确定及地基承载力验算；3，基础内力计算及配 筋计算。4，考虑必要的构造措施2。 本设计采用框架结构，框架结构是由梁柱杆系构成，能够承受竖向和 水平荷载作用的承重结构体系。 一般设计成双向梁柱抗侧力体系， 主体结 构均宜采用刚接模式。抗震设计时，为协调变形和合理分配内力，框架结 构不宜设计成单跨结构。 框架结构的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材 料； 具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点， 利于安排需要较大空间 的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配 整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、 刚度较好， 设计处理好也能达到较好的抗震效果， 而且可以把梁或柱浇注 成各种需要的截面形状3。 竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨 中弯矩成为梁结构的控制内力。 水平荷载作用下， 框架柱承担水平剪力和 柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产 生弯矩和剪力， 因此产生于柱上下端截面的轴力、 弯矩和剪力是柱的控制 内力。 结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的 语言， 是直接面对施工现场及相关工程技术人员的， 应该按照一定的规范 绘制。 在结构设计方面，本设计采用横向承重体系方案，在横向布置主梁， 纵向布置连系梁， 框架梁在横向承受全部荷载， 纵向框架只承受水平荷载， 横向框架跨数