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土木工程設(shè)計開題報告
在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，報告的適用范圍越來越廣泛，通常情況下，報告的內(nèi)容含量大、篇幅較長。一聽到寫報告就拖延癥懶癌齊復發(fā)？以下是小編為大家整理的土木工程設(shè)計開題報告，希望能夠幫助到大家。
一、選題的依據(jù)及意義：
畢業(yè)設(shè)計，是對大學四年所學知識進行的一個總結(jié)，也是對自我能力的一次檢驗。通過這次設(shè)計可以讓我更好地認識到土木工程這個行業(yè)的現(xiàn)狀，更好地把自己的知識與實踐結(jié)合起來，把所學的知識應(yīng)用到實踐中去。這是考驗，是挑戰(zhàn)，通過這次設(shè)計我相信在以后的現(xiàn)實生活工作中可以更好地運用知識，發(fā)揮所長。
課程設(shè)計的題目是高層混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓。隨著城市的發(fā)展，辦公樓將成為城市建設(shè)中最為重要的建筑類型之一，它的質(zhì)量不僅直接影響到城市的景觀、尺度等形式方面，還將直接影響到城市交通、環(huán)境、耗能等功能方面。隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對建筑產(chǎn)品不僅要求安全、經(jīng)濟，還要其經(jīng)濟、美觀�？蚣芙ㄖ簿碗S之應(yīng)運而生，近些年來框架建筑在世界各地有了很大發(fā)展，許多城市普遍新建包括辦公樓、廠房、商場和住宅等各種類型的框架建筑。在其中辦公樓的發(fā)展日新月異，它的設(shè)計有很強的時代性、技術(shù)性，它與現(xiàn)代信息技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展有著密切聯(lián)系。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，大量人口涌入城市，此時框架的辦公樓為人們提高了足夠的工作空間。同時框架結(jié)構(gòu)不僅承載力大、自重輕和抗震性能好，而且其造價低、材料來源廣、耐火性好、構(gòu)剛度大。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，近年來我國辦公樓的需求量也將會隨之增加。
選擇辦公樓設(shè)計對我來說有著重要意義，辦公樓的設(shè)計需要人性化，這讓我可以感受到建筑這一方面并不是冰冷冷的，對這一行業(yè)我會更有好感，加大我投入建筑行業(yè)的積極性。
通過此次畢業(yè)設(shè)計，包括掌握設(shè)計的各種方案及適用要求、收集圖紙資料及技術(shù)文獻、分析計算、選擇方案、繪制施工圖、編寫設(shè)計說明書，并能參加畢業(yè)答辯。畢業(yè)設(shè)計是完成教學計劃達到本科生培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)，是教學計劃中綜合性最強的實踐教學環(huán)節(jié)，將提高學生的思想、工作作風及實際能力，提高我們畢業(yè)生全面素質(zhì)。因此我們在做畢業(yè)設(shè)計時應(yīng)以認真、縝密的態(tài)度，做好每一步，真正使自己在設(shè)計中有所受益，從而提高自己的專業(yè)技能和為人民服務(wù)的本領(lǐng)。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述)：
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設(shè)中重要產(chǎn)業(yè)之一，近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展十分迅速，框架結(jié)構(gòu)以堅固耐用而著稱，被廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)外表可以設(shè)計的多元化，既美觀又實用，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，所以被廣泛應(yīng)用。由于社會發(fā)展現(xiàn)狀使得辦公樓在現(xiàn)階段發(fā)展地很快，每個城市里基本上都有自己標志性的辦公樓，還有數(shù)不清的中小辦公樓，這些辦公樓的建成很大程度上為城市的景觀添了色，更使城市的經(jīng)濟得到了良好的發(fā)展。
高層建筑的發(fā)展，充分顯示了科學技術(shù)的力量，使建筑師從過去強調(diào)藝術(shù)效果轉(zhuǎn)向重視建筑特有功能與技術(shù)因素。未來的高層建筑將朝著技術(shù)功能先進和藝術(shù)完美相結(jié)合的方向發(fā)展。
1、新材料、超強材料的開發(fā)和應(yīng)用
在高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題中，首先要解決的是材料問題�，F(xiàn)在混凝土的強度等級已經(jīng)達到c100以上。高強度和良好韌性的混凝土有利于減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，減輕結(jié)構(gòu)的自重，改善結(jié)構(gòu)抗震性能。同時，為了達到輕質(zhì)高強的目的，必須在高層建筑結(jié)構(gòu)中，發(fā)展輕骨料混凝土、輕混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、側(cè)限(約束)混凝土和預應(yīng)力混凝土。高性能混凝土的開發(fā)和應(yīng)用，將繼續(xù)受到人們的重視，也必將給高層建筑結(jié)構(gòu)帶來重大和深遠的影響。從強度和塑性方面考慮，鋼是高層建筑結(jié)構(gòu)的理想材料，增進或改善鋼材的強度、塑性和可焊性等性能的工作人們從未停止過。特別是對新型耐火耐候鋼的研發(fā)，具有重要意義，可使鋼材減小或拋棄對防火材料的依賴，提高建筑用鋼的競爭力。復合材料用于制作高層建筑部分構(gòu)件正在開發(fā)和實踐中。
2、混合結(jié)構(gòu)在高層建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用
如前所述，經(jīng)合理設(shè)計的混合結(jié)構(gòu)可取得經(jīng)濟合理、技術(shù)性能(如抗震性能)優(yōu)良的效果，且易滿足高層建筑的側(cè)向剛度的需求，可建造比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑，因此在較高的建筑中，混合結(jié)構(gòu)往往仍是合理、可行的結(jié)構(gòu)方案，今后建造混合結(jié)構(gòu)的比率將會越來越大。
3、新的設(shè)計概念、新的結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用
現(xiàn)代建筑功能趨于多樣性，建筑的體形和結(jié)構(gòu)體系趨向復雜多變，趨向立體化，應(yīng)運而生新的設(shè)計概念和結(jié)構(gòu)技術(shù)的深化，采用新的結(jié)構(gòu)體系，如巨型結(jié)構(gòu)體系，蒙皮結(jié)構(gòu)，帶加強層的結(jié)構(gòu)，建筑立面設(shè)置大洞口以減小風力，采用結(jié)構(gòu)控制技術(shù)設(shè)置抗震機構(gòu)等。
4、高層建筑結(jié)構(gòu)的高度出現(xiàn)新的突破
進入20世紀90年代后，高層建筑迅猛發(fā)展，在數(shù)量、質(zhì)量及高度上都有了大飛躍，高層建筑中的科技含量越來越高。國內(nèi)高層建筑的發(fā)展中，早期曾有利用粘土磚砌體加強后的8層左右的建筑，由于磚石結(jié)構(gòu)的抗拉及抗剪強度低，延性差，并不適宜建造高層建筑，尤其在地震區(qū)。現(xiàn)很少采用。
鋼結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)形式具有自重輕、強度高、抗震性好、施工快等優(yōu)點，但造價高、用鋼量大，我國還較少采用。目前，采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼與鋼骨混凝土混合結(jié)構(gòu)的建筑我國有10余幢。如北京京廣中心(鋼結(jié)構(gòu)、日本設(shè)計事務(wù)所株式會社熊谷組設(shè)計，1990年建成，208m，57層)、深圳發(fā)展中心大廈(鋼與鋼骨混凝土混合結(jié)構(gòu)、香港迪奧施雅錫華森設(shè)計顧問公司設(shè)計，1990年建成，165m，43層)、上海靜安希爾頓酒店(建筑設(shè)計是香港協(xié)建建筑師有限公司，結(jié)構(gòu)設(shè)計是英國奧雅納工程顧問，鋼與鋼骨混凝土混合結(jié)構(gòu)、1988年建成，144m，43層)、上海端金大廈(鋼與鋼骨混凝土混合結(jié)構(gòu)、日本三井建筑事務(wù)所設(shè)計，1986年建成、107m，29層)等。數(shù)量雖不多，而且大部分是由國外或與國外合作設(shè)計的，但說明我國已具備設(shè)計、建造高層鋼結(jié)構(gòu)的條件，并且這些高層鋼結(jié)構(gòu)及鋼與鋼骨混凝土混合結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)使我國在高層建筑的發(fā)展方面邁入了世界先進行列。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與磚石結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)相比具有強度高、自重較輕、整體性好、抗震性強、造價低、材料來源豐富等優(yōu)點，是我國目前用得最多的結(jié)構(gòu)形式。隨著輕質(zhì)高強材料的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的自重也大大減輕。如重度為16-18kn/m2的輕質(zhì)混凝土強度可30-40n/mm2，普通混凝土強度也可達70-80n/mm2，甚至更高。因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑最具生命力的結(jié)構(gòu)形式。
三、設(shè)計內(nèi)容及實驗方案：
本辦公樓在設(shè)計時要注意滿足其使用功能要求和建筑結(jié)構(gòu)要求。此次設(shè)計可分為兩部分：建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。另外這棟辦公樓是高層的，所以要格外考慮地基基礎(chǔ)和抗震要求。
建筑設(shè)計：
1.建筑平面設(shè)計
1.1建筑總平面設(shè)計
(1)總平面圖我選擇的是矩形地段。矩形的建筑場地較好布置，總平面布置考慮了地段環(huán)境和綠化設(shè)計。建筑為南北朝向，具有較好的朝向，通風和日照。
(2)工程紅線內(nèi)布置了非機動車停車庫和機動車泊位處，可以方便工作人員。
(3)合理安排了建筑主體部分和附屬部分的關(guān)系，依照建筑規(guī)范要求，建筑和道路之間保證一定距離，在靠近主干道和次干道一側(cè)布置綠化，使得分區(qū)明確，布局合理。
(4)合理布置建筑與周圍建筑之間的間距，使其完全滿足房屋的通風和防火要求。
1.2交通部分平面設(shè)計
高層建筑設(shè)計中，簡明便捷的交通組織是建立良好建筑內(nèi)部空間秩序的基本條件。交通部分包括室內(nèi)交通和室外交通，室內(nèi)交通設(shè)計由水平交通和豎向交通組成。水平通道的寬度應(yīng)根據(jù)不同建筑使用功能來確定。垂直交通是建筑內(nèi)部連接各層水平交通的樞紐，由電梯和樓梯組成。垂直交通在建筑中的位置分布必須附和建筑使用功能的使用要求。在本設(shè)計中，垂直交通位于結(jié)構(gòu)中心部分，貫通整個建筑，增強了建筑的整體穩(wěn)定性，形成了類似于框架核心筒的結(jié)構(gòu)。樓梯取3600mm，雙跑板式樓梯，較好的滿足高層的防火設(shè)計。電梯共4部，均為1000kg，13人電梯。
1.3建筑平面組合設(shè)計
建筑內(nèi)各種房間具體設(shè)置，層次和位置，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件確定。注重各個部分之間的連接和溝通，在平面功能、垂直交通、防火疏散、建筑設(shè)備等方面考慮相互聯(lián)系，進行合理安排。力圖構(gòu)造出緊湊簡潔便利舒適的使用環(huán)境。
1.4建筑剖面設(shè)計
剖面設(shè)計主要解決層數(shù)、層高和空間組合等問題，它直接表達了不同的建筑空間尺度關(guān)系。
1.5層數(shù)
1.本設(shè)計根據(jù)任務(wù)設(shè)計任務(wù)書以及本設(shè)計的結(jié)構(gòu)類型方案，本設(shè)計地上10層。
2.層高
根據(jù)各層的使用要求，層高如下：每層3.6m，總高度為36.8m。室內(nèi)外高差取0.60m，窗戶平臺高900mm。
1.6剖面組合設(shè)計
根據(jù)辦公樓在使用的先后順序，1-10層的按層高進行疊加組合。
2.建筑體型和立面設(shè)計
2.1體型設(shè)計
平面組合就已經(jīng)考慮到體型設(shè)計面形成矩形平面，完整均衡，典雅端莊。
2.2立面設(shè)計
建筑立面室表示房屋四周的外部現(xiàn)象。立面設(shè)計和建筑體型組合室在滿足使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件的前提下，利用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合立面，剖面的內(nèi)部空間組合下進行的。
建筑立面可以看成很多構(gòu)件所組成：有墻體，梁柱，墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗，陽臺和內(nèi)部使用空間直接連通的構(gòu)件，以及勒腳，檐口等主要起保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)拇_立立面中這些構(gòu)件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律，虛實對比等規(guī)律，設(shè)計出體型完整，形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面。
從整體出發(fā)幾次改進建筑方案，考慮美學原則：主從與重點、對比喻呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律、均衡與穩(wěn)定、比例與尺度以及性格與聯(lián)想等，同時考慮結(jié)構(gòu)方面。立面設(shè)計中，加強了門窗的節(jié)奏感和虛實對比，使立面生動活潑。窗戶和陽臺均采用親切的尺度，加強了住宅建筑的性格特征。采用清晰明快的淺色調(diào)，更加強了親切宜人的觀感。
3.建筑材料采用及建筑細部構(gòu)造尺寸的確定
3.1建筑結(jié)構(gòu)材料
本工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱截面尺寸及材料為：600mm×600mm的鋼筋混凝土柱;主梁截面及材料為300mm×600mm，250mm×400mm鋼筋混凝土梁;次梁為250×300mm的鋼筋混凝土梁;樓板截面為100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。
3.2墻體構(gòu)造
(1)外墻為240厚的陶�；炷疗鰤K墻，內(nèi)側(cè)抹灰20mm，外側(cè)貼面磚。
(2)內(nèi)墻為240厚的陶�；炷疗鰤K墻，兩側(cè)分別抹灰20mm。
3.3樓板構(gòu)造
本設(shè)計由于室內(nèi)空間布置及10層高層綜合考慮采用框架結(jié)構(gòu)形式，并且根據(jù)估算值，100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。公共部分的樓梯，電梯，樓面層采用水刷石面層。
3.4屋頂構(gòu)造
屋頂采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)平屋頂，檐口采用900mm高女兒墻。
1.排水構(gòu)造：屋面排水采用保溫層找坡，坡度取3‰，檐溝排水采用外排水，墊坡材料爐渣。
2.防水構(gòu)造：采用柔性不上人屋面，卷材采用三氈四油防水層。
3.保溫構(gòu)造：采用150mm厚巖棉板保溫材料，下設(shè)防水配套涂料隔氣層。樓梯間主梁保溫采用外貼80厚苯板保溫。
3.5廁所防水構(gòu)造
1.廁所地面防水：在結(jié)構(gòu)層頂面最薄處抹15mm厚1:3水泥砂漿找平層，坡向地漏，第二層涂膜防水層，上面抹20mm厚1:3水泥砂漿保護層，最后地面安裝一層馬賽克。
2.側(cè)墻防水構(gòu)造：在磚墻面抹20mm厚1:3水泥砂漿找平層，再加涂膜防水層，抹20mm厚1:3水泥砂漿保護層，外貼瓷面墻磚。
3.6門窗材料
大門為兩扇1500mm×2700mm的玻璃門。其余的門為實木門。樓梯間門為1500mm×2100mm的子母門。
窗戶均為塑鋼窗。
3.7地面散水
從上到下依次為30厚水泥砂漿抹灰，60厚素混凝土，120厚爐渣墊層。并且與墻面隔離分30mm縫，用瀝青麻絲填充，外用油膏嵌縫。
4.設(shè)置樓梯、電梯建筑構(gòu)造
4.1樓梯構(gòu)造
1.樓梯采用雙跑板式梯。
2.結(jié)構(gòu)選用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。
3.標準層踏步尺寸為，高150mm，寬300mm。
4.梯面裝修采用1：2水泥砂漿抹面。
5.梯段和平臺下表面裝修采用水泥砂漿抹面。
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