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土木工程毕业论文开题报告结构设计篇一
本工程为某城区办公楼采用多层框架结构，为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡，拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。
根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成，主体结构为7层，内外装修均为一般装修。
相关设计依据：
(1).《建筑地基设计规范》 gb50007-xx
(2).《混凝土结构设计规范》 gb500010-xx
(3).《建筑结构荷载规范》 gb50009-xx
(4)、《建筑抗震设计规范》 gb500011-xx
(5).《砌体结构设计规范》 gb50003-xx
(6).《房屋建筑制图统一标准》 cb/t50001-xx
(7).《建筑结构制图标准》、 gb/t50105-xx
(9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。
意义：
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑，查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用，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，及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。
同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节，是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。
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。
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。
(1).现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为高层超高层建筑，少数低级行政单位为多层。这主要是因为随着经济的发展和城市化进程的加快，大量人口持续不断的拥向城市，致使城市规模不断扩大，需要更多的政府机关、单位和工作人员来管理和协调辖区内的各种关系，因此，政府办公楼必须为各级行政工作人员提供足够的办公空间，而现在高层建筑的大量涌现，建筑技术的日臻成熟，因其能提供大量的建筑空间，因而成为多数政府办公建筑的首选。
(2).主体大都采用框架结构，或框架剪力墙结构，以满足现代办公建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土，局部采用钢结构，以满足承受自重、活荷载以及办公用具荷载，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).政府办公建筑面积较大，使用人员众多，流动性大，一般布置为内廊式，竖向上则布置多部电梯、楼梯。
(5).政府办公建筑作为特殊的公共建筑，作用也因使用单位的不同而各异，因此在设计时还应充分考虑便于各部门施政的要求。
(6).政府办公楼中有一些特殊用途的房间，如会议室，新闻发布厅等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中是难点，需要特别重视，重点考虑。
(7).办公环境的好坏会影响办公效率的高低，因此现代政府办公建筑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，减少对办公人员的影响。会议室、新闻发布厅等特殊用途房间还应专门设计，满足其特殊要求。
(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。现代政府办公建筑中多采用新型、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。
(9).政府办公楼作为公共建筑，必须考虑对交通运输的要求，保证周边道路的通畅。
(10).在保安监控、清洁卫生方面，应设置专人专管，以利于工作的开展和责任的落实。
本工程根据设计任务书设计一办公楼，根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础，根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构，设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热，使其达到实用、安全、经济、美观的要求。
(1).建筑方案设计
绘出主要平面，立面，剖面图，标明尺寸(一张1号图纸)，比例1：200。
(2).建筑施工图设计
1).平面图：底层平面，标准层平面，顶层平面，比例1：100;
2).立面图：主立面，背立面，侧立面，比例1：100;
3).剖面图：主要剖面(1：100)，楼梯剖面(1：50);
4).详图：需要详细说明的节点，比例1：10或1：20;
5).总平面图(1：500)，门窗表，建筑设计说明。
(3).结构施工图
1).基础平面图和基础详图，比例1：100;
2).楼面，屋面结构平面图及节点详图，比例1：100;
3).框架梁柱配筋图节点详图，比例1：50;
4).部分结构构件详图，比例1：20或1：10;
结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用autocad 、和手工完成绘图，利用excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤：
1).初估梁柱截面尺寸2).荷载计算
3).水平地震作用的侧移验算4).风荷载作用下的侧移验算
7).框架梁柱配筋8).板的配筋计算
9).楼梯配筋10).基础的设计及配筋计算
设计内容所用时间
1.英文资料翻译1周
2.开题报告、建筑方案 2周
3.各种结构的确定、绘图、编制设计说明书7周
4.修改、整理 1周
5.检查、准备、答辩1周
土木工程毕业论文开题报告结构设计篇二
1.1本课题的目的及意义：
毕业设计是应届生毕业前的知识、综合素质训练的总结性的实践环节，是大学4年所学知识的综合性应用，同时也是对应届生素质和实践能力的一种培养。
我的毕业设计题目是xx办公楼设计，通过本课题的研究，了解框架的适用范围，掌握框架结构办公楼的主体构造形态、设计程序并且熟悉国家标准规范对于各种参数的规定，熟练掌握办公楼的设计程序、方法以及单体的建筑设计、结构设计的设计深度和建筑施工技术、施工组织管理，对建筑设计和结构设计有了更深一步的理解。
同时，在毕业设计的过程中，我们得以把自己在大学四年里所学到的知识综合应用，并巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力以及锻炼自己的识图能力，从而提高自己的专业技术素质，提高熟练操作专业软件进行建筑设计的能力，以及掌握建筑施工图、结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。因此我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。
1.2国内外研究现状 ：
随着经济的发展、人们生活水平的提高、建筑要求的提升钢筋混凝土框架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建筑结构设计是建设工程设计的重要环节是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。
钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍，由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点。与钢结构相比又具有造价低材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。
近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应很多。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的有点，目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，增加到一定程度时将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。
一般框架结构是由梁柱杆系构成，能够承受水平和竖向荷载作用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。
对于本课题的办公楼均是在特定的历史、社会、经济和文化背景下形成和发展起来的，其建筑布局、空间形态、环境气氛都在不断的变化。今天办公楼作为生产和处理各种商务活动的信息场所，而正在成为社会生产的基础。为了适应这种社会的发展需求，也要求办公楼在形态和功能上要多样化。特别是近几年信息化技术的快速发展，更加速了这种变化的趋势。在进行建筑、结构设计时，国际上流行采用“三统一”的原则，即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约。统一层高可使楼房采光效果好，空气流通顺畅，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代。统一荷载，打破了会议室和其他部门之间的明显界。
围绕着绿色生态和节能的主题，建筑形态会更加多样化，功能构成会更加丰富，更加强调人性化和令人身心愉悦的空间环境创造。办公楼设计时应充分考虑适应性、灵活性、高效性和人性化的设计理念，以充分展示建筑功能与建筑形象的亲和力与开放性，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展，创造亲切宜人的建筑形象和舒适自然的办公环境。随着社会的发展，生态主义、智能化、人性化、个性化、现代化、功能复合化办公建筑的设计理念将是今后现代办公楼的一大发展趋势。
随着城市的发展与产业结构的升级，办公楼经济所占的比重快速增加，办公楼在城市中的地位与作用也越来越大，人们对办公楼设计使用提出了更高的要求。
综合化：如今，由于入住企业客户的实际生产和生活需求，使得仅仅具有单一功能的商用物业，很难满足国际化企业的商务需求，因此，高档办公楼的品质不仅仅反映在产品上，更加反映在其配套设施和管理服务上。
节能化：节能化也经历了从自然节能到系统节能、科技节能的发展过程，在一两年前，节能往往和自然生态联系在一起，充分利用自然采光通风，节省水电成为节能的关键词汇。随着写字楼规模不断扩大和科学技术水平的发展，节能已经和高端的节能材料、节能设计息息相关。不少写字楼项目都在节能方面做不断做出新的探索。
专业化：随着社会分工明确化、细分化速度的日益加快，办公楼客户的行业特性也更为突出。因此，某些行业对办公楼的特殊需求，为其度身订造了办公空间。办公楼的出现就来源于各行业办公等行业的特殊需求，其定义的要素包括，高大而开敞的空间，上下双层的复式结构，空间的流动性、自由性、开放性、艺术性，通常是业主自行决定所有风格和格局。
智能化：办公楼的智能化就是通过一系列领先技术的通讯自动化系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、保安自动化管理系统等的设备安装，使每栋楼都变成一个蕴涵有巨大能量的信息化坐标，而入驻企业可以随心所欲应用相关信息转换、这不仅指大厦的水、电、空调、电梯、消防、安保的精密监测与控制，而且通过语音与数据的高速通讯接入，使企业的办公效率得到全面提升，并在一栋楼里就可以完成全球化沟通。
2.1课题任务：
对xx办公楼进行建筑、结构设计两阶段的设计，能在教师指导下，独立完成所分担的设计的全部内容，包括通过参观，调研等实习手段，掌握设计的各种方案及实用要求、收集图纸资料及技术文献，分析、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书。提交一份结构计算书和一套完整的建筑、结构施工图。
2.2重点内容：
2.2.1建筑设计：建筑部分完成建筑平面功能划分，建筑材料选用及建筑尺寸确定，防水、防潮、节能与保温等具体构造及做法，建筑构造等内容，包括平面设计。剖面设计。建筑体型及立面设计。楼梯细部、外墙剖面的节点设计。绘制建筑施工图，包括各层平面图、屋顶平面图、立面图、剖面图、详图若干、门窗明细表和设计说明。
2.2.2结构设计：本结构为钢筋混凝土框架结构（建筑面积3000至5000平方米，3至5层，层高3600mm至4200mm。地震分组为第三组。设计基本地震加速度值为0、15g。场地五。屋面活载为2、0kn/m2。场地类别三）。设计计算包括确定梁、柱截面尺寸及框架计算简图。荷载计算。荷载作用下的内力分析。荷载组合与内力组合。框架梁、柱截面配筋计算。柱下独立基础设计。绘制结构施工图。最后绘制设计图和编写说明书、计算书。
1、确定结构方案及形式，进行结构布置，并做结构布置施工图。
2、进行现浇板的设计计算，并完成现浇板配筋图。
3、计算标准框架（荷载统计计算、承载能力计算，正常使用极限状态验算）。要求首先取一品横向框架，手算出内力，完成截面配筋，并采用pkpm对手算结果加以验证。
手算时采用分层法和d值法计算，验算时采用pkpm系列软件或广厦结构设计软件。手算要求有清晰的计算书，验算的内容要求打印计算书和相关的图形。
4、计算框架柱下单独基础（地基承载力验算、基础承载能力计算等），
基础采用柱下独立基础或者是桩基础。
5、计算一部现浇楼梯（荷载效应计算，承载能力计算），并做楼梯的施工图。
2、3实现途径：
2.3.1认真阅读设计任务书，了解工程概况，根据房屋建筑功能、需要及用途，拟定设计方案。
2.3.2严格按照相关规范说明、充分应用有关结构设计的依据和资料、参考国内外优秀代表作品。
2.3.3 结合规范及教师指导，进行结构手工计算。
2.3.4在指导老师帮助下，利用cad、天正、pkpm等软件工具进行设计、计算、出图。
3.1所需的工作条件：
1、各种通用图集和设计规范，以及国家、地方的各种标准图集和设计手册，以及本专业的各类专业课程教材。
2、利用autocad和天正绘图软件、天正、pkpm等软件工具。
3、收集适合课题的建筑、结构施工图作为参考，并在大学城完成与本课题相适应的建筑调研。
4、在设计老师的指导下纠正自己的错误，在于同学的交流中减少自己的问题。
3.2解决方案：
1、充分利用图书馆和网络资源，查阅相关的资料及规范。
2、利用设计指导老师提供或自己购买的相关软件。
3、多听取指导老师和同学的意见和建议。
土木工程毕业论文开题报告结构设计篇三
钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计，建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比，新增内容约占15%，有重大修订的内容约占35%，保持和基本保持原规范内容的部分约占50%，规范全面总结了原规范发布实施以来的实践经验，借鉴了国外先进标准技术。
建筑中，结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分，它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术。新材料，提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多，并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了房屋设计的复杂性，许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，结构软件开发就显得尤为重要。
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的，做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错，计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则，是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则，这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时，可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构，以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段，以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定，即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量，使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上，并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性，属于“概率设计法”，这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势，而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
1.内力。
轴向力，即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力，即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变：如线应变、剪应变和主应变等。
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务，是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的，人们采用过多种设计方法。以现代观点看，可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量，而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法，即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等)，即s≤r。在20世纪70年代中期前，我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法：将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量，而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法，即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构，也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(sr)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的，至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期，结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
它是程序的组成模块。
几个定义
控件 提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件 由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制，或从端口接收数据。
方法 嵌入在对象定义中的程序代码，它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如，数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象 程序的基本元素，它含有定义其特征的属性，定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visual basic中所有对象的示例。
过程 为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性 对象的特征，如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观，有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求：
(1) 编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序，或以图形方式输入计算简图。
(2) 修改程序，使之适合多工况内力计算; (3) 根据输入、输出数据的特点，设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1) 根据有关的规范，应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法，在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2) 计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3) 在(2)中产生的杆端力文件基础上，分别计算各种可能的荷载组合下，梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4) 从(3)生成的文件中选出最不利组合，同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5) 部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定，用auto-cad vba 绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中，应至少有一个算例的数据文件，可在基本不需另外键入数据的前提下，显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案，是软件维护的基本资料。其中应包括：
(3) 带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明; (4) 为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5) 部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1) 对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2) 总结软件设计过程中的经验和及教训，提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外，其余均用计算机打印。