工程是科學和數學的某種應用,通過這一應用,使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產品、系統和過程,是以最短的時間和最少的人力、物力做出高效、可靠且對人類有用的東西。將自然科學的理論應用到具體工農業生產部門中形成的各學科的總稱, 以下是為大家整理的關于土木工程論文開題報告4篇 , 供大家參考選擇。
土木工程論文開題報告4篇
土木工程論文開題報告篇1
土木工程材料論文_土木工程論文
土木工程材料論文土木工程論文 淺談土木工程學科的發展 摘要土木工程是建造各類工程設施的科學技術總稱。它最主要的是建 筑世界每天都在改變建筑工程也不例外也在隨科學的進步而發展。隨著力學的發現材料的更新不斷有更多的科學技術引入建筑中。以前只求一間有瓦蓋頂的房屋現在追求舒適不同的思想不同的科學推動了土木工程的發展使其更加完美。 關鍵詞土木工程 建筑 力學 材料 土木工程的英文是Civil Engineering直譯是“民用工程”它是建造各種工程的統稱。它的原意是與“軍事工程”相對應的。因為它們都具有民用性。后來隨著工程科學技術的發展機械、電氣、化工都已逐漸形成獨立的科學Civil Engineering就成為土木工程的專門名詞。至今在英語中Civil Engineering還包括水利工程、港口工程而在我國水利工程和港口工程也成為與土木工程十分密切的相對獨立分支。土木工程既指建設的對象即建造在地上地下水中的工程設施也指應用的材料設備和進行的勘測設計施工保養維修等專業技術。 土木工程是一種與人們的衣、食、住、行有著密切關系的工程。其中與“住”的關系是直接的。因為要解決“住”的問題必須建造各種 類型的建筑物。而解決“行、食衣”的問題既有直接的一面也有間接的一面。要“行”必須建造鐵路、道路、橋梁要“食”必須打井取水、興修水利、進行農田灌溉、城市供水排水等這是直接關系。而間接關系則不論做什么制造汽車、輪船也好紡紗、織布、制衣也好乃至生產鋼鐵、發射衛星、開展科學研究活動都離不開建造各種建筑物、構筑物和修建各種工程設施。 土木工程如今已經演變成為大型綜合性的學科它已經分出許多分支如建筑工程鐵路工程道路工程橋梁工程特種工程結構給水排水工程港口工程水利工程環境工程等學科。 房屋好比一個人它的規劃就像人生活的環境是由規劃師負責的它的布局和藝術處理相應于人的體形、容貌、氣質是由建筑師負責的它的結構好比人的骨骼和壽命是由結構工程師負責的它的給排水、供熱通風和電氣等設施就如人的器官、神經是由設備工程師負責的。也像自然界完好地塑造人一樣在城市我地區規劃基礎上建造房屋是建設單位勘察單位、設計單位的各種設計工程師和施工單位全面協調合作的過程。 結構不過就是受力體的反力與內部應力如何與外力達到平衡。建筑首先要解決也是必須要解決的問題就是受力的問題。我們把解決這個問題的學科稱為建筑力學。建筑力學有可以分為靜力學材料力學和結構力學三大力學體系。建筑力學是討論和研究建筑結構及構件在荷載和其他因素影響的工作狀況也就是建筑的強度剛度穩 定性。在載荷作用下承受載荷和傳遞載荷的建筑結構和構件會引起周圍的物體對它們的作用同時物件本身受載荷作用而產生變形并且存在著被破壞的可能性但是結構本身就具有一定的抵抗變形和破壞的能力而結構的承載能力的大小是與構件的材料截面的幾何尺寸受力性質工作條件和構造情況有關。而這些關系都可以由力學關系式通過計算而得以解決。 任何建筑無不修建在地球表面的地層上建筑的重量最后都會傳給地層有地層來承受。支撐建筑的地層被統稱為地基建筑物在地面以下并將上部結構的自重與所承擔的載荷傳遞到地基上的構件或部分構件稱為基礎。地基基礎和上部結構是建筑物的三個不可分割的部分。三者的功能不同但在載荷的作用下它們彼此相關是共同作用的整體。地基可分為天然地基和人工地基基礎根據埋深分為深基礎和淺基礎。基礎和地基的質量是保證建筑物的安全和正常使用的關鍵所在建筑物的地基在建筑物的載荷作用下既要保持整體的穩定性又要是地基產生的沉降在建筑物許可范圍內而地基本身應有足夠的強度剛度和耐久性同時還要考慮修基礎的方法和必要的擋土擋水及相關措施。 近來人們對生活品質的要求越來越高人們對自己所處的建筑空間已經不僅僅單純從數量上提出更高的要求而且從質量上也提出了更高的要求要求環境的美觀有一定的舒適度。這就需要對建筑進行必要的裝修。如果說建筑主體工程構成了建筑的骨架那么裝飾 后的建筑則成了有血有肉的有機體最終以豐富的完善的面貌出現在人們的面前最佳的建筑應該充分體現各種裝飾材料的有關特性結合現有的施工技術最有效的手法來達到構思所要表達的效果。建筑裝修要考慮建筑空間的使用要求保護主體機構免受損害給人以美的享受滿足消防疏散的要求裝飾材料和方案的合理性施工技術和經濟的可行性等。房屋建筑發展的同時像房屋建筑一樣影響著人們生活的道路橋梁隧道等也取得了長足的發展。 總的來說土木工程學科是一門古老的學科它已經取得了巨大的成就未來的土木工程學科一定在人們的生活中占據更重要地位。因為地球環境的日益惡化人口數量的不斷增加人們為了生存為了爭取更舒適的生存環境必將更加重視土木工程。在不久的將來一些重大項目將會陸續興建插入云霄的摩天大樓橫跨大洋的橋梁更加方便的交通將不是夢想。科技的發展以及地球不斷惡化的環境必將促使土木工程向太空和海洋發展為人類提供更廣闊的生存空間。近年來工程材料主要是鋼筋混凝土木材和磚材在未來傳統材料將得到改觀一些全新的更加適合建筑的材料將問世尤其是化學合成材料將推動建筑走向更高點。同時設計方法的精確化設計工作的自動化信息和智能化技術的全面引入將會使人們有一個更加舒適的居住環境。一句話理論的發展新材料的出現計算機的應用高新技術的引入等都將使土木工程有一個新的飛躍。 這是一門需要心平氣和和極大的耐心和細心的專業。因為成千上 萬甚至幾十萬根線條要把建筑物的每一處結構清楚的反映出來。沒有一個平和的心態做什么事情都只是浮在表面上對任何一幢建筑的結構對要從事的事業便不可能有一個清晰、準確和深刻的認識這自然是不行的。從事這個行業可能沒有挑燈夜戰的勇氣沒有不達目的不罷休的精神只會被同行所淘汰。 這是一個需要責任感和愛心的行業。要有一顆負責的心——我一人之命在我手千萬人之命在我手。既然選擇了土木就應該踏踏實實的肩負起這個責任。 最后這是一個不斷追求完美的行業。金字塔壯觀吧長城雄偉吧……但如果沒有一代又一代人的不斷追求今天的我們或許還用那種最古老的辦法來造著同樣的建筑。設計一幢建筑的結構是很繁但是這都是經歷了數個世紀的滌蕩經過不斷的積累不斷創新不斷改良所得到的。而且這樣的追求絕不局限于過去。試想如果設計一幢建筑能夠像計算一加一等于二一樣簡單而易于掌握那何樂而不為呢因此土木工程師總是在不斷的求索中。一個最簡單的結構最少的耗費最大的功用。選擇土木就等于選擇了一條踏實勤奮不斷創新追求完美的道路。 參考文獻 1羅福午主編.土木工程專業概論.武漢.武漢理工大學出版社.2007年. 2王福川宮米貴主編.建筑工程材料.北京.科學技術文獻出版 社.2002. 3江見鯨葉志明主編.土木工程概論.北京.高等教育出版社.1992年.
土木工程論文開題報告篇2
土木工程開題報告
畢業設計(論文)開題報告
1、課題的目的及意義(含國內外的研究現狀分析或設計方案比較、選型分析等)
畢業設計是一個總結性的教學環節,是學生全面系統地融匯所學理論知識和專業技能并運用于解決實際問題的過程。通過本教學環節,要加深學生對所學基本理論知識的理解,培養學生綜合分析和處理問題的能力以及設計創新精神,使學生得到有關單位工程建設從方案制定到施工組織的全過程系統性的訓練。 通過畢業設計這一重要的教學環節,培養土木工程專業本科畢業生正確的理論聯系實際的工作作風,嚴肅認真的科學態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下,獨立系統的完成一項工程設計,解決與之有關的所有問題,熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法,具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業設計對于培養學生初步的科學研究能力,提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。
在完成本次畢業設計過程中,我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理,這其中就包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的了解國內外建筑設計的發展的歷史、現狀及趨勢,更多的關注這方面的學術動態,以及我們在以后的土木工程專業發展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業設計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。
1.1研究現狀:
土木工程是建造各類工程設施的科學,技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌,因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。土木工程在我國可以分為:建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環境工程。作為土木工程專業的學生,深知土木工程設計范圍之廣,以及和社會生活聯系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。工民建方面就結構布置部分有以下幾種結構:框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。
就此次的設計題目,以及結合任務書所給定的各項條件,選擇了框架結構比較合理并且切合實際。
1.2發展趨勢:
框架結構由梁柱構成,構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,這時,現澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結構的墻體是填充墻,起圍護和分隔作用,框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間,可提供較大的使用空間,也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料,而國內主要為鋼筋混凝土框架,框架結構可通過合理的設計,使之具有良好的延性,成為“延性框架”,在地震作用下,這種延性框架具有良好的抗震性能。
[1]鋼筋混凝土多層框架結構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點, 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業與民用建筑中。隨著社會的發展,多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加,水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加,從而導致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,將給建筑平面布置和空間處理帶來困難,影響建筑空間的正常使用,在材料用量和造價方面也趨于不合理。框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規模工業化施工,效率較高,工程質量較好。
[2]框架結構房屋的布置應對稱、均勻,減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離,減小結構重心和剛度中心之間的距離,以減小結構發生的扭轉。由于框架構件截面較小,抗側剛度較小,在強震作用下結構整體位移和層間位移都較大,容易產生震害。此外,非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區和層數較少的建筑,抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節點的抗震措施外,還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等,以避免框架變形過大時填充墻的破壞。框架結構是柔性結構,有水平位移,房屋的總水平位移越大,人的感覺越不舒服,而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂,因而對這兩種水平位移進行限,這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中,柱頂、柱底、梁端易出現裂縫。 [3]作為一座辦公樓設計,在設計之前作為設計者必須深入實際,調查研究,了解其所屬位置地理、經濟條件。而作為本課題中框架結構的辦公樓,必須整體設計、大門入口設計要體現行政辦公特征。設計要滿足室內水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規范、標準等。
1.3研究方法:
框架是典型的桿件體系,近似計算的方法很多,工程中最實用的是力矩分配法及D值法,前者多用于豎向作用下求解,后者用于水平作用下求解。 這些方法的使用都作了以下幾點的假定:
[1]忽略粱,柱軸向變形及剪切變形。
[2]桿件為等截面(等剛度),以桿件軸線作為框架計算軸線。 [3]在豎向荷載下結構的側移很小,因此在做豎向荷載下計算時,假定結構無側移。
1.4應用領域:
框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架。框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業廠房和一些特殊用途的建筑物中,如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業車間等。
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
本次畢業設計任務包括三個部分:建筑設計,結構設計和施工組織設計。 2.1建筑設計
2.1.1設計任務
根據設計任務書要求完成建筑平面、剖面及立面設計;根據相應的建筑設計規范并結合實際情況初步確定預設建筑物的平面形狀,立面外觀,側面外觀,單層平面尺寸,以及建筑物的層數;由功能分區的相關原則初步確定建筑物各部分的功能,最終初步確定出建筑設計部分的輪廓。
2.1.2設計成果:
(一)總平面圖:1:500要求標明建筑物位置、道路、綠化、標高、朝向等。 (二)平面圖:1:100或1:200平面圖應標明各房間名稱,固定設備布置。 1.底層平面圖:標注三道尺寸,注標高。
2.標準層平面圖:標注三道尺寸,注標高。
3.頂層平面圖:標注兩道尺寸,注標高。
(三)剖面圖:比例1:100或1:200(一個)
要求剖到樓梯,標注層高、樓梯平臺、屋頂、室內外地坪標高、標注兩道尺寸(門窗洞口、層高)。
(四)立面圖:比例1:100或1:200(二至三個)
1.入口立面
2.側立面或背立面
標注三道尺寸(墻段及洞口、層高、總高),標明室內外地坪標高,屋頂標高。 (五)節點詳圖:(二至三個)比例自定
(六)設計簡要說明:
1.建筑總平面及概況。
2.方案特點及主要建筑技術措施。
3.防火設計簡要說明。
(七)主要技術經濟指標
1.總用地面積
2.總建筑面積
3.建筑密度(底層建筑面積/總用地面積)
4.容積率(總建筑面積/總用地面積)
5.綠地率(綠地面積/總用地面積)
2.1.3進度安排
第1周:講解建筑設計基本原理、建筑設計基本步驟,了解并掌握辦公建筑基本設計知識。完成“一草”。
第2周:深入方案,細化初步設計,為結構設計提供必要的條件。完成“二草”。 第3周:結構設計完成之后,完成施工圖設計。
2.2結構設計
2.2.1設計任務
根據建筑設計方案及設計原始資料,選擇結構體系,布置結構構件,進行結構內力分析,確定構件配筋,繪制結構施工圖。
2.2.2設計內容和步驟
1.根據房屋基本情況確定結構設計基本參數
2.進行結構平面布置
3.手算一榀框架,并用計算機程序PK復核
4.使用PMCAD,建立結構整體計算模型,用SATWE進行結構空間分析與設計 5.設計一部現澆板式樓梯
6.基礎設計
7.整理計算書,繪制結構施工圖
2.3施工組織設計
3、進度計劃
序號 起止周次 工 作 內 容
1 1周至 3周 建筑設計
1依據建筑方案及結構設計任務書提供的資料,確
定基本設計條件
2 4周至 4周 2確定結方案,進行結構布置(平面、豎向)
3選擇結構計算單元,建立結構設計計算簡圖
4荷載(恒、活、風、地震作用)計算
5小震作用下結構變形驗算
6整理完成譯文和開題報告
單工況荷載作用下(恒、活、風、地震作用)的橫3 5周至 5周 向框架的內力計算
1進行荷載組合和內力組合
2計算梁、柱截面配筋設計
4 6周至 6周
3使用PK程序對橫向框架進行建模分析,對比分
析手算和電算結果;使用SATWE程序建立結構整體
模型,進行分析、設計
1驗算框架節點承載力
5 7周至 7周 2樓梯設計
3基礎設計
1根據計算結果,繪制結構施工圖
2整理裝訂計算書,按標準格式(封面,中文題名
頁,英文提名頁,中文摘要關鍵詞,英文摘要關鍵6 8周至 9周 詞,目次頁,引言(或緒論),正文,結論,參考
文獻,附錄(必要時),附件(任務書,開題報告,
譯文,譯文原件))
7 10周至 12周 施工組織設計
學生簽
名:
年 月
日
4、指導教師意見
指導教師簽名:
年 月 日
土木工程論文開題報告篇3
土木工程畢業論文開題報告
土木工程畢業論文開題報告(一)
一、畢業設計(論文)課題來源、類型
本課題來源于工程實踐,設計為高層商業住宅樓,用途為居住。課題類型是工程設計類。
二、選題的目的及意義
目的:進入21世紀以來,隨著經濟的快速發展,越來越多的人來到城市里工作、生活,甚至長期居住,造成城市人口集中,住房用地面積受農業發展需要受限制,以及商業競爭的激烈化,使人們對住宅樓的需求越來越大,要求也越來越高,小高層,甚至是高層已然成為現代開發商與消費者選擇的主流。設計這棟住宅樓的目的是解決普通老百姓的住房問題,從根本上解決普通老百姓的住房問題,為老百姓創造更好的居住條件,同時也能加快城市建設的腳步。
意義:通過本工程的設計,培養我們綜合應用所學基礎課、技術基礎課及專業課知識和相關技能,解決具體問題的土木工程設計問題所需的綜合能力和創新能力,這對我們以后走向工作崗位是一個極寶貴的經驗。我們在老師的指導下,獨立系統的完成一項工程設計,解決與之有關的所有問題,熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法,具有實踐性、綜合性強的顯著特點。
通過這次畢業設計
1)獲取施工組織設計、預算等具體的專業應用能力
2)培養自己綜合應用能力
3) 培養分析解決工程實際問題能力和創新精神
三、本課題在國內外的研究狀況及發展趨勢
研究狀況:在高層建筑中,結構除了承受豎向荷載,還要承受水平荷載。因此常用的結構類型有框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構。其中框架結構不利于結構抗震,而高層建筑中剪力墻結構也有明顯的缺點,一是剪力墻間距不能太大,平面布置不靈活,不能滿足公共建筑的使用要求;二是結構自重往往較大,造成建材用量增加,地震力增大,使上部結構和基礎設計困難。由框架和剪力墻共同承受豎向和水平荷載的結構體系稱為框架-剪力墻結構體系。框剪結構是在框架結構中布置一定數量的剪力墻,將框架與剪力墻結合起來共同工作,豎向荷載由框架和剪力墻共同承擔,水平荷載由框架承受20%--30%,剪力墻承受70%--80%。剪力墻負擔決大部分的水平荷載,框架以負擔豎向荷載為主,分工合理,物盡其用,從而構成靈活自由的使用空間,以滿足建筑功能的要求。
框剪結構的變形是剪彎型。眾所周知,框架結構的變形是剪切型,上部層間相對變形小,下部層間相對變形大。剪力墻結構的變形為彎曲型,上部層間相對變形大,下部層間相對變形小。對于框剪結構,由于兩種結構協同工作變形協調,形成了彎剪變形,從而減小了結構的層間相對位移比和頂點位移比,使結構的側向剛度得到了提高。剪力墻克服了框架抗側剛度低的缺點,框架彌補了剪力墻結構布置不靈活的不足。
發展趨勢:隨著人們生活水平的提高,小區這一城市居民的主要居住場所也在發生不短的變化。從七八十年代的筒子樓到現今的高層小區住宅。人們對小區的要求在不斷提高。綜合分析高層住宅的優劣勢,可以看出高層住宅的發展優勢明顯,與我國現階段基本符合,并與國家提倡節約資源、實現集約化發展的政策相一致。通過發展高層住宅解決現有城市存在的問題,已經成為我國現階段城市發展的必然趨勢,在建設實踐中,發展高層住宅也越來越多地被各地認同,建設發展勢頭迅猛。隨著高層住宅的普及,城市管理者和居民對高層住宅的建設要求日益提高,建筑設計者和開發商也在改變觀念、更新設計手法,以配合城市的發展要求和住宅的市場需求,將一些新的設計理念和發展思路融入到高層住宅的設計之中,高層住宅的發展趨勢主要有以下幾個方面:
1.增強高層住宅功能的彈性和復合性高層住宅的開發往往位于城市中心區或者重要的城市功能節點周邊,隨著城市的發展、城市產業結構的調整,對市中心區的高層住宅有多元化、復合化的功能需求。因此,高層住宅的設計中應考慮居住、商業、辦公等功能的適度復合使用,并預留日后功能置換的可能性。
2.增加公共活動空間
住宅設計應以人為本。高層住宅中普遍缺乏交往的條件和必要的空間,造成鄰里關系疏遠。目前新開發的高層住宅,都努力嘗試采用多種方法增加高層公共活動空間,提供人性化的社區環境……目前流行在高層住宅建筑內部通過挖洞,設置半公共空間的手法,將綠色引入建筑內部,營造空中庭院。
3.新材料、新技術的運用
高層住宅是現代技術的產物,電梯和現代建筑材料等是其發展的重要動因。目前高層住宅仍然是住宅建造中新技術、新材料運用最多的領域。建筑采用框架結構、框剪結構、可極大地提高高層住宅的得房率;運用中空玻璃、斷橋塑鋼窗等新型建筑材料及空中花園、智能家居系統等先進技術,可在生態、隔音防噪、家居管理等方面為高層居民塑造良好的生活空間。隨著國家對節能和環保要求的不斷提高,許多的生態技術也廣泛應用于高層住宅,如太陽能技術、廢物回收處理等技術在許多綠色高層住宅區得到推廣。在建筑建造的過程中也多采用綠色環保型建筑材料,以減少對環境的污染和破壞。
4.增強與城市發展的協調性
高層住宅目前發展趨勢強勁,開發強度和開發規模日益提高,對城市整體環境和未來發展影響較大,因而需要注重與城市總體規劃和發展政策的協調,諸如在交通、市政基礎設施、原有城市格局、城市文化特性、城市自然環境等方面進行細致考慮。此外,高層住宅的壽命周期長于多層住宅,拆除重建的難度較大,因此高層住宅在設計應當注重其使用的長周期特征,與城市不同時期的發展特征一致,為未來高層住宅的功能置換、更新改造,提供應變的可能性和對未來的適應性。
5.增加住宅設計的地域特色
一個具有生命力的高層住宅應當是具有地域特色的建筑,照搬南方的住宅設計到北方,很難滿足北方居民對日照采光的要求;照搬歐式風格的住宅坐落于民族風情濃郁的西南城市,也會顯的不倫不類。因此,高層住宅的設計應當與城市地理環境、氣候特征、人文風俗結合起來,創造具有地域特色的建筑作品。
四、本課題主要研究內容
(一)查閱文獻資料和調研:參觀同類型的典型建筑;認真閱讀與畢業設計相關的專業文獻資料,包括3篇以上的外文原文,并翻譯一篇外文文獻,理清畢業設計的思路;調查研究住宅樓的功能要求;寫出開題報告。
(二)建筑設計部分:在調研的基礎上進行功能分析和建筑設計,主要內容包括
1.初步設計:根據使用功能及條件,確定建筑方案,進行初步設計,繪出平、立、剖面草圖,要求達到初步設計的深度。
2.建筑施工圖設計:在初步設計基礎上,繪制建筑施工圖。內容包括:總平面圖、平面圖、剖面圖、立面圖、屋頂平面圖、變形縫設計、建筑構造詳圖、門窗明細表、建筑用料說明表和總說明。設計深度應滿足施工、安裝及預算要求,圖面應詳盡表現建筑物的各有關部分。
3.寫建筑設計說明書:包括建筑設計提綱;總平面設計、平面設計、交通部分設計、立面設計、剖面設計和構造設計等的設計意圖及方案說明;建筑規模及經濟技術指標等。
(三)結構設計部分:在建筑設計的基礎上,進行結構設計,主要內容包括
1.具體確定結構設計方案,根據建筑平面布置圖,進行結構構件的布置,確定主要結構構件的截面尺寸和材料強度等級。
2.結構設計:內容包括確定結構的計算簡圖,確定設計參數,計算豎向荷載和一個方向的水平地震作用,手算一榀橫向或縱向框架和一片橫向或縱向剪力墻的內力,進行內力組合及配筋計算;運用專業軟件對建筑結構進行分析,計算內力及配筋。
3.樓梯設計:選取一部樓梯,確定承重形式、計算內力并配筋。
4.繪制結構施工圖:包括機繪圖和手繪圖;內容為結構設計總說明,結構平面布置圖、按手算結果繪制的一榀框架模板配筋圖、一片剪力墻配筋圖、一部樓梯配筋圖。設計深度應滿足施工、安裝及預算要求。
5.設計說明書和計算書:結構設計提綱,內容包括工程概況、設計依據、結構計算任務、荷載取值、上部結構、地基基礎及其它;選用結構方案的理由和設計依據;全部結構計算書。
五、完成論文的條件和擬采用的研究手段(途徑)
本設計分為兩個階段:建筑設計和結構設計。在不同的設計階段研究方法也不同。
建筑設計過程中,主要運用房屋建筑學、人性化的理念以及規劃方面的有關知識及研究方法主要進行平面設計、剖面設計、立面設計,及繪制平面、剖面圖。其中在平面設計中,要根據設計要求確定建筑物的位置、朝向和房間的形狀面積及位置;根據防火要求、通風要求等確立門廳、走廊、樓梯、電梯等的位置和數量及門窗大小和位置。在剖面圖設計中,根據建筑功能確定各層層;根據采光通風的工藝要求確定部分剖面高度及尺寸(如樓梯)。在立面設計中,根據平面、剖面設計、體型組合,進行立面處理,使建筑物各部分完整均衡,具有一定美感,同時選擇裝修材料進行色彩配置。
結構設計的基本任務,是在結構的可靠與經濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結構在規定的條件下和規定的使用期限內,能滿足預定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。在框架剪力墻結構的設計過程中,應避免采用平面、豎向或者空間不規則的結構形式,遵照“建筑設計應符合抗震概念設計,不應采用嚴重不規則的設計方案”的原則;通過對結構的合理布置和精確計算,能夠使我們的建筑更加經濟合理,有效地抵抗外部力量的破壞,以達到我們所要求的設計功能。為達到這個目的,人主要采用概率設計法。
結構計算主要包括結構內力計算和變形計算,其方法有很多,大都采用連梁連續化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉角相等的位移協調條件,可以建立位移與外荷載之間關系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同,各種方法解答的具體形式亦不相同。框架-剪力墻的機算方法,通常是將結構轉化為等效壁式框架,采用桿系結構矩陣位移法求解。一般較常用的計算軟件有PKPM、SAP2000等。同時要注意“強柱弱梁”思想和抗震概念設計,進行豎向荷載、風荷載、地震作用、結構內力組合、結構配筋的計算。
參考文獻:
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六、本課題進度安排、各階段預期達到的目標:
第一階段:熟悉研究課題,查閱相關資料,外文資料的翻譯,開題報告的書寫
第二階段:建筑設計方案及結構設計方案的確定
第三階段:建模及數據采集,使用軟件進行數據的計算
第四階段:根據計算結果對基礎、樓梯等進行設計
第五階段:結構施工圖、建筑施工圖的繪制,整理、裝訂計算書
第六階段:施工組織設計
第七階段:完成設計最終審核,并準備答辯
七、指導教師意見
對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計(論文)結果的預測:
指導教師:
八、所在專業審查意見
負責人:
土木工程畢業論文開題報告(二)
1.課題名稱:
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發
2.項目研究背景:
所要編寫的結構程序是混凝土的框架結構的設計,建筑指各種房屋及其附屬的構筑物。建筑結構是在建筑中,由若干構件,即組成結構的單元如梁、板、柱等,連接而構成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設部最新出臺的《混凝土結構設計規范》GB50010-2002,該規范與原混凝土結構設計規范GBJ10-89相比,新增內容約占15%,有重大修訂的內容約占35%,保持和基本保持原規范內容的部分約占50%,規范全面總結了原規范發布實施以來的實踐經驗,借鑒了國外先進標準技術。
3. 項目研究意義:
建筑中,結構是為建筑物提供安全可靠、經久耐用、節能節材、滿足建筑功能的一個重要組成部分,它與建筑材料、制品、施工的工業化水平密切相關,對發展新技術。新材料,提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結構計算牽扯的數學公式較多,并且所涉及的規范和標準很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經濟進一步發展,城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化,更加劇了房屋設計的復雜性,許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣,結構軟件開發就顯得尤為重要。
一棟建筑的結構設計是否合理,主要取決于結構體系、結構布置、構件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構構造是否合理。這些問題已經正確解決,結構計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設計工作了,因此原來在學校使用的手算方法,將被運用到具體的程序代碼中去,精力就不僅集中在怎樣利用所學的結構知識來設計出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實現,
4.文獻研究概況
在不同類型的結構設計中有些內容是一樣的,做框架結構設計時關鍵是要減少漏項、減少差錯,計算機也是如此的。
建筑結構設計統一標準(GBJ68-84) 該標準是為了合理地統一各類材料的建筑結構設計的基本原則,是制定工業與民用建筑結構荷載規范、鋼結構、薄壁型鋼結構、混凝土結構、砌體結構、木結構等設計規范以及地基基礎和建筑抗震等設計規范應遵守的準則,這些規范均應按本標準的要求制定相應的具體規定。制定其它土木工程結構設計規范時,可參照此標準規定的原則。本標準適用于建筑物(包括一般構筑物)的整個結構,以及組成結構的構件和基礎;適用于結構的使用階段,以及結構構件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標準引進了現代結構可靠性設計理論,采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法分析確定,即將各種影響結構可靠性的因素都視為隨機變量,使設計的概念和方法都建立在統計數學的基礎上,并以主要根據統計分析確定的失效概率來度量結構的可靠性,屬于“概率設計法”,這是設計思想上的重要演進。這也是當代國際上工程結構設計方法發展的總趨勢,而我國在設計規范(或標準)中采用概率極限狀態設計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結構的作用效應 常見的作用效應有:
1.內力。
軸向力,即作用引起的結構或構件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力,即作用引起的結構或構件某一截面上的切向力;
彎矩,即作用引起的結構或構件某一截面上的內力矩;
扭矩,即作用引起的結構或構件某一截面上的剪力構成的力偶矩。
2.應力。如正應力、剪應力、主應力等。
3.位移。作用引起的結構或構件中某點位變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。
4.撓度。構件軸線或中面上某點在彎短作用平面內垂直于軸線或中面的線位移。
5.變形。作用引起的結構或構件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應變:如線應變、剪應變和主應變等。
極限狀態 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求,此特定狀態稱為該功能的極限狀態。極限狀態可分為兩類:
1.承載能力極限狀態。結構或結構構件達到最大承載能力或達到不適于繼續承載的變形的極限狀態:
(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結構構件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續承載; (3)結構轉變為機動體系;
(4)結構或結構構件喪失穩定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態。結構或結構構件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態。出現下列狀態之一時,即認為超過了正常使用極限狀態:
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;
(4)影響正常使用的其它特定狀態。
結構設計的基本任務,是在結構的可靠與經濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結構在規定的條件下和規定的使用期限內,能滿足預定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達到這個目的,人們采用過多種設計方法。以現代觀點看,可劃分為定值設計法和概率設計法兩大類。
1.定值設計法。將影響結構可靠度的主要因素(如荷載、材料強度、幾何參數、計算公式精度等)看作非隨機變量,而且采用以經驗為主確定的安全系數來度量結構可靠性的設計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結構的荷載效應S(內力、變形、裂縫寬度等)不應大于結構抗力R(強度、剛度、抗裂度等),即S≤R。在20世紀70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。
2.概率設計法:將影響結構可靠度的主要因素看作隨機變量,而且采用以統計為主確定的失效概率或可靠指標來度量結構可靠性的設計方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設計結構,也就是出現結構荷載效應3大于結構抗力R(S>R)的概率應小于某個可以接受的規定值。這種方法是20世紀40年代提出來的,至70年代后期在國際上已進入實用階段。我國自80年代中期,結構設計方法開始由定值法向概率法過渡。
面向對象編程
使創建Windows程序較為容易的關鍵技術是面向對象編程,或OOP。這種技術可以創建可重用組建,它是程序的組成模塊。
幾個定義
控件 提供程序可見界面的可重用對象。控件的示例有文本框、標簽和命令按鈕。
事件 由用戶或操作系統引發的動作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標、一段時間的限制,或從端口接收數據。
方法 嵌入在對象定義中的程序代碼,它定義對象怎樣處理信息并響應某事件。例如,數據庫對象有打開紀錄集并從一個記錄移動到另一個記錄的方法。
對象 程序的基本元素,它含有定義其特征的屬性,定義其任務和識別它可以響應的事件的方法。控件和窗體是Visual Basic中所有對象的示例。
過程 為完成任務而編寫的代碼段。過程通常用于響應特定的事件。
屬性 對象的特征,如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對象的外觀,有時也決定對象的行為。屬性也用于為對象提供數據和從對象取回信息。
5.設計主要內容
本軟件適用于現澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架的設計。畢業設計要完成的工作包括:
1.平面鋼架分析程序的改造
對結構力學教研室版平面鋼架分析程序進行修改和補充。要求:
(1) 編寫自動生成節點坐標和單元節點編號的程序,或以圖形方式輸入計算簡圖。
(2) 修改程序,使之適合多工況內力計算;
(3) 根據輸入、輸出數據的特點,設計適當的人機界面。輸出應可選的顯示各構件端力和內力圖。
2.編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機構的構件
這篇土木工程畢業設計開題報告的關鍵詞是土木工程,畢業設計,報告, 設計程序
(1) 根據有關的規范,應明確計算的各種荷載(恒載、樓屋面活載、風荷載和地震作用等)的計算方法,在次基礎上編寫自動生成各種荷載作用下的結點荷載和單元荷載的程序。
地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經驗公式確定。
(2) 計算各種荷載單獨作用時框架各桿件的內力。計算結構存放在各自的桿端力(隨機)文件中。
對豎向荷載下的梁端彎距進行塑性調幅。
(3) 在(2)中產生的桿端力文件基礎上,分別計算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內力。計算結果存放在適當的文件中。
(4) 從(3)生成的文件中選出最不利組合,同時給出截面配筋。梁、柱截面配筋的確定應考慮抗震設計的要求。
(5) 部分編程較熟練的同學可根據計算結果和構造規定,用Auto-CAD VBA 繪制梁、柱配筋圖。
5.成果形式
本畢業設計的成果應包括:
1.可運行的、并能給出正確計算結果的源程序
在存放源程序的軟盤中,應至少有一個算例的數據文件,可在基本不需另外鍵入數據的前提下,顯示正確地運行結果。
2.軟件使用手冊
這是為用戶準備的關于軟件使用方法、操作步驟和其他必要的文字材料。
3.軟件說明書
這是軟件作者的工作檔案,是軟件維護的基本資料。其中應包括:
(1) 軟件所依據的工作檔案、力學和工程結構模型的較為詳細的描述,主要的計算公式及其使用的符號的含義,重要算法的文字說明:
(2) 程序的結構:模塊的劃分的情況、各模塊相互之間的關系及各模塊的功能;
(3) 帶有較為詳細的注釋的源程序文本。其中應注明各標識符的含義(盡可能的采用通用公式中的符號)。各程序段的功能、相應的數學公式和特殊算法的說明;
(4) 為使他人根據軟件說明書讀懂你的程序所必需的其他資料。
(5) 部分編程較熟練的同學可遞交梁、柱配筋圖紙一張。
4.對自己所編程序的評價
(1) 對算例計算結果的合理性進行必要的分析;
(2) 總結軟件設計過程中的經驗和及教訓,提出設計改進意見。
以上各項資料處源程序文本以軟盤形式提交外,其余均用計算機打印。
6.進度計劃
第一周 畢業實習,參觀工程,收集資料 。
第二周 需求分析:描述計算機模型,編些初步的軟件說明書。
第三周 軟件設計:選擇模塊劃分的方案
第四周 模塊設計:數據輸入界面設計(梁柱截面數據)
或 數據輸入界面設計(可視化圖形輸入)
第五周 數據輸入界面設計(框架數據、附加荷載)
第六周 模塊設計:荷載計算(恒載、活載),相應的內力計算
第七周 荷載計算(風荷載、地震作用),相應的內力計算
第八周 模塊設計:梁配筋計算
第九周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十一周 模塊設計:柱配筋計算
第十二周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十三周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十四周 軟件測試 或用AutoCAD VBA 繪制梁、柱配筋圖;
第十五周 軟件測試
第十六周 整理源程序,編寫軟件說明數和用戶手冊
第十七周 編寫軟件說明書和用戶手冊,形成畢業設計全部文件,準備答辯。
第十八周 畢業答辯
土木工程論文開題報告篇4
土木工程論文開題報告模板開題報告是提高選題質量和水平的重要環節,它主要說明這個課題研究的意義以及可行性,下面是為大家搜集整理的土木工程論文開題報告模板,供大家閱讀參考。
論文題目:新建高速鐵路灌注樁施工對鄰近既有線橋墩—基礎的影響研究一、選題背景
根據20XX年國務院調整的《中長期鐵路網規劃》,截止到2020年我國將建成如圖1-1所示鐵路網。隨著鐵路建設規模不斷擴大,鐵路網不斷加密必然會存在大量新建線路交叉、并行臨近既有線等情況。鄰近營業既有鐵路施工不僅需要控制工程本身的安全風險,還需控制與營業線相互影響引起的安全風險。高鐵建設過程中采用高架橋技術可以避免與其它線路平面交叉,節省用地,同時由于線路的全封閉保證了運行的安全性。樁基礎作為結構物的主要基礎形式之一,由于具有承載力高、穩定性好、沉降小、抗震性能好以及能適應各種復雜地質條件等優點,被廣泛用于交通、港口、工業與民用建筑等領域。在高速鐵路高架橋施工中為了有效控制沉降,保障高鐵運行時線路的高平順性,樁基礎得到了廣泛應用。灌注樁具有施工時無振動、無擠土、噪音小等優點,特別是在軟土地區,由于預制樁存在擠土效應而受周圍環境制約,鉆孔灌注樁在施工中得到較為廣泛的應用。樁基的廣泛應用促進了灌注樁的理論與實踐的快速發展。灌注樁廣泛應用于高鐵施工中。灌注樁施工是一個樁與周圍環境不斷相互作用的過程。灌注
樁施工主要包括:(1樁孔定位,泥衆制備;(2鉆孔與灌注泥裝;(3排査清空;(4灌注混凝土。其中鉆孔與灌注泥裝、灌注混凝土及后期混凝土硬化承受上部荷載過程都會引起周圍土體應力變化。若處理不當,會引起周邊的環境問題,影響到鄰近既有鐵線路運行的安全性。二、研究目的和意義
樁側荷載傳遞取決于樁土接觸面粗糙度、樁與土之間水平有效應力大小以及土的剪切特性。其中樁土接觸面粗糖度依賴于施工方法和施工機械,通常來說,對于給定土層,同樣施工條件下,各樁的樁土接觸面粗糖度相差不大。而水平有效應力和土的剪切性能取決于鉆孔時間、鉆孔置空時間、饒注混凝土前孔內水壓力等土體現場應力條件以及施工的一些具體細節影響。三、本文研究涉及的主要理論
饒明貴(2003[3]對既有線旁鉆孔灌注樁施工方法進行了研宄,通過受力計算,結合相關地質條件,提出在一種可用于臨近既有線的鉆孔灌注樁的施工方法。羅鵬(20XX對鄰近既有線路橋梁挖孔樁基礎施工安全性分析進行了研宄。由于土溪左、右雙線大橋臨近既有土溪大橋,施工設計圖考慮施工時可能影響既有線橋基礎,因此將新建橋壤的柱基礎設計為鉆孔樁。經過施工方對現場勘察及力學分析后,決定將其改為挖孔樁施工。經實踐證明,此項措施不僅是安全可行的,還可大大節約成本。吳慶潤(20XX以上海某高架橋鉆孔樁工程為例,介紹了大直徑超深鉆孔灌注柱施工中高護筒、清障、分層鉆進、小鉆頭引孔等技術在鄰近既有鐵路施工中的應用。實踐證明,該技術可有
效解決了施工中大直徑超深鉆孔樁施工,地質環境復雜等技術難題,為今后類似工程的施工提供了借鑒。朱建才(20XX進行了鉆孔樁施工對既有橋橋墩安全性影響試驗研宄,結果表明:鉆孔樁施工對周圍土體水平位移影響范圍一般在5倍樁徑范圍之內,引起的最大沉降量僅為5imn。對周圍土壓力和孔隙水壓力影響不大,新橋鉆孔樁施工對錢江二橋安全基本不存在影響。
Gunal(1993利用平面有限元方法模擬了鉆孔灌注柱施工過程。在此模擬方法中架護壁釆用由y=12kN/rn3的自重應力產生的靜水壓力,并假定開挖過程中不透水。混凝土饒注過程采用全混凝土壓力,從底部開始換置泥衆。隨后,因新鮮混凝土而產生的靜水壓力被換成硬混凝土材料。F.C.Schroeder(20XX首先利用軸對稱平面有限元分析了鉆孔灌注樁施工對附近既有降道造成的影響。其進行了三種工況計算:前兩個工況未計入險道存在,第三個工況模擬降道的開挖后續效果。此后,該文進行了三維有限元計算分析,但由于其程序限制,僅模擬了干鉆孔的樁基施工,未能分析伴有泥菜護壁過程的灌注柱施工過程。陳隆(20XX使用Abaqus對灌注樁群樁施工進行模擬,考慮了泥裝護壁、混凝土硬化、分級加載等因素,得到考慮施工過程對灌注樁承載力的影響。李智彥(20XX采用三維數值模擬,對新建橋梁的鉆孔灌注樁施工進行計算,預測了灌注施工各施工條件下對周圍土體應力和變形的影響,并提出相應的施工建議。高曉燕(20XX運用Plaxis3DFoundation建立了某地鐵線樁板結構的鉆孔灌注樁施工三維有限元模型,采用應力釋放模擬了鉆孔樁施工。




