开题报告-长春市南关区实验中学综合楼结构施工设计

'开题报告论文题目：长春市南关区实验中学综合楼结构施工设计学生姓名：学院名称：土木工程学院专业名称：土木工程教师职称:副教授学历：本科2013年3月21日毕业设计（论文）开题报告审核表指导教师姓名所在单位长春工程学院指导教师职称副教授所学专业土木工程学生姓名班级土木0944设计（论文）题目长春市南关区实验中学综合楼结构施工设计 指导教师审查意见指导教师签字：年月日教研室审查意见教研室主任签字：年月日学院审查意见院长签字：年月日 开题报告一、选题依据1.设计目的及意义依据教学大纲及综合能力培养和训练的要求、结合自身情况和将来就业岗位而拟订。目前由于钢筋混凝土造价低、来源广泛，应用是必然发展趋势。现浇框架结构整体性好，抗震性能强，钢筋用量省，构件尺寸不受标准构件所限制，对房屋各种使用功能的适应性大。我希望通过毕业设计，综合运用多学科的理论知识与技能解决工程实际问题；培养正确的设计思想和科学研究方法；培养创新意识和工程意识。同时，毕业设计也是对所学课程和各教学环节的深化和检验。同时通过这次设计，可以对以后的工作做一定的实践基础，使我们在工作岗位上能更好更快的掌握专业的技能和知识：1)培养树立正确的设计思想、严谨的科学态度和工作作风，正确掌握和运用设计原则，能综合全面地考虑设计中各方面的问题。2)通过本设计充分理解和正确掌握多层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法，熟悉有关的构造要求，熟悉相应的结构设计软件的性能及其操作使用方法。3)提高工程制图技能，掌握正确的图纸表现方法。4)通过毕业设计中的各个环节了解掌握基础理论和专业知识的程度。2.设计拟解决的工程实际问题1）结构方面：如何形成合理的传力体系，荷载的收集，楼板的设计配筋计算，结构抗震体系的布置，合理设计“强柱弱梁”，“强剪弱弯”三道抗震防线。主要内容包括结构构件的设计计算书；标准层楼板的配筋计算及楼板配筋图；一部楼梯的配筋计算及楼梯配筋图；一榀框架梁、柱配筋图，某层梁配筋的平法图，某层柱配筋的平法图，基础平面布置及配筋详图和一张结构设计总说明图。2）施工方面：(1)编制招标工程工程量清单文件：总说明，分部分项工程量清单，措施项目清单，其他项目清单，(2）编制工程量清单投标文件报价书：投标总价，工程项目总价表，分项工程费汇总表，建筑、装饰工程工程量清单报价表，单位工程费汇总表，分部分项工程量清单计价表，措施项目清单计价表，其他项目清单计价表，零星工作项目计价表，主要材料价格表。(3）施工组织设计（侧重基础和主体分部分项工程施工方案、施工进度计划、施工平面布置图）开题报告11 3.设计拟应用的现场资料综述1)场地工程地质条件概述建筑场地位于市区内，建筑面积：12433.6。场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：(1)杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.3米。(2)粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.0米。(3)淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米。(4)粉细砂：呈中密状态，厚约2.1米。(5)中砂：呈中密状态，未穿透。各类土的主要物理力学性质指标见表2。土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度(m)土的天然密度(t/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩角φ(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1.31.682粉质粘土3.81.87240.72140.625129.01603淤泥质土5.01.75401.5191.2105.03.0954粉质粘土4.11.90280.72190.52726.512.52655粘土未穿透1.96260.7200.2284514.62902）地下水情况。本场区地下水属潜水，水位高程为-2.5米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性3）工程地质条件评价(1）场地地层条件评价如下：杂填土：物质成分复杂，承载力低，压缩性不均匀，不能作为基础持力层。粘土：处于可塑状态，有一定的承载力，可支撑四、五层建筑物，当建筑物荷载较大时，作为基础持力层将增加基础造价。开题报告11 淤泥质土：含水量高，孔隙比大，属高压缩性土，不能作为基础持力层。粉细砂：承载力较高，可作为桩基持力层。中砂：承载力较高，可作为桩基持力层。(2）建议当建筑物荷载不大时，可采用天然地基上浅基础方案，将基础埋置于粘土中，但在基础设计中，应考虑软弱下卧层的影响；如采用桩基，可将桩基置于粉细纱或中砂中。单桩承载力计算参数表(kPa)土的名称混凝土预制桩泥浆护壁钻孔桩干作业钻孔桩侧阻qsik端阻qpk侧阻qsik端阻qpk侧阻qsik端阻qpk粉质粘土584554淤泥质土251826粉质粘土762800701000681500粘土9650008813009023004）附图(1）场地钻孔平面布置图见图3.图1场地钻孔平面布置图(2）工程地质剖面图开题报告11 图2地质剖面图4.设计拟应用的文献综述应用张誉主编．混凝土结构基本原理．北京：中国建筑工业出版社，2000．孙维东主编．混凝土结构设计．机械工业出版社，2009．窦立军主编．建筑结构抗震．机械工业出版社，中华人民共和国建设部编．混凝土结构设计规范(GB50010—2002)．北京：中国建筑工业出版社，2002．选择龚晓南的《建筑荷载规范》作为专项施工方案的设计依据。依据《建设工程工程量清单计价规范》规定的工程特征、工程内容、计算规则章节计算清单工程量；依据《吉林省建筑工程消耗量定额基价表》、《吉林省装饰装修工程消耗量定额基价表》规定的计算规则和单位基价计算工程直接费，按工程类别计取管理费和利润，求对应于清单项目的综合费用，最终计算对应于清单项目的综合单价5.设计相关技术的国内外现状1．框架结构应用：本次毕业设计选择的建筑结构形式是框架结构，该结构在国内外的多高层民用建筑中应用的极为普遍。框架结构的特点是：能设计成大开间，功能布局灵活，其建造工艺和施工技术日趋成熟，原材料供应满足“就地取材”的原则，建造成本较低，且结构的抗震性能和耐久性较好，在国内外仍有广阔的发展前景。目前在中国，钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式，占总数的绝大多数，同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区。据发改委相关数据显示，该地区其主要原材料水泥产量已于2005年达到10.60亿吨，占世界总产量48%左右。随着时代的变迁，技术的进步，“混凝土家族”里也有了新成员的加盟，其中纤维混凝土，无论从抗压强度和价格来看，都具有一定的优势。然而，钢筋混凝土虽11 开题报告然受到“混凝土家族”的竞争影响，其发展的优势也不如从前，但是，在如今的很多领域中，仍能看到它那熟悉的身影。它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦，自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道等是钢筋混凝土现代应用的另一方面。然而，钢筋混凝土还有一个更为实用的功能，那就是除险，在处理各类坍塌事故中，使用钢筋混凝土，可以更快的取得关键性的进展，因为有了它的支撑，才能使抢险行动获得控制性成果。因此，从这些方面可以看出，钢筋混凝土在众多建材中，依旧占有一席之地，我们期待，在未来的建筑道路上，钢筋混凝土可以走的更好、更稳。2.框架结构设计原则1）刚柔并济合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太钢则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。2）多道防线安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常危险的。3）打通关节理想的结构体系当然是浑然一体的-也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。3.框架结构措施1）强剪弱弯措施：强剪弱弯是保证延性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中一足够的保证率不出现脆性剪切失效。2）注意构造措施：(1）对于大跨度柱网的框架结构，在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯间处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。(2）对框架结构外立面为带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强构造措施。(3）对于框架结构长度略超过限值，建筑功能需要不允许留缝时，可采用补偿混凝土浇筑。二、设计方案及技术路线(2）设计依据本工程建筑全套施工图纸；吉林省建筑工程预算定额(2000)；吉林省11 开题报告取费定额（2000）建设工程工程量清单计价规范，吉林省建设工程相应定额（建筑、装饰消耗量定额与基价表，材料预算、工程费用、施工机械台班费用定额）施工现场条件及经批准的施工组织设计。(3）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。（2）施工组织①工程概况内容：工程概况、地点特征、施工条件、施工特点分析及本工程的主要实物量。②施工方案a测量放线：测量工作的总要求，工程轴线的控制；垂直度控制。b土方工程：工程降排水设计，支撑支护设计，土方开挖、运输及回填。c基础工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选择，施工方法、质量要求及相应质量控制措施。d地下结构工程：钢筋、模板、混凝土、防水的施工顺序、施工机械机具、施工方法、质量要求及相应质量控制措施。e主体工程：确定施工顺序，施工机械、机具的选择，主要构件模板、脚手架选型与设计，钢筋、模板、混凝土、钢结构的施工方法、质量要求及相应质量控制措施。f砌筑工程：砖墙、砌块墙、组合墙的组砌方法及质量要求，质量控制措施。g屋面工程：确定施工顺序，屋面各个构造层次的施工方法、质量要求、相应质量控制措施及材料运输方式等。h装饰工程：确定施工顺序及流水施工安排，主要装饰工程施工工艺、施工方法、质量要求、相应质量控制措施。i施工技术组织措施：保证质量措施，保证安全措施，冬雨季施工措施。③.编制单位工程施工进度计划a编制单位工程施工进度计划的初始方案，b施工进度计划的初始方案的检查和调整（适当绘制劳动力动态曲线）c绘制施工进度计划表三、可能存在的问题及解决措施1.混凝土强度等级不同的问题及处理措施11 开题报告当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施。可从以下两个方面着手解决 ：1)在结构设计方面：对高层建筑混凝土结构的竖向和水平构件的混凝土强度要进行合理取值。a．整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不应过多，且与竖向构件截面的变化要错层 同步；b．水平构件的混凝土强度等级取值要符合规范要求，尽可能与竖向构件相匹配，使实际施工简单化，尽量减少梁柱节点单独浇筑混凝土。2)在现场施工方面：当梁板比柱的混凝土强度等级低5MPa时，节点区可用楼盖混凝土强度等级浇筑，其节点核心区截面承载力一般仍能满足要求；当梁板比柱的混凝土强度等级低10MPa及10MPa以上而仍用梁混凝土浇筑节点区时，则必须对节点区采取措施。处理措施可分两种 ：①当梁板比柱的混凝土强度等级分别低10MPa和15MPa时，节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50％和100％；②当梁板比柱的混凝土强度等级低20 MPa及20 MPa以上时，再靠增设节点区短筋来提高承载力已不可行，其原因一方面是无法布筋，另一方面是短筋数量太大。因此节点区需采用与柱同等级混凝土单独浇筑，为防止交接面形成施工冷缝，建议施工时节点区混凝土采用塔吊用漏斗浇筑，梁板混凝土则采用泵送同时浇筑。2.混凝土保护层厚度问题受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为±5mm。但是框架结构施工中，当梁边与柱边平齐时，柱的纵筋必须包梁的纵筋 ，即梁的纵筋要在柱纵筋的内侧，此时，平齐的梁侧往往容易开裂；另外高层框架结构的顶层角节点处，由于钢筋实际加工的原因，一般会出现角节点外侧钢筋保护层过厚的情况，此处亦往往出现裂缝。防裂措施 ：当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于 4 cm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施：1)梁边与柱边平齐时梁侧的防裂措施：在粱纵筋弯折处加设附加钢筋41o2)框架角节点处的防裂措施：加设钢筋网片，以提高角节点处的抗裂性.四、设计成果本次毕业设计包含结构、施工两部分内容。1.结构设计部分：1)设计内容2）计算内容11 开题报告（1）楼板配筋计算；（2）楼梯配筋计算；（3）一榀框架内力计算及梁、柱配筋计算；（4）基础配筋计算。3）结构施工图（1）结构平面布置图及楼板配筋图；（2）楼梯结构布置及配筋图；（3）框架梁、柱配筋图；（4）平法表示某层梁配筋图;（5）平法表示柱配筋图；（6）基础平面布置及配筋详图）。2.施工设计部分：编制完成一份完整的投标书1)工程造价(1）招标工程工程量清单文件：总说明，分部分项工程量清单编制，措施项目清单编制，其他项目清单，(2）工程量清单投标文件报价书：投标总价，工程项目总价表，分项工程费汇总表，建筑、装饰工程工程量清单报价表，单位工程费汇总表，分部分项工程量清单计价表，措施项目清单计价表，其他项目清单计价表，零星工作项目计价表，主要材料价格表，某个分部或分项工程量清单综合单价分析表，措施项目费用分析表除了按照要求完成工程图纸外，还要完成一份毕业设计说明书。五、进度计划结构设计部分结构设计部分进度安排如下表：周别设计内容需要天数备注第一周收集资料，熟悉图纸1结构布置，确定截面尺寸，计算荷载1一层楼板计算2开题报告11 一层楼板配筋图绘制1第二周框架简图，框架刚度计算恒荷载作用下内力计算活荷载作用下内力计算4风荷载作用下计算1第三周地震作用下内力计算2梁柱截面设计、节点设计2梁柱施工图绘制1第四周梁柱施工平法图绘制2楼梯计算及施工图绘制3第五周基础计算3基础施工图绘制2第六周手绘图、资料整理施工设计部分施工设计部分进度安排如下表：周别设计内容备注第一周工程量清单、工程量计算分部分项工程量清单；措施项目清单第二周工程量清单、工程量计算钢筋抽料计算第三周投标报价计算综合单价计算、总价计算第四周施工方案编制施工方案构思（一稿）第五周施工方案编制方案设计（二稿）第六周施工进度计划；施工平面图计划编制，平面图设计毕业设计内容设计12周，答辩1周，成果整理1周，总计14周毕业设计时间。11 开题报告附件毕业设计参考资料[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB50010—2002）.北京:中国建筑工业出版，2002.[2]中华人民共和国建设部编.建筑抗震设计规范(50011—2010).北京:中国建筑工业出版社，2010.[3]中华人民共和国建设部编.高层建筑混凝土结构技术规范(JGJ3-2002).北京:中国建筑工业出版社，2002.[4]中华人名共和国建设部编.工程施工质量验收规范合订本.北京:中国建筑工业出版社，2005.[5]国家建筑标准设计图集.工程做法(J909、G120).北京:中国建筑标准设计研究院出版，2008.[6]李必瑜等.建筑构造（上册）.北京:中国建筑工业出版社，2005.[7]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002）.北京:中国建筑工业出版社，2002.[8]中华人民共和国国家标准.建筑结构可靠度统一标准(GB50068-2001).北京:中国建筑工业出版社，2001.[9]《实用建筑结构设计手册》编写组.实用建筑结构设计手册.北京:机械工业出版社，2004.[10]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2006).北京:中国建筑工业出版社，2006.[11]国家建筑标准设计图集.墙体节能建筑构造（06J123）北京：中国建筑标准设计研究院出版，2006.[12]中国建筑标准设计研究院组织.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.北京:中国计划出版社，2006.[13]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册.北京:中国建筑工业出版社，2003.[14]杨嗣信.高层建筑施工手册.中国建筑工业出版社，2001.[15]吴洁等.建筑施工技术.中国建筑工业出版社，2009.11 [16]应惠清等.土木工程施工.同济大学出版社，2001.11'