黑龙江某大学土木工程专业毕业开题报告
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编辑：土木龙
一、选题依据及题目背景
选题依据：
1.甲方的设计委托书及有关使用的文件，和甲乙双方的合同书。
2.甲方提供的各种有关设计基础资料，地质勘察报告书。
3.甲方及主管部门批准的设计方案。
4.国家及现行的有关规范、规定、标准。（《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《建筑设计防火规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。）
题目背景：
由于经济的发展需要，鹤岗矿业集团原来的办公楼已经远不能满足企业办公与管理的需求，已经成为制约鹤岗矿业集团发展的绊脚石。因此，经过集团领导班子的一致通过，并得到上级有关领导及相关部门的认可，鹤岗矿业集团决定投资兴建新的鹤岗矿业集团办公楼。
本设计工程为鹤岗矿业集团办公楼，采用钢筋混凝土框架结构体系，由鹤岗设计院设计，大连建工集团施工。建筑面积约3800—4000㎡，地上为6层，高度为26.5-27.5m左右，楼内设有办公室，会议室，展厅，文档室等服务房间，底层层高为4.2m，2～6层为3.8m, 抗震设防烈度按7度进行设计，场地类别为Ⅱ类，抗震设计分组为第Ⅱ组。本办公楼位于鹤岗市向阳区二马路旁，是鹤岗矿业集团的直属办公楼，它的建成将极大方便集团对整个企业的管理与建设，最大限度的发挥兄弟单位之间的协作与发展，同时也充分利用了办公空间，有效利用现有资源，将为集团的未来发展提供有利保障。本办公楼东面是鹤岗公园，西面是单位宿舍楼，南面是超市，北面是鹤岗设计院，在这里修建这座办公楼将给各单位带来极大的方便和效益。本办公楼不但能在功能上为鹤岗市的发展与建设发挥其不可估量的作用。同时，它的建筑形式也是新颖别致的，将为整个鹤岗市的城市面貌的美化作出贡献。
地质资料：
1、气象资料：
夏季最高气温，冬季室外气温最低。
冻土深度50cm，基本风荷载=0.35kN/m2；基本雪荷载= 0.7kN/m2。
年降雨量634mm，日最大降雨量92mm，1h最大降雨量为56mm。常年地下水位于地表下6.0m，水质对混凝土无侵蚀性。
2、地质条件：
建筑场地地形平坦，地基土成因类型为冰水洪积层。自上而下叙述如下：
新近沉积层（第一层），粉质粘土，厚度0.5—1.0m，岩性特点，团粒状大孔结构，欠压密。
粉质粘土层（第二层），地质主要岩性为黄褐色分之粘土，硬塑状态，具有大孔结构，厚度约3.0m, 。
粉质粘土层（第三层），地质岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，可塑状态，厚度3.5m，。
粉质粘土层（第四层），岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，铁锰结核，硬塑状态，厚度未揭露，。
不考虑地下水。
3、地基土指标：
自然容重1.90g/cm2，液限0.833，塑性指数9.1，空隙比0.8，计算强度150kp/m2。
4、地震设防烈度：7度
5、抗震等级：三级
6、设计地震分组：
场地为Ⅱ类二组Tg（s）=0.4s, （表3.8《高层建筑结构》）
7、设备条件：电力、供水、排水、供热均由城市系统引入。
8、建筑层数和层高：层数为地上6层，高度为26.5-27.5m左右。以满足建筑效果及使用为主。
9、房间的组成与面积要求：一层为公共大厅、门卫室、会议室、活动室、资料室、文印室等，二至六层为会议室、办公室、服务用房等。主要房间面积及其他管理、生活服务等用房均按照有关建筑资料的要求确定，门厅、交通厅、多功能大厅辅助面积按建筑规范要求而定。
10、楼梯及出口：本建筑足够注意疏散问题，楼梯和出口应严格满足防火要求。
二、设计的内容与方法
本办公楼设计内容分为建筑设计和结构设计二部分：
（一）建筑设计部分
1、编写建筑设计说明书，基本内容如下：
(1) 工程简介(包括建设地点、建筑性质、建筑总高度、层数、总占地面积、总建筑面积和建筑设计方案特点等)；
(2) 建筑平面、立面设计与布置方案；
2、完成下列建筑施工图纸绘制
(1) 建筑平面图；
(2) 立面图；
(3) 楼梯剖面图；
(4) 节点详图
（二） 结构设计部分
1、提供结构设计计算书一份，基本内容如下：
(1) 确定结构类型，进行结构布置，包括梁板柱的结构平面布置以及基础平面布置；
(2) 确定梁、板、柱等基本承重构件的截面尺寸、材料强度等级等；
(3) 荷载计算；
(4) 水平地震、风荷载作用下框架的内力计算；
(5) 竖向荷载作用下框架的内力计算；
(6) 框架内力组合及截面配筋计算；
(7) 楼板内力计算及配筋设计；
(8) 楼梯设计；
(9)基础设计；
2、结构部分应完成下列图纸绘制
(1) 结构平面布置图(首层梁、板布置图和标准层梁、板布置图)；
(2) 框架配筋图；
(3) 楼面板配筋图；
(4) 楼梯配筋图；
(5)基础施工图（平面布置图和详图）。
设计方法分手算和电算：
（一）手算
1、确定柱网布置。根据高层建筑《荷载规范》初步估算的荷载和跨度考虑，进行构件尺寸的初步确定。并进行混凝土强度及钢筋强度的初步确定。选取一榀框架计算简图。
2、进行荷载计算。竖向荷载：根据楼面和屋面的做法确定楼屋面的永久荷载标准值；根据上人屋面和实际办公确定其活荷载。水平荷载：包括风荷载基本风压和水平地震作用。
3、采用D值法进行框架侧移刚度计算。
4、分别进行横向水平地震和水平风荷载的计算，再进行框架结构内力和侧移计算。采用了结构顶点假想位移法进行结构周期计算。水平地震作用采用底部剪力法进行层间剪力和侧移计算。若发现侧移不满足要求则需重新进行梁和柱的尺寸修改，直至满足侧移要求。
5、分别进行一榀框架上竖向恒荷载和活荷载的内力计算。荷载传递路径为板—次梁—主梁—柱。其中在内力计算中采用了二次分配法进行计算。
6、根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素确定结构的抗震等级，从而进行内力组合计算。
7、截面设计。通过最不利内力组合进行框架梁正截面受弯和斜截面受剪承载力计算，进行配筋；进行框架柱剪跨比、轴压比的计算、柱正截面和斜截面受剪承载力计算，进行配筋。
8、进行框架梁、柱节点核芯区截面抗震演算。除此之外，还有楼梯的结构内力计算。
9、结构设计中要求符合“强剪弱弯”“强柱弱梁”的原则。同时进行各方面验算。
10、基础设计。采用肋梁筏板基础。首先进行地基承载力特征值的确定，并进行基础的尺寸及类型的确定，然后进行配筋计算，最后需进行验算。
11、最后进行建筑和结构施工图的绘制。
（二）电算
电算的目的主要是对手算进行正确性的验算，具体电算采用PKPM软件进行建筑和结构设计。
选题依据：
1.甲方的设计委托书及有关使用的文件，和甲乙双方的合同书。
2.甲方提供的各种有关设计基础资料，地质勘察报告书。
3.甲方及主管部门批准的设计方案。
4.国家及现行的有关规范、规定、标准。（《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《建筑设计防火规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。）
题目背景：
由于经济的发展需要，鹤岗矿业集团原来的办公楼已经远不能满足企业办公与管理的需求，已经成为制约鹤岗矿业集团发展的绊脚石。因此，经过集团领导班子的一致通过，并得到上级有关领导及相关部门的认可，鹤岗矿业集团决定投资兴建新的鹤岗矿业集团办公楼。
本设计工程为鹤岗矿业集团办公楼，采用钢筋混凝土框架结构体系，由鹤岗设计院设计，大连建工集团施工。建筑面积约3800—4000㎡，地上为6层，高度为26.5-27.5m左右，楼内设有办公室，会议室，展厅，文档室等服务房间，底层层高为4.2m，2～6层为3.8m, 抗震设防烈度按7度进行设计，场地类别为Ⅱ类，抗震设计分组为第Ⅱ组。本办公楼位于鹤岗市向阳区二马路旁，是鹤岗矿业集团的直属办公楼，它的建成将极大方便集团对整个企业的管理与建设，最大限度的发挥兄弟单位之间的协作与发展，同时也充分利用了办公空间，有效利用现有资源，将为集团的未来发展提供有利保障。本办公楼东面是鹤岗公园，西面是单位宿舍楼，南面是超市，北面是鹤岗设计院，在这里修建这座办公楼将给各单位带来极大的方便和效益。本办公楼不但能在功能上为鹤岗市的发展与建设发挥其不可估量的作用。同时，它的建筑形式也是新颖别致的，将为整个鹤岗市的城市面貌的美化作出贡献。
地质资料：
1、气象资料：
夏季最高气温，冬季室外气温最低。
冻土深度50cm，基本风荷载=0.35kN/m2；基本雪荷载= 0.7kN/m2。
年降雨量634mm，日最大降雨量92mm，1h最大降雨量为56mm。常年地下水位于地表下6.0m，水质对混凝土无侵蚀性。
2、地质条件：
建筑场地地形平坦，地基土成因类型为冰水洪积层。自上而下叙述如下：
新近沉积层（第一层），粉质粘土，厚度0.5—1.0m，岩性特点，团粒状大孔结构，欠压密。
粉质粘土层（第二层），地质主要岩性为黄褐色分之粘土，硬塑状态，具有大孔结构，厚度约3.0m, 。
粉质粘土层（第三层），地质岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，可塑状态，厚度3.5m，。
粉质粘土层（第四层），岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，铁锰结核，硬塑状态，厚度未揭露，。
不考虑地下水。
3、地基土指标：
自然容重1.90g/cm2，液限0.833，塑性指数9.1，空隙比0.8，计算强度150kp/m2。
4、地震设防烈度：7度
5、抗震等级：三级
6、设计地震分组：
场地为Ⅱ类二组Tg（s）=0.4s, （表3.8《高层建筑结构》）
7、设备条件：电力、供水、排水、供热均由城市系统引入。
8、建筑层数和层高：层数为地上6层，高度为26.5-27.5m左右。以满足建筑效果及使用为主。
9、房间的组成与面积要求：一层为公共大厅、门卫室、会议室、活动室、资料室、文印室等，二至六层为会议室、办公室、服务用房等。主要房间面积及其他管理、生活服务等用房均按照有关建筑资料的要求确定，门厅、交通厅、多功能大厅辅助面积按建筑规范要求而定。
10、楼梯及出口：本建筑足够注意疏散问题，楼梯和出口应严格满足防火要求。
二、设计的内容与方法
本办公楼设计内容分为建筑设计和结构设计二部分：
（一）建筑设计部分
1、编写建筑设计说明书，基本内容如下：
(1) 工程简介(包括建设地点、建筑性质、建筑总高度、层数、总占地面积、总建筑面积和建筑设计方案特点等)；
(2) 建筑平面、立面设计与布置方案；
2、完成下列建筑施工图纸绘制
(1) 建筑平面图；
(2) 立面图；
(3) 楼梯剖面图；
(4) 节点详图
（二） 结构设计部分
1、提供结构设计计算书一份，基本内容如下：
(1) 确定结构类型，进行结构布置，包括梁板柱的结构平面布置以及基础平面布置；
(2) 确定梁、板、柱等基本承重构件的截面尺寸、材料强度等级等；
(3) 荷载计算；
(4) 水平地震、风荷载作用下框架的内力计算；
(5) 竖向荷载作用下框架的内力计算；
(6) 框架内力组合及截面配筋计算；
(7) 楼板内力计算及配筋设计；
(8) 楼梯设计；
(9)基础设计；
2、结构部分应完成下列图纸绘制
(1) 结构平面布置图(首层梁、板布置图和标准层梁、板布置图)；
(2) 框架配筋图；
(3) 楼面板配筋图；
(4) 楼梯配筋图；
(5)基础施工图（平面布置图和详图）。
设计方法分手算和电算：
（一）手算
1、确定柱网布置。根据高层建筑《荷载规范》初步估算的荷载和跨度考虑，进行构件尺寸的初步确定。并进行混凝土强度及钢筋强度的初步确定。选取一榀框架计算简图。
2、进行荷载计算。竖向荷载：根据楼面和屋面的做法确定楼屋面的永久荷载标准值；根据上人屋面和实际办公确定其活荷载。水平荷载：包括风荷载基本风压和水平地震作用。
3、采用D值法进行框架侧移刚度计算。
4、分别进行横向水平地震和水平风荷载的计算，再进行框架结构内力和侧移计算。采用了结构顶点假想位移法进行结构周期计算。水平地震作用采用底部剪力法进行层间剪力和侧移计算。若发现侧移不满足要求则需重新进行梁和柱的尺寸修改，直至满足侧移要求。
5、分别进行一榀框架上竖向恒荷载和活荷载的内力计算。荷载传递路径为板—次梁—主梁—柱。其中在内力计算中采用了二次分配法进行计算。
6、根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素确定结构的抗震等级，从而进行内力组合计算。
7、截面设计。通过最不利内力组合进行框架梁正截面受弯和斜截面受剪承载力计算，进行配筋；进行框架柱剪跨比、轴压比的计算、柱正截面和斜截面受剪承载力计算，进行配筋。
8、进行框架梁、柱节点核芯区截面抗震演算。除此之外，还有楼梯的结构内力计算。
9、结构设计中要求符合“强剪弱弯”“强柱弱梁”的原则。同时进行各方面验算。
10、基础设计。采用肋梁筏板基础。首先进行地基承载力特征值的确定，并进行基础的尺寸及类型的确定，然后进行配筋计算，最后需进行验算。
11、最后进行建筑和结构施工图的绘制。
（二）电算
电算的目的主要是对手算进行正确性的验算，具体电算采用PKPM软件进行建筑和结构设计。