土木工程-教學(xué)樓設(shè)計--開題報告

畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號：所在院（系）：專業(yè)（班級）：論 文 方 向：指導(dǎo)教師（職稱）：2014年 4 月 16日填四川農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計題目都江堰市中學(xué)綜合教學(xué)樓設(shè)計選題類型應(yīng)用基礎(chǔ)性課題來源自選項目學(xué) 院土木工程學(xué)院專 業(yè)土木工程指導(dǎo)教師職 稱姓 名年 級2011級學(xué) 號1. 選題依據(jù)及意義1.1選題背景 建筑是凝固的音樂，懷揣對這一美好藍圖的向往和憧憬，設(shè)計或者修建出自己心目中那跳動的音符，是每一個選擇建筑這個行業(yè)的學(xué)子所向往的，隨著全球資源的不斷縮減，低碳，節(jié)能，減排的建筑構(gòu)思也不斷涌現(xiàn)，隨著人們物質(zhì)生活的提高，精神的需要也更是不斷所體現(xiàn)，而教學(xué)樓這一培養(yǎng)廣大學(xué)子的學(xué)習(xí)樂園的場所，對我們的建筑設(shè)計也不斷提出了新的挑戰(zhàn)，濃郁的學(xué)習(xí)氛圍自然需要的是一種簡潔明快，清新大方的設(shè)計,同時也體現(xiàn)著廣大青少學(xué)子的精神面貌，因而根據(jù)多方面的因素和要求，并貫徹執(zhí)行國家“適用，安全，經(jīng)濟，美觀”的設(shè)計建筑要求是每一個從事建筑行業(yè)的我們的要求和追求。1.2設(shè)計目的1) 結(jié)合自己所學(xué)習(xí)的知識，和實踐相結(jié)合；2) 了解建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體內(nèi)容；3) 熟悉與建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的具體內(nèi)容；4) 掌握建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則、步驟和方法；5) 掌握多層公共建筑類型房屋的結(jié)構(gòu)造型(包括基礎(chǔ)造型)、結(jié)構(gòu)布置,結(jié)構(gòu)計算及主要施工圖繪制全過程,從而使對多層房屋結(jié)構(gòu)具有一定的設(shè)計能力；6) 能綜合運用已學(xué)過的知識，培養(yǎng)綜合分析問題，解決問題的能力，以及相應(yīng)的設(shè)計技巧；7) 培養(yǎng)設(shè)計工作中實事求是，嚴格準確的科學(xué)態(tài)度和工作1.3設(shè)計意義 通過本次畢業(yè)設(shè)計可以使我們鞏固在大學(xué)里所學(xué)過的專業(yè)知識。并可以系統(tǒng)的將大學(xué)四年所學(xué)的知識聯(lián)系在一起，做到理論聯(lián)系實際,掌握建筑工程設(shè)計的程序和方法。另外，使我們能夠熟悉建筑工程建設(shè)的各項法規(guī)與規(guī)程，了解建筑工程項目設(shè)計的基本內(nèi)容和環(huán)節(jié)；熟悉多層類型房屋的建筑和結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算及主要結(jié)構(gòu)施工圖繪制的全過程；通過繪制施工圖,編制計算書強化繪圖和使用專業(yè)軟件進行分析計算的基本技能；同時使我們在整個設(shè)計過程中了解建筑工程中多工種協(xié)調(diào)、配合的重要性，培養(yǎng)交流、溝通能力和團隊協(xié)作精神；從而具備工程技術(shù)人員應(yīng)有的基本技能和素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計是畢業(yè)前最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化、拓寬綜合教學(xué)的重要過程。通過畢業(yè)設(shè)計我們系統(tǒng)地、綜合地、靈活地運用學(xué)到的各種理論知識，解決建筑工程中的實際問題，在分析、使用技術(shù)資料、計算、繪圖、編寫設(shè)計文件及獨立工作等方面能力得到全面提升。作為一名建筑設(shè)計人員我們應(yīng)該從本次設(shè)計開始有意識的培養(yǎng)嚴謹，科學(xué)的設(shè)計態(tài)度，貫徹國家“適用，安全，經(jīng)濟，美觀”的建筑方針。同時，也應(yīng)該樹立“建筑為人服務(wù)，以人為本”的設(shè)計理念。2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻總述）：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，目前多層和高層建筑逐漸增多，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是其主要形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價也比混合結(jié)構(gòu)高，但它具有梁柱承重，墻體只起分隔和圍護的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點。人們可以根據(jù)自己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架結(jié)構(gòu)房屋越來越多的受到人們的青睞。承重系統(tǒng)與非承重系統(tǒng)有明確的分工，是框架結(jié)構(gòu)體系最明顯的特點，級支撐建筑空間的骨架是承重系統(tǒng)，而分割室內(nèi)外空間的圍護結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷，是不承受荷載的。因此，柱與柱之間可根據(jù)需要做成填充墻或全部開窗，也可以部分填充，或做成空廊，使室內(nèi)外空間靈活通透，因考慮教學(xué)樓的采光，可采用部分填充，部分開窗。在框架結(jié)構(gòu)體系下，室內(nèi)空間常依照功能要求進行分隔，可以是封閉的，也可以是半封閉或開敞的。隔墻的形狀也是多種多樣的，可以是直線的，也可以說折線或曲線的，另外，從虛實效果上看，或虛或?qū)?，或虛中有實，或?qū)嵵杏刑?，皆可表達一定的設(shè)計意圖?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由水平放置的梁構(gòu)件和豎向放置的柱構(gòu)件組成的主要承重框架，與樓（屋）面板共同構(gòu)成的空間受力體系，并通過布置非承重填充墻（隔墻）形成適應(yīng)需要的獨立的建筑空間?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的最大特點是承重構(gòu)件與圍護構(gòu)件有明確分工，建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣。這種結(jié)構(gòu)形式雖然出現(xiàn)較早，但直到鋼和鋼筋混凝土出現(xiàn)后才得以迅速發(fā)展。根據(jù)框架布置方向的不同，框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置，樓板和連系梁沿縱向布置，具有結(jié)構(gòu)橫向剛度好的優(yōu)點，實際采用較多?？v向布置同橫向布置相反，橫向剛度較差，應(yīng)用較少。縱橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架，建筑的整體剛度好，是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一3. 本課題研究內(nèi)容3.1建筑方案設(shè)計3.1.1工程概況 都江堰市位于成都平原西北邊緣，地處岷江出山口，是一座有著悠久歷史的中國文化古城，其濃郁的文化氛圍影響著一代又一代這里的人們，而學(xué)校建筑是傳承其文化，體現(xiàn)其莘莘學(xué)子風(fēng)貌的重要場所，其因此，結(jié)合這里的地理環(huán)境，風(fēng)土人情，歷史文化，設(shè)計一所符合這里的的條件的學(xué)校建筑至關(guān)重要。3.1.1.1教學(xué)樓工程概況 教學(xué)樓為擴建的建筑，擴建的都江堰市中學(xué)教學(xué)樓，采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用年限為50年，該樓地上總建筑面積大約6900m2，占地面積大約1380m2。本教學(xué)樓的主體建筑5層，耐火等級二級，屋面防水等級為二級，抗震設(shè)防烈度為8度。3.1.2建筑設(shè)計建筑設(shè)計包括建筑空間環(huán)境的造型設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計。3.1.3建筑空間環(huán)境的造型設(shè)計1) 建筑總平面設(shè)計，主要是根據(jù)建筑物的性質(zhì)和規(guī)模，結(jié)合基地條件和環(huán)境特點，以及城市規(guī)劃的要求，來確定建筑物或建筑群的位置和布局，規(guī)劃用地內(nèi)的綠化，道路和出入口，以及布置其他設(shè)施，使建筑總體滿足使用要求和藝術(shù)要求。2) 建筑平面設(shè)計，主要是根據(jù)建筑的空間組成及使用要求，結(jié)合自然條件，經(jīng)濟條件和技術(shù)條件，來確定各個房間的大小和形狀，確定房間與房間之間、室內(nèi)與室外之間的分隔聯(lián)系方式，進行平面布局，使建筑的平面組合滿足適用、安全、經(jīng)濟、美觀和結(jié)構(gòu)合理的要求。3) 建筑剖面設(shè)計，主要根據(jù)功能和使用要求，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特點，來確定房間各部分高度和空間比例，進行垂直方向空間的組合和利用，選擇適當(dāng)?shù)钠拭嫘问?，并進行垂直方向的交通和采光、通風(fēng)等方面的設(shè)計。4) 建筑立面設(shè)計，主要根據(jù)建筑的性質(zhì)和內(nèi)容，結(jié)合材料、結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境特點，綜合地解決建筑的體型組合、立面構(gòu)造和裝飾處理，以創(chuàng)造良好的建筑形象，滿足人們的審美要求。3.1.4建筑的構(gòu)造設(shè)計 構(gòu)造設(shè)計主要是研究房屋的構(gòu)造組成，如墻體、樓地面、樓梯、屋頂、門窗等，并確定這些構(gòu)造組成所采用的材料和組合方式，以解決建筑的功能、技術(shù)、經(jīng)濟和美觀等問題。構(gòu)造設(shè)計應(yīng)繪制很多詳圖，有時也采用標準構(gòu)配件設(shè)計圖或標準制品。3.1.5建筑功能分析1) 在本設(shè)計中結(jié)合學(xué)校各主要使用空間的特點將其分為教學(xué)活動區(qū)、教師辦公區(qū)、宿舍、食堂以及風(fēng)雨球場等，各功能塊之間的關(guān)系如圖2-1所示： 建筑工作者與其說是運用構(gòu)思創(chuàng)意與設(shè)計技巧創(chuàng)造美好的建筑，不如說是給人們創(chuàng)造美好的環(huán)境，所謂環(huán)境應(yīng)具科學(xué)，技術(shù)，藝術(shù)的內(nèi)涵！優(yōu)美的環(huán)境更能反映其不同的精神面貌，而對于學(xué)校建筑更是如此！簡潔大方，清新優(yōu)美，靜謐端莊！根據(jù)鬧與靜的功能分區(qū)，宿舍與風(fēng)雨球場、教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)的布置應(yīng)該分隔一定的距離，比如風(fēng)雨球場與教學(xué)區(qū)屬鬧區(qū)，兒辦公區(qū)與宿舍相對安靜，因此應(yīng)該分隔布置。2）根據(jù)教學(xué)樓各房間使用要求的不同對它們進行功能分區(qū)，使其既分隔而互不干擾，且又有適當(dāng)?shù)穆?lián)系。各房間的功能關(guān)系如圖2-2所示： 圖2-2標準層功能分區(qū)圖 本教學(xué)樓為內(nèi)廊式建筑，進出口由大廳兼做休息平臺的（大廳不至于一樓），樓梯澤根據(jù)耐火等級，防火規(guī)范，易于疏散布置于教學(xué)樓建筑物的中間及兩側(cè)。教學(xué)樓坐南朝北，根據(jù)其潔與污、鬧與靜的功能分區(qū)，廁所布置于教學(xué)樓建筑物的右側(cè)，辦公室布置于教學(xué)樓的左側(cè)，根據(jù)中小學(xué)校建筑規(guī)范，化學(xué)實驗室布置于一層，其他實驗室逐層依次往上布置。 u 教學(xué)活動區(qū)教學(xué)活動區(qū)主要包括普通教室以教學(xué)年級為單位分別布置在1、2、3、4層。u 教師辦公區(qū)教師辦公區(qū)主要包括5間教師辦公室，與普通教室相對應(yīng)布置于1、2、3、4層，在豎直向上方便教師與學(xué)生的聯(lián)系，而在水平方向上通過分區(qū)布置又對兩種使用空間起到很好的分隔作用。3.2 教學(xué)樓經(jīng)濟問題分析 運用建筑技術(shù)組合空間形體時，除需滿足功能和審美的要求之外，還需喲符合經(jīng)濟適用的的原則。建筑中的工程技術(shù)問題，是構(gòu)成空間形體的骨架和基礎(chǔ)。同時，工程技術(shù)本身如結(jié)構(gòu)，設(shè)備，裝修等，需要消耗大量的材料和施工費用 。因此新結(jié)構(gòu)、新材料、新設(shè)備的應(yīng)用因引起相當(dāng)大的重視。同時應(yīng)把一定的建筑標準作為思考建筑經(jīng)濟問題的基礎(chǔ)。3.3 建筑物的藝術(shù)造型 藝術(shù)造型是多方面的，從室內(nèi)到室外，也包括民族習(xí)俗，地域文化，構(gòu)圖技巧，以及形式美等多方面的因素，而對于中小學(xué)教學(xué)樓，是大量性的建筑，反映在造型藝術(shù)上，只要做到簡潔明快，樸素大方就可以了。3.4 繪制建筑施工圖1) 建筑設(shè)計總說明2) 總平面圖：道路，綠化，小品等的設(shè)計布置，標明建筑與道路，建筑與紅線之間的關(guān)系3) 平面圖：各層平面圖 比例1:100或1:1504) 立面圖：各方向立面圖 比例1:1005) 剖面圖： 比例1:100或1:150（注：橫剖面必須剖樓梯間，注明樓面及屋面做法）6) 詳圖：常用1:1、1:2、1:5、1:10、1:20、1:50等大比例。3.5 結(jié)構(gòu)的方案布置及其內(nèi)力計算與配筋3.5.1 結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式。3.5.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋計算根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進行內(nèi)力的計算，包括彎矩、剪力、扭矩、軸心壓力及拉力等等。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（比如，軸壓比、剪跨比、跨高比、裂縫和撓度等等）來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。3.5.2.1 采用手算法對部分主要構(gòu)件內(nèi)力的計算及配筋計算1、取一標準一榀橫向框架計算,完成下列工作;(1) 荷載統(tǒng)計;(2) 在豎向荷載作用下的框架各個桿件的荷載效應(yīng)計算;(3) 在風(fēng)荷載作用下各個桿件的荷載效應(yīng)計算;(4) 在地震荷載作用下各個桿件的荷載效應(yīng)計算;(5) 荷載效應(yīng)組合;(6) 各桿件的截面設(shè)計及配筋計算;(7) 按所給場地地質(zhì)資料,選擇基礎(chǔ)類型,設(shè)計計算框架柱下基礎(chǔ);(8) 選34跨樓板進行配筋計算.2、樓梯選型及計算配筋;3.5.2.2 采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計分析軟件對教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計及配筋3.6 結(jié)構(gòu)施工圖 基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖基礎(chǔ)圖通常用基礎(chǔ)平面圖的基礎(chǔ)詳圖來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分的平面布置及詳細構(gòu)造； 結(jié)構(gòu)平面圖指上層結(jié)構(gòu)平面圖，用來表示墻梁板柱等承重構(gòu)件在平面圖中的布置，是施工圖布置各層承重構(gòu)件的依據(jù) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳圖包括梁板柱基礎(chǔ)和樓梯的構(gòu)件詳圖3.6.1結(jié)構(gòu)施工圖基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖基礎(chǔ)圖通常用基礎(chǔ)平面圖的基礎(chǔ)詳圖來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分的平面布置及詳細構(gòu)造；結(jié)構(gòu)平面圖指上層結(jié)構(gòu)平面圖，用來表示墻梁板柱等承重構(gòu)件在平面圖中的布置，是施工圖布置各層承重構(gòu)件的依據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳圖包括梁板柱基礎(chǔ)和樓梯的構(gòu)件詳圖3.6.2結(jié)構(gòu)施工圖的繪制1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明2) 基礎(chǔ)平法施工圖：比例1:100或1:1503) 柱平法施工圖： 比例1:100或1:1504) 各層梁板平法施工圖：比例1:100或1:150樓梯平法施工圖：采用板式樓梯4. 本次設(shè)計所要達到的目標： 4.1.1 畢業(yè)設(shè)計是我們大學(xué)階段學(xué)習(xí)的一次最終總結(jié)，是畢業(yè)前的一次大練兵。通過畢業(yè)設(shè)計，我們在大學(xué)階段所學(xué)的各種專業(yè)知識應(yīng)得到進一步的鞏固，在此基礎(chǔ)上我們所需的知識也應(yīng)形成完整的知識體系。在成功的完成畢業(yè)設(shè)計之后，我們應(yīng)了解建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序、內(nèi)容和設(shè)計原則，同時對國家的建筑方針有更深的理解。建筑設(shè)計的最終成果是：一套標準、完備的建筑施工圖，一套標準、完備的結(jié)構(gòu)施工圖，一份完整、嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)計算書。 4.2.2 我的創(chuàng)新點低碳節(jié)能環(huán)保新型建筑墻體材料的選用綠色建筑體系的運用古樸的環(huán)境氛圍與濃郁的學(xué)習(xí)氛圍的總體布局的打造輕質(zhì)建筑材料的選用5. 本課題研究方案：5.1、文獻收集。5.2、實物考察。 6. 畢業(yè)設(shè)計進度安排：1) 設(shè)計選題與資料收集 第6學(xué)期第3-6周前2) 開題報告 第6學(xué)期第7-8周前3) 設(shè)計項目調(diào)研與資料收集 第6學(xué)期第9-20周4) 建筑方案設(shè)計 暑假-第7學(xué)期第1-2周5) 繪制建筑施工圖 第7學(xué)期第3-4周6) 結(jié)構(gòu)計算書 第7學(xué)期第5-8周7) 繪制結(jié)構(gòu)施工圖 第7學(xué)期第9-11周8) 畢業(yè)設(shè)計圖紙整理與審閱 第7學(xué)期第12周9) 畢業(yè)答辯 第7學(xué)期第13周7. 參考文獻：（1） 中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范 （ GB 500992011）（2） 建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 500112011)（3） 建筑荷載設(shè)計規(guī)范（GB 500092012）（4） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102010）（5） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072011）（6） 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB 50019-2003）（7） 高層建筑混