土木工程毕业论文开题报告(推荐2篇)

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第一篇：土木工程毕业论文开题报告

文献综述

建筑是人类最早的生产活动之一，是在一定的历史条件下，随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少，现代建筑趋向于多高层建筑，而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产等缺点，现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架，而钢筋混凝土框架在教育建筑中较为常用。随着建筑行业迅速发展，我国混凝土行业已与世界混凝土技术进程同步。从干性混凝土到大流动性混凝土，再到混凝土建筑砌块。高强混凝土，混凝土外加剂发展，各种性能更优混凝土，绿色混凝土发展，混凝土行业前景一片光明。混凝土的各种优越性已充分体现。框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现。

框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成。按施工方法的不同，框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。在地震区，多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案；在非地震区，有时可采用梁、柱、板均预制的方案。

在竖向荷载和水平荷载作用下，框架结构各构件将产生内力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力，使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的整体剪切变形；由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向框架结构的变形，形成框架结构的整体弯曲变形。当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。

我的毕业设计是做框架结构，需要对该结构具有较为深入的了解。该办公楼的建筑要求设计4200平米左右，四层。建筑设计要求建筑物功能分区合理，房间布置适宜，满足各项使用功能要求；结构设计要求结构布置合理，构件设计安全经济合理。

一、框架结构体系的特点:

1结构自重较轻。

2建筑立面容易处理。

3计算理论比较成熟。

4设计时要控制高宽比。

5建筑平面布置灵活，能获得较大空间空间，也可按需要做成小房间。

6整体侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大，有时候影响正常使用。

二、框架结构体系选择的因素及适用范围:

1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。

2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。

3非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。

4框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。

5框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济。

三、框架结构结构布置原则：

1结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。

2控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。

3尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。

4厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当厂房长度超过规定值时，可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段。

四、框架结构的承重方案：根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为：

1横向框架承重方案：在横向上布置主梁，在纵向上设置联系梁。楼板支撑在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向联系梁往往截面尺寸较大，对于给定的净空要求使结构层高增加。

2纵向框架承重方案：在纵向上布置框架主梁，在横向上布置联系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于联系梁截面尺寸较小，这样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。(责任编辑：1011)

3纵横向框架混合承重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁直接支撑在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性也较好，通常按空间框架体系来进行内力分析。

五、变形缝的设置。在框架结构总体布置中，考虑到沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可用沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的部分。框架结构设缝后，给建筑、结构和设备的设计和施工带来一定的困难，基础防水也不容易处理.因此，目前的总趋势是避免设缝，并从整体布置或构造上采取相应的措施来减小沉降、复杂温度变化或体型复杂造成的不利影响。当必须设缝时，应将框架结构划分为独立的结构单元。

该毕业设计是综合应用我们四年来所学基础知识、专业知识和技术知识来解决具体的土木工程问题，使我能够在指导老师的指导下，比较独立地完成办公楼的设计，可以熟悉相关的设计规范、手册、标准图集，掌握AutoCAD、Office、PKPM等办公软件技术，为我以后工作打下坚实的基础。

六、参考文献：

[1]梁兴文史庆轩主编《土木工程专业毕业设计指导》科学出版社出版

[2]国家基本建设委员会建筑科学院主编《建筑设计资料集》(1～10)中国建筑工业出版社1994年

[3]《现行建筑设计规范大全》中国建筑工业出版社出版发行2002年

[4]黎志伟编著《办公空间设计与实物》广东科技出版社

[5]周果行编著《房屋结构毕业设计指南》中国工业出版社2004年

[6]混凝土结构设计规范(GB50010－2002)

[7]武勇刘丽主编《办公建筑》中国建筑工业出版社2005年

[8]许安之艾志刚主编《高层办公综合建筑设计》中国建筑工业出版社1977年

[9]张颐译《办公空间设计秘诀》中国建筑工业出版社

[10]张述勇《工业与民用建筑专业毕业设计知道》地震出版社

[11]郑凌编著《高层写字楼建筑策划》机械工业出版社

[12]《基础工程》高等教育出版社2003年

[13]《房屋建筑学》武汉工业大学出版社2000年

[14]《混凝土结构设计原理与计算》中国建筑工业出版社2002年

[15]《屋面建筑构造》江苏省建筑配件标准图集苏J9503

2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）(责任编辑：1011)

框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机未普及的时候，当层数和结构跨数较多时，一般采用分层分析法、反弯点法、D值法等近似的分析方法；在现在，框架结构分析时更多的是根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序，由计算机直接求出结构的变形、内力，以至各截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度已经满足结构计算的需要，因此在电算程序中一般是按空间结构进行分析。

但是在初步设计阶段，为确定结构布置方案或估算构件截面尺寸，还是需要采用一些简单的近似计算方法，以求既快由省地解决问题。另外，近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确，能够直观地反映结构地受力特点，因此，工程设计也常利用手算的结果来定性地校核判断电算结果地合理性。

结构设计首先要进行平面布置及荷载计算，然后对基础、框架结构、楼梯等进行设计，使之满足结构规范、抗震规范、办公楼建筑设计规范等相关规范，利用PKPM和手算相结合，最后用计算机绘制出图纸。

做为一个土木工程的本科毕业生，毕业设计是考验一个学生在大学四年所学的知识。在做毕业设计时能把以前所学的知识系统地联系起来，以前零碎地，，不太注意的知识点多会加深记忆。所以毕业设计是对一个学生来所是很重要的，要提高重视。

本毕业设计课题工作进度计划：

2007年1月18日～2月25日---熟悉毕业设计课题、收集相关资料；

2007年2月26日～3月9日---毕业实习；

2007年3月12日～3月16日---开题报告；

2007年3月19日～4月6日---确定建筑方案，建筑施工图设计

2007年4月9日～5月11日---结构计算(手算)；

2007年5月14日～5月25日---结构计算(电算)、出完整的施工图；

2007年5月28日～6月1日---资料整理、装订。

(责任编辑：1011)

第二篇：土木工程毕业论文开题报告

1.课题名称：

钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发

2.项目研究背景：

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。

3.项目研究意义：

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。

一栋建筑的结构设计是否合理，主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决，结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了，因此原来在学校使用的手算方法，将被运用到具体的程序代码中去，精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法，还要想到如何把这些做法用代码来实现，

4.文献研究概况

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。

结构的作用效应常见的作用效应有：

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。

极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类：

1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；

（2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不适于继续承载；

（3）结构转变为机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）。

2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

（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S（内力、变形、裂缝宽度等）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（S>R）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

使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程，或OOP。这种技术可以创建可重用组建，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。

5.设计主要内容

本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括：

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

（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

本毕业设计的成果应包括：

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：

（1）软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述，主要的计算公式及其使用的符号的含义，重要算法的文字说明：

（2）程序的结构：模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能；

（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。

6.进度计划

第一周毕业实习，参观工程，收集资料。

第二周需求分析：描述计算机模型，编些初步的软件说明书。

第三周软件设计：选择模块划分的方案

第四周模块设计：数据输入界面设计（梁柱截面数据）

或数据输入界面设计（可视化图形输入）

第五周数据输入界面设计（框架数据、附加荷载）

第六周模块设计：荷载计算（恒载、活载），相应的内力计算

第七周荷载计算（风荷载、地震作用），相应的内力计算

第八周模块设计：梁配筋计算

第九周梁荷载组合，确定梁配筋

第十周梁荷载组合，确定梁配筋

第十一周模块设计：柱配筋计算

第十二周柱荷载组合，确定柱配筋

第十三周柱荷载组合，确定柱配筋

第十四周软件测试或用AutoCAD VBA绘制梁、柱配筋图；

第十五周软件测试

第十六周整理源程序，编写软件说明数和用户手册

第十七周编写软件说明书和用户手册，形成毕业设计全部文件，准备答辩。

第十八周毕业答辩