小区住宅楼结构设计开题报告(优秀范文三篇)

时间：2022-03-14 22:24:52 作者：网友上传字数：6653字

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第一篇：小区住宅楼结构设计开题报告

1.课题研究目的和意义

1.1选题的目的

毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节，要加深学生对所学基本理论知识的理解，培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神，使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。

1.2选题的意义

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，熟悉建筑及结构设计方面相应的规范和规程,以及掌握方案设计和结构设计软件中天正CAD、PKPM的性能及其操作使用方法。通过毕业设计，使课本的知识灵活起来，提高学生的动手能力。

2.文献综述

2.1研究现状

土木工程是建造各类工程设施的科学，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。房屋建筑结构设计方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。

2.2发展趋势

框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。作为一座伊春市朗乡林业局绿都小区住宅楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的住宅大楼，必须整体外形设计、内部设计要体现住宅大楼的风格。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要

求。因此必须察看相应的规范、标准等。

２.３应用领域

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

3. 基本内容、拟解决的主要问题

3.1设计的基本内容

1.建筑设计：根据建设单位提供的设计委托书和建设场地条件，了解住宅类建筑设计的一般原则及方法；根据住宅建筑的功能和特点，进行住宅楼的建筑设计。绘制各层平面图、剖面图、主要立面图、侧立面图、总平面图进行建筑主要部位节点详图设计。

2.框架梁柱设计：根据现行国家设计规范计算结构荷载作用，手算完成结构一个主轴方向的内力，进行框架梁、柱的内力组合，完成构件截面设计、框架的内力及位移计算、框架的配筋计算。绘制底层及标准层结构平面布置图，绘制结构施工图。用PKPM软件辅助对内力计算和配筋计算进行验证。

3.楼盖设计：整体式钢筋混凝土单向板或双向板肋梁楼盖设计绘制板的配筋施工图。

4.基础设计：完成与上部结构和地质条件相适应的基础设计，绘制基础的结构布置图及配筋图。本设计要求根据给定的资料，遵循“安全、适用、经济、美观”的设计原则，依据《住宅设计规范》（GB50096-2011）、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《民用建筑热工设计规范》（GB50176-９３）等国家相关技术标准和规范及相关施工技术指南,在指导老师的指导下先在所给定的建筑场地上进行住宅建筑平面、剖面、立面、总平面设计及建筑施工图的绘制，然后根据建筑设计依次进行结构方案设计、框架梁柱设计、楼盖设计和基础设计，最后完成结构施工图的绘制。

3.2拟解决的主要问题

（1）防火设计

由于对防火规范不熟，对构筑物的分类有错误，易导致在防火规范设计中对防火标准的执行有误，消防处理有问题，从而存在很多安全隐患，一些重要的安全疏散口，疏散门开启方向都不对，影响安全疏散，有些设计中的防火面积过大，防火间距过长设计存在随意性，有些消防设施不合理、不配套，建筑一旦失火，消防设施不能有效发挥作用。

（2）设计深度

可能因为对相关图集不够熟悉，以至于设计深度达不到规定的要求，设计粗放，过于简单，相关的大样图、剖面图，纰漏百出，施工图表达不全，不能反映工程的全貌，一些重要的设计依据，的设计参数，工程类别，安全等级，耐火等级，防火消防处理在设计总说明中没有标注出。

（3）房屋的合理布局，经济适用性

因为住宅是人们生活的主要场所，体现出人们生活幸福和谐的氛围，居民们住的安心舒适是一个很重要的。由于是北方比较冷，所以保暖也必须得重点考虑，当然最重要的还是建筑的安全性能，这就需要结构布局合理。

4. 技术路线或研究方法

框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是分层发、力矩分配法，主要用于竖向作用下求解，D值法、反弯点法用于水平作用下求解；用PKPM软件进行结构设计和计算。这些方法的使用都作了以下几点的假定：忽略粱，柱轴向变形及剪切变形。杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线。在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。

5.进度安排

5.1领取任务书与查阅资料阶段（2014年12月20日－2015年3月1日）

5.2毕业设计阶段

（1）开题并提交开题报告 2015年3月2日－2015年3月13日

（2）建筑方案确定、绘制建筑施工图 2015年3月16日－4月12日

（3）结构方案确定 2015年 4月13日―4月20日

（4）楼盖的设计 2015年 4月21日―4月28日

（5）结构内力分析、内力组合 2015年 4月29日―5月15日

（6）截面设计、基础设计 2015年5月16日―5月22日

（7）结构施工图绘制 2015年5月23日―6月5日

（8）编写设计说明书、上交毕业设计资料 2015年6月6日―6月14日

5.3 毕业设计答辩阶段 2015年6月15日－2015年6月19日

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10.课题开题报告设计

第二篇：水库结构设计开题报告

水库结构设计开题报告

水库工程的溢洪道设计方案是否合理直接关系到水库工程的安全运行，更关系着工程建设的成本控制、造价管理工作质量。欢迎阅读水库结构设计开题报告，本文从中小型水库工程进行中，溢洪道设计方案的确定过程中比较多见的问题出发，具体探讨了相应的解决策略。

引言

溢洪道作为水库建筑体系的重要部分之一，可以有效保证汛期内水库建筑及其周遭设施的安全。对于中小型水库工程而言，如果工程施工过程中质量不符合设计要求，未把溢洪道作为主要建筑体加以重视，导致建成的溢洪道不具备承受高速水流冲击的能力，再加上日常管理养护工作不到位，以致汛期到来时临时调度无法高效运行等等，都会导致溢洪道面临水毁事故。除此之外在设计方面，因中小型水库的溢洪道在设计阶段标准要求不够高，再加上消能设施完善度不够或者根本没有配置，也极易导致水毁事故。中小型水库溢洪道设计方案科学性与合理性不仅关系到后期整个水库建筑结构的安全性，更关系到工程项目建设的成本控制、造价管理工作质量高低。因此相关的设计单位与设计工程师在进行中小型水库工程的设计工作时，应当提高对于溢洪道结构合理性的重视程度。

一、中小型水库溢洪道方案确定可能面临的问题

（一）中小型水库由于工程项目建设资金有限，出于工程造价方面的考虑，在进行水库溢洪道的设计时，所参考的地区汛期洪水相关数据常常偏小，根据的标准也不够高，如此一业，所设计出的溢洪道结构以及框架就会不甚合理，尺寸上面会有所偏差，再加上水库运营过程中溢洪道周围岩体长期的风化坍落，往往导致本身泄流能力有限的溢洪道功能能挥更受到限制，进面造成汛期泄洪的巨大安全压力。

（二）在中小型水库工程的建设过程中，溢洪道的位置设置方面往往面临不合理不科学的状况。比如溢洪道的进出口部分在设计方案中与水库坝体的距离太小，溢洪道和坝肩只隔着一层非常单薄山脊结构，再加上溢洪道进口部分如紧又缺乏有效的护砌措施，在汛期需要泄洪的时候，如果冲蚀现象发生，那么坝肩、坝体的安全将直接受到威胁；另外如果设计方案中的溢洪道陡槽末端和水库坝底紧密相贴，当面临横向水流的冲击时，坝脚安全根本无法受到保障，水库主坝的安全性将十分堪忧。

（三）在中小型水库工程的建设过程中，进行溢洪道平面弯道的设计时，如果方案弯道的半径太大或者变度变化过于剧烈，汛期洪水泄流将面临非常大的麻烦。以溢洪道陡坡段为例，若有弯道设置，那么弯道本身水流状态以及流势变化特点会导致水道两边出现水面差，而且凹岸水面明显过高，到水流下游与平直段进行对接时就会形成比较大的.折冲水流，直接影响到水库的泄流水平以及消能作用。此外，如果溢洪道无论哪个部分的弯度变化过于剧烈，都会导致壅水情况的发生，严重冲击砌护结构的，进而影响到溢洪道结构本身的安全性。

（四）在中小型水库工程的建设过程中，相关部门与工作人员在进行溢洪道平面结构布置和纵横剖面设计时可能面临到的问题以陡坡的幅度大于降过区。在实践中，因一些溢洪道需设置于非岩性山体之上，在道底没有做充分的反滤衬砌结构的情况下，汛期溢洪道渗水之后，山体极易出现滑坡现象，溢洪道的结构稳定性非常差；另外在进行溢洪道横断面设计时，部分工程施工人员对山体开挖坡度控制不到位，导致一些区段坡度过大，在衬砌结构厚度不足的情况下，根本无法溢洪道结构的稳定性要求，同时也易导致水体坍方；溢洪道平面设计时如果存在水库上下游断面连接不顺畅就极易影响到水库的排水泄洪能力；还有如果溢洪道与河道对接的部分结构设计不合理，甚至出现末端远远高于河床高度，最终会影响到整个水库建筑结构的质量。

二、中小型水库溢洪道结构设计过程中需要注意的设计技巧

在中小型水库的设计也建设过程中，溢洪道部分的设计布局应当做到最大程度与建设地的地理特点相结合，在保证工程结构稳定性与安全性的前提下，节约资金，控制工程造价。如果水库主坝周围有天然山体，可其上直接设置溢洪道结构；如果水库主坝入口过窄，无法从正面布设溢洪道，那就需要考虑侧槽式布局方案。在设计实践中，溢洪道规划的最高原则是结构线路短、弯道尽量少出现或不出现、结构基础稳定性强、泄洪口远离水库主坝体。

（一）溢洪道水流入口段的设计技巧

在进行溢洪道水流入口段的设计时，设计人员最好水流入口设计为喇叭状，这样可以最大程度保证水流进入的平缓顺畅；而且为了减少能量损耗，入口段长度最好不要太长；在进行设计时，如果由于建设地点地理特点的限制不可避免需要加设弯道，那么首先必须最大程度保证弯道段的平缓度，同时还应注意弯道段与水流下部分的衔接部分以及水流出口部分要与坝脚保持远离，防止溢洪道运营过程中水对于坝脚的冲刷度过大。最后，溢洪道水流入口段的截面最好选用梯形或者矩形，如果水库水流速度的话，无需对水道加以砌护；但是坝端以及主建筑物附近、弯道两边的凹岸部分均应加调砌护结构，以保证溢洪道的稳定与安全性。

（二）溢洪道水流控制段的设计技巧

在进行溢洪道水流控制段的设计时，设计人员应当使入口处的水流与控制段的建筑物呈垂直状态，以保证泄流的均匀程度；在建设地段地理条件的基础上，按照水库泄流量的要求进行宽顶堰抑或实用断面堰的设置，其宽度依照单位宽度水流流量进行确定。一般来说，硬度较大的岩基的单位宽度水流量为；而非岩基的单位宽度输水量为。除了应在水流入口道加设引流段，还应保证控制段的堰顶宽度保持在范围内；同时为了保证水流的平缓顺畅，设计人员在设计时还应将控制段堰口与水流上游的入口引流段之间以水流渐变段相连，收缩角度最好在左右。如果本段的堰体宽度比较大，需要在堰体横向上加设沉陷区与温度缝区，两者中间的距离以为宜。

（三）溢洪道的急流段的设计技巧

在进行溢洪道水流急流段的设计时，设计人员最好选择直线结构进行布局，还要最大程度避免弯道以及扭坡的出现，防止因水流状态的急剧变化而导致负压的产生；进行该部分纵断面的设计时必须从当地实际地质特点出发，广泛结合缓坡、多级跳跃、急流陡坡等多种坡段形态，做到因地制宜；鉴于该段水流的速度很快，设计人员应当考虑将此段布设在硬度大而冲刷的岩基部分，因为置于新鲜岩基结构上的急流水段无需额外加以砌护；当然如果不具备此条件，那就必须把非岩基地段加设砌衬结构，其厚度可按照该段的地理数据以及急流段的水流速度进行确定。

三、结束语

近年来，我国社会经济发展水平进一步提高，各项产业结构都经过了深刻的调整阶段，特别是对于第一产业农业而言，其结构调整更是引人瞩目。在此过程中，中小型水库工程的实用功能也随之出现了较大幅度的调整，多数中小型水库均由传统上单纯服务农业灌溉，转向了城乡供水的功能性转变，同时又担负了中小河流防洪防汛的重任，甚至有些地区的水库通过对水库溢洪道水流入口段高程的调整，不断增加水库的容量以及泄洪能力。所以在实践中，中小型水库工程的溢洪道部分更应当引起建设部门以及设计单位的切实关注。在进行工程加固以及结构改造过程中，对于溢洪道的布局进行合理设计与调整，最大程度上保证水库汛期运行的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]朱晓玲,陈皓,李玉芳.中小型水库坝下排水涵管除险加固设计要点[J].人民长江.2011,42(9):57-97

[2]黄林祥.我省中小型水库溢洪道病害及其处理技术探讨[J].引进与咨询.2006(5):35-36