设计毕业论文的开题报告

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第一篇：毕业设计开题报告

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设计程序

(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

第二篇：毕业设计开题报告

1 课题的意义

西安是当今世界著名的历史文化名城和国际旅游城市，具有丰富的旅游资源。独特的人文景观和秀美的的自然风貌。据统计，西安每年来自经内外游客总数达到1600-1700万余人次。同时随着西安近些年来经济迅速发展，各种商务洽谈，会议，公司培训等活动也日益增加。巨大的旅游资源以及各种商业活动为西安的酒店业，饮食业，娱乐也带来了机遇。

本次毕业设计我所研究的的课题是西安工程科技学院宾馆设计。其意义有：首先，课题顺应了当前西安酒店业的发展趋势，有很大的实际意义，课题的研究可以参考从西安的一些宾馆设计，再通过理论分析得到宾馆设计的方案，最后可以为实践所服务。可以说是从实践中来，通过理论分析再回到实践中去，可以培养我们的`一个综合能力，为以后的工作奠定了基础；

其次，通过对课题的设计，可以巩固我三年来在校期间所学的基本理论和专业知识，巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力，以及锻炼自己画图、识图能力；

最后，宾馆不同于教学楼，它是面向大众化的，适用的人群较多，因此在设计的时候考虑的因素也是较多的，对我而言也是一次很好地锻炼。通过这次毕业设计，可以培养我的综合运用以往所学的基础理论和专业知识，分析和解决工程结构设计实际问题的能力，以及土建工程技术人员必备的建筑、结构、施工的全局观点和经济观点，培养调查研究、查阅资料、综合分析能力。

2 国内外研究现状

中国的酒店行业在经过几十年的发展之后，随着产业和市场的成熟，酒店业开始蓬勃发展起来，其在国民经济生活中起到重大的作用。但是宾馆的服务对象广，服务范围参差不一，宾馆的种类也五花八门，目前尚没有一个统一的标准。

同时，随着人活水平的普遍提高，人们对建筑也有了更高的要求，不仅要经济实用，更要安全美观。宾馆作为公共建筑，为适应时代，也在发展着。在建筑设计中，宾馆建筑设计已日益注重功能，发挥新材料、新结构的特性，重视经济效益，讲求功能分区，突破对称布局，客房实用而面积紧凑，降低层高，形成了商务旅馆的特点。新结构、新材料、新技术的飞速发展为现代旅馆的设计提供了更多自由度，酒店建筑中多采用新型，环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节省能源。

在酒店结构上，酒店主体大都采用框架结构，或框架剪力墙结构，以满足现代大酒店建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土，局部采用钢结构，以满足承受自重、活荷载，以及办公用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性的要求。为减轻结构自重，现代框架结构局部填充墙多用加气混凝土砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。

3 毕业设计（论文）的主要内容

毕业设计主要分成三部分：编写设计说明书、结构计算和图纸绘制。

编写设计说明书：内容包括：设计依据，建筑与结构方案的描述，主要经济指标及主要饰做法及材料等。根据参考图进行平、立、剖面设计，设计时对细部构造、墙身砌体（包括外墙、内墙），墙身防潮层、散水、地面、楼面、屋面、墙面、墙裙以及门窗、油漆应全面考虑。 结构计算：内容包括：

①一个完整区段楼板内力计算与配筋； ②一榀框架的内力分析与配筋； ③一部楼梯计算与配筋。 图纸绘制

(1)建筑施工图：包括：

1底层平面图（1：100、1：200）

2标准层平面图（1：100、1：200）

3顶层平面图（1：100、1：200）

4立面图2个以上（1：100、1：200）

5剖面图1～2个（1：100、1：200）

6客房（含卫生间）布置图1～2个（1：50）

(2)结构施工图：包括：

①某层结构布置图，楼板配筋图。

②一榀框架配筋详图。

③一部楼梯详图。

4 设计方法、手段及步骤等

本次设计为现浇钢筋混凝土框架结构设计。

计算方法有：

本框架结构内力计算，简化成平面结构进行分析； 竖向荷载作用下的内力计算采用分层法； 梁端、柱端弯矩采用力矩分配法计算； 水平地震作用采用底部剪力法；

水平荷载作用下的框架内力计算采用D值法。

基本步骤是：

第一步：搜集资料，明确设计要求和目的；

第二步：进行平面、立面、剖面设计并绘制相关图纸； 第三步：计算单元的选取；

第四步：进行荷载计算和组合，荷载分为地震作用、活荷载和恒荷载； 第五步：水平地震作用计算和位移（主要是侧移）验算； 第六步：一榀框架内力计算及其组合； 第七步：构件截面设计及配筋； 第八步：结构图的绘制。

5 阶段进度计划

毕业设计共14周，具体安排如下：

1、设计调查，建筑方案设计，绘平立剖面图（草图） 1～3周

2、结构布置方案设计 3～4周

3、结构计算 4～7周

4、绘制建筑施工图 7～9周

5、绘制结构施工图 9～13周

6、审阅设计图纸及准备答辩 13～14周

6 参考文献

[1] 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学合编.《房屋建筑学》（第四版）.中国建筑工业出版社，2006.

[2] 《建筑设计资料集》北京:中国建筑工业出版社，1998.

[3] 中华人民共和国国家标准，GB50009―2001(2006年版)《建筑结构荷载规范》[S].北京:中国建筑工业出版社，2006.

[4] 中华人民共和国国家标准，GB50016―2006，《建筑设计防火规范》[S].北京:中国计划出版社,2006.

[5] 中华人民共和国国家标准，（GB50003―2001） 《砌体结构设计规范》[S].北京:中国建筑工业出版社，2001.

[6] 中华人民共和国国家标准，（GB/T50001―2001） 《房屋建筑制图统一标准》[S].北京:中国计划出版社，2002.

[7] 中华人民共和国国家标准，GB50011―2001（2010年版）《建筑抗震设计规范》[S]. 北京:中国计划出版社,2010.

[8] 中华人民共和国国家标准，（GB50010―2002） 《混凝土结构设计规范》[S]. 北京:中国建筑工业出版社，2002.

[9] 邱洪兴 《建筑结构设计》 北京：东南大学出版社, 2002.

[10] 梁兴文、史庆轩主编.土木工程毕业设计指导［M］. 北京：科学出版社，2002. [11] 东南大学 李爱群等编 《工程结构抗震》（第二版）中国建筑工业出版社 2010.6 [12] 吕西林主编.高层建筑结构（第二版）.武汉理工大学出版社，2003. [13] 刘家仁主编.土木工程施工［M］.高等教育出版社，2003.

[14] 闵小莹主编.土木工程施工课程设计指导［M］.武汉理工大学出版社，2004. [15] 东南大学、同济大学、天津大学、合编，清华大学主审《混凝土结构设计》（第三版）.中国建筑工业出版社，2004.

[16] 罗向荣 《钢筋混凝土结构》 北京：高等教育出版社, 2003

[17] 中华人民共和国国家标准，GB50045―95，2005年版《高层民用建筑设计防火规范》

[18] 中华人民共和国国家标准，（JG50352―2005）《民用建筑设计通则》

[19]《建筑物抗震构造详图》11G329-1（多层和高层钢筋混凝土房屋） 中国计划出版社 2011.8

[20]《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》11G101-1 中国计划出版社 2011.8