土木工程专业毕业设计开题报告

唐 山 学 院

毕业设计开题报告

设计题目： 唐山市统计局办公楼建筑结构设计

系 别：_________________________ 专 业：_________________________ 姓 名：_________________________ 指 导 教 师：________________________ 辅 导 教 师：_________________________

2012年3月21日

梁蛟

王喜强

土木工程

土木工程

王喜强

课题性质（打√选择）设计（√）论文（）

一、文献综述

1.建筑设计发展现状

1.1建筑设计理念

办公楼指机关、企业、事业单位行政管理人员，业务技术人员等办公的业务用房。办公楼的建筑设计美体现在，不仅外观要符合时代的需要大方、得体、体现时代特色，而且还必须有较高的实用性、经济性以满足工作人员的实际需要。在满足使用功能和经济合理的前提下，立面设计运用不同的材料、结构形式、装饰细部等创造出预想的意境，从而不同程度地给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、简洁、朴素、大方、亲切的印象。

随着人们生活水平的日益提高,精神追求以及对伤残人士的关心也得到了落实，在建筑设计中已得到了体现。目前，环保与人性化理念已成为建筑设计指导思想中的一个重要组成部分。一件好的建筑作品,不仅要做到功能完善,经济适用,外观优美大方,有特色,还必须符合环保及人性化要求。

环保方面：要求能耗低、能效高、污染少、尽可能利用可再生资源,限制和减少不可再生资源的利用,最大限度地减少对人体健康和环境的不可逆的影响。

人性化方面：在人性化方面比较突出的是无障碍设计。无障碍设施，是指为保障残疾人、老年人、伤病人、儿童和其他社会成员的通行安全和使用便利，在道路、公共建筑、居住建筑等建筑工程中配套建设的服务设施。如在公共建筑中必须设置坡道。

1.2 建筑设计的概念及程序

建筑设计是对拟建建筑物预先进行设想和规划，根据建筑物的用途和要求确定其各部分的形式和尺度，并将各部分有机的组合到一起，创造出优美协调的建筑空间环境。建筑设计是根据生产和生活使用功能进行工程技术和建筑艺术的综合，应全面考虑城乡建筑规划，环境保护，材料供应及建筑施工的要求并受其制约。

建筑设计的程序一般可分为方案设计，初步设计阶段和施工图设计阶段。建筑方案的设计必须经过调查与分析，对设计任务的实际需要和客观条件全面了解后方可进行。其设计内容包括总体布置和建筑单位的平、立、剖面设计。建筑设计还应考虑建筑模数、设计规范、技术规定等要求。建筑设计标准化不仅包括建筑构配件，还包括整栋建筑物和建筑群组；不仅包括建筑、结构、设备、而且还包括生产工艺和施工机具等。

2.结构设计

2.1结构设计的发展现状

框架结构在套型上可做出若干种可改的体系方案，这就使得住户能按自己的生活需要进行第二次设计，从而为自己提供满意舒适的居住环境。由于该多层住宅楼的抗震设防烈度8度，场地类别Ⅱ类，故应在几个主轴方向均匀布置构构件,尽量使结构刚度中心靠近质量中心,减小偏心扭转；建筑不应选择复杂体型，因为平面的凹角和里面的收进等都是体型中的不规则和不均匀，使平面和竖向刚度突变，应力集中而产生震害破坏。

对于多层钢筋混凝土框架结构精确计算相当复杂，工程界广泛使用框架近似法计算。以混凝土梁柱组成的框架来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构，求竖向荷载作用下的内力有力矩分配法、分层法、迭代法等；求水平荷载作用下的内力时，有反弯点法、D 值法、迭代法及无剪力分配法等。

建筑结构设计根据使用过程中，在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自最不利的组合进行设计。

对于多层钢筋混凝土框架结构精确计算相当复杂，工程界广泛使用框架近似法计算。以混凝土梁柱组成的框架来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构，求竖向荷载作用下的内力有力矩分配法、分层法、迭代法等；求水平荷载作用下的内力时，有反弯点法、D 值法、迭代法及无剪力分配法等。

建筑结构设计根据使用过程中，在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自最不利的组合进行设计。

2.2 结构设计的步骤

（1）初定结构方案，一般是结构总工与建筑设计人员商定。

（2）做初步设计，结构设计人员根据建筑初步设计图纸，布置梁，板，柱等主要构件结构尺寸，并在PKPM中试算，基本能达到规范要求的各项指标后，出初步设计图纸。（3）做施工图设计，根据建筑提供的建筑图，计算模型，布置梁板柱，计算通过后开始画施工图。

3 .计算机软件的应用

随着经济的高速发展，设计思路的不断更新，建筑结构体系日趋多样化建筑平面布置与体型也越来越复杂，这给结构分析和设计提出了更高的要求。电子计算机在建筑设计领域的利用，减轻了结构设计人员和科研工作者大量的计算工作，缩短了设计周期。各种软件也被应用到建筑领域。PKPM，天正，AUTOCAD等软件被广泛的应用，给广大的结构设计人员和科研工作者减轻了大量的计算工作，设计周期明显缩短。中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的PKPM系列微机建筑工程CAD系统就是一套比较优秀的建筑设计软件，而且涉及的内容比较全面．它是集建筑(APM)、结构、设备(水WPM、暖HPM、电EPM、空调CPM)、概预算(STAT)和施工于一体的大型集成化CAD设计系统，各个模块之间既可进行数据转换，又可单独使用。

另外，美国Autodesk公司为在计算机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包—AutoCAD，它可以绘制任意二维和三维的图形，具有良好的用户界面，它的多文档设计环境让非计算机专业人员也能很快地学会使用。AutoCAD的主要功能是精确工程图形的绘制，具体来说有以下几项：平面绘图、绘图辅助工具、编辑图形、标注尺寸、书写文字、图层管理功能、三维绘图、网络功能、数据交换、二次开发。目前，用计算机进行结构内力计算都采用了有限元方法，即空间协同工作的有限单元法和三维空间分析的有限单元法。