土木工程專業(yè)開題報(bào)告指南

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2017土木工程專業(yè)開題報(bào)告范文指南

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2017土木工程專業(yè)開題報(bào)告范文指南

　　2017土木工程專業(yè)開題報(bào)告范文指南一：

　　課題名稱：預(yù)處理動(dòng)力固結(jié)法在明達(dá)工業(yè)(太倉)有限公司軟基處理工程中的應(yīng)用

　　一、選題依據(jù)

　　軟粘土是軟弱性粘土的簡稱, 又稱軟土, 其特點(diǎn)是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高、滲透性差。在荷載作用下, 軟粘土的地基承載能力低, 地基沉降變形大, 且存在較嚴(yán)重的沉降差異問題。為保證工程質(zhì)量, 在實(shí)際工程中軟粘土地基應(yīng)采取合理有效的方法進(jìn)行處理。我國的軟土主要分布在東南沿海及各大江大河的入海三角洲沖積平原地區(qū)，從北至南有天津塘沽、連云港、上海、寧波、溫州、福州、珠海、深圳等地。內(nèi)陸主要是湖沼或者山谷沖積而成，分布范圍較小，不成片分布。因此，軟基處理一直是人們十分關(guān)注的課題。

　　明達(dá)工業(yè)(太倉)有限公司軟基處理工程為江蘇省重點(diǎn)項(xiàng)目。明達(dá)工業(yè)(太倉)有限公司新建廠區(qū)位于太倉市浮橋鎮(zhèn)，為通港路以北，濱江路以西的地塊，擬建的一期工程，占地面積為447畝，平面為長方形。本工程為工業(yè)工廠，設(shè)施包括廠房、倉庫、辦公樓、宿舍樓、輔助建筑物等。

　　該擬建場地位于長江三角洲前緣，其地貌屬于沖擊平原類型。場地地勢(shì)平坦，場地內(nèi)分布有河網(wǎng)密布;場區(qū)地面標(biāo)高在1.52～2.93m之間。地表淺層為軟弱的淤泥質(zhì)土，含水量大，孔隙比大，承載力低，變形量大。如果不對(duì)其進(jìn)行處理，地基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，而且會(huì)產(chǎn)生較大的不均勻沉降，影響將來場區(qū)的正常運(yùn)營，必須采取合理有效的地基處理方法對(duì)其進(jìn)行加固處理。

　　對(duì)于本工程，采用預(yù)處理動(dòng)力固結(jié)法進(jìn)行加固處理，預(yù)處理工藝采用真空降水，強(qiáng)夯法又稱為動(dòng)力固結(jié)法，故本次預(yù)處理動(dòng)力固結(jié)法即為真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯，可簡稱為“降水強(qiáng)夯法”。場區(qū)軟土在真空降水下，一方面使地下水位下降，造成對(duì)土體的預(yù)壓加固，使軟土中的部分空隙水排出，空隙減小;另一方面又降低了軟土的含水量，為后續(xù)的低能量強(qiáng)夯創(chuàng)造不發(fā)生“橡皮土”的條件。強(qiáng)夯法是一種經(jīng)濟(jì)高效的地基處理方法，利用夯錘自由落下的動(dòng)能在土體中轉(zhuǎn)化成很大的沖擊波和高應(yīng)力，從而提高地基承載力，降低壓縮性，提高均勻性，改善起抵抗震動(dòng)液化的能力等。

　　本項(xiàng)目為國家建設(shè)部科研攻關(guān)基金資助項(xiàng)目“高能級(jí)強(qiáng)夯地基加固機(jī)理工法研究與專用機(jī)械研制”(編號(hào)：04-2-016);現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)基金項(xiàng)目“高能級(jí)強(qiáng)夯與預(yù)處理動(dòng)力固結(jié)法研究”(編號(hào)：2004-結(jié)-地-03)的一部分。

　　二、文獻(xiàn)綜述

　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

　　1 強(qiáng)夯法

　　強(qiáng)力夯實(shí)法(簡稱強(qiáng)夯法)亦名動(dòng)力固結(jié)法，是一種快速加固地基的方法。這種方法是60年代末法國梅那技術(shù)公司(Louis Menard Technique)首先開創(chuàng)的。它是將很重的錘一般為100~400kN)提起從高處自由落下(落距一般為6~40m) ，以沖擊荷載夯實(shí)軟弱土層，使地基受沖擊力和振動(dòng)，土層被強(qiáng)制壓密，從而提高地基土強(qiáng)度，降低土層的壓縮性，改善土的振動(dòng)液化條件，以達(dá)到地基加固的目的。

　　強(qiáng)夯法自70 年代開始工程應(yīng)用以來,以其機(jī)械設(shè)備簡單、施工組織管理方便、加固效果顯著、工程投資少等優(yōu)點(diǎn),很快引起世界各國工程界的注意。如今強(qiáng)夯法加固地基的應(yīng)用范圍已由最初的砂性土和碎石土發(fā)展到處理各種雜填土、濕陷性黃土、一般粘性土、軟土以及工業(yè)生活垃圾等各種地基,成為常用的經(jīng)濟(jì)簡便的地基加固方法之一。

　　我國于1978年首次由交通部一航局科研所進(jìn)行了強(qiáng)夯法試驗(yàn)研究; 1979年8月又在秦皇島碼頭堆煤場細(xì)砂地基進(jìn)行了試驗(yàn)和強(qiáng)夯加固施工,效果顯著;同年,中國建筑科學(xué)院在河北廊坊機(jī)械化研究所宿舍工程中也進(jìn)行強(qiáng)夯法處理可液化砂土和輕亞粘土地基的野外試驗(yàn)研究,也取得了較好的加固效果。通過上述試驗(yàn)研究及實(shí)際工程應(yīng)用,初步總結(jié)出一套適合我國情況的強(qiáng)夯工藝,在我國地基加固領(lǐng)域里填補(bǔ)了一項(xiàng)空白,促使了強(qiáng)夯法在我國的廣泛應(yīng)用。

　　強(qiáng)夯法的基本特征表現(xiàn)為: ①強(qiáng)夯法處理后的地基可使土的壓縮性明顯降低,不同程度地提高了地基土承載力; ②強(qiáng)夯處理能使地基強(qiáng)度趨向均勻,有效消除不均勻沉降; ③與其他夯擊法相比,強(qiáng)夯法夯擊能量大,可根據(jù)地基處理要求來確定夯點(diǎn)間距、夯擊能量及夯擊方法,特別使地基深處土體性能得到改善; ④施工中必要的夯擊能量可以分幾遍完成強(qiáng)夯法施工設(shè)備簡單,無需加固材料,費(fèi)用低,周期短,具有廣闊的應(yīng)用前景。值得注意的是強(qiáng)夯法的適用范圍與其土質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造均有關(guān),條件適當(dāng)時(shí)可以有效加固軟基。由于對(duì)強(qiáng)夯加固軟基的機(jī)理、效果、設(shè)計(jì)計(jì)算方法與工藝措施的研究仍不全面和透徹,故強(qiáng)夯工程實(shí)驗(yàn)與觀測(cè)分析是必要的。

　　2 真空降水

　　真空堆載預(yù)壓法是一種新型的地基處理方法，最早是瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院Kjellmen 于1952年提出的。國內(nèi)1958年天津大學(xué)就開始進(jìn)行真空排水固結(jié)的室內(nèi)試驗(yàn)研究。在早期，由于工藝上存在問題，導(dǎo)致真空預(yù)壓未能在工程中應(yīng)用。直到80年代，交通部一航局、天津大學(xué)和南京水利科學(xué)院等單位對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)研究，取得了成功經(jīng)驗(yàn)，膜下真空度可以達(dá)到85~92kPa，并成功地將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于天津新港軟基加固工程中。此后，真空預(yù)壓法在工程中得到了推廣應(yīng)用。

　　目前，我國在抽真空設(shè)備的研制、真空預(yù)壓施工工藝的改進(jìn)、真空度和預(yù)壓時(shí)間的控制、設(shè)計(jì)計(jì)算理論的發(fā)展等方面均取得了進(jìn)步，解決了很多技術(shù)難題。真空預(yù)壓已作為較成熟的技術(shù)在港口、公路、鐵路、能源、房屋建筑工程中得到了成功應(yīng)用。

　　3 真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯法

　　真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯法是采用由真空降水和低能級(jí)強(qiáng)夯兩道工序組成的施工工藝，其中：真空降水是由改進(jìn)后的真空井點(diǎn)對(duì)加固范圍內(nèi)的地基進(jìn)行強(qiáng)排水，這種設(shè)備功率比常用輕型井點(diǎn)大得多，可產(chǎn)生較大排氣量和較高的真空度，即使在滲透系數(shù)較低的粘土中，也能通過形成的新水頭梯度來加快地下水的滲流;低能級(jí)強(qiáng)夯主要采用錘擊，即通常的強(qiáng)夯法。通過對(duì)上述兩道工序的.多遍循環(huán)，可達(dá)到加固地基的目的。真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯法的特點(diǎn)：一是夯擊前采用真空降水，可降低地下水位、減小被處理土體的含水量和飽和度等，使地基受擊后，地下水位以上土體可產(chǎn)生較大的壓縮變形，地下水位以下土體可減小土體中的超孔隙水壓力;二是夯擊后采用真空排水，以加快超孔隙水壓力消散，此外，結(jié)合每遍夯擊的間隔時(shí)間，可盡量避免“彈簧土”的形成;三是通過調(diào)整夯擊力等參數(shù)，使淺層地基達(dá)到較高的密實(shí)度;四是大面積加固，對(duì)地基有一定的降水預(yù)壓作用。

　　真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯法的加固機(jī)理是以不完全破壞土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為前提，根據(jù)土體強(qiáng)度提高情況，逐步增加能量的動(dòng)力固結(jié)。通過設(shè)置豎向排水和表面水層排水等主動(dòng)排水法，使之在土體中形成微裂縫排水。因此，強(qiáng)夯能量的控制應(yīng)掌握以下原則：激發(fā)土體孔壓，并使土體產(chǎn)生微裂縫，但又不完全破壞土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不形成“橡皮土”;先輕后重，少擊多遍，從上至下，逐步增大加固深度與范圍。

　　4 強(qiáng)夯處理地基的檢測(cè)

　　4.1 靜力觸探試驗(yàn)

　　靜力觸探(cone penetration test)自1917年雅典正式以來，至今已有80年的歷史。靜力觸探是通過一定的機(jī)械裝備，將一定規(guī)格的金屬探頭用靜力壓入土層中，同時(shí)用傳感器或直接量測(cè)儀表測(cè)試土層對(duì)觸探頭的貫入阻力，以此來判斷、分析、確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。

　　靜力觸探的主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)、快速、精確;可以在現(xiàn)場直接測(cè)得各土層的貫入阻力指標(biāo);掌握各土層原始狀態(tài)(相對(duì)于土層被擾動(dòng)和應(yīng)力狀態(tài)改變而言)下有關(guān)物理力學(xué)的性質(zhì)，這對(duì)于地基在豎向變化比較復(fù)雜，而用其他常規(guī)勘探手段不可能，能大密度取土或測(cè)試來查明土的變化;對(duì)于飽和砂土、砂質(zhì)粉土以及高靈敏度軟粘土層中鉆探取樣往往不易達(dá)到技術(shù)要求，或者無法取樣的情況;用靜力觸探連續(xù)壓入測(cè)試，則顯出其獨(dú)特的優(yōu)越性。但是，靜力觸探也有不足之處：不能對(duì)土層進(jìn)行直接的觀測(cè)、鑒別;由于穩(wěn)固的反力問題沒有解決，測(cè)試深度不能超過80m;對(duì)于含碎石、礫石的土層和很密實(shí)的沙層一般不適合應(yīng)用等。

　　4.2 瑞雷波檢測(cè)技術(shù)

　　瑞雷波(面波)檢測(cè)是一種新型的無損檢測(cè)方法,通過在地表進(jìn)行地層波速測(cè)試,瑞雷波在地面表層傳播,頻率不同,影響的地層深度也不同。因此,在同一地段測(cè)出一系列不同頻率的波,就可得到一條頻散曲線,通過頻散曲線的分析、反演優(yōu)化,可對(duì)地下構(gòu)造進(jìn)行解釋。利用瑞雷波檢測(cè)是基于瑞雷波的兩個(gè)特性:一是在分層介質(zhì)中傳播時(shí)的頻散特性;二是傳播速度與介質(zhì)物理性質(zhì)的密切關(guān)聯(lián)性。

　　4.3平板載荷試驗(yàn)

　　載荷試驗(yàn)是一種最古老的地基土原位測(cè)試技術(shù),它實(shí)際上是模擬建筑物基礎(chǔ)受荷條件的現(xiàn)場模擬試驗(yàn)。該方法是在剛性承壓板上加荷,測(cè)定天然埋藏條件下地基土的變形,可測(cè)定地基土的變形模量、評(píng)定地基土的承載力及預(yù)估實(shí)體基礎(chǔ)的沉降。對(duì)于不能用小試樣試驗(yàn)的各種填土、含碎石的土等,最適宜于用載荷試驗(yàn)確定壓力與沉降的關(guān)系。但載荷試驗(yàn)一般受荷面積較小,加荷影響深度不超過承壓板邊長(或直徑)的2倍。試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量≮3點(diǎn),當(dāng)其極差不超過平均值的30 %時(shí),可取平均值作為地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。平板載荷試驗(yàn)( PLT)只反映承壓板下1. 5～2. 0倍承壓板直徑或?qū)挾确秶鷥?nèi)地基土強(qiáng)度、變形的綜合性狀,但它是最直接、最可靠的試驗(yàn)方法,其他試驗(yàn)手段的結(jié)果均以載荷試驗(yàn)的結(jié)果為參考依據(jù)。

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　　三、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容

　　1 軟基處理技術(shù)的比選

　　軟弱地基的加固處理，按其原理和作法的不同，可分為以下九類：換(填) 墊層法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、振沖法、擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、托換法。適合本工程地基處理的方法有預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、碎(砂)石樁法、深層攪拌法等。

　　在同樣滿足地基設(shè)計(jì)要求的情況下，真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯在造價(jià)上比其它常規(guī)軟基處理方法要來的經(jīng)濟(jì)的多。并且真空降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)夯具有工期短、加固效果好、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。

　　2 方案設(shè)計(jì)

　　擬通過本次地基加固處理達(dá)到的目標(biāo)是：

　　(1)地基承載力不小于120KPa，6m以內(nèi)軟弱層地基承載力提高30%以上，有效加固深度6m，影響深度8m。

　　(2)在50KPa均布荷載作用下，長期總沉降量小于30cm，不均勻沉降控制在1‰以內(nèi)。

　　(3)處理過程消除沉降量不小于70cm。

　　在以上加固要求下，根據(jù)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)夯工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)。

　　3 施工過程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

　　3.1 地面沉降觀測(cè)

　　布置15m×15m的地面沉降測(cè)點(diǎn)方格網(wǎng)，測(cè)量強(qiáng)夯前、第一遍強(qiáng)夯后、第二遍強(qiáng)夯后和滿夯后的地面平均沉降情況。以動(dòng)態(tài)了解土體加固效果，及時(shí)調(diào)整施工工藝和參數(shù)。

　　3.2 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)

　　強(qiáng)夯時(shí)地基土體受到?jīng)_擊荷載發(fā)生瞬時(shí)的壓縮和擠密，孔隙減少，孔壓升高，隨著孔壓消散，土的有效應(yīng)力增加。若土體的滲透性較差時(shí)，沖擊產(chǎn)生的超孔隙水壓力不易消散，就會(huì)在飽和細(xì)粒土中產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力，對(duì)地基構(gòu)成潛在的不穩(wěn)定因素，也降低了夯擊的效率。通過孔隙水壓力觀測(cè)，以便及時(shí)了解強(qiáng)夯加固效果，調(diào)整確定最大夯擊能，兩個(gè)夯擊點(diǎn)之間的間距以及前后兩夯擊遍數(shù)之間的間隔時(shí)間，確定最佳夯擊擊數(shù)等施工參數(shù)。

　　3.3 地下水位監(jiān)測(cè)

　　對(duì)降水及強(qiáng)夯過程中的地下水位變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，了解降水效果，根據(jù)實(shí)際情況確定最優(yōu)降水方案。

　　4 夯后地基的檢測(cè)

　　強(qiáng)夯處理的地基,其強(qiáng)度是隨著時(shí)間增長而逐步恢復(fù)和提高的,因此在強(qiáng)夯施工結(jié)束后,應(yīng)間隔一定時(shí)間方能對(duì)地基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。其間隔時(shí)間可根據(jù)土的性質(zhì)而定,時(shí)間越長,強(qiáng)度增長越高,對(duì)于碎石土和砂土地基,其間隔時(shí)間可取1～2 周;對(duì)低飽和度的粉土和粘性土地基,可取2～4 周。

　　在對(duì)強(qiáng)夯法加固后地基的檢測(cè),要求一般性工程場地采用兩種或兩種以上手段檢測(cè),對(duì)大型工程應(yīng)進(jìn)行大壓板載荷試驗(yàn)。在檢測(cè)數(shù)量方面,對(duì)于簡單場地上的一般建筑物,每個(gè)建筑物地基的檢測(cè)點(diǎn)不少于3 處;對(duì)于復(fù)雜場地或重要建筑物,應(yīng)增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù)。檢測(cè)深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)處理深度。

　　4.1鉆孔取樣及室內(nèi)土工試驗(yàn)

　　4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　取得土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)、壓縮模量、滲透系數(shù)等指標(biāo)。

　　4.2靜力觸探試驗(yàn)

　　4.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　通過貫入阻力的變化，達(dá)到了解土層工程性質(zhì)的目的。

　　4.2.2 試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)時(shí)，用靜力將探頭以一定的速率壓入土中，利用探頭的傳感器，通過儀器將探頭的貫入阻力記錄下來。

　　4.3瑞雷波(Rayleigh)測(cè)試

　　4.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　通過夯前、夯后瑞雷波測(cè)試，對(duì)比前后頻散曲線變化，判定強(qiáng)夯有效加固深度和影響深度。

　　4.3.2 試驗(yàn)方法

　　根據(jù)檢測(cè)方案和測(cè)試內(nèi)容布置激震器,在震源同一側(cè)以一定間距布置檢波器以接收波,在整個(gè)場區(qū)布置多條測(cè)線,根據(jù)DZ/T 0170—1997《淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。瑞雷波現(xiàn)場測(cè)試工作于夯前、夯后分別進(jìn)場1次,采集數(shù)據(jù)進(jìn)行前后對(duì)比,比較夯前、夯后的不同。

　　4.4 平板載荷板試驗(yàn)

　　4.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　通過試驗(yàn)確定地基承載力、壓縮模量是否滿足設(shè)計(jì)要求。

　　4.4.2 試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)時(shí)，用一定面積的承載板向地基施加豎向荷載，觀察地基變形和破壞現(xiàn)象。本次夯后共進(jìn)行3組平板載荷試驗(yàn)，分夯間、夯點(diǎn)進(jìn)行，試點(diǎn)編號(hào)分別為(夯間)、(一遍夯點(diǎn))、(二遍夯點(diǎn))，測(cè)點(diǎn)布置見附錄。載荷板面積為0.7m×0.7m，最大加載量按設(shè)計(jì)要求地基承載力特征值的2倍加載，即為240kN。

　　載荷試驗(yàn)要求如下：

　　a. 試驗(yàn)在夯后地面以下20～30cm處進(jìn)行，保持試驗(yàn)土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，在擬試壓表面用超過10mm厚的中粗砂找平。

　　b. 加荷等級(jí)為10級(jí)，最大加荷量為2倍設(shè)計(jì)荷載。每級(jí)加荷后按間隔5min、5min、10min、10min、15min、15min，以后為每隔半小時(shí)讀一次沉降，連續(xù)兩小時(shí)內(nèi)，每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí)，可加下一級(jí)荷載。

　　c. 在試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)承壓板周圍的土明顯的側(cè)向擠出或出現(xiàn)裂縫和隆起，沉降急劇增大，荷載～沉降曲線出現(xiàn)陡降段;或在某一荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);或s/b大于等于0.06(b為承壓板寬度或直徑)，可以終止加載。滿足其中一條時(shí)，其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載。卸載時(shí)按三倍加載分級(jí)進(jìn)行，并測(cè)讀殘余沉降量。

　　d. 承載力確定可按p～s曲線上有明確的比例界線所對(duì)應(yīng)的荷載值，或取s=0.01b、0.02b、0.03b所對(duì)應(yīng)的荷載值。

　　4.5 檢測(cè)結(jié)果分析

　　根據(jù)上述檢測(cè)得出強(qiáng)夯后的各項(xiàng)指標(biāo)，在加固深度、地基承載力等方面驗(yàn)算本次地基加固處理是否達(dá)到預(yù)期效果。

　　5施工工藝與技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化

　　根據(jù)夯后的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及施工期間的檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行施工工藝以及技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化。

　　四、工作計(jì)劃

　　20xx.4.16至20xx.4.22 參考資料清單

　　20xx.4.23至20xx.4.29 文獻(xiàn)綜述，英文參考文獻(xiàn)翻譯

　　20xx.4.30至20xx.5.7 開題報(bào)告

　　20xx.5.8至20xx.6.10 數(shù)據(jù)圖表及結(jié)果分析

　　20xx.6.11至20xx.6.17 論文初稿

　　20xx.6.18至20xx.7.1 論文修改稿

　　20xx.7.2至20xx.7.6 論文答辯

　　2017土木工程專業(yè)開題報(bào)告范文指南二：

　　1、課題的目的及意義

　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面系統(tǒng)地融匯所學(xué)理論知識(shí)和專業(yè)技能并運(yùn)用于解決實(shí)際問題的過程。通過本教學(xué)環(huán)節(jié)，要加深學(xué)生對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理問題的能力以及設(shè)計(jì)創(chuàng)新精神，使學(xué)生得到有關(guān)單位工程建設(shè)從方案制定到施工組織的全過程系統(tǒng)性的訓(xùn)練。

　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題能力有著重要意義。

　　在完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們需要運(yùn)用感性和理性知識(shí)去把握整個(gè)建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢(shì)，更多的關(guān)注這方面的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，以及我們?cè)谝院蟮耐聊竟こ虒I(yè)發(fā)展的方向。同時(shí)積極、獨(dú)立的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是為今后的實(shí)際工作做出的必要的準(zhǔn)備。

　　1.1研究現(xiàn)狀：

　　土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)，技術(shù)和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會(huì)歷史發(fā)展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環(huán)境工程。作為土木工程專業(yè)的學(xué)生，深知土木工程設(shè)計(jì)范圍之廣，以及和社會(huì)生活聯(lián)系之密切。我們?cè)谛Ｖ皇菍W(xué)習(xí)了土木工程這一個(gè)小的分支并且著重學(xué)習(xí)了工民建部分。工民建方面就結(jié)構(gòu)布置部分有以下幾種結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-支撐結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等等。

　　就此次的設(shè)計(jì)題目，以及結(jié)合任務(wù)書所給定的各項(xiàng)條件，選擇了框架結(jié)構(gòu)比較合理并且切合實(shí)際。

　　1.2發(fā)展趨勢(shì)：

　　框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力，這時(shí)，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護(hù)和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的'使用空間，可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計(jì)，使之具有良好的延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。

　　[1]鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式, 具有傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點(diǎn), 目前已被廣泛地應(yīng)用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會(huì)的發(fā)展，多層框架結(jié)構(gòu)的建筑越來越多了。但隨著結(jié)構(gòu)高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理�？蚣芙Y(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質(zhì)量較好。

　　[2]框架結(jié)構(gòu)房屋的布置應(yīng)對(duì)稱、均勻，減小抗側(cè)剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結(jié)構(gòu)重心和剛度中心之間的距離，以減小結(jié)構(gòu)發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)整體位移和層間位移都較大，容易產(chǎn)生震害。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑，抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)除需加強(qiáng)梁、柱和節(jié)點(diǎn)的抗震措施外，還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等，以避免框架變形過大時(shí)填充墻的破壞�？蚣芙Y(jié)構(gòu)是柔性結(jié)構(gòu)，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會(huì)影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對(duì)這兩種水平位移進(jìn)行限，這樣在設(shè)計(jì)中要增大房屋的抗側(cè)剛度。在框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，柱頂、柱底、梁端易出現(xiàn)裂縫。

　　[3]作為一座辦公樓設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前作為設(shè)計(jì)者必須深入實(shí)際，調(diào)查研究，了解其所屬位置地理、經(jīng)濟(jì)條件。而作為本課題中框架結(jié)構(gòu)的辦公樓，必須整體設(shè)計(jì)、大門入口設(shè)計(jì)要體現(xiàn)行政辦公特征。設(shè)計(jì)要滿足室內(nèi)水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設(shè)計(jì)要求。因此必須察看相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。

　　1.3研究方法：

　　框架是典型的桿件體系，近似計(jì)算的方法很多，工程中最實(shí)用的是力矩分配法及D值法，前者多用于豎向作用下求解，后者用于水平作用下求解。

　　這些方法的使用都作了以下幾點(diǎn)的假定：

　　[1]忽略粱，柱軸向變形及剪切變形。

　　[2]桿件為等截面(等剛度)，以桿件軸線作為框架計(jì)算軸線。

　　[3]在豎向荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移很小，因此在做豎向荷載下計(jì)算時(shí)，假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移。

　　1.4應(yīng)用領(lǐng)域：

　　框架結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架�？蚣茕摻Y(jié)構(gòu)常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機(jī)庫、停車場、輕工業(yè)車間等。

　　2、課題任務(wù)、重點(diǎn)研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑

　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)包括三個(gè)部分：建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)。

　　2.1建筑設(shè)計(jì)

　　2.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)

　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成建筑平面、剖面及立面設(shè)計(jì);根據(jù)相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范并結(jié)合實(shí)際情況初步確定預(yù)設(shè)建筑物的平面形狀，立面外觀，側(cè)面外觀，單層平面尺寸，以及建筑物的層數(shù);由功能分區(qū)的相關(guān)原則初步確定建筑物各部分的功能，最終初步確定出建筑設(shè)計(jì)部分的輪廓。

　　2.1.2設(shè)計(jì)成果：

　　(一)總平面圖：1：500要求標(biāo)明建筑物位置、道路、綠化、標(biāo)高、朝向等。

　　(二)平面圖：1：100或1：200平面圖應(yīng)標(biāo)明各房間名稱，固定設(shè)備布置。

　　1.底層平面圖：標(biāo)注三道尺寸，注標(biāo)高。

　　2.標(biāo)準(zhǔn)層平面圖：標(biāo)注三道尺寸，注標(biāo)高。

　　3.頂層平面圖：標(biāo)注兩道尺寸，注標(biāo)高。

　　(三)剖面圖：比例1：100或1：200(一個(gè))

　　要求剖到樓梯，標(biāo)注層高、樓梯平臺(tái)、屋頂、室內(nèi)外地坪標(biāo)高、標(biāo)注兩道尺寸(門窗洞口、層高)。

　　(四)立面圖：比例1：100或1:200(二至三個(gè))

　　1.入口立面

　　2.側(cè)立面或背立面

　　標(biāo)注三道尺寸(墻段及洞口、層高、總高)，標(biāo)明室內(nèi)外地坪標(biāo)高，屋頂標(biāo)高。