土木工程毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

课题名称 院 （系） 专 业 姓 名 学 号 起讫日期 指导教师

2011年 6 月 6 日

土木学院 土木工程

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 混凝土框架结构毕业实习报告 我由于在校外实习过一个多月,因此我的实习工作主要是同我所要从事的工作有关联。在实习期间我主要是接触一些工程进行检测,以及加固改造工作。通过这些日子的实习,使我发现在一些在设计及施工中所存在的一些问题。通过向所在单位专家的请教,明白了一些工程中易存在和发生的一系列建筑通病的产生原理及相应的检测,处理措施。现将我所接触到的一些问题作义总结。 我的毕业设计作的是混凝土框架结构,因此对于混凝土机构的了解要更有针对性。混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高3水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。 综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石

质量变化相对较大,因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。如果是设计造成的缺陷,一般有设计承载力或设计工作条件与实际不符造成裂缝、变形、侵蚀等破坏;如果是使用造成的缺陷,一般有超载、侵蚀、火灾、冻融、风化破坏等。 混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。 近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,如大跨超长、超厚及超静定框架结构,其混凝土强度等级必须提高至C50。在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预兆性较小,裂缝扩展速度快。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H 应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。 早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。 在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态。在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中,对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定,主要有: 裂缝的现状调查(裂缝类型和宽度);有无病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过

(发生时间和过程);设计书的检查;施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;荷载调查;中性化试验;钢筋调查(钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀);地基调查;混凝土分析;荷载试验;振动试验。 裂缝的处理 1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏 填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝()0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。 灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。 2.结构补强法 因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。 工程实例: 某大厦5层框架结构,总建筑面积约2万m2。施工中发现4月22日浇筑的某工段2层梁、板混凝土,至4月26日混凝土强度上升一直不明显,且拆除模板后现浇板多处出现不规则裂缝。 质检部门对该工程混凝土质量进行了现场检测,检测结果表明,混凝土抗压强度满足设计要求,混凝土的均质性满足规范要求。 根据现场检查,该大厦现浇板多处出现不规则裂缝,其中某工段2层现浇板西南角较严重,个别裂缝长度约1200mm,宽度约0.6mm,框架梁身混凝土未见裂缝。 根据对裂缝检测的分析,裂缝产生的主要原因是: (1)混凝土早期强度上升慢

(2)混凝土收缩 (3)混凝土养护不到位 该裂缝为非结构受力裂缝,虽然对结构受力无较大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,应根据裂缝情况进行必要的处理。 宽度较小裂缝的处理 对宽度小于0.3mm的裂缝进行封缝处理。可沿裂缝用环氧树脂胶泥对其进行表面封闭,环氧树脂胶泥配比为:环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥=100﹕30﹕10﹕250~300(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。 施工注意事项: (1)封闭前,应对裂缝表面进行处理,用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液,把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。 (2)裂缝处理好后,先在裂缝两侧宽20~30mm范围内涂一层环氧树脂基液,然后抹一层厚1mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,表面需要刮平整,保证封闭严密。 (3)较宽裂缝的处理对宽度大于0.3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理。采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂﹕丙酮﹕糠醛﹕乙二胺=100﹕20~25﹕20~25﹕15~20(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。 施工注意事项: (1)对裂缝表面进行处理,沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定,一般为20mm×20mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。 (2)埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定,一般为350~500mm。埋设时,先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。 (3)裂缝封闭后,应进行压气试漏,检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。 (4)灌浆机具、器具、及管子在灌浆前应进行检查,运行正常时方可使用。灌浆结束后,应立即拆除管道,并用丙酮冲洗管道和设备。

(4)灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。 综上所述,只要在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,完全可以避免商品混凝土早期塑性裂缝的产生,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。 在外面实习有两个月的实间了,这些日子里通过亲身经历,使在学校所学的理论知识得到了很好的实践。而且对于实际的设计工作也提供了很大的帮助,为毕业设计提供了现实资料。从而避免了在设计过程中出现设计与实际施工相脱节的现象。 主要参考文献： [1] 苏J01-2005．施工说明[S]． [2] 苏J9503-J04-2005．屋面建筑构造、阳台、楼梯、卫生间、洗手池[S]． [3] 苏J9508．室外工程[S]． [4] 苏J05-2005．楼梯[S]． [5] 苏J11-2006．铝合金门、窗[S]． [6] 苏J09-2005．轻质隔墙、墙身、楼地面变形缝[S]． [7] 建筑设计资料集（第二版 8）、（第二版 9）． [8] GB50010-2002．混凝土结构设计规范[S]． [9] GB50009-2001．建筑结构荷载规范[S]． [10] GB50011-2001．建筑抗震设计规范[S]． [11] GB50003-2001．砌体结构设计规范[S]． [12] GB50007-2002．建筑地基基础设计规范[S]． [13] JGJ94—94．建筑桩基技术规范[S]． [14] 03G101-1．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[S]． [15] 建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，2009. [16] 徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2008． [17] 李守臣、上官子昌 主编. 结构工程师实务手册. 北京：机械工业出版社，2006. [18] 沈蒲生，梁兴文. 混凝土结构原理. 北京：高等教育出版社出版，2002. [19] 东南大学，同济大学，天津大学 合编. 混凝土结构(第四版). 北京：中国建筑工业出版社，2008. [20] 李国强，李杰. 建筑结构抗震设计. 北京：中国建筑工业出版社出版，2002.

[21] 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(第三版). 北京：中国建筑工业出版社，1999. [22] 陈文斌，章金良. 建筑工程制图(第三版). 上海：同济大学出版社，1996. [23] 陈希哲. 土力学地基基础，北京：清华大学出版社，2003. [24] 朱育万. 土木工程制图. 北京：高等教育出版社，2000. [25] 龙驭球. 结构力学. 北京：高等教育出版社，2002. [26] 沈蒲生，苏三庆. 高等学校建筑工程专业毕业设计指导. 北京：中国建筑工业出版社，2000. [27] 梁兴文，史庆轩主编．土木工程专业毕业设计指导[M].北京：科学出版社，2005． [28] 董军, 张伟郁, 顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002. [29] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（8）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1996. [30] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（9）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1997. [31] 周果行 编著，房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004．

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２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1建筑设计 1）熟知设计依据性文件、规划要求、基础资料及任务书要求。 2）总平面设计说明从总体构思、功能分区、交通组织、环境保护、竖向设计建筑总体与周边环境的关系进行表达；如说明使用功能布局、交通流线及出入口安全疏散，建筑单体、群体的空间构成等特点 3）建筑首层平面图、标准层平面图、侧立面图、侧立面剖面图、楼梯平面图。主要建筑单体各主要层平面图，表达根据项目特点而定；主要建筑单体的主要立面图，应能体现设计特点的立面；主要建筑单体的主要剖面图，剖切位置应最能说明建筑空间关系。 2结构设计 1）熟悉设计依据：如所采用的法规和标准；风压、雪荷载、地震工程地质条件等。 2）结构设计说明分为：结构安全等级、设计使用年限和抗震设防类别；概述结构选型，新结构新技术应重点说明；主要结构材料及特殊材料；阐述地基概况和基础选型； 3）结构设计 a.结构布置： 考虑建筑功能要求，正确选取计算单元，并绘制结构平面布置图（1:100 CAD绘制） b.截面初估： 对于受弯构件，可取梁高 ，梁宽 ； c.荷载计算： 按照“结构设计条件”给出的各项进行计算； d.内力计算： 竖向荷载和水平荷载分别采用分层法和D值法计算，并绘制荷载作用下框架的内力图（包括弯距图、剪力图与轴力图）； e.内力组合： 考虑各种不利、有利因素对各个控制截面进行内力组合； f.截面设计： 进行框架梁、柱截面配筋计算，并绘制下列结构施工图;柱平面配筋图及其大样（机绘C

AD）梁平面配筋图及其大样（机绘CAD）；板平面配筋图；（机绘CAD） g.基础设计 采用柱下钢筋混凝土独立基础，绘制基础平面布置图（机绘CAD） h.电算复核 采用PKPM软件计算复核，并绘制梁、柱、板施工图（可选）。 3．设计过程中需要注意的一些问题 3.1建筑设计部分 (1)柱网的布置需要满足一定的模数。 (2)楼梯的设计计算当中，首层楼梯平台空间的净高需要满足一定的要求。 (3)楼层的平面图的设计当中，楼梯的布置需要考虑一定防火等级等的要求。 3.2结构设计部分 (1)框架梁和柱的配筋都是由电算完成的，但是在设计计算的过程当中需要进行人工调整。 (2)当裂缝宽度超限时，首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算，如裂缝宽度仍然超限，就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级，或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范的要求。 3.预期的研究成果 3.1研究成果目标： 根据建筑物的使用功能，规模，结构，周围的环境，建筑物所在地的地质情况，联系课本，借鉴前人的经验，独立完成可行性建筑物的设计。根据建筑物的设计方案，进行结构设计，确定梁和柱的布置方式，根据建筑物的实际情况结合对建筑物的楼板、梁、柱配筋，绘制各个板、梁、柱的配筋图。 3.2自我学习目标： （1）对建筑结构设计全过程能够有一个大致的了解，掌握多层建筑设计的一个总体的设计思路 （2）通过本次毕业设计，对本专业已学习过的力学、CAD制图、钢筋混凝土结构设计原理、建筑结构设计、房屋建筑学、基础工程等知识进行巩固； （3）熟悉和了解钢筋混凝土框架结构设计规范，建筑抗震结构设计规范，建筑地基基础设计规范等相关规范，并且要培养查找规范获取信息的能力。

（4）能根据实际情况及相关规定选定结构形式，并培养一定的方案比较能力； （5）能够熟练应用PKPM等系列结构设计软件来进行计算，并对其设计原理和步骤有清晰的了解，能根据实际情况对计算结果做出相应调整； （6）具备工程制图及编写说明书的能力。 3.3实际成果展望： 完成建筑首层平面图（机绘CAD）、标准层平面图（机绘CAD）、侧立面图（机绘CAD）、侧立面剖面图（机绘CAD）、柱平面配筋图（机绘CAD）、梁平面配筋图（机绘CAD）、板平面配筋图（机绘CAD）、基础平面布置图（机绘CAD）。

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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日