黄陵矿业集团有限责任公司混凝土框架脱硫工艺楼结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的题目是黄陵矿业集团有限责任公司混凝土框架脱硫工艺楼结构设计，课题来源于工程实际，具有较强的工程背景和工程应用前景。中国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在改革开放20年间,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。由此建筑业与我们是密不可分的。现在框架结构已经在国内的大多数地区得到广泛应用，基本都是用于住宅楼、办公楼结构设计方案，经过长年的实践应用，该项技术已经非常成熟了。该项技术的研究在国外的发展较之国内要早，所以在有些方面要领先于国内，但基本与国内类似。此次毕业设计的目的和意义就在于让我们更加完整和系统的掌握所学的专业知识，查漏补缺，更好的与将来的工作衔接。在课程设计的过程中，我们需要把四年来学的知识融会贯通，查阅于专业相关的各种资料。并且现在要慢慢学会利用所学的理论知识来解决所遇到的实际问题，做到学以致用。在这个的过程中，也可以积累一定的经验，开拓自己的视野。

2. 课题关键问题和重难点

1.根据现实情况对结构体系的部位的选取和结构的布置在以往的设计过程中，在结构体系部位的选区中所考虑的方面比较单一，但在当前这个课题中，应当需要进行多方面的考虑，来对结构体系的部位进行选取，以及结构的布置。应当在一开始就选取合适的尺寸进行布置，避免后续进行再次修改，影响课题的进度。

2.结构内力分析及构件设计: 根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用:手算完成结构个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、的内力组合，完成构件截面设计，同时，可采用工程设计软件计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。合理计算配筋量，提高抗震能力。

3.在进行bim建模的时候，应该对图纸有充分的了解，了解各个部分组合和重叠的部分，避免出现模型的碰撞，对最后的建模结果造成影响。

3. 国内外研究现状（文献综述）

建筑行业是国民经济支柱型产业之一，伴随着社会主义现代化建设进程不断加快，建筑工程结构愈加复杂，建筑施工中，框架结构已经成为当代建筑工程中较为常见的建筑结构形式，框架结构设计的特点主要体现在以下两方面。设计效率高。设计效率高是建筑结构设计中框架结构设计的主要特点之一。具体来说，在框架结构设计中，设计人员可以在复制单一设计内容的基础上，实现建筑结构设计的有效完成。站在整体设计周期角度考虑，框架结构设计的设计周期相对较短，因此有利于促进建筑工程项目建设周期的缩短、建设成本的降低。同时，开展连续性的设计，有利于降低设计中的误差率，也可以有效提高后期的施工效率。空间利用率高。建筑结构设计中，空间利用率高也是框架结构设计的一个主要特点。具体来说，在框架结构设计中，各区域的设计均属于直线设计，或者是功能性区域设计、必要的建筑结构构件设计。框架结构设计在增加建筑内部有效使用面积、提高建筑内部空间利用率方面发挥着良好的作用，同时解决了建筑内部空间结构设计内容过于复杂而导致的空间利用率低、内部有效使用面积浪费的问题。

在框架结构设计过程中，需要利用力学公式对相关数据进行计算，从而获得准确的数据支撑，使框架结构设计更加精准可靠。由于力学公式在具体计算过程中对计算能力和数据精确性有一定要求，从而导致最终计算结果存在一定误差，当计算误差处于可控范围内时，对整体设计的影响可以忽略不计；当计算误差超出可控范围时，则会对整体设计产生巨大影响，甚至导致建筑设计因计算误差而失败。因此，在进行框架结构设计时，要求相关工作人员全面掌握相关力学计算模型，并对需要处理的模型以及数据做好充分准备，在计算过程中应对各数据进行严格分析，确保框架配梁各受力部分计算准确，整体建筑结构符合安全标准。在进行框架结构设计时，应严格控制框架梁、柱配筋标准，确保框架梁、柱配筋不会出现失误框架结构设计造成影响。

这次的毕业设计对我们土木工程学子来说是一个综合性的训练，它是对大学四年知识的考验，也是对大学四年知识的融汇贯通，我们要利用所学习的软件，比如revit来建立bim三维模型，bim模型是一个各专业整合的平台，各设计专业的信息均汇聚到这个大平台中，然后利用bim技术的可出图性特点，导出各专业施工图和预制构件深化图纸。还可直接生成预制率方案计算表、混凝土工程量、钢筋工程量等供项目进行成本核算等工作，同时提高预制方案设计效率。在建模完成之后，就可以用pkpm结构计算软件进行框架结构计算按照建筑布置建好模型, 输入荷载和合理计算参数后, 可采用tat或satwe进行结构计算, 对于软件计算结果, 还需特别强调整体结构布置的科学性和合理性, 对于多层框架结构的整体合理性, 设计人员应对周期和周期比、位移比等结果进行分析判断和调整模型。而梁柱的构件设计, 应特别注意柱轴压比, 梁配筋率的经济合理值。在毕业设计中所需要完成的任务，包括专业文献的翻译、整体结构电算分析、局部结构手算以及绘制施工图纸，对我们而言都是一次艰巨的任务。面对这一挑战，我们需要在指导老师的协助下，不断提高自己的专业素养，为自己今后即将走上的岗位打下坚实的基础。

4. 研究方案

一、对建筑物的基本工程概况进行大致了解，了解建筑的基本结构，建筑的总面积，层高，基本风压值，抗震设防烈度，设计基本地震加速度值，场地土类别，设计地震分组等，然后再根据工程地质勘察报告，得到拟建场地工程地质、地下水情况、气候条件、抗震设防要求等条件。

二、对建筑图进行了解，了解建筑设计师的设计意图和建筑各个部分的功能、尺寸及施工方法，建筑物作为一个多要素的集合体，在了解建筑设计图时我们需要综合考虑梁、板、柱、墙等多方面的尺寸和功能；同时还需要了解建筑场地的工程地质资料包括：场地条件、地下水情况、气候条件、抗震设防要求等条件为结构布置做好充分考虑；

5. 工作计划

第一周：查阅相关文献和书籍了解毕业设计的有关要求，完成英文文献的翻译和修改，熟悉任务书，同时完成开题报告，熟悉任务书中的相关要求和建筑图，思考初步结构设计方案；

第二周：进行结构布置，通过手算和电算，计算荷载，同时进行检查和校验避免计算出现错误。完成电算建模，回顾电算建模相关知识；