土木工程开题报告

土木工程开题报告

在日常生活和工作中，报告十分的重要，报告成为了一种新兴产业。为了让您不再为写报告头疼，以下是小编为大家收集的土木工程开题报告，仅供参考，欢迎大家阅读。

一、 选题的依据及意义

随着我国经济的飞速发展，我国的建筑施工技术也得到一个快速发展的机遇，尤其在混凝土方面的施工技术。混凝土的体积由几百立方米已经发展到了几万立方米。因此，对于大体积混凝土的施工工艺和施工技术也提出了更高的要求。在现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层建筑的箱基、笩板基础、大型设备基础、水利大坝等，这些大体积混凝土的主要特点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。由于其体积大，表面积小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以如何选择施工工艺，采取哪些技术措施，对于大体积混凝土结构来说是非常重要的.

二、 国内外研究现状及发展趋势

随着科技和现代文明的进步，高层建筑物、高耸结构及大型设备基础大量的出现，大体积混凝土已被广泛采用。

所谓大体积馄凝土，一般认为现场浇筑的混凝土，其尺寸大到必须采取措施以对付水泥水化发出的热量以及伴随发生的体积变化，尽量减少温度裂缝。美国混凝土协会规定的大体积混凝土的定义是:任何就地浇筑的混凝土，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热问题以及随之引起的大体积变形问题，以最大限度减少开裂的混凝土就可以称为大体积混凝土。日本建筑学会标准(JASS5)的定义是:水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过250C的混凝士，称为大体积混凝土。我国20xx年4月1日生效的《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-20xx)中规定:“大体积混凝土——混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于lm,或预计会因水泥水化热引起混凝士内外温差过大而导致裂缝的混凝土”。 近年来，大体积混凝土在工程的应用越来越普遍，如基础承台、巨型柱、设备基础、水坝等。大体积混凝土施工过程中，由于水泥在水化过程中发热，引起混凝土构件在升温、降温过程中因各部位温差应力加上混凝土本身的收缩

等因素极易使构件本身产生裂缝，从而影响到结构安全及使用。

三、 本课题研究内容

大体积混凝土结构在凝结硬化时由于水泥水化热及收缩变形等原因,都可能导致混凝土出现裂缝。在施工中除满足强度、刚度、整体性要求外,还要采取一系列技术措施以防止产生有害裂缝

1. 基础工程中大体积混凝土的特性

（1） 大体积混凝土的定义

（2） 大体积混凝土的特点

2. 基础工程中大体积混凝土的施工

（1） 大体积混凝土对原材料的要求

（2） 大体积混凝土配合比设计考虑原则

（3） 设计步骤

（4） 大体积混凝土的养护

3. 基础工程中大体积混凝土裂缝产生的原因

东北大学继续教育学院毕业设计（论文）

（1） 内温外差

（2） 收缩作用

4. 基础工程中大体积混凝土裂缝的原因

（1） 外界气温变化的影响

（2） 混凝土结构的约束

（3） 收缩变形

5. 防止大体积混凝土裂缝的主要措施

四、 本课题研究方案

依据理论并结合实例，对工程案例进行分析，结合数据参考找出问题，通过理论分析来得到结论。研究过程中有以下内容需要特别注意并采取相对的方法。

1.大体积混凝土施工中的温控措施

1.1通过降低水泥水化热，控制总温升

1.2通过其它措施，降低总温升。

2.混凝土的配合比设计

混凝土配合比设计是否合适，对大体积混凝土施工是至关重要的，有效降低大体积混凝土水化热是问题的关键。

2.1水泥用量的确定

2.2掺合料

大量掺加1级粉煤灰，节约水泥用量，同时增加混凝土的可塑性。

2.3外加剂

掺加复合型膨胀剂，补偿收缩。

2.4砂骨料

砂采用细度模数为2.5～3中砂，平均粒径大于0.5mm，通过0.315mm筛孔的砂不少于15%，含泥量不大于3%，同时具有良好的级配。

3 . 混凝土的浇筑与养护

3.1泌水现象的处理

在大体积混凝土浇筑过程中，混凝土表面泌水现象普遍存在，为保证混凝土的浇筑质量，要及时清除混凝土表面泌

水。因为泵送混凝土的水灰比通常比较大，泌水现象也比较严重，若不及时清除泌水，会降低结构的混凝土质量。

3.2保温养护措施的要求

4. 混凝土的温度监测

温度监测就是在混凝土中埋入一定量的测温仪器，测量混凝土不同部位温度变化过程，检验不同时期的温度特性。

4.1混凝土的温度监测方法

混凝土在浇筑过程中每隔4小时测量一次原材料温度，每隔2小时测量一次出罐温度和入模温度，控制其入模温度不超过16℃。混凝土内部温度的监测，我们主要是根据根据基础底板的形状、尺寸和标高在施工段布置测温点，每个点均预埋钢管至基础底部和中部，分别监测记录混凝土底、中、面部温度。测温从混凝土浇筑4小时后开始，其时间间隔为前4日2小时一次，第5～8日4小时，第9日起12小时，持续到14天，当温控措施效果不佳，达不到温控标准时，可及时采取补救措施。

东北大学继续教育学院毕业设计（论文）

4.2混凝土的温度监测的控制措施

结合水化热预测计算及温度测试记录，当内外温度大于25℃ 时，必须采取措施加以控制：①如果混凝土体积大而表面积较小时，宜在内部预埋管道，通过循环水来散发混凝土内部的热量；②夏季施工时，应采取冰水或冷水拌制混凝土。以降低混凝土的人模温度；③冬季施工时，应采取草苫覆盖或采用双覆塑苯板覆盖，以减少表面热量的散发；④如果采用砖胎膜，在混凝土浇筑前，胎模采用素土虚填，既可起到保温作用。又可抵消来自混凝土对砖胎模产生的侧压力。

五、 参考文献

[1]王顶堂.大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 20xx,(06) .

[2]王文中,王国荣,殷济波,殷风雨. 芜湖临江桥主塔C50预拌混凝土的设计及应用[J]. 安徽建筑, 20xx,(01) .

[3]卫海亮,陈江,卢则阳. 烟台世茂海湾工程大体积混凝土施工温控监测及分析[A]. 建设工程混凝土应用新技术[C], 20xx .东北大学继续教育学院毕业设计（论文）

[4]江涛. 商品混凝土质量教训35例[A]. 20xx中国 ……此处隐藏34890个字……4)《建筑施工手册》

15)《劳动定额》

16)《产量定额》

17)相关教材

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

(1)课题任务：

本设计分为三个阶段，要求独立完成以下工作：建筑设计--总平面布置图，建筑平、立、剖面图，部分大样详图。结构设计--结构荷载计算，计算模型选择，内力分析计算，截面配筋计算，计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。施工组织设计--施工部署，主要项目施工方法和技术措施，工具、机械、设备计划，劳动力安排计划，质量、安全和节约措施，经济分析，进度计划，施工总平面布置。要求图纸用手绘制部分达到要求比例数量，其它部分图纸用计算机CAD绘制。该题目要求完成的工作量饱满，能锻炼综合应用所学专业课程的能力。

(2)重点研究内容：

一：建筑设计

1、 根据建筑指导教师下发的地形图，完成“办公楼”毕业设计题目的建筑方案。要求总建筑面积3000～5000平方米，层数3~5层;主要横向承重框架方向跨数含走道一般按3跨设计(也可按2跨考虑，但整个结构体系不宜过于简单)，柱网尺寸为6.6m~8.4m;

2、 采用钢筋混凝土框架结构，不设电梯，主结构考虑不设缝(设计主结构纵向长度宜控制在55m内)，其它会议室等大开间可通过考虑设缝脱开处理;

3、 要求功能基本完善、流线通畅、造型简洁;

4、 建筑设计的最后一周，学生应在建筑专业教师指导下完成总平面图，建筑平、立、剖面图及部分建筑大样图、设计说明等要求(具体按建筑指导教师的要求);

二：结构设计

1、 设计条件

(1) 该建筑抗震设防属丙类建筑，重要性等级为二级，结构设计使用年限为50年;

(2) 抗震设防：抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考虑;设计地震分组均为第3组，建筑场地类别均为II类;

(3) 建筑地区基本风压值取0.3kN/m2;设计时不考虑地下水的影响;

(4) 基础持力层埋置深度为h≤2m，地基承载力特征值为fa≥600～700kPa;

(5) 要求建筑物层数为3～5层，计算单元应选择承重框架(2～3跨)，柱网尺寸为6.6m~8.4m。

2、 结构方案

结构类型为框架结构;楼、屋盖为现浇钢筋混凝土。

3、 设计内容及要求

(1)结构平面布置

1) 根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置;

结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等);

2) 确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等;

(2)确定计算简图

1) 估算梁、柱截面尺寸;确定柱计算长度，梁计算跨度;确定梁、柱截面形状;

2) 荷载计算：竖向荷载(恒荷载、活荷载);水平荷载(风荷载、地震作用);

3) 计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数;

(3)选取计算单元(具有代表性的框架)，手算一榀承重框架，并用计算机复核

1) 内力计算

a、 竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法;活荷载作用下，采用满布方法考虑;

b、 水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法;

2) 荷载组合、内力组合

求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计;

3) 框架梁、柱截面设计

a、 结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计;

b、 按“强节点”要求验算节点承载力;

c、 正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度;

4) 抗震变形验算

进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算;

5) 利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果;

(4)利用PMCAD程序，建立结构平面，通过TAT8、SAT8程序进行结构的空间分析;

(5)采用TAT8、SAT8软件计算结构内力、配筋，进行施工图绘制(平面表示方法);

(6)楼梯的设计计算(选择一部楼梯进行设计计算);

(7)独立基础设计

确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。

4、 施工图要求(1号图)

(1)手绘部分(5张，铅笔图)

1) 平面框架配筋图及控制截面的剖面图(1张)

框架配筋图比例 1：50;剖面图1：15～1：25

2) 基础施工图(1张)

基础平面布置图(比例 1:100～1：150);不同编号的基础大样图(平面、剖面，比

例 1:20～1:30);基础配筋钢筋表;基础设计说明

3) 楼梯施工图(1张或插入索引大样图)

4) 结构平面施工图(3张)

标准层(或屋面)梁整体配筋图(比例 1:100);标准层(或屋面)结构平面布置图(比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板构造大样等);柱平法施工图(比例1：100)。

(2)计算机出图(3张)

1) 结构设计总说明;

2) 结构屋面(或标准层)梁整体配筋图(比例 1:100);

3) 结构屋面(或标准层)结构平面布置图(比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板构造大样等);

(3)打印所验算的一榀横向框架的以下计算内容

1) 恒载下的弯矩图、轴力、剪力图

2) 水平地震作用下的弯矩图、轴力、剪力图 3) 弯矩包络图 4) 剪力包络图

(4)打印结构整体计算的以下计算内容

1) 各层构件布置及截面尺寸

2) 各层的构件配筋图

5、 完成结构计算书(按毕业设计要求，不允许用计算机打印)

三：施工设计

在施工专业教师指导下，确定施工方案，完成工程量计算，编制施工组织计划，绘制施工平面布置图及施工进度计划图等(具体指标及设计成果要求由施工教研室指导教师做出详细规定)。

(3) 实现途径

本设计分为建筑设计，结构设计，施工设计。 建筑设计主要是进行方案设计，使建筑设计达到房屋设置合理，使用方便，交通安全。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等，绘制结构布置图;然后进行结构计算，采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD 、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。