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序論：在您撰寫土木開題報告時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
院（系）：建筑工程
專業：土木工程
班級：**
姓名：***
學號：***
導師：熊**
一、畢業設計綜述
（一）畢業設計題目及背景
本工程項目位于南昌市，屬多功能綜合辦公結合建筑。建筑面積約4880㎡（±5%）；建筑層數為4層，結構類型為現澆混凝土框架結構。
建筑結構安全等級為二級；建筑結構設計使用年限為50年，地震基本烈度為7度；地震設防分類為丙類，抗震設防烈度為7度，框架抗震等級為二級；防火按二類二級設計，地基基礎設計等級：丙級；建筑場地類別：二類；基礎類型：采用柱下獨立基礎。
（二）畢業設計研究意義
本次設計的課題來源于工程實際，對我來說有很大的現實意義：
（1）通過該項目設計，可以對我大學四年以來所學的專業知識進行綜合應用，不但使我各方面的知識系統化，而且使所學知識實踐化。
（2）使我了解并且掌握建筑設計的全過程，培養我獨立分析解決實際問題的技能及創新技能，并鍛煉我調查研究、收集資料、查閱資料及閱讀中外文文獻的技能。
（3）在設計中還涉及到很多計算機軟件，如 Office中的Word、Excel，繪圖軟件AutoCAD和天正，結構計算的PKPM及等軟件，通過對這些軟件的應用，更能提高我對計算機的應用技能。
所有的這些，都為我今后從事土木工程設計與施工奠定基礎。
（三）設計要求：
1、學習要求
通過本設計使同學們綜合應用所學習的有關建筑設計理論及工程技術知識，進一步熟悉和掌握建筑設計的依據、原則、方法與步驟，對高層辦公樓類建筑的組成、要求及設計特點作深入研究，提高同學們對大中型民用建筑設計的技能。建筑設計的重點是根據使用功能要求，解決總體布局、平面組合、立面造型、內部空間環境處理等技術問題，進一步培養同學們獨立分析問題和解決問題的技能。
根據本專業的方向和教學大綱的要求，確定本畢業設計的建筑設計部分僅作到初步設計深度，并能發展成為施工圖，以配合結構設計。
根據建筑使用功能要求，學生在建筑專業教師指導下完成建筑平、立、剖面圖，部分建筑大樣圖等。
2、建筑要求
根據實用、經濟、美觀的原則，獨立進行建筑設計，并完成主要的建筑設計施工圖。造型設計應莊重、新穎、大方。根據造型需求，可適當增加陽臺、雨棚及出屋面樓梯之類，但不得超出總建筑面積的5%。外裝修中高檔，內裝修以中檔為主，重點空間可高檔。防火按二類二級設計。
二、本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
（一）研究的主要內容
1.建筑設計部分
建筑設計就是根據設計任務書要求并結合相應的建筑設計規范以及實際情況確定預設建筑物的平面形狀，立面外觀，側面外觀，單層平面尺寸，以及建筑物的層數，完成建筑平面、剖面及立面設計；由功能分區的相關原則確定建筑物各部分的功能，最終初步確定出建筑設計部分。
2.結構設計部分
結構設計就是根據建筑設計方案及設計原始資料，選擇結構體系，布置結構構件（柱網、框架梁、次梁、縫的設置，鋪板方向等），進行結構計算，確定構件配筋，整理計算書并繪制結構施工圖。
（二）研究的方案、方法
1.建筑設計：通過畢業實習、參觀實體建筑、查閱相關規范圖集確定建筑方案。
2.結構計算：
結構計算采用框架結構近似計算法，求豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法；求水平荷載作用下的內力時用D值法進行計算。
結構部分計算的大概步驟：
（1）確定梁柱截面尺寸（通過軸壓比驗算、結構的層間位移驗算 ）
（2）水平荷載作用下橫向框架的內力計算
（3）豎向荷載作用下框架的內力計算
（4） 框架梁柱配筋
（5） 板的配筋計算
（6） 樓梯配筋
（7） 基礎的設計及配筋計算
三、本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
研究重點：選擇結構體系、布置結構構件（柱網、框架梁、次梁、縫的設置，鋪板方向等）、建筑功能分區、框架結構設計計算—地震荷載作用下結構的層間位移驗算、水平及豎向荷載作用下內力驗算、內力組合、截面設計（截面尺寸、配筋計算）及施工圖繪制。
難點：框架結構設計計算—地震荷載作用下結構的層間位移驗算、水平荷載作用下的內力計算、豎向荷載作用下內力驗算、內力組合、截面設計（截面尺寸、配筋計算）。
前期已開展工作：認真熟悉設計任務書，參觀本設計實體建筑，參加了畢業實習，查閱并收集相關規范資料，仔細參考、閱讀設計實例，還查找并翻譯了相關外文資料。
四、完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）
畢業實習、熟悉任務書、確定建筑方案繪制方案草圖第1～3.5周
結構方案設計及結構布置第4周
結構計算第5～12周
施工組織設計 整理建筑說明書及結構計算書 第13～17周
整理圖紙、答辯第18 周
參考文獻
[6]建筑地基處理技術（JGJ79—2002） 北京：中國建筑工業出版社 2002
[7]建筑地基基礎設計規范（GB50007—2002）北京：中國建筑工業出版社2002
[8] 李比瑜主編，《房屋建筑學》武漢理工大學出版社2005
[9]鋼筋混凝土及砌體結構教材（上、下冊）
[11] 彭一剛主編，《建筑空間組合論》，中國建筑工業出版社1998
[12]混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖（03G101-1）
[14]G. Winter. Design of Concrete Structures1979
[15]M. Wakabayash. Design of Earthquake-Resistant Building1986
[16R. park and T. paula. Reinforced Concrete Structrues, New York: John Wiley and SonsInc1975
土木畢業設計的開題報告二1、課題的目的及意義（含國內外的研究現狀分析或設計方案比較、選型分析等）
畢業設計是一個總結性的教學環節，是學生全面系統地融匯所學理論知識和專業技能并運用于解決實際問題的過程。通過本教學環節，要加深學生對所學基本理論知識的理解，培養學生綜合分析和處理問題的技能以及設計創新精神，使學生得到有關單位工程建設從方案制定到施工組織的全過程系統性的訓練。
通過畢業設計這一重要的教學環節，培養土木工程專業本科畢業生正確的理論聯系實際的工作作風，嚴肅認真的學科態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下，獨立系統的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業設計對于培養學生初步的學科研究技能，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題技能有著重要意義。
在完成本次畢業設計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的了解國內外建筑設計的發展的歷史、現狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態，以及我們在以后的土木工程專業發展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業設計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。
1.1研究現狀：
土木工程是建造各類工程設施的學科，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。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、環境工程。作為土木工程專業的學生，深知土木工程設計范圍之廣，以及和社會生活聯系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。工民建方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。
就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理并且切合實際。
框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點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方向都承受很大的水平力，這時，現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，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，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構作為一種常用的結構形式， 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點， 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業與民用建筑中。隨著社會的發展，多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導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，在材料用量和造價方面也趨于不合理。框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好。
[2]框架結構房屋的布置應對稱、均勻，減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發生的扭轉。由于框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構整移和層間位移都較大，容易產生震害。此外，非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區和層數較少的建筑，抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節點的抗震措施外，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填充墻的破壞?？蚣芙Y構是柔性結構，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中，柱頂、柱底、梁端易出現裂縫。
[3]作為一座辦公樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，調查研究，了解其所屬位置地理、經濟條件。而作為本課題中框架結構的辦公樓，必須整體設計、大門入口設計要體現行政辦公特征。設計要滿足室內水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規范、標準等。
1.3研究方法：
框架是典型的桿件體系，近似計算的方法很多，工程中最實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算軸線。
[3]在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。
1.4應用領域：
框架結構可設計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構常用于大跨度的公共建筑、多層工業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、飛機庫、停車場、輕工業車間等。
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
本次畢業設計任務包括三個部分：建筑設計，結構設計和施工組織設計。
2.1建筑設計
2.1.1設計任務
根據設計任務書要求完成建筑平面、剖面及立面設計；根據相應的建筑設計規范并結合實際情況初步確定預設建筑物的平面形狀，立面外觀，側面外觀，單層平面尺寸，以及建筑物的層數；由功能分區的相關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計部分的輪廓。
（一）總平面圖：1：500要求標明建筑物位置、道路、綠化、標高、朝向等。
1.底層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
2.標準層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
3.頂層平面圖：標注兩道尺寸，注標高。
要求剖到樓梯，標注層高、樓梯平臺、屋頂、室內外地坪標高、標注兩道尺寸（門窗洞口、層高）。
1.入口立面
2.側立面或背立面
標注三道尺寸（墻段及洞口、層高、總高），標明室內外地坪標高，屋頂標高。
（五）節點詳圖：（二至三個）比例自定
（六）設計簡要說明：
1.建筑總平面及概況。
2.方案特點及主要建筑技術措施。
3.防火設計簡要說明。
（七）主要技術經濟指標
1.總用地面積
2.總建筑面積
3.建筑密度（底層建筑面積/總用地面積）
4.容積率（總建筑面積/總用地面積）
5.綠地率（綠地面積/總用地面積）
2.1.3進度安排
第1周：講解建筑設計基本原理、建筑設計基本步驟，了解并掌握辦公建筑基本設計知識。完成“一草”。
第2周：深入方案，細化初步設計，為結構設計提供必要的條件。完成“二草”。
第3周：結構設計完成之后，完成施工圖設計。
2.2結構設計
2.2.1設計任務
根據建筑設計方案及設計原始資料，選擇結構體系，布置結構構件，進行結構內力分析，確定構件配筋，繪制結構施工圖。
2.2.2設計內容和步驟
1.根據房屋基本情況確定結構設計基本參數
2.進行結構平面布置
3.手算一榀框架，并用計算機程序PK復核
4.使用PMCAD,建立結構整體計算模型，用SATWE進行結構空間分析與設計
5.設計一部現澆板式樓梯
6.基礎設計
題 目：成都市新民鎮政府辦公樓設計
1.本課題的目的及意義，國內外研究現狀分析
1.1本課題的目的及意義
隨著當代建筑業的飛速發展，鋼筋混凝土多層框架結構的建筑隨處可見，土木工程專業學生畢業后參加或從事框架結構設計已成為必須面對的現實之一。
畢業設計是我們在畢業前半年的最后學習和綜合訓練的實踐性環節，是深化、拓寬、綜合教學的重要過程，是我們學習、研究與實踐成果的全面總結，也是我們綜合素質與實踐能力培養效果的全面檢驗。
我的畢業設計題目是成都市新民鎮政府辦公樓，通過本課題的研究，了解了框架結構的適用范圍，掌握了框架結構辦公樓的主體構造形態、設計程序并且熟悉了國家標準規范對于各種參數的規定，熟練掌握了政府辦公樓的設計程序、方法以及單體建筑的建筑設計、結構設計的設計深度和建筑施工技術、施工組織管理，對建筑設計和結構設計有了更深一步的理解。同時，這次畢業設計使我對于大學期間所學的知識有一個系統的總結，得以把自己在大學四年里所學到的知識綜合應用，并鞏固、深化、拓寬所學過的基礎課程、專業基礎課和專業課知識，提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力以及鍛煉自己的識圖能力，從而提高自己的專業技術素質，提高熟練操作專業軟件進行建筑設計的能力，以及掌握建筑施工圖、結構施工圖繪制的方法，為今后工作打下良好的基礎。因此我們每一個畢業生都應該認真的努力完成自己的畢業設計，使自己成為社會需要的人才。
1.2 國內外研究現狀分析
近年來框架結構在世界各地有了很大的發展，其中鋼筋混凝土多層框架結構的設計形式也被廣泛地運用到建筑施工中，許多城市普遍興建了包括商場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的多層框架建筑。
框架結構是以鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式，樓板和梁連在一起，梁和柱通過節點連為一體，形成承重結構，將荷載傳至基礎，力的傳遞路線比較明確?？蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲模部梢允菍痈呦嗤虿煌耆嗤?，有時因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻，僅起圍護和分隔作用，所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑物的內外墻處理十分靈活，承載力相對較大，自身重量輕，抗震效果明顯，節省材料，工業化程度高，因此應用范圍很廣。
在結構受力性能方面，框架結構構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點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方向都承受很大的水平力，所以框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小，經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。因此，根據框架結構的自身特點，在進行建筑、結構設計時，國際上流行采用三統一的原則，即統一柱面、統一層高、統一荷載的模式設計。統一柱面可使辦公樓根據人們的需要和功能要求實行相對任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約;統一層高可使樓房采光效果好，空氣流通順暢，人們來往便利，布局安排合理，水平運輸暢通無阻，有利于使用功能的相互替代;統一荷載，打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在這個總原則的指導下，要考慮的是：1、由于在發生地震時，框架柱首當其沖，一旦出現塑性鉸，將危及該柱距范圍內的上層建筑，并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續倒塌，所以框架結構不宜采用單跨形式，且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側力構件承擔，結構應設計成雙向框架體系;2、框架結構的柱與梁宜上下左右貫通，不宜采用復式框架以及磚混框剪結構。3、在填充墻的布置方面，宜采用輕質材料，且應避免形成上、下層剛度變化過大，避免形成短柱，減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。
隨著經濟的發展，生活水平的提高，人們對建筑產品也提出了更高的要求，不僅要安全、經濟，還要實用、美觀。辦公樓指機關、企業、事業單位管理人員、業務技術人員等辦公的業務用房，現代辦公樓正向綜合化、一體化方向發展。而政府辦公樓作為公共建筑，在適應時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面：
(1)現代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為多高層建筑;
(2)政府辦公建筑面積較大，使用人員眾多，流動性大，一般布置為內廊式， 豎向上則布置多部樓梯和電梯;
(3)政府辦公樓中有一些特殊用途的房間，如會議室，新聞廳等，由于其建筑面積很大，且內部要求空曠，不宜設柱，因此在結構設計中是難點，需要特別重視，重點考慮;
(4)隨著現在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應充分考慮環保要求，現代政府辦公建筑中多采用新型、環保技術和材料，以減少對能源的消耗，最大限度地節約能源。
(5)政府辦公樓作為公共建筑，必須考慮對交通運輸的要求，保證周邊道路的通暢。
政府辦公大樓作為一個地方的標志性建筑，在設計風格上應與其他商業、公共建筑有一定的區別，應以現代、簡潔、大氣、莊重為主格調，裝修項目以簡潔為主，裝飾配套要突出時代要求，體現輕裝修重裝飾的設計原則。
參考文獻
[1]同濟大學,重慶大學等合編.房屋建筑學(第四版)[M].中國建筑工業出版社,2007.
[2]舒秋華.房屋建筑學(第3版)[M].武漢：武漢理工大學出版社，2006.
[3]東南大學等合編.混凝土結構(第三版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[4]GB50352-2005.民用建筑設計通則[S].
[5]GBJ99-86.中小學校建筑設計規范[S].
[6]GB50068-2001.建筑結構可靠度設計統一標準[S].
[7]GB50009-2006.建筑結構荷載規范[S].
[8]GB50010-2010.混凝土結構設計規范[S].
[9]GB50011-2010.建筑抗震設計規范[S].
[10]GB50007-2002.建筑地基基礎設計規范[S].
[11]JGJ94-2008. 建筑樁基技術規范[S].
[12]GB/T50105-2001.建筑結構制圖標準[S].
[13]GB/T50104-2001.建筑制圖標準[S].
2.本課題的任務、重點內容、實現途徑
2.1課題任務
2.1.1 完成外文翻譯和開題報告。
2.1.2 完成畢業設計任務
(1) 完成建筑方案設計、結構方案設計及結構設計計算。
(2) 完成建筑施工圖和結構施工圖各一套，圖紙采用A1和A2紙張，手繪圖紙3-5張，其余均采用計算機繪圖。
(3) 設計成果符合學校關于畢業設計的管理規定并裝訂成冊。
2.2 重點內容
2.2.1 建筑設計部分
(1) 建筑總平面圖
(2) 建筑平面設計、立面設計及剖面設計
(3) 詳圖設計，包括樓梯、廁所等的詳圖設計
(4) 計算機繪建筑施工圖
(5) 建筑設計說明
2.2.2 結構設計部分
(1) 結構方案設計(平面布置、初選材料、初定構件尺寸等)
(2) 結構計算
1) 建立結構計算簡圖
2) 荷載計算
3) 結構內力組合及構件截面設計
4) 基礎設計計算、樓梯計算等
5) PKPM結構驗算
(3)繪制結構施工圖(手繪3-5張，其余為計算機繪制)
(4)結構設計說明
2.3實現途徑
2.3.1 在熟悉課題的基礎上，廣泛收集和查閱與政府辦公樓有關的建筑設計和結構設計資料，參考和借鑒同類建筑的設計圖紙。
2.3.2 認真學習相關的資料和規范、標準和圖集等，為建筑和結構設計打下基礎。
2.3.3 通過現場學習，了解建筑施工與管理情況，學到一些設計應該注意的細節，使理論得以與實際工程相結合，更好、準確地進行設計。
2.3.4 應用天正CAD軟件正確繪制建筑施工圖，并根據結構設計規范，正確計算與分析結構荷載，對梁、板、柱等尺寸做出正確設計，然后應用PKPM結構計算軟件進行結構電算復核，繪制結構施工圖，同時有完整的計算書。
2.3.5 嚴格聽從指導老師的安排，按著設計任務書的內容、步驟、要求和進度計劃，按時認真地完成此次的畢業設計課題。
3.完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等)及解決辦法
3.1 完成本課題所需工作條件
3.1.1 掌握并運用已學各門基礎和專業課程的理論知識，具備一定的現場實習經歷。
3.1.2 完成外文翻譯和開題報告。
3.1.3 學習和使用相關設計規范、標準和圖集。
3.1.4熟練操作Word、Excel等辦公軟件、AutoCAD和天正建筑等繪圖軟件以及PKPM等結構計算軟件的功能。
3.1.5利用圖書館和網絡資源查閱相關參考書籍和文獻。
3.2 解決辦法
3.2.1 達到土木工程專業人才培養方案畢業標準所規定的學分條件。
3.2.2 充分利用圖書館和網絡資源，查閱相關設計資料。
3.2.3 積極同本組同學交流討論，加快設計進度。
3.2.4 課余時間多加練習各種辦公軟件、繪圖及結構計算軟件的操作，提高工作效率。
背景：由于時代的進步，人們對建筑的要求已不止停留在遮風擋雨的層面，更隨著生活水平的提高及我國經濟的逐步增長，人們對室內空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質問題越來越重視。同時由于能源的緊缺，節能問題也越來越引起人們的重視。因此迫切需要為建筑物安裝配置節能、健康、舒適的中央空調系統來滿足人們對高生活水平的追求。xx大廈是一座公共辦公性綜合建筑，建筑內環境的好壞直接影響到使用人員的工作效率，這就需要通過采暖、通風、空氣調節等手段來使室內環境達到標準為工作人員提供一個更加舒適的工作環境。但在創造建筑內環境的同時我們也應注重對整個生存環境的保護并結合能源緊缺的現狀滿足節能標準，因此我們提倡構建健康、舒適、低碳、環保、節能的現代化綠色建筑。
意義：通過畢業設計，綜合運用和并系統化所學理論知識，培養獨立分析和解決工程實際問題的能力，并相應提高調查研究、收集資料、理論分析、繪制圖紙、撰寫設計說明書、熟悉有關規范、手冊和工具書的查閱與使用能力，為畢業后參加實際工作打下一定的基礎。
2.設計的主要環節或論文的基本內容
工程概況及設計資料
建筑維護結構冷、熱負荷的計算
空調系統方案的確定(水系統、風系統的選擇)
空調設備選擇
氣流組織的計算
空調系統風管、水管水力計算
大門空氣幕的形式
空調冷熱源系統設計
空調系統的消聲與減震
空調系統的防腐與保溫
3.進度安排
第3周：查閱和收集資料，熟悉土建圖紙及原始資料
第4～5周：確定計算參數，計算建筑負荷(冷負荷、熱負荷、濕負荷)
第6周：確定空調系統設計方案(系統形式、空氣處理方案)
第7周：根據空氣處理設備的容量及送風量進行空調設備選型設計計算
第8周：進行氣流組織設計，根據送、回風量，確定送、回風口型式
第9～11周：布置空調風管道，水管道，進行水力計算
第12周:設備選型(水泵、機組等設備的型號及數量)
第13周:繪制施工圖(平面圖、系統圖、冷熱源流程圖、大樣圖)
畢業設計是集理論與實踐一體，是大學四年里最重要的實踐環節，是對大學四年所學知識的一個系統的回顧與總結。通過一個完整的畢業設計，對于《建筑抗震設計規范》、《建筑結構荷載規范》、《混凝土結構設計規范》等相關設計規范、手冊、制圖標準以及工程實踐中常用的方法有較系統地認識了解。
此次畢業設計我做的課題為四川宜賓育才中學教學樓設計，這不僅能使我所學到的專業知識得到應用，同時也能讓我了解現代框架結構的特點，使我對建筑結構有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。
建筑業是我國國民經濟建設中重要產業之一，近年來，我國建筑業發展十分迅速，框架結構以堅固耐用而著稱，被廣泛應用，其結構外表可以設計的多元化，既美觀又實用，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，所以被廣泛應用。
框架結構是由梁柱板系構成，能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結構體系。一般設計成雙向梁柱抗側力體系，主體結構均宜采用剛接模式?？拐鹪O計時，為協調變形和合理分配內力，框架結構不宜設計成單跨結構。
框架建筑的主要優點：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點，利于安排需要較大空間的建筑結構;框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期;采用現澆混凝土框架時，結構的整體性、剛度較好，設計處理也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆筑成各種需要的截面形狀。
豎向荷載作用下，框架結構以梁受彎為主要受力特點，梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結構的控制內力。水平荷載作用下，框架柱承擔水平剪力和柱端彎矩，并由此產生水平側移，在梁柱節點處，由于協調變形使梁端產生彎矩和剪力，因此產生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內力。
教學樓的主要功能是滿足教學要求，其主要功能分為教學空間、辦公空間和交通空間。為了滿足人們對建筑產品的要求即安全、經濟、實用、美觀，教學樓作為公共建筑，在適應時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面：
(1)教學樓一般為多層建筑，多層建筑的防震能力強，它的平面類型較多。
(2)主體采用框架結構，以滿足教學建筑的大開間、大進深要求。材料上多采用鋼筋混凝土，以滿足承受自重、活荷載以及教學用具荷載，并保證具有足夠的強度和穩定性要求。
(3)為減輕結構自重，現代框架結構內部填充墻多采用加氣砼砌塊，外墻多采用非承重黏土空心磚。
(4)教學樓為滿足學生課間活動要求，一般布置為外廊式，豎向則布置多部樓梯。
(5)作為特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各異，因此在設計時還應充分考慮便于各功能部門的服務要求。
(6)教學樓中有一些特殊用途的房間，如合班教室，自然教室，史地教室等，由于其建筑面積很大，且內部要求空曠，不能布置柱，因此在結構設計中式難點，需要特別重視，重點考慮。
(7)教學環境的好壞會影響教學效率的高低，因此現代教室應充分考慮保溫隔熱，消音通風等要求，采用新型無毒裝飾材料，減少對教師和學生的影響。
(8)隨著現在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應充分考慮環保要求?，F代教學樓建筑多采用新型、環保技術和材料，以減少對能源的消耗，最大限度的節約能源。
主要參考文獻：
1)《建筑結構制圖標準》 (gb/t 50105-XX)
2)《建筑結構荷載規范》 (gb50009—XX)
3)《混凝土結構設計規范》 (gb50010—XX)
4)《建筑地基基礎設計規范》 (gb50007—XX)
5)《建筑樁基技術規范》 (jbj94—XX)
6)《砌體結構設計規范》 (gb50003—XX)
7)《建筑抗震設計規范》 (gb50011—XX)
8)《高層建筑混凝土結構技術規程》 (jgj3—XX)
9)《建筑結構構造資料集(上、下冊)》建筑結構構造資料集編委會編，中國建筑工業出版社出版
10)《混凝土結構計算手冊》建筑結構計算手冊叢書編委會編，中國建筑工業出版社出版
11)《鋼筋混凝土結構構造手冊》中國建筑工業出版社出版
12)《建筑結構構造設計手冊》中國建筑工業出版社出版
13)《多層及高層建筑結構設計》李宏男等編，中國建筑工業出版社出版
14)《工民建專業畢業設計手冊》楊志勇主編，武漢工業大學出版社出版
15)標準圖集
a、預應力混凝土空心板圖集 (西南 g-231, 西南 g-232)
b、平表法標準圖集 ( 11g101)
16) 教材
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
(1)課題任務
本畢業設計題目屬建筑、結構、施工三段式類型，三個階段的時間分配分別為建筑3周，結構6周，施工3周。要求各階段的工作務必在規定時間內完成。建筑設計--總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖及技術指標。結構設計--結構荷載計算，計算模型選擇，內力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設計以及繪制部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖并完成結構計算書。施工組織設計--施工部署，主要項目施工方法和技術措施，工具、機械、設備計劃，勞動力安排計劃，質量、安全和節約措施，經濟分析，進度計劃，施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數量，其它部分圖紙用計算機cad繪制。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛煉綜合應用所學專業課程的能力。
(2)重點研究內容
一、建筑設計：
1、根據建筑指導教師下發的地形圖，完成“中學教學樓”畢業設計題目的建筑方案。要求總建筑面積4000～5000平方米，層數3~5層;采用內廊式或外廊式;主要橫向承重框架方向跨數含走道一般按3跨設計，柱網尺寸為6.6m~8.4m;
2、采用鋼筋混凝土框架結構，不設電梯，主結構考慮不設縫(設計主結構縱向長度宜控制在55m內);
3、滿足基本功能、流線通暢、造型簡潔;
4、建筑設計的最后一周，學生應在建筑專業教師指導下完成總平面圖，建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設計說明等要求(具體按建筑指導教師的要求);
二、結構設計：
1、設計條件
(1) 建筑物3～5層，其中需手算的承重框架3～4跨，柱網尺寸為6.6m~8.4m。
(2)建筑場地為ⅱ類，環境類別為i類;
(3)地基主要受力層范圍內無軟弱粘性土層，地下水位很低，設計時不考慮地下水的影響;
(4)基礎可采用獨立基礎，基礎底面持力層為中砂，地基承載力特征值為400kpa;
(5)樓、屋面板均現澆。
(6)根據建筑的性質、特征、地理位置等條件，確定其抗震設防類別和抗震設防標準;
2、結構方案
結構類型為框架結構;樓、屋蓋為現澆鋼筋混凝土。
3、設計計算內容及要求
1)根據建筑方案及設計條件確定結構類型——框架結構;
2)結構平面布置
a.根據建筑使用功能要求，確定承重框架方向并進行梁柱板的布置;
b.結合抗震要求確定結構平面及豎向布置(考慮平面形心與質心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);
c.確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;
3) 手算
a.選取計算單元(具有代表性的框架)：一榀橫向(或縱向)承重框架
b.確定計算簡圖
荷載計算并分別繪出各荷載簡圖：
豎向荷載(恒荷載、活荷載);
水平荷載(風荷載、地震作用);
估算梁柱截面尺寸;確定柱計算長度，梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;
計算梁、柱線剛度、抗側剛度、剛度分配系數。
c. 內力計算
豎向荷載作用下的內力計算：
恒荷載作用下，采用分層法;
活荷載作用下，采用滿布荷載法(梁跨中彎矩放大1.1～1.2)。
水平荷載作用下的內力計算：
地震作用采用底部剪力法，其中重力荷載代表值按手算框架近似計算;
風荷載及地震作用下結構效應采用d值法。
d. 荷載組合、內力組合
求出各構件控制截面的最不利內力以進行構件的設計。
e. 框架梁、柱截面設計
結合構造要求，由控制截面的控制內力進行構件的截面設計;
若設計條件需要，進行1個框架節點核芯區的抗震驗算;
正確給出節點區的鋼筋錨固與搭接長度。
f. 抗震變形驗算
進行風載及地震作用下的框架側移限值驗算。
g 基礎設計
獨立基礎
確定基礎底面尺寸、基礎高度，進行抗沖切驗算、抗彎計算，確定基礎配筋。
h 樓梯設計
選取1部兩跑樓梯進行設計。
4)電算
a、對手算的橫向框架采用pk程序進行計算機復核
b、采用satwe程序對結構進行空間受力分析
4、繪制施工圖(1號或2號)
1)施工圖要求
設計說明 1張，機畫
手繪框架施工圖(立面、剖面和鋼筋表) ≥1張，手畫
柱平法配筋圖 ≥1張，手畫;
樓、屋面梁配筋圖(平法表示) ≥2張，其中一張必須手畫;
樓、屋面結構平面布置(包括板配筋圖) ≥2張，其中一張必須手畫;
基礎施工圖 1張，手畫;
樓梯施工圖 手畫。
2)打印內容
a、pk手算框架驗算
恒載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
活載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
水平地震作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
風載作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
彎矩包絡圖、剪力包絡圖
b、satwe整體結構計算
各層構件布置及截面尺寸;
各層構件配筋圖
5、完成結構計算書(按畢業設計要求，不允許用計算機打印)
三、施工設計：在施工專業教師指導下完成工程量計算，編制施工組織計劃，繪制施工平面布置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設計成果要求由施工設計指導教師做出詳細規定)。
(3)實現途徑
本設計分為建筑設計，結構設計，施工設計。建筑設計主要是進行方案設計，使建筑設計達到房屋設置合理，使用方便，交通安全。結構設計首先是根據建筑技術、使用條件、場地條件和抗震設計等要求，合理進行結構選型、結構布置和基礎形式等，繪制結構布置圖;然后進行結構計算，采用框架結構近似計算法，求豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內力時，有d值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進行結合所學過的知識、通過查閱參考資料初步設計，再交指導老師審查，審查通過后，利用autocad 、和手工完成繪圖，利用excel、word等完成設計說明書及其他內容的編寫。
3、進度計劃
進 度 安 排
1畢業實習第四周至第四周
2確定建筑方案，確定建筑總平面，平面，立面及剖面形式第五周至第五周
3深入建筑方案，細化初步設計，為結構設計提供必要條件第六周至第七周
4確定結構方案，進行結構平面布置，基礎布置，荷載計算第八周至第八周
5建立計算簡圖,進行橫向框架的內力及變形計算;進行梁、柱荷載組合,內力組合,進行配筋計算，進行梁、柱的節點驗算;進行基礎的設計計算; 進行一部現澆樓梯的設計計算第九周至第十周
6上機進行結構電算第十一周至第十一周
一、開題報告的內容
開題報告的內容一般包括：題目、理論依據(畢業論文選題的目的與意義、國內外研究現狀)、研究方案(研究目標、研究內容、研究方法、研究過程、擬解決的關鍵問題及創新點)、條件分析(儀器設備、協作單位及分工、人員配置)等。
開題報告的綜述部分應首先提出選題，并簡明扼要地說明該選題的目的、相關課題研究情況、理論適用、研究方法。
綜上，開題報告的內容大致如下：課題名稱、承擔單位、課題負責人、起止年限、報告提綱。
二、主要寫作方法
基本說明
開題報告的基本內容及其順序：論文的目的與意義;國內外研究概況;論文擬研究解決的主要問題;論文擬撰寫的主要內容(提綱);論文計劃進度;其它。
內容撰寫
開題報告的內容一般包括：題目、立論依據(畢業論文選題的目的與意義、國內外研究現狀)、研究方案(研究目標、研究內容、研究方法、研究過程、擬解決的關鍵問題及創新點)、條件分析(儀器設備、協作單位及分工、人員配置)等。
1、題目是畢業論文中心思想的高度概括，要求:
①準確、規范。要將研究的問題準確地概括出來，反映出研究的深度和廣度，反映出研究的性質，反映出實驗研究的基本要求——處理因素、受試對象及實驗效應等。用詞造句要科學、規范。
②簡潔。要用盡可能少的文字表達，一般不得超過20個漢字。
2、立論依據開題報告中要考慮：
① 選題目的與意義，即回答為什么要研究，交代研究的價值及需要背景。一般先談現實需要——由存在的問題導出研究的實際意義，然后再談理論及學術價值，要求具體、客觀，且具有針對性，注重資料分析基礎，注重時代、地區或單位發展的需要，切忌空洞無物的口號。
② 國內外研究現狀，即文獻綜述，要以查閱文獻為前提，所查閱的文獻應與研究問題相關，但又不能過于局限。與問題無關則流散無窮;過于局限又違背了學科交叉、滲透原則，使視野狹隘，思維窒息。所謂綜述的“綜”即綜合，綜合某一學科領域在一定時期內的研究概況;“述”更多的并不是敘述，而是評述與述評，即要有作者自己的獨特見解。要注重分析研究，善于發現問題，突出選題在當前研究中的位置、優勢及突破點;要摒棄偏見，不引用與導師及本人觀點相悖的觀點是一個明顯的錯誤。綜述的對象，除觀點外，還可以是材料與方法等。
此外，文獻綜述所引用的主要參考文獻應予著錄，一方面可以反映作者立論的真實依據，另一方面也是對原著者創造性勞動的尊重。
3、研究方案開題報告中要考慮：
①研究的過程。整個研究在時間及順序上的安排，要分階段進行，對每一階段的起止時間、相應的研究內容及成果均要有明確的規定，階段之間不能間斷，以保證研究進程的連續性。
畢業論文是教學環節中很重要的一個部分，是考察學生綜合使用所學理論知識的一個應用能力，發現和解決問題的能力也得到了重要體現。比如土木工程專業的學生，就能獲得在施工單位從方案環節到施工的整個過程的鍛煉，然后把這些理論和實踐都融匯到土木工程畢業論文中去。
通過畢業設計這一重要的教學環節，培養土木工程專業本科畢業生正確的理論聯系實際的工作作風，嚴肅認真的科學態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下，獨立系統的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業設計對于培養學生初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。
在完成本次畢業設計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的了解國內外建筑設計的發展的歷史、現狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態，以及我們在以后的土木工程專業發展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業設計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。
1.1研究現狀：
土木工程是建造各類工程設施的科學，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。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、環境工程。作為土木工程專業的學生，深知土木工程設計范圍之廣，以及和社會生活聯系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。工民建方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。
就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理并且切合實際。
1.2發展趨勢：
框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點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方向都承受很大的水平力，這時，現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，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，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構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點, 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業與民用建筑中。隨著社會的發展，多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導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，在材料用量和造價方面也趨于不合理。框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好。
[2]框架結構房屋的布置應對稱、均勻，減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發生的扭轉。由于框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構整移和層間位移都較大，容易產生震害。此外，非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區和層數較少的建筑，抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節點的抗震措施外，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填充墻的破壞?？蚣芙Y構是柔性結構，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中，柱頂、柱底、梁端易出現裂縫。
[3]作為一座辦公樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，調查研究，了解其所屬位置地理、經濟條件。而作為本課題中框架結構的辦公樓，必須整體設計、大門入口設計要體現行政辦公特征。設計要滿足室內水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規范、標準等。
1.3研究方法：
框架是典型的桿件體系，近似計算的方法很多，工程中最實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算軸線。
[3]在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。
1.4應用領域：
框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架。框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業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、飛機庫、停車場、輕工業車間等。
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
本次畢業設計任務包括三個部分：建筑設計，結構設計和施工組織設計。
2.1建筑設計
2.1.1設計任務
根據設計任務書要求完成建筑平面、剖面及立面設計;根據相應的建筑設計規范并結合實際情況初步確定預設建筑物的平面形狀，立面外觀，側面外觀，單層平面尺寸，以及建筑物的層數;由功能分區的相關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計部分的輪廓。
2.1.2設計成果：
(一)總平面圖：1：500要求標明建筑物位置、道路、綠化、標高、朝向等。
(二)平面圖：1：100或1：200平面圖應標明各房間名稱，固定設備布置。
1.底層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
2.標準層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
3.頂層平面圖：標注兩道尺寸，注標高。
(三)剖面圖：比例1：100或1：200(一個)
要求剖到樓梯，標注層高、樓梯平臺、屋頂、室內外地坪標高、標注兩道尺寸(門窗洞口、層高)。
(四)立面圖：比例1：100或1:200(二至三個)
1.入口立面
2.側立面或背立面
標注三道尺寸(墻段及洞口、層高、總高)，標明室內外地坪標高，屋頂標高。
(五)節點詳圖：(二至三個)比例自定
(六)設計簡要說明：
1.建筑總平面及概況。
2.方案特點及主要建筑技術措施。
3.防火設計簡要說明。
(七)主要技術經濟指標
1.總用地面積
2.總建筑面積
3.建筑密度(底層建筑面積/總用地面積)
4.容積率(總建筑面積/總用地面積)
5.綠地率(綠地面積/總用地面積)
2.1.3進度安排
第1周：講解建筑設計基本原理、建筑設計基本步驟，了解并掌握辦公建筑基本設計知識。完成“一草”。
第2周：深入方案，細化初步設計，為結構設計提供必要的條件。完成“二草”。
第3周：結構設計完成之后，完成施工圖設計。
2.2結構設計
2.2.1設計任務
根據建筑設計方案及設計原始資料，選擇結構體系，布置結構構件，進行結構內力分析，確定構件配筋，繪制結構施工圖。
2.2.2設計內容和步驟
1.根據房屋基本情況確定結構設計基本參數
2.進行結構平面布置
3.手算一榀框架，并用計算機程序PK復核
4.使用PMCAD,建立結構整體計算模型，用SATWE進行結構空間分析與設計
5.設計一部現澆板式樓梯
6.基礎設計
7.整理計算書，繪制結構施工圖
厚硬頂板高壓預注水弱化機理研究碩士畢業論文開題報告
學科專業： 巖土工程
1 課題來源、選題依據背景情況、課題研究目的、國內外的研究動態、水平、存在問題，并附主要參考文獻：
1.1 課題來源
淮南礦區已進入深部開采，厚硬頂板難冒問題突出，造成重大經濟損失。為此，淮南礦業集團高度重視，XX年組織集團公司工程技術人員到山西等多個礦業集團考察，并邀請相關科研單位論證分析淮南礦區綜采面壓架機理，并決定聯合有關科研單位開展“煤與瓦斯突出煤層綜采工作面頂板深孔預裂爆破技術”研究。
1.2 選題依據背景情況
煤炭是我國的基礎能源，在我國一次能源構成中煤炭約占70%左右。隨著我國經濟建設的飛速發展，國家對煤炭等能源需求量越來越大。XX年我國原煤產量為28億噸，XX年原煤產量29.6億噸，XX年原煤產量超過30.0億噸，XX年原煤產量為35.2億噸，預計XX年原煤產量將達到37.9億噸。我國煤炭淺部資或賦存條件相對簡單資源日益減少，煤礦相繼進入深部開采期，隨之而來就面臨著厚硬頂板控制問題。厚硬頂板由于整體性好、強度高，難于冒落，如不及時采取強制處理，將形成采空區大面積懸頂。大面積懸頂一旦垮落，一方面由于巖層折斷時產生的強烈動載荷會損壞或推倒大量工作面支架，從而頂板常沿煤壁切斷造成工作面垮冒事故;另一方面，采空區積存的大量高濃度瓦斯氣體，沿風巷、機巷涌出，造成瓦斯超限，并形成破壞力很風，在風暴所經過之處，其強烈的沖擊作用，摧毀結構。采工作面及其鄰近巷道中的支架、風門和磚墻密閉，甚至使礦車翻倒，軌道彎曲，對井下人員及設備造成嚴重的危害。例如，潘一礦1402(3)(壓架2套)、潘一礦1602(3)、潘三礦17110(3)(壓架2套)等多個工作面壓架和出水現象，造成重大經濟損失。為此，淮南礦業集團XX年組織集團公司工程技術人員到山西等多個礦業集團考察，并邀請相關科研單位論證分析淮南礦區綜采面壓架機理，并決定聯合有關科研單位開展“煤與瓦斯突出煤層綜采工作面頂板深孔預裂爆破技術”研究。
1.3 課題研究目的
以往煤層強制放頂爆破采用的是常規炸藥，炸藥爆破過程的重要特性是炸藥通過高速的化學反應,在裝藥孔壁上產生巨大的氣體壓力，使周圍的介質破壞和破碎。但它存在著施工量大;炸藥消耗大、污染井下空氣，存在一定的危險性，稍微不慎可能會造成瓦斯爆炸、煤層坍塌等重大問題。壓力注水弱化頂板法就是在工作面預先向頂板鉆孔注壓力水，利用水對巖體的壓裂和軟化作用，破壞頂板的完整性和降低頂板巖石強度，當工作面采過后，頂板可正常垮落，減小來壓對工作面的威脅。壓力注水法具有改變頂板力學特性，變難冒為易冒，實現長壁綜合機械化采煤，提高資源回收率;同時可降低工作面粉塵含量，改善勞動環境;注水與回采作業平行，預先釋放部分瓦斯等優點等優點。
1.4 國內外的研究動態、水平、存在問題
我國厚硬頂板控制的研究始于60年代，已有近50年歷史，處于世界領先的地位，在生產實踐中積累了豐富的經驗。
靳鐘銘、徐林生、錢鳴高等通過對厚硬頂板的研究，較全面地分析了厚硬頂板采場礦山壓力及其顯現規律、采場來壓預測預報、厚硬頂板采場支架受力分析、厚硬頂板的處理方法等;
王開，康天合等對堅硬頂板控制放頂方式及合理懸頂長度進行了研究，提出了厚硬頂板合理的冒落步距計算方法;
靳鐘銘[2]根據大同礦務局的現場試驗結果，在總結其他人的研究成果的基礎上，對頂板注水弱化的方法做了系統的闡述和分析。
陳榮華等[34][35]采用repa2d軟件對注水軟化厚硬頂板(關鍵層)做了數值模擬。模擬結果表明：隨軟化系數的減小和軟化厚度的增加，上覆巖層初始冒落步距及來壓顯著減?。喝艉裼矌r層巖樣本身能被注水軟化，而實際采場由于地質構造及開采工藝的影響未必適宜單獨采用注水軟化法，可選用其他弱化厚巖層的方法，或注水軟化法與其他弱化方法共同使用，從而有效控制采場礦山壓力。
寧宇[36]等采用了有限元計算和模型試驗對堅硬頂板注水工作面礦壓顯現特征進行研究。強調頂板注水后，頂板巖體發生塑化，改變了頂板巖層中的應力分布和頂板變形位移特征。頂板巖層中的拉、壓力峰值轉移到了采區上方的懸頂中，從而有利于頂板在采空區上方斷裂并分層次垮落，減小巖層折斷時對支架的沖擊載荷和傳力系數，減小頂板來壓強度，從理論上進一步說明了向頂板高壓注水是控制堅硬難冒頂板的有效技術途徑。
以上研究從模擬或實驗上對注水后巖體發生的變化進行了分析，或從宏觀上對注水軟化上的機理進行了闡述，而從微觀上對高壓水注水的機理研究分析的較少。
1.5 主要參考文獻
[1]宋永津，控制煤層堅硬難冒頂板技術[m]，煤炭工業出版社，XX，9.
[2]靳鐘銘，徐林生，煤礦堅硬頂板控制[m]，北京，煤炭工業出版社，1994.
[3]錢鳴高，石平五，礦山壓力與巖層控制[m]，中國礦業大學出版社，XX，11.
[4]王桂堯，孫宗順，徐紀成，巖石壓剪斷裂機理及強度準則的探討，巖土工程學報，1996，18(4)：68～74.
[5]rebinder p a，sehreiner l a，zhigach k f.h，aridness reducers in
drilling：a physico—chemical method of facilitating mechanical destruction
of rocks during[m].moscow：akad naunk，tansl.by melboune：csiro，1994.
[6]湯連生，張鵬程，王思敬，水——巖化學作用之巖石斷裂力學效應的試驗研究.巖石力學與工程學報，XX，21(6)：22～27.
[7]鄭少河，朱維中，裂隙巖體滲流損傷耦合模型的理論分析，巖石力學與工程學報，XX，20(2)：156～159.
[8]周維垣，高等巖石力學[m]，北京，水利水電出版社，1990.
[9]y.p chugh，effects of moisture on strata control in coal mines，engineering geology，1981(17)：241～255.
[10]康紅普，水對巖石的損傷，水文地質與工程地質，1994，(2)：39～40.
[11]朱珍德，胡定，裂隙水壓力對巖體強度的影響，巖土力學，XX，21(1)：6l～67.
[12]閆少宏，寧宇，康立軍等，用水力壓裂處理堅硬頂板的機理及實驗研究，煤炭學報，XX，25(1)：32～35.
[13]a.巴內基等，a.k.雷，g.辛格，高壓注水控制堅硬頂板，中國煤炭，XX，30(12)：73～74.
[14]陳榮華，張連英，厚硬頂板采場注水軟化的數值模擬，礦山壓力與頂板管理，XX，3：85～86.
[15]陳榮華，錢鳴高，繆協興，注水軟化法控制厚硬關鍵層采場來壓數值模擬，巖石力學與工程學報，XX，z4(13)：2266～2271.
[16]寧宇，陳暉，堅硬頂板注水工作面礦壓顯現特征的有限元計算和模型試驗研究，煤炭學報，1990，15(1)：83～92.
[17]劉東燕，嚴春風，陳彥峰，壓剪應力作用下巖體裂紋擴展概率模型研究，巖土工程學報，1999，21(1)：56～59.
[18]孫廣忠，巖體結構力學[m]，北京，科學出版社，1998.
2 課題的主要內容，擬解決的主要技術問題，在理論和應用方面的意義，完成課題的條件(包括個人業務水平、所在系或學科組的技術、設備條件)和擬采取的技術措施和辦法：
2.1 課題的主要內容，擬解決的主要技術問題，在理論和應用方面的意義
本項目擬在大量調研的基礎上，采用理論分析、計算機數值模擬、現場試驗的綜合研究方法，開展對淮南礦區煤與瓦斯突出煤層厚硬頂板綜采面高壓預注水弱化砂巖頂板技術研究，使堅硬頂板弱化，使難冒頂板轉化為可冒落頂板，改善堅硬頂板的冒落性，減少采空區的懸頂面積，從而減輕周期來壓對工作面支架的影響，保證本工作面的安全順利回采。主要研究內容如下：
(1)水對裂隙巖體強度的影響，重點討論水對巖石的化學損傷機理和壓力水作用下巖體的斷裂強度。
(2)研究水在巖體中的滲流問題，建立流固耦合的滲流方程，并用有限元法對建立的流固耦合模型進行求解。
(3)研究定向水壓致裂的機理，為在堅硬頂板中采用高壓水定向分層提供理論依據。
2.2 主要技術路線
2.3 完成課題的條件(包括個人業務水平、所在系或學科組的技術、設備條件)和擬采取的技術措施和辦法：
本人在本科階段主修土木工程，在理論分析上對地上、地下結構，以及煤礦等具有一定的基礎知識。研究生階段，在導師的指導和帶領下，專門學習了煤礦巖巷、煤巷掘進理論知識和親自到掘進工作面松動爆破實踐，并閱讀了大量的文獻資料。
另外，國內關于堅硬頂板控制資料相對較多，基于目前國內外對高壓注水的研究成果、我國煤礦掘進爆破工程實例以及我國能源政策的大力支持，給本課題的研究工作提供了足夠的理論和實踐資料。
在課題準備階段，在導師徐穎教授的指導下，以上各項條件均為本課題的順利完成提供了有利的保障。
3 課題工作量及進展計劃(包括各階段計劃完成的內容和所需的時間等)。
(1)XX年2月～4月：資料收集、查閱文獻資料等;
(2)XX年5月～8月：厚硬頂板高壓預注水機理研究分析
(3)XX年8月～10月：對高壓注水破壞過程進行數值模擬分析，并得出結論
(4)XX年6月～XX年1月：論文編寫;
