開題報告范例參考
1文獻綜述
隨著經濟的發展、人們生活水平的提高、建筑要求的提升，混凝土組合結構在建筑行業得到了迅速發展。隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，無論是工業建筑還是民用建筑，在結構設計中遇到的各種難題也日益增多，建筑結構設計是建設工程設計的重要環節，是保障建筑結構安全、實現建筑使用功能的靈魂[1]。
1.1本課題國內外研究進展
框架結構是由橫梁和立柱組成的桿件體系，是最常見的承重結構體系。由于框架結構柱網布置靈活，能獲得較大的使用空間，在辦公樓、教學樓、住宅樓、公寓以及商業建筑中常常采用[2]。
鋼筋混凝土框架結構是由樓板、梁、柱及基礎4種承重構件組成的。由主梁、柱與基礎構成平面框架,各平面框架再由連續梁連接起來而形成的空間結構體系。在合理的高度和層數的情況下,框架結構能夠提供較大的建筑空間,其平面布置靈活,可適合多種工藝與使用功能的要求。但是，在框架結構的設計中,仍然存在著一些概念性和實際性的問題需要設計人員予以重視,以確保設計質量的提高[3]。
在工程設計過程中，如何正確地分析研究各個工程的特點，有針對地選用合理的方案，采取理想的結構形式，是每一個工程設計人員都要首當其沖面對的關鍵問題。
鋼筋混凝土的工作原理：因為擁有足夠大的強度和良好的延展性以及較強的整體性，鋼筋混凝土框架結構目前被廣泛應用于建筑行業。鋼筋有顯著的抗拉力強度，但是抗壓強度不高；混凝土以抗壓強度著稱，但抗拉強度較低，材料自身的性質決定了兩者可以共同工作、相互配合、互補不足。首先，鋼筋與混凝土有著相似的線膨脹系數，不會因為環境的改變而產生過大的應力。其次，鋼筋與混凝土之間有良好的黏結力，有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋），用來提高混凝土與鋼筋之間的咬合程度，需要的情況下會將鋼筋的端部彎起呈180°彎鉤，以加大與混凝土之間的拉力。最后，混凝土中的氫氧化鈣提供了堿性環境，能夠在鋼筋的表面形成了一層鈍化的保護膜，讓其在相對于中性與酸性的環境下更加不易被腐蝕。
鋼筋混凝土的優點：鋼筋混凝土結構發揚了鋼筋與混凝土各自的優勢，彌補了二者各自的不足。它有著如下的優勢特點：
(1)取材簡易：鋼筋混凝土結構所用的是比重較大的砂石，材料簡單易尋，還可以有效地利用礦渣、煤粉等工業廢渣，利于環保。
(2)用材合理：鋼筋混凝土結構不僅發揮了鋼筋和混凝土兩種材料的優勢，互補不足，而且與鋼材相比有著更加低廉的造價。
(3)可模性好：鋼筋混凝土是由混凝土澆灌鋼筋骨架搭建的模子而成，可根據建筑需求設計制成各種不同形狀不同尺寸的結構或者構件，具有較強的可模性。
(4)整體性好：鋼筋混凝土結構的整體性較好，因鋼筋與混凝土之間的機械咬合穩固，只要設計合理，便能具備良好的抗震、抗爆性能。
(5)耐久性好：鋼筋混凝土結構具有很好的耐久性，在正常的使用條件下是不需要經常性的保養和維護的。
(6)耐火性好：與鋼結構相比，鋼筋混凝土結構具有更好的耐火性[4]。
框架結構的耗能原理：框架結構主要是以豎向框架柱和水平框架梁組成的。實際工程計算的例子表明，框架結構的延性很大程度上取決于框架梁和框架柱構件本身的延性和屈服彎矩[5]。
1.2發展趨勢
目前國內外多層房屋大多采用現澆式鋼筋混凝土框架結構。框架結構布置靈活，具有較大的室內空間，使用比較方便，因此框架結構在各類建筑中應用也比較廣泛。隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，無論是工業建筑還是民用建筑，在結構設計中遇到的各種難題也日益增多，因而作為一個結構設計者需要在遵循各種規范下大膽靈活的解決一些結構方案上的難點、重點，并在工作實踐中不斷總結和完善[6]。
近年來，由于人們對大空間、大跨度的要求，國內外正在推廣使用預應力混凝土結構。預應力構件的使用，大大減少混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防凍、防火等具有特殊性能的混凝土正不斷地被研制開發出來，相信未來混凝土的用途會越來越廣泛。
2課題背景及開展研究的意義
2.1課題背景
鋼筋混凝土框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構，即由梁和柱組成的框架共同承載使用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。與鋼結構相比，鋼筋混凝土結構具有整體性好、剛度大、位移小、舒適度佳、耐腐蝕、耐火、耐高溫、維護方便等優點[7]。
2.2開展研究的意義
在土木工程的發展過程中，工程實踐經驗常先行于理論，工程事故常顯示出未能預見的新因素，觸發新理論的研究和發展[8]。鋼筋混凝土框架結構是目前乃至今后很長時間仍是我國建筑結構中一種量大面廣的結構形式, 特別是近年來結構設計出圖時間隨著市場的要求越來越短, 而結構設計、校對、審核、審查各環節主要強調滿足規范、規程要求, 忽視結構方案優化, 這樣掌握鋼筋混凝土框架結構優化設計的方法就顯得尤為重要[9]。
在進行建筑設計時候往往面臨一些問題和矛盾：內容與形式之間的矛盾；需要與可能之間的矛盾；投資者、使用者、施工制作、城市規劃等方面和設計之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產生的矛盾；建筑物單體和群體之間、內部與外部之間的矛盾；各個技術工種之間在技術要求上的矛盾；建筑的適用、經濟、堅固、美觀這幾個基本要素本身之間的矛盾；建筑物內部各種不同使用功能之間的矛盾；建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構成非常復雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構成又各不相同。于是一個工程往往會產生多個設計方案，這個就涉及了方案選擇的問題。
所以說，建筑設計工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實踐、設計者自身的創造，累積的一整套科學的方法和手段，可以用圖紙、建模等手段確切的表達出來，并與各個工種相互交流，使矛盾得到解決。此外，為了尋找最佳設計方案，還需要提出多種方案進行比較。方案比較是設計中常用的方法。從整體到每一個
細節問題，一般都要想好幾個解決方案，進行一連串的反復推敲和比較。即使問題得到初步解決，也要不斷設想有無更好的解決方案，使得設計方案臻于完美。
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