轻型门式刚架毕设开题报告
现代钢结构建筑设计开题报告
现代钢结构建筑设计开题报告现代钢结构建筑设计开题报告「篇一」一、所选课题的目的及意义通过毕业设计,综合运用所学过的专业知识和技能,进行一次较为全面地、系统地总结和训练,以提高分析和解决实际问题的能力,熟悉工程设计的内容和程序,掌握中型民用建筑设计的原则和方法,掌握建筑初步设计的深度要求及图纸的绘制表达方法,使学生的综合素质得到较全面的锻炼和提高,毕业后能尽快地适应工作要求。
以苏州工业园(江苏)独墅湖中学设计作为建筑设计技术专业毕业设计课题,旨在培养学生掌握校园整体空间的规划设计及单体建筑设计的基本原理和设计方法,以及综合运用建筑设计、环境设计及校园规划等方面的知识和技能对实际工程进行设计的综合能力。
二、课题主要内容及拟解决的问题(一)设计概况独墅湖中学规划用地位于苏州工业园(江苏)独墅湖科教创新区,独墅湖大道东段,距新区行政中心7.5公里,校区北临独墅湖百米宽景观带,西靠围墙子路及世纪花园,东靠星湖街路,南靠新昌路,场地平坦,交通便捷,环境优美。
所给基地范围包括独墅湖中学部分及商学院部分的规划。
规划总用地面积详见附件1、2。
(二)设计要求为推动园区的稳步迅速发展,设计好具有一流教育设施和环境的中学,同时在教育产业化的背景下提供面向不同对象的商学院规划,特对本方案提出如下要求:1、设计必须具备超前性、科学性、实用性,以期成为苏州市一流教育设施和环境的中学。
2、在满足中学(高中)设计规范要求的前期下,力争合理利用土地资源,充分有效地发挥土地资源的合理利用。
3、方案设计必须为学生的学习,活动考虑,力求功能分区明确,布置合理,为学生创造安静,美丽,空气新鲜的学习环境。
4、校园的主要节点及工程管线必须满足园区总体规划及控制性详细规划的要求。
5、符合国家相关现行设计规范和普通高等学校建筑规划面积指标。
(三)设计内容1、功能定位及规划规模校园包括中学及商学院两部分,中学部分规划在校生3000人,考虑20xx人住宿,商学院部分20xx人全宿制。
宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书精
宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计专业:土木工程姓名:张骁学号:3020913094指导教师:吴姗姗,查支详前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为《宁波市某厂房设计》。
在毕业设计设前期,我温习了《房屋建筑学》、《结构力学》、《钢结构设计》等知识,并借阅了《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《轻型钢结构设计手册》等规范。
在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。
在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。
毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在进行内力组合的计算时,进一步了解了Word,Excel。
在绘图时熟练掌握了AutoCAD,天正,PKPM,STS,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
轻型门式刚架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。
二零零六年六月十五日内容摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架2、3、7、8轴框架的抗震设计。
在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。
接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,。
是找出最不利的一组或几组内力组合。
选取最安全的结果计算配筋并绘图。
门式刚架厂房毕业设计
门式刚架厂房毕业设计一、概述门式刚架厂房是指采用门式刚架结构的厂房建筑。
门式刚架结构具有承重能力强、刚度好、稳定性高等优点,被广泛应用于工业厂房、仓储设施等建筑中。
本毕业设计旨在对门式刚架厂房进行设计,并详细介绍设计过程和要点。
二、设计过程1.方案确定:确定门式刚架厂房的功能需求和使用要求,包括使用面积、布局、荷载等。
同时考虑建筑地点、环境、研究当地的气候条件等因素,为后续的设计提供依据。
2.初步设计:根据功能需求和使用要求,进行初步设计。
确定建筑的平面布置、主要尺寸和结构形式等,并对荷载进行初步估算。
初步设计需要考虑地基处理、结构形式、梁柱尺寸和连接方式等。
3.详细设计:在初步设计的基础上,进行详细设计。
详细设计包括对结构的稳定性、强度和刚度进行计算和分析,制定设计方案并进行施工图设计。
同时,需要注意对于安全防火、抗震等方面的要求,并进行相应的措施和设计。
4.结构分析:对门式刚架厂房进行结构分析,包括静力计算和动力计算。
静力计算主要针对厂房荷载的静态影响,包括自重、雪载、风载等;动力计算则主要是针对地震荷载进行计算,考虑到地震对厂房结构的影响。
5.材料选取:根据结构设计的需求,选择适当的材料。
门式刚架厂房一般使用钢材作为主要材料,选择合适的钢材规格和型号,并进行相应的构件和连接设计。
6.图纸绘制:根据详细设计的结果,进行施工图的绘制。
施工图包括平面图、立面图、剖面图等,用于指导施工过程中的具体操作。
7.施工与监测:根据施工图纸,进行门式刚架厂房的实际施工。
同时,需要进行监测和质量检查,确保施工质量符合设计要求。
三、设计要点1.刚架结构设计:门式刚架结构需要满足稳定、强度和刚度等要求,确保厂房的安全性和稳定性。
需要根据荷载情况选择适当的刚度系数和抗弯设计。
2.地基处理:门式刚架厂房的地基需要进行合理的处理,确保地基的承载能力。
可以采用灌注桩、承压桩等方式进行地基加固。
3.连接设计:门式刚架厂房的构件之间需要进行合适的连接设计,确保连接牢固可靠。
门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距研究的开题报告
门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距研究的开题报告一、研究背景近年来,随着经济的飞速发展,工业建筑的需求不断增加。
其中,轻型钢结构厂房作为一种新型的建筑材料,由于其具有重量轻、强度高、施工速度快等优势,因而日益受到人们的关注和青睐。
而在轻型钢结构厂房的建设中,门式刚架的应用越来越广泛,其具有结构简单、造价低廉、方便拆装等特点,使得其成为当前建筑领域中非常流行的一种结构系统。
门式刚架轻型钢结构厂房的结构设计关键在于确定合理的柱跨、柱距和柱高等参数。
其中,柱距是门式刚架轻型钢结构厂房设计中最为重要的参数之一,柱距选取不合理会导致结构承载能力不足、变形过大等问题。
因此,需要对门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距进行研究,以提高其结构设计的合理性和效率。
二、研究目的本研究旨在探究门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距的选取方法和对厂房结构性能的影响,具体包括以下几个方面:1.研究门式刚架轻型钢结构厂房的结构特点和设计要求,了解其结构组成和受力特点。
2.分析门式刚架轻型钢结构厂房柱距的影响因素,如荷载、材料性能等因素,并初步确定柱距的选取范围。
3.建立门式刚架轻型钢结构厂房的有限元模型,通过数值模拟的方法,探究不同柱距对厂房变形和承载能力的影响,并确定最优柱距。
4.对比分析不同柱距下厂房结构的性能差异,提出优化建议和改进方案,以提高门式刚架轻型钢结构厂房的设计质量和经济效益。
三、研究方法本研究采用理论计算和有限元模拟相结合的方法,具体步骤如下:1.整理门式刚架轻型钢结构厂房的相关资料,详细分析其结构特点和设计要求,确定柱距的选取范围。
2.利用程序设计软件ANSYS建立门式刚架轻型钢结构厂房的三维有限元模型,考虑不同荷载情况下的厂房受力分布和变形情况。
3.通过对不同柱距进行数值模拟,并分析其受力性能、变形情况等参数,探究柱距对厂房性能的影响。
4.对比分析不同柱距下厂房结构的性能差异,提出改进方案和优化建议。
四、预期结果通过本研究,我们预计可以得出以下几个方面的预期结果:1.确定门式刚架轻型钢结构厂房的最优柱距选取范围,提高其结构设计的合理性和效率。
毕业设计开题报告(钢结构)
毕业设计开题报告(钢结构)1.1本课题的目的及意义毕业设计是一个独立自主的学习,在设计的过程中,所有的任务都要求我们自己在老师的指导下独立完成,我们会发现很多在以前学习中的不足与专业方面的欠缺,这就是对我们的一个学习检验,并是一次更深层次的学习与创新。
在我们做毕业设计的过程中,不仅需要经常查看以前所学,更要我们查阅大量的门式钢架学术论文与资料,从而在其中选出对我们有帮助的材料。
是对我们大学知识的一次系统全面的整合、理解与补充。
毕业设计对我们来说也是一次实践,给我们提供了一个很好的理论联系实践的机会,在设计过程中,不但要我们熟悉设计的原理,而且要掌握设计原则,同时也需要我们认真学习各种设计规范,查看技术文献,了解图集,并且需要我们结合实际的施工方法,来确定并采取一种最恰当的设计方案。
门式钢架是非常注重理论与实践相结合的,它对综合能力要求很高,不但要求同学们要熟练的掌握必要的一些专业知识,同时也要求具备很强的实践能力与动手操作的能力[1][2][3]。
在这大学四年里,我们是理论知识的学习与积累,门式钢架与我们同时所学的一些其他建筑类课程之间有很强的联系,它们之间密不可分、相互制约、相互补充,我们必须要综合起来学习运用,这样才能更好的掌握与运用于实践。
本次毕业设计对我们以后走上社会,走上岗位有很实际的帮助,也可以说是工作前的一次实习。
1.2国内外研究现状钢结构在施工过程中具有很大的优点,钢材的均质性能与同向性能都很好,是属于理想的弹性体,能够满足一般工程力学上的基本假定与施工要求[4]。
钢材它具有强度高、自重轻与刚度大的特点,因此钢结构建筑大多都是跨度大、超高与超重型建筑。
钢材塑性高、韧性好、具有较大的变形能力,因此能更好的承受动力荷载。
钢结构建筑工期较短,工业化程度较高,能够符合机械化程度较高与专业化生产的要求。
随着社会的进步与发展,钢结构将会在各个领域得到更广泛的应用。
根据对我国国民经济各个方面相关数据与各相关行业经济走势的调查,我国钢材消费强度平稳的增长,在基础设施建设方面所占比重大[5][6]。
门式刚架轻型钢结构节点抗震性能试验研究的开题报告
门式刚架轻型钢结构节点抗震性能试验研究的开题报告一、题目门式刚架轻型钢结构节点抗震性能试验研究二、研究背景及意义随着经济的发展和城市化进程的加快,轻型钢结构已经逐渐成为了一个占据市场份额较大的现代化建筑结构形式。
而门式刚架则是轻型钢结构中的一种重要形式,广泛应用于工业、民用和商业建筑中。
然而,随着现代建筑设计的要求不断提高,门式刚架轻型钢结构的抗震性能成为了一个重要的研究方向。
当前,国内外对于门式刚架轻型钢结构的抗震性能研究已取得了一定的进展,然而相关的试验研究仍然相对较少。
因此,本研究将通过试验的方式研究门式刚架轻型钢结构节点的抗震性能,以期为现代建筑设计提供更为可靠的数据支持,并为轻型钢结构的应用提供技术保障。
三、研究内容和方法1. 研究内容(1)门式刚架轻型钢结构节点的设计原则及技术要求;(2)门式刚架轻型钢结构节点的建模及有限元分析;(3)门式刚架轻型钢结构节点试验样本的制备及试验方案设计;(4)门式刚架轻型钢结构节点试验的力学性能测试和分析;(5)门式刚架轻型钢结构节点试验结果的分析及结论。
2. 研究方法(1)文献研究法:对门式刚架轻型钢结构抗震性能的国内外研究成果进行综述,厘清现有研究的不足和未来研究的方向。
(2)有限元模拟法:运用ANSYS等现代建筑分析软件对门式刚架轻型钢结构进行建模和分析。
(3)试验研究法:制备门式刚架轻型钢结构节点试验样本并进行相关力学性能试验,获取试验结果并进行分析。
四、研究预期成果(1)能够对门式刚架轻型钢结构节点的抗震性能进行全面的分析和评估,为现代建筑设计提供参考和数据支持;(2)为轻型钢结构的应用提供技术保障和改进方向;(3)对门式刚架轻型钢结构节点的抗震性能研究提供一定的理论和实践基础。
毕业答辩门式刚架轻型房屋钢结 构设计
截面验算
强度验算
整体稳定性验算
挠度验算
支撑设计
计 算 简 图
屋面、墙面压型钢板设计
设计思路:
内力计算
计算有效截面与有效
截面特性
强度验算 刚度验算
节点设计
设计思路:
假设螺栓规格和数量,并 按构造要求进行排列; 进行螺栓承载力验算; 在端板设置螺栓处验算构 件腹板的强度; 计算节点端板所需厚度;
毕业设计题目:门式刚架轻型房屋钢结 构设计 子题目:某木器加工厂设计
姓 名: 学 号: 学 院: 班 级: 指导教师:
Contents
1 选题
2 设计任务
3 设计流程
4钢结构 具有轻质高强、抗震性能好、 施工周期短、环境污染少等 优点,更具有在“高、大、 轻”三个方面发展的独特优 势。 轻钢结构是国内外目前应 用和发展速度最快的新型结 构形式,广泛应用于工业、 居住和公共建筑,而门式刚 架结构体系作为轻型钢结构 的一种结构形式,在我国更 是大量涌现。
通过门式刚架轻型房屋钢结构的毕业设计,进
一步了解和掌握钢结构设计、制作、安装等方 面的知识,对适应建筑市场的需求具有积极的
意义。
2 设计任务
工程概况
该工程为某木器厂加工车间,位于昆明市郊区。 采用门式刚架结构形式,刚架跨度24m,车间 长度114m,檐口标高8m。 墙体:≤1.2米用砖砌墙体,1.2米以上采用单 层压型钢板;屋面采用单层压型钢板。 抗震设计抗震设防烈度为8度,设计基本地震 基本加速度为0.2g,设计地震分组为第二组, 建筑场地类别为Ⅱ类。
验算节点域强度。
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此,我要 感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的 同学,您们在我成长过程中给予了我很大帮 助。本次毕业设计的顺利完成,首先要得益 于指导老师宋高丽老师的精心指导和热心帮 助,是她讲解了本次设计重点要解决的问题, 并在设计过程中不断跟进和指导。 感谢答辩委员会的各位专家和评委。 最后,向所有关心和帮助过我的人表示最真 诚的感谢。
(完整版)浅谈门式刚架的发展概况及工程应用毕业设计
网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:浅谈门式刚架的发展概况及工程应用学习中心:姓名:学号:内容摘要目前,轻型门式刚架结构因其用钢量少,结构自重轻,施工速度快,综合经济效益高等优点,得到了迅猛的发展。
往往在实际结构中,轻型门式刚架的构件与不在同一平面内的其他构件相联系,形成了三维的空间传力体系。
但现有的门式刚架计算基本上以平面模型为主,难以考虑结构的空间共同作用。
因此,本文分别对竖向荷载和水平荷载作用下轻型门式刚架的空间共同工作特性进行了分析研究,对影响轻钢门式刚架空间共同作用的构件选取进行了优化,以期在设计和应用中达到科学经济的目的。
关键词:门式钢架;发展;应用目录内容摘要........................................................................................................................... 引言.. (1)1 门式刚架的发展概况 (2)1.1 适用范围 (2)1.2 门式刚架的发展现状 (2)2 门式刚架的主要结构特点 (7)2.1 结构优点 (7)2.2 力学模型 (7)2.3 屋面支撑设计 (11)3 门式刚架的主要设计要点 (12)3.1 设计与施工要点 (12)3.1.1 设计 (12)3.1.2 施工 (12)3.2 屋面活荷载的取值和布置 (13)3.3 合理跨度的确定 (13)3.4 刚架最优间距的确定 (13)3.5 柱脚的抗风措施 (14)3.6檩条和墙梁的布置 (14)3.7支撑和刚性系杆的布置 (15)4 门式刚架的主要工程应用 (16)4.1 门式刚架的结构形式和设计原则 (16)4.2 门式刚架应用工程实例 (16)4.2.1结构选型和布置 (16)4.2.2荷载的计算 (17)4.2.3节点设计和施工安装 (34)4.3 门式刚架发展和应用前景 (39)5 常见的技术问题及解决办法 (40)5.1 节点问题 (40)5.2 构件的加工制作 (40)5.3 预埋件(锚栓)问题现象 (41)5.4 锚栓不垂直现象 (41)5.5 锚栓连接问题现象 (41)5.6 现场焊缝现象 (41)5.7 柱垂直偏差过大 (42)5.8构件的变形问题 (42)6 结论与展望 (44)参考文献 (46)引言钢结构通常是由型钢和钢板等制成的梁、析架、柱、板等构件组成的工程结构。
大跨度预应力张弦轻型门式刚架抗震性能的开题报告
大跨度预应力张弦轻型门式刚架抗震性能的开题报告一、研究背景大跨度结构的抗震性能一直是结构工程领域研究的重点之一。
随着建筑结构和工程技术的不断发展,越来越多的大跨度结构被广泛应用于各种场所,如体育馆、展览馆、机场等建筑场馆。
然而,在地震作用下,大跨度结构的抗震性能往往是制约其应用的主要因素之一。
因此,对大跨度结构的抗震性能进行深入研究对于提高结构的安全性和可靠性具有重要的意义。
而在大跨度结构中,预应力张弦轻型门式刚架作为一种新型结构体系,其抗震性能的研究也受到了广泛的关注。
预应力张弦轻型门式刚架作为一种典型的钢结构,具有自重轻、刚度大、抗震性好、施工方便等特点,因此被广泛应用于大跨度结构中。
然而,目前对于预应力张弦轻型门式刚架的抗震性能研究还较为有限,尚需进一步深入探究其抗震性能的影响因素及优化措施。
二、研究目的本研究旨在探究预应力张弦轻型门式刚架的抗震性能影响因素及优化措施,并通过数值模拟及实验研究,分析其受震响应特点及可行性,为预应力张弦轻型门式刚架的应用提供科学依据。
三、研究内容和方法研究内容:1.分析预应力张弦轻型门式刚架的结构特点和受力机理,确定受震响应特点的影响因素。
2.基于微软公司的ANSYS有限元软件,建立预应力张弦轻型门式刚架的有限元模型,并进行受震响应分析,探究地震作用下结构的受力性能。
3.进行结构抗震性能优化设计,选取合适的优化措施,提高结构抗震性能。
4.进行预应力张弦轻型门式刚架的抗震性能实验研究,与数值模拟结果进行对比,探究其受震响应特点及可行性。
研究方法:1.文献调研法:对目前预应力张弦轻型门式刚架抗震性能相关研究文献进行深入阅读和分析,确定研究重点。
2.数值模拟法:通过ANSYS有限元软件,建立预应力张弦轻型门式刚架的有限元模型,进行受震响应分析,探究结构受力性能。
3.优化设计法:分析数值模拟结果,选取合适的优化措施,进行结构抗震性能优化设计。
4.实验研究法:进行预应力张弦轻型门式刚架的实验研究,探究其受震响应特点及可行性。
本科生毕设-开题报告-钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计-仅作参考
钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计1 选题背景及要求钢筋混凝土框架—剪力墙结构是目前我国建筑结构的重要型式,其抗震能力是保障人民生命财产安全的重要指标。
我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,如何设计好钢筋混凝土框架—剪力墙结构的建筑将密切关系到人民生命财产安全。
本次设计得建筑方案为南京地区高层办公楼宁杭大厦。
通过这次的结构设计可以使我们巩固在大学里所学过的《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《土力学》、《混凝土结构设计原理》、《建筑结构设计》、《高层建筑结构设计》、《建筑结构抗震》、《基础工程》、《地基处理》、《建筑结构CAD-PKPM软件应用》等结构设计的相关内容。
并可以系统的将大学四年所学的知识联系在一起,做到理论联系实际,掌握建筑工程设计的程序和方法。
另外,使我们能够熟悉建筑工程建设的各项法规与规程,了解建筑工程项目设计的基本内容和环节;熟悉多层类型房屋的建筑和结构选型、结构布置、结构计算及主要结构施工图绘制全过程;通过绘制施工图,编制计算书强化绘图和使用专业软件进行分析计算的基本技能;同时了解建筑工程中多工种协调、配合的重要性,培养交流、沟通能力和团队协作精神;从而具备工程技术人员应有的基本技能和素质。
2课题关键问题及难点这次设计的建筑主体10层,局部11层,总建筑面积约10000㎡。
地处市区,两面沿街,底层为商业用房,布置广告公司与商店(超市),6层及其以上供出租。
室内相对标高±0.00,绝对标高-5.50m,室内外相对高差-0.6m。
要满足以上的要求,设计就需要充分考虑安全、经济、适用三要素,建筑设计注意与周围环境的协调,功能区组合合理。
对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。
毕业实习阶段,收集必要的设计原始资料,做好设计前的调查研究工作,参考同类型设计的文字及图纸资料。
学习有关的国家法规及规范。
建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段,在此阶段将拟定建筑方案,确定建筑使用的材料及做法,确定建筑的总体形状及各种尺寸,绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。
毕业设计:门式刚架轻型钢结构工业厂房钢结构工程设计
毕业设计:门式刚架轻型钢结构工业厂房钢结构工程设计毕业设计开题报告(含文献综述、外文翻译)题目工业厂房钢结构工程设计姓名学号专业班级所在学院指导教师(职称))二○一年月日毕业设计(论文)开题报告(包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等)大学毕业设计开题报告1. 选题的背景和意义1.1选题的背景钢结构建筑具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、工业化程度高、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点。
近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。
但是,与国外的一些发达国家相比,我国在许多方面还存在着明显差距,如美国、日本、德国等国家,在工程建设中广泛采用钢结构,钢结构建筑占整个建筑的40%以上,而目前我国的钢结构建筑所占比重还不到5%。
由此可见,今后我国的钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。
[1]1.2选题的意义考虑到门式刚架轻型钢结构房屋具有自重轻,用钢省,造价低,抗震性能好的特点,在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。
而且该种结构可跨越较大的跨度,形式美观有现代感,能充分满足使用要求,用途广泛,施工周期短且不需要大型的施工机具,因此本工程采用了门式刚架轻型房屋钢结构。
本工程是实际工程,通过此次的设计过程,可了解实际的操作,掌握具体的流程以及相关软件等工具。
进一步的将理论和实际相结合,对于今后的工作有着决定性的帮助。
另一方面,也锻炼了自己的独立分析,阅读文献(包括外文)的能力,为自身将来的发展做下基础。
2.可行性分析门式刚架轻型房屋以门式刚架为受力体系,外墙采用冷弯薄壁型钢裸条和压型钢板,承重体系和围护体系都很轻,施工速度快整休造价低,具有广阔的发展前景。
一些国外的公司采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)相结合的一体化生产技术,在国内市场有很大的优势。
轻型门式钢架毕业设计
1 设计资料本工程为武汉市一金工车间厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m,柱高9.9m;共有15榀刚架,柱距6m,屋面坡度1:10;地震设防列度为6度,屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5m,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。
2 结构体系选用横向单跨双坡门式刚架承重体系3 结构布置3.1 柱网布置3.2 横向刚架主要尺寸横梁:Q235截面:H型钢h b t t⨯⨯⨯600x300x8x14w t柱:Q235截面:H型钢h b t t⨯⨯⨯500x300x10x16w t3.3 墙梁及柱间支撑3.4 屋面支撑3.5 荷载计算永久荷载:恒载:屋面板及保温层:0.12KN/m2檩条及支撑:0.08KN/m2刚架:0.3 KN/m2可变荷载:屋面活载:0.5 KN/m2雪荷载:0.5 KN/m2风荷载:0.35 KN/m2地震荷载:武汉地区钢结构厂房按6度设防,即钢结构厂房6度设防只需满足构造要求。
4 吊车设计资料:采用北起起重量Q=5t,跨度S=22.5m的单梁式吊车,P max,k=45KN,P max,k=10.47KN,B=3500mm,W=3000mm,H1=880mm,轨道型号:38kg/m。
4.1吊车荷载(竖向荷载设计值)m ax 1Q m ax ,k P P 1.051 1.44566.15K Nαβγ==⨯⨯⨯=4.2吊车梁内力计算4.2.1 M max 及相应V()()()()m ax 1m ax 0m ax220m ax 0m ax 1500222266.153500150037.8/444350066.150.75 3.7549.61666.1549.6116.54B p a p w w a m mp pP L a P B a M kN mL B R kNV kN====--⨯⨯-====⨯⨯+===-=∑∑4.2.2 求V max轮子在支座上时,剪力最大1m ax 123(1)66.1566.15(1)99.236a V P P kNl=+-=+⨯-=4.2.3 吊车水平荷载作用下的M maxH 及V maxH230011()2210.12(6.10.129.859.8) 1.4 2.364k i k k k QT T G G n n kNαγ⋅⋅⋅==+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=∑max max max2.3637.8 1.3566.15k H T M M kN mP =⋅=⨯=⋅max max max2.3699.233.5466.15k H T V V kNP =⋅=⨯=4.3 截面选择钢材采用Q235的H 型组合钢4.3.1 经济高度63max31.237.810210.9821510x M w cmfα⨯⨯≥==⨯33373007210980300116w x h w mm =-=⨯-=4.3.2 最小高度6min 0.360.362156000101000464l h fl m mv -⎡⎤==⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⎣⎦根据构造要求,h 取50mm 的整数倍,因此h=500mm4.3.3 腹板厚度抗剪要求:3m ax1.2 1.299.23101.91500125w vV t m mhf ⨯⨯===⨯局部稳定:5006.43.5 3.5w h t m m === 根据构造要求,腹板厚度t w ≥8mm 的整数倍,则t w =8mm4.3.4 翼缘尺寸01111(~)(~)50083.3~2006 2.56 2.5b h m m==⨯=取b 0=200mm 抗弯要求:0006x w w h t b t h=-30210.981020082005006t ⨯⨯=-, 则t 0=0.78mm局部稳定要求: 0020082357.382623526235y wf b t t m m--≥==而t 0值一般取2mm 的整数倍且大于t w ,则t 0=10mm4.4 截面特性2200102500880A cm =⨯⨯+⨯=33411200520(2008)50034346.671212x I cm=⨯⨯-⨯-⨯=3134346.671321.03226010x x I w cmh -===⨯315020 1.025.5500.876024x S cm=⨯⨯+⨯⨯⨯=334112 1.02500.81335.471212y I cm=⨯⨯⨯+⨯⨯=301335.47133.55210y y I w cmb ===33011.0201266.67210hoy hoy I w cmb ⨯⨯===4.5 强度验算4.5.1 正应力验算3322max max 37.8101.351048.86/215/1321.0366.67H xhoyM M N m m f N m mw w σ⨯⨯=+=+=<=4.5.2 切应力验算3322m ax 37.8107601010.46/125/34346.67xv x wM S N m m f N m mI t τ⨯⨯⨯===<=4.5.3 腹板局部压应力;5250250150c z y R w zFl a h h m mt l ψσ==++=+⨯=3221.066.151055.125/215/8150c N mm f N mm σ⨯⨯==<=⨯4.5.4 腹板边缘处的折算应力22213c c fσσσστβ+-+≤3137.81025.528.0634346.67nM y NI σ⨯==⨯=2222228.0655.12528.0655.1253106/21555.13/N mm f N mm=⨯+=⨯<+-4.6 稳定性验算4.1.6 整体稳定性验算yxb xy yMMfw w ϕγ+≤1335.47 4.08640.8680y y I i cm m mA====6000146.8415040.86y yl i λ===<(满足)0600080.48 2.0200500lt b hξ⨯===<⨯(满足)0.730.180.730.180.480.82b βξ=+=+⨯=又因为双轴对称工字形截面,则ηb =01222243202351()4.443208000500146.84102350.8210146.841321030 4.45002350.598 1.0y b b b y x y t A h W h f λϕβηλ⎡⎤⋅⋅=++⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎡⎤⨯⨯⎛⎫⎢⎥=⨯⨯++ ⎪⨯⎢⎥⎝⎭⎣⎦=<'0.2820.2821.07 1.070.598 1.00.598b b ϕϕ=-=-=<3322'37.8101.351056.27/215/0.5891321.031.2133.55yxbxy yMM N m m f N m m w w ϕγ⨯⨯+=+=<=⨯⨯4.6.2 局部稳定性验算翼缘:10969.61310b t ==<腹板:50062.5808wh t ==<(应按构造要求配置横向加劲肋)横向加劲肋截面确定横向加劲肋为Q235,尺寸为80mm×8mm加劲肋间距为 0.5h a 2h 250mm a 1000mm a=1000mm ≤≤⇒≤≤取4.7 刚度计算6225437.8106000111.05 1.4=1.31610102.061034346.67101000xkxM ll m m m m E I ν⨯⨯⎡⎤⨯==<=⎢⎥⨯⨯⨯⎣⎦4.8 支承加劲肋计算采用凸缘式支承加劲肋0200s b b m m==尺寸:按端面承压强度试选加劲肋厚度已知:2m ax 325/,99.23,200ce s f N m m V kN b m m ===支座反力为 需要3m ax 99.23101.53200325s s ceV t m mb f ⨯≥==⨯考虑到支座支承加劲肋是主要传力构件,为保证其使梁在支座处有较强的刚度,取加劲肋厚度与梁翼缘板厚度大致相同,令t s =10mm 。
轻型门式刚架毕设开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目迈维尔胶管有限公司轻型门式刚架厂房设计专业土木工程班级土木092学生尤然指导教师张俊发郭宏超孙永振2013 年一、毕业设计(论文)课题来源、类型课题来源:来自生产实践类型:工程设计二、选题的目的及意义本课题是设计咸阳迈维尔胶管有限公司轻型门式刚架厂房,选定采用门式刚架结构形式。
本次设计培养我正确的设计思路、严谨的设计态度、掌握基本的设计方法(结合PKPM钢结构设计软件及力学求解器的学习),会使用各种现行规范标准,通过实际设计操作可以更好地贯彻、理解和应用各种规范标准,力求设计既经济又合理;通过解决具有一定复杂程度的实际制造问题,可以更好的理解设计的合理性,应综合考虑各种因素对整个结构生产安装的后续影响。
通过完成本次设计,了解我国钢结构厂房的发展现状、发展水平以及发展方向。
熟悉有关钢结构设计的规范,并熟练掌握各种规范和文献的查询方法。
将在大学期间所学的专业理论知识进行归纳总结,并应用到实际的工程问题的处理中,为日后在学习、工作中打下坚实的基础。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势3.1 文献综述(相关课题国内外研究的现状)门式刚架轻型结构体系开始于美国。
由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点,同时经济效益好,使其得到了广泛的应用。
在初期,这种结构被用于库房等简易房屋。
20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展。
轻型门式刚架结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。
近十多年来,随着我国钢材产量的增加和焊接H型钢的出现,压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢的大批量生产,特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 02:98 )的颁布实施,轻型门式刚架结构得到迅速的发展。
目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程,主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
3.2 国内外研究现状国外的门式刚架体系已经进入了设计、分析、出图程序化(如大型通用化设计软件包Loseke Building System Software)、构件加工、安装施工、经营管理一体化流程的时代。
钢结构设计开题报告
钢结构设计开题报告骑士的时代已经过去,随之而来的是智者、经济学家和计算机专家的时代。
那么开题报告怎么写呢?下面和小编一起来看看吧!在车间参加钢结构设计的放样、切割、钻孔、剖口、焊接、矫正等工作。
并参与了钢结构设计的现场安装施工,学习钢结构设计工程的施工技术和施工组织管理方法,学习和应用有关工程施工规范及质量检验评定标准,学习施工过程中对技术的处理方法。
实习目的:通过接触和参加一线工作,了解本公司的实际加工制作和安装过程,对钢结构设计有一个比较深刻的认识,为以后的工作打下基础。
实习内容:在车间参加钢结构设计的放样、切割、钻孔、剖口、焊接、矫正等工作。
并参与了钢结构设计的现场安装施工,学习钢结构设计工程的施工技术和施工组织管理方法,学习和应用有关工程施工规范及质量检验评定标准,学习施工过程中对技术的处理方法。
实习概况:在车间参加刚结构的加工制作实习,在南京德基广场工地参加钢结构设计安装实习。
遵守车间和工地安全规章制度。
出勤率高。
积极向工人师傅请教。
对钢结构设计的加工制作以及安装等有了很具体的了解。
同时对部分工程进行了实践*作。
实习期间完成了实习任务,达到了实习目的。
工程简介:南京德基广场装饰工程,位于南京新街口。
我公司承建的是幕墙及天幕钢结构设计部分。
总工程量为一百多吨。
幕墙由九根高约四十米的格构式钢柱和多根圆弧钢梁组成。
天幕是由十三根鱼腹梁和相应的檩条、拉条构成。
第一部分加工制作加工制作是钢结构设计工程由图纸变为实物的第一步,所以是十分重要的。
它的好坏直接决定着以后安装的顺利与否以及最终的工程质量。
了解它对我以后的设计工作也有很大的帮助。
(一)放样放样工作包括以下内容:核对图纸的安装尺寸和孔距,以1:1的大样放出节点,核对各部分的尺寸;制作样板和样杆作为下料、弯曲、铣、刨、钻孔等加工的依据。
放样时要注意考虑加工余量。
焊接构件要求按工艺要求放出焊接收缩量。
不同规格、不同牌号的零件应分别号料,同一种材料按照“先大后小”的原则依次划线。
门式刚架轻型钢结构房屋的开题报告
门式刚架轻型钢结构房屋的开题报告一、选题背景随着现代建筑技术的不断发展,钢结构建筑已成为当前建筑领域中应用广泛的一种建筑结构形式。
而门式刚架轻型钢结构房屋作为一种新型的轻型钢结构房屋建筑形式,其具有优异的性能、简单的施工工艺、轻便的自重等特点,逐渐受到人们的关注。
二、选题意义1.提高建筑工程的建设速度由于门式刚架轻型钢结构房屋采用的是预制构件,而且施工工艺简单,因此在建筑工程中可以有效地提高建设的速度。
2.节省建筑材料和成本轻型钢结构房屋采用轻钢龙骨作为结构主体,自重轻,可以有效地节省建筑材料和成本。
3.提高建筑的耐久性和抗震性能采用门式刚架轻型钢结构建筑形式的房屋在利用自身材料的强度和刚度形成整体结构后,能够在承受横向力和竖向力的作用下形成稳定而具有抗震性能的整体结构。
因此,提高了建筑的耐久性和抗震性能。
三、研究内容和研究方法1.研究门式刚架轻型钢结构房屋的结构特点和优点。
2.深入探究门式刚架轻型钢结构房屋的建筑材料和构造。
3.针对门式刚架轻型钢结构房屋,在设计和施工中存在的问题进行研究,并提出解决方案。
4.对比门式刚架轻型钢结构房屋与传统钢结构房屋在施工、材料使用、耐久性等方面的差异,并探讨其对建筑的影响。
研究方法包括文献资料法、实地调查法、数据分析法等。
四、研究进展目前,门式刚架轻型钢结构房屋方面的研究并不充分,但是已经有一些相关的文献资料。
通过对这些文献的综合阅读和整理,可以初步认识到门式刚架轻型钢结构房屋的结构特点和优点,构建完整的研究框架。
五、预期结果通过对门式刚架轻型钢结构房屋的研究,可以深入了解其在建筑工程中的应用前景,并从材料使用、施工工艺、成本等多个方面对其进行全面的分析和评价,为建筑业的发展提供有利支持。
同时,还能为改进和完善门式刚架轻型钢结构房屋在设计和施工中存在的问题提供有益的参考意见。
轻钢门式刚架的实验报告
轻钢门式刚架的实验报告1.建模(1)模板:跨度24m、檐口高6m、梁坡度0.1、梁分段比例0.3:0.7、(2)荷载信息:屋面荷载标准值,恒载0.3KN/M2,活荷载0.35KN/M2,基本风压0.35KN/M2 (3)刚架共6跨,其间距为6m(4)布置刚架,(可以刚架类型,有几种刚架,就单榀设计几次)2.设计—刚架单榀设计(选中其中一刚架,按空格键确定)3.存盘(存到桌面)4.构件属性(1)建立截面库:选中常用截面,确定(2)定义材性:双击带点处选择新材料(Q235)--选择预定义单元--选中刚架—空格—确定(3)定义计算长度:刚架—绕二轴定义长度3000—选择预定义单元—选中刚架—空格—确定(4)直接编辑截面:先选中柱—空格—宽翼缘工字刚--柱450x220x10x12—修改属性—显示截面特性—保存至文件—Drawing1文件夹—确定—梁截面同上,其截面工字形楔形单元L400~550x220x10x12(5)支座边界铰接5.荷载地震荷载—参数—7度0.10g—地震荷载计算—组合—增加默认组合6.按工况和效应组合计算7.设计验算:选择规范—选中刚架—空格—因铰接选中第二个—单元验算—有侧移结构—验算(若不满足,改变刚架截面属性,再重新验算)8.结构编辑—返回三维模型9.设计维护(1)维护结构计算:A.屋檩计算—檩条截面槽160x60x20x2.5—每米紧固数目—荷载组合—增加由恒载控制的组合—凡是有吊车梁数据的都改为零—计算满足—B.墻檩:槽160x60x20x2.5(步骤同上)C.柱间支撑:改柱子截面(柱450x220x10x12)改标高H1 0.5、H2 6.5 (步骤同上)D.抗风柱计算:柱高 6.8、间距8、柱截面柱450x220x10x12 (步骤同上)E.隅撑计算:截面角50x4(步骤同上)(2)抗风柱布置柱截面柱450x220x10x12、距离8,16—生成纵轴线—选择山墙刚架—点刚架—回车(3)屋檩布置点两刚架—空格—屋檩截面槽160x60x20x2.5—确定(4)门窗布置选中需要布置门窗的轴线—布置窗—框选需布置窗的轴线—关闭布置门步骤同上(5)墻檩布置选中需要布置墻檩的轴线—改截面槽160x60x20x2.5—布置墻檩—框选需要布置墻檩的轴线(6)屋面支撑布置屋面支撑布置—撑数N=2—框选左右两侧—确定(7)柱间支撑布选择要布置支撑的轴线—框选和屋面支撑在同一开间的轴线—布置支撑10.后处理—模型(1)对齐—确定(2 ) 后处理实体模型—保存到桌面(3)打开Drawing1_门式刚架后处理模型.dwg(4)主刚架节点设计选择默认连接形式—边柱节点—1.端板竖放—添加—屋脊节点—7.屋脊节点—添加—梁梁对接节点—6.梁梁对接节点—确定--自动设计(5)柱脚设计柱脚设计—全选—工形截面柱铰接柱脚—铰接柱脚2—确定(6)围护结构补充布置A.女儿墙立柱(纵墻)--柱顶标高—柱顶标高7.8—选择主刚架边柱—布置女儿墙立柱B.女儿墙立柱(山墙)--柱顶标高7.8—选取参考定位构件—选取屋面梁—布置立柱(选取一个立柱,右击,选两梁,右击)C.隅撑布置—隔跨布置—选取檩条和屋面梁(边柱)--布置隅撑(7)围护结构节点自动设计(8)节点归并(9)刚架命名第一个和最后一个名一个名,中间的统一命名(10)构件编号自动编号—确定11.后处理—施工图(1)主刚架施工图绘制A.主刚架图绘制B.节点详图比例改为20C.围护结构施工图绘制(需要什么绘制什么图)12.打开节点大样图绘制基础图在Drawing1_门式刚架后处理模型.dwg中—工具箱—工具箱—独立基础设计与计算—创建新文件—根据节点大样图修改尺寸—螺栓中心到基础边(即保护层厚度大于等于150MM,且基础长宽都得是50的倍数)--初定截面尺寸(在其上再加1000—1500)--由文件自动导入基础反力—打开Drawing1文件—gj2文件—基础—改基础形式—阶梯型—改长边短边钢筋(改大点)--地脚螺栓—地脚螺栓2—根据节点大样图改尺寸—验算及配筋—满足才可以—绘制施工图—保存在桌面。
轻钢厂房毕业设计开题报告
附件B:毕业设计(论文)开题报告1.课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)目前国内外钢产量呈上升发展态势,建筑结构用钢在各国所占的比重差距较大。
1986 年以前,中国年钢产量不到5 000 万t, 到2005 年中国钢产量达到3 亿t ,然而钢结构建筑的用钢量在整个建筑中所占比例还很少,不到3 % ,而国外建筑用钢量比例明显提高,尤其是近几年,美国、日本、澳大利亚等国家从20 世纪90 年代初的5 %发展到现在的25 %左右,瑞典已经成为当今世界上最大的钢结构制造国,其轻钢结构住宅预制构件已达95 %。
现在英国的多层和低层住宅、办公楼、购物中心、学校和其他公共设施80 %以上都采用轻钢结构或钢结构。
随着我国钢材产量的增长,轻钢结构于20 世纪80 年代后期开始进入我国得到应用。
90 年代后,轻钢结构以其本身具有:1)自重轻、抗震性能好;2) 布置灵活,更能够合理地利用空间;3) 工业化程度高,施工速度快,工期短,综合造价低等特点;4) 容易拆除,回收利用率高,更符合国家提出的可持续发展战略的要求等诸多优点在我国得到迅速发展。
门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种广泛采用的结构形式。
因为其用钢量少,结构自重轻,施工速度快,综合经济效益高,近年来得到迅速的发展。
迄今为止,轻型门式刚架的结构设计和施工技术基本已经成熟并已广泛应用于工业厂房、公路(铁路) 库、仓库、飞机库、集贸市场、体育场馆、航空港、商业建筑等。
门式刚架结构的设计理论相对比较简单,易于被设计人员掌握。
门式刚架轻钢厂房的主承力结构为由横梁、柱组成的平面门式刚架。
檩条、墙梁及支撑系统使单独的平面刚架形成空间体系,增加了厂房的整体性,提高了承受风、地震及吊车制动力等水平载荷的能力。
与传统的以屋架作为平面框架横梁的钢结构厂房比较,门式刚架的构件和数量少,室内整洁,建筑体新颖美观。
由于门式刚架一般为超静定结构,内力分布较均匀,有利于充分发挥构件材料的作用,故构件截面较小,可以有效地利用建筑空间,结构的自重较轻,便于制作、运输和安装。
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毕业设计(论文)开题报告题目迈维尔胶管有限公司轻型门式刚架厂房设计专业土木工程班级土木092学生尤然指导教师张俊发郭宏超孙永振2013 年一、毕业设计(论文)课题来源、类型课题来源:来自生产实践类型:工程设计二、选题的目的及意义本课题是设计咸阳迈维尔胶管有限公司轻型门式刚架厂房,选定采用门式刚架结构形式。
本次设计培养我正确的设计思路、严谨的设计态度、掌握基本的设计方法(结合PKPM钢结构设计软件及力学求解器的学习),会使用各种现行规范标准,通过实际设计操作可以更好地贯彻、理解和应用各种规范标准,力求设计既经济又合理;通过解决具有一定复杂程度的实际制造问题,可以更好的理解设计的合理性,应综合考虑各种因素对整个结构生产安装的后续影响。
通过完成本次设计,了解我国钢结构厂房的发展现状、发展水平以及发展方向。
熟悉有关钢结构设计的规范,并熟练掌握各种规范和文献的查询方法。
将在大学期间所学的专业理论知识进行归纳总结,并应用到实际的工程问题的处理中,为日后在学习、工作中打下坚实的基础。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势3.1 文献综述(相关课题国内外研究的现状)门式刚架轻型结构体系开始于美国。
由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点,同时经济效益好,使其得到了广泛的应用。
在初期,这种结构被用于库房等简易房屋。
20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展。
轻型门式刚架结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。
近十多年来,随着我国钢材产量的增加和焊接H型钢的出现,压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢的大批量生产,特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 02:98 )的颁布实施,轻型门式刚架结构得到迅速的发展。
目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程,主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
3.2 国内外研究现状国外的门式刚架体系已经进入了设计、分析、出图程序化(如大型通用化设计软件包Loseke Building System Software)、构件加工、安装施工、经营管理一体化流程的时代。
同时在建造方面也发生了变化。
业主不是带图纸委托加工,而是向承包商定购某种轻型钢结构房屋,承包商在规定时间内按业主要求按质建成并交付使用。
而且很多公司都有自己的系列,以商品的形式交付使用。
门式刚架钢结构体系已经普及到了各个领域内。
日本工程界目前正就主刚架在地震力作用时保有水平耐力(即构件达到塑性阶段时的承载力)所需的Ds值的取法(Ds为地震空间结构分维,反映地震空间结构的相似性),大断面Z型冷弯薄壁型钢檩条及墙梁、高强度螺栓在椭圆孔处的受力状态等几个方面进行研究。
现今我国已建成的门式刚架轻钢结构房屋已达800多万㎡,而且以每年约100万㎡的速度增加。
这是个前所未有的大好机遇,必将带动建筑业产品结构的调整,促进建筑结构向轻型化、系列化发展。
目前国内门式刚架结构优化设计研究领域取得了较好的成绩。
研究了门式刚架工业厂房最优柱距的问题,有了详细的数据[6]。
在优化算法和敏度分析的研究上也已经取得了显著的成果。
我国学者采用渐近满应力法,研究开发了门式刚架结构优化设计软件SOA。
采用GIG (General Interactive Gradient)一般梯度法,研究了门式刚架在荷载作用下的优化,与传统设计方法相比,取得了较好的效果[7]。
采用离散复合形优化方法,依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:98),建立了门式刚架轻型结构离散变量优化的数学模型,在3D3S(V3.0)软件的基础上编制了门式刚架的结构优化程序。
使用遗传算法,对门式刚架进行了包括离散和连续变量的截面、形状混合优化的研究,并与PFCAD系统相结合,形成了一个完整的门式刚架轻型房屋设计与优化系统。
同时国内的设计软件开发也大大提高,逐渐普及自行开发的设计软件。
如我国自行开发的门式刚架轻型房屋设计系统PFCAD、PKPM及同济大学开发的3D3S等软件。
3.3 发展趋势目前在门式刚架的设计中对结构布局和节点连接关系进行优化设计比较困难,还没有成熟的方法和理论。
在这一方面进行相关的优化是轻型门式刚架设计的发展趋势。
在教育方面,随着工程实践的不断深入,对于单层轻钢厂房的结构计算理论将进一步得到完善,相关规范规程也将更加的完善。
在门式刚架快速发展的同时,新的结构形式也会出现。
门式拱架是在门式刚架在基础上发展起来的。
与门式刚架相比较,门式拱架又具有受力合理,用钢量低的优点;同时,弧形大梁为建筑物的造型提供了更加丰富的变化。
同时由冷弯薄壁型钢和薄壁钢管与混凝土组合而成的新型结构体系既轻钢─混凝土组合结构也将在普通轻型钢结构的基础上得到进一步的发展,其具有轻钢结构的优点,同时由于混凝土的存在而提高了结构的刚度和稳定性,并增强了结构的防火性能。
四、本课题主要研究内容本设计为轻型钢结构厂房,采用轻型门式刚架体系,轻型钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大,钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本,经济实惠。
它在我国有着较为广泛的应用前景。
轻型钢结构的屋面荷载较轻,因而杆件截面较小、较薄。
它除具有普通钢结构的自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制造简单、工业化程度高、运输安装方便等特点外,一般还具有取材方便、用料较省、自重更轻等优点。
五、完成论文的条件和拟采用的研究手段(途径)5.1建筑设计部分1.建筑方案设计与初步设计:根据使用功能及条件,确定建筑方案,进行初步设计,绘出平、立、剖面草图,经指导老师修改后进行下一步设计。
2.建筑施工图设计:在初步设计基础上,绘制建筑施工图。
设计深度应满足施工、安装及预算要求,图面应详尽表现建筑物的各有关部分。
内容包括:平面图、剖面图、立面图、屋顶平面图、建筑构造详图(檐口和屋脊构造详图)、建筑用料说明表和总说明。
3.写建筑设计说明书:主要内容包括工程概况及设计依据和设计原则;总平面设计、平面设计、交通部分设计、立面设计、剖面设计和构造设计等的设计意图及方案说明;建筑规模及经济技术指标等。
围护结构采用双层彩色压型钢板内填保温材料,可以是工厂复合板,也可以是现场复合板,自选。
5.2上部结构设计部分1.确定上部结构方案,进行结构布置;确定各构件定位尺寸;绘制结构布置草图,为结构计算提供依据。
2.基础方案:分析地基条件,确定基础形式;进行基础平面布置,确定基础埋深。
3.结构计算:选取一榀横向门式刚架进行设计(手算);验算在地震荷载作用下,结构的层间位移和内力分析,并进行刚架梁、柱的内力组合;完成构件截面及连接节点设计;同时采用工程设计软件计算结构内力及设计结构构件,并与手算结果进行对比分析。
4.绘制结构施工图:要求图纸应符合规范规定,应有手绘铅笔图和计算机绘图。
内容包括(1)结构平面布置图;(2)吊车梁平面布置图;(3)屋面结构布置图;(4)墙面结构布置图;(5)门式刚架及节点详图;(6)吊车梁施工图;(7)结构设计统一说明。
5.结构说明书和计算书:包括结构设计提纲;选用结构方案的理由和设计依据;全部结构计算书。
5.3地基基础部分1. 确定基础设计方案和平面布置;2. 基础计算,分别选取一根中柱和角柱进行基础计算(手算);3. 绘制基础施工详图,要求用计算机(CAD软件)绘制2号图纸1张。
按《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010的规定绘制。
具体内容:(1)基础平面布置图;(2)地基处理及基础配筋图;(3)地基基础设计说明。
4. 设计说明书和计算书。
内容应包括:地基基础方案设计计算、基础配筋计算等。
六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标七、主要参考文献(至少3篇英文文献)[1] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[2] 包世华.新编高层建筑结构 (第二版)[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权版社,2005[3] Daniel P. Abrams.Structural Engineering Research at the Mid-America EarthquakeCenter,Hanson Engineers Professor of Civil and Environmental Engineering,University of Illinois at Urbana-Champaign[J],Structures 2001[4] 夏志斌等.《钢结构-原理与设计》[M].北京:中国建筑工业出版社,2004年7月:469-471[5] 弓晓芸.轻钢结构建筑的应用及发展[J].工业建筑,2002,30(4)[6] 李一凡,刘福胜,孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状[J].钢结构.2006,21(2):2-4[7] 何文波,扬洪杰,常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点[J].钢结构.2005,33(5):24-25[8] 苑辉.钢结构设计 [M].北京:中国计划出版社,2006年8月:253-265[9] GB 50017-2003,《钢结构设计规范》[S].北京:中国计划出版社,2003[10] 韩久远,袁旭东. 门式刚架在设计施工中应注意的问题[J].钢结构.2003,18(3):37-38[11] 赵熙元等。
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