钢结构毕业设计--开题报告--双跨轻型门式刚架结构
门式刚架开题报告模板
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名：学号：
所在学院：土木学院
专业：土木工程
设计(论文)题目：
指导教师：
20 年月日
开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年4月26日”或“2007-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告
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毕业设计--轻型门式刚架厂房焊接结构及工艺设计(含全套资料)
毕业设计--轻型门式刚架厂房焊接结构及工艺设计（含全套资料）摘要本论文论述了轻型门式刚架厂房的焊接结构设计和焊接工艺的制作，针对跨度为24米的轻型门式刚架厂房，结合《钢结构设计手册》、《建筑结构载荷规范》等资料首先选择了结构整体用钢的型号然后进行了轻型门式刚架厂房整体平面结构的布置，起重机的型号选取，根据沈阳地区的自然情况对刚架结构进行了设计以及强度校核，选择了合适的柱脚和牛腿以及刚架柱与梁等节点，并且选取合适的柱间支撑和屋顶水平支撑等保证强度的维护体系，参照《GB985.1-2008》和《焊接手册》等资料选择了丝极埋弧焊和二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行施工，并设计了坡口形式和尺寸等参数的焊接工艺，还叙述了轻型门式刚架厂房的现场施工工艺流程，和施工注意事项。
关键词：钢结构；轻型门式刚架厂房；埋弧焊AbstractThis paper discusses the structural design and welding process of welding of the singlelayer steel structure workshop production,for steel structure workshop of 24 span, first select the model of structural steel as a whole and the overall layout of the planar structure of the steel structure workshop, crane model selection, combined with "Steel Design Manual " , "construction structural load norms" and other information.Then combined with the nature of Shenyang, design and strength check of steel-framed structures, and select the appropriate level of support and roof support column ensuring the strength to maintain the system. Reference to " GB985.1 - 2008 " and "Welding Handbook" and other information,choose the hidden arc welding and the Carbon dioxide gas shielded arc welding,and design the groove type and the size and other Welding parameters, it also describes the site of the steel plant construction process, and Construction Notes .Key words: steel structure; steel structure workshop; submerged arc welding目录摘要 ......................................................................................................................................... I I Abstract . (III)1 绪论 ................................................................................................................................. - 1 -1.1 课题背景和意义............................................................................................. - 1 -1.2 国内外研究现状............................................................................................. - 2 -1.3 本课题的研究内容及方案............................................................................. - 3 -2 建筑结构布置设计......................................................................................................... - 4 -2.1 建筑平面设计................................................................................................. - 4 -2.1.1 厂房平面形式的选择 .................................................................... - 4 -2.1.2 柱网的选择 .................................................................................... - 5 -2.1.3 屋面维护体系选择 ........................................................................ - 5 -2.1.4 定位轴线的确定 ............................................................................ - 7 -2.2 建筑剖面设计................................................................................................. - 7 -2.2.1 柱顶标高的确定 ............................................................................ - 7 -2.2.2 屋脊高度确定 ................................................................................ - 9 -2.2.3 刚架结构形式的确定 .................................................................. - 10 -3 刚架内力计算 ............................................................................................................... - 12 -3.1 刚架截面尺寸的确定................................................................................... - 12 -3.2 材料的选择................................................................................................... - 13 -3.3 计算............................................................................................................... - 16 -3.3.1 恒荷载标准值（对水平投影面） .............................................. - 16 -3.3.2 活荷载标准值 .............................................................................. - 16 -3.3.3 屋面荷载值 .................................................................................. - 16 -3.3.4 风荷载标准值 .............................................................................. - 17 -3.3.5 恒载作用内力计算 ...................................................................... - 18 -3.3.6 活载作用 ...................................................................................... - 20 -3.3.7 风荷载作用 .................................................................................. - 21 -3.3.8 起重机荷载作用 .......................................................................... - 29 -4 刚架强度验算 ............................................................................................................... - 45 -4.1 梁柱截面宽厚比验算................................................................................... - 45 -4.2 梁的验算....................................................................................................... - 45 -4.2.1 抗剪验算 ...................................................................................... - 45 -4.2.2 弯、剪、压共同作用下的验算 .................................................. - 46 -4.3 柱的验算....................................................................................................... - 46 -4.3.1 抗剪验算 ...................................................................................... - 46 -4.3.2 弯、剪、压共同作用下的验算 .................................................. - 46 -4.3.3 整体稳定性的验算 ...................................................................... - 47 -5 牛腿尺寸确定及验算................................................................................................... - 49 -5.1 牛腿尺寸....................................................................................................... - 49 -5.2 验算............................................................................................................... - 50 -6 焊接工艺 ....................................................................................................................... - 51 -6.1 材料焊接性分析........................................................................................... - 51 -6.2 焊接工艺的制定........................................................................................... - 52 -6.2.1 焊接方法的选择 .......................................................................... - 52 -6.2.2 焊接材料的选择 .......................................................................... - 52 -6.2.3 坡口形式及尺寸的选择 .............................................................. - 53 -6.2.4 焊接参数的选择 .......................................................................... - 53 -6.2.5 焊接防止变形及矫正措施 .......................................................... - 54 -6.2.6 焊缝检测 ...................................................................................... - 54 -6.2.7 焊缝缺陷的补救 .......................................................................... - 55 -6.3 施工流程....................................................................................................... - 55 -6.3.1 下料切割 ...................................................................................... - 55 -6.3.2 钢结构的焊接 .............................................................................. - 56 -6.3.3 除锈及涂装 .................................................................................. - 56 -6.3.4 钢结构的安装 .............................................................................. - 56 - 结论 ..................................................................................................................................... - 58 -致谢 ..................................................................................................................................... - 59 -参考文献 ............................................................................................................................. - 60 -附录A：英文原文 ........................................................................................................... - 62 -附录B：中文翻译 ............................................................................................................. - 71 -附录C：焊接工艺卡 ......................................................................................................... - 77 -1 绪论1.1 课题背景和意义被喻为“绿色工厂”的轻型门式刚架厂房体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。
毕业设答辩题目及参考答案(钢结构)【范本模板】
毕业设计答辩题目-—钢结构组1对门式刚架轻型房屋钢结构设计时，什么情况下应采取抗震构造措施?应采取哪些抗震构造措施?答：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:20０2的第3。
1．4条条文说明规定：对轻型房屋钢结构,当由抗震控制结构设计时,尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。
例如：构件之间的连接应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力，该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高，柱脚底板宜设抗剪键，并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施；支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.２倍设计等.2 设计单层门式刚架房屋时,根据规范的规定，应对房屋进行哪些方面的变形验算？答：1.门式刚架柱顶侧移验算;2。
受弯构件钢架梁挠度验算；3。
由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值的验算。
3 在对门式刚架轻型房屋结构设计时，在荷载取值方面,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《建筑结构荷载规范》的相关规定的主要差别有哪些？答：1.风荷载的计算不同．《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定;基本风压按现行国家标准《建筑结构荷载规范》ＧＢ50009的规定值乘以1．05采用；风荷载体型系数按门规附录A.０．２的规定采用。
2。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0。
5KN/ｍ2, 对受荷水平投影面积大于60M2的刚架构件，屋面竖向均面活荷载的标准值可取不小于0。
3KN／M2。
而《建筑结构荷载规范》屋面均布活荷载则是按上人和不上人屋面分别取0。
5ＫN/m2和2。
０KN/m2。
4 在对门式刚架房屋进行建筑设计和结构设计时，主要应确定哪些内容?答:建筑设计主要是确定厂房的长、宽、高、跨度、屋面形式及坡度、门窗布置等并绘制建筑施工图.结构设计主要包括:(１）结构形式选择（单跨?多跨?单坡?双坡?)(2）结构布置(跨度、柱距、檩条布置、支撑布置等)（3)构件设计(刚架；屋面、墙面、檩条;支撑等）ﻩ（4)连接节点设计。
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。
毕业设计双跨门式钢架计算书
第1章前言1.1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景轻型钢结构是近十年来发展最快的领域，美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上，日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。
轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。
钢结构工业化、商品化程度高，施工速度快，综合效益高，市场需求量大，已成为工程各界的共识。
轻型钢结构的“轻”有两个含义，一是采用轻型材料，二是钢材消耗量低。
所以轻型钢结构门式刚架在工业厂房、公路(铁路)库、仓库、飞机库、集贸市场、体育场馆、航空港、商业建筑中越来越得到人们的青睐。
近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。
特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。
目前，我国钢材产量已居世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构，我国大力发展钢结构的条件已经成熟，正步入钢结构发展的黄金时期。
1.2 门式刚架特点及适用范围1.2.1 门式刚架结构有以下特点采用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减小；在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。
设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。
中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小；刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度；刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用；刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度，故腹板高度比可比《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定为大，即可减少腹板厚度；竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。
《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书范文
《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书范文第一篇：《钢结构设计》(门式刚架)课程设计指导书范文《钢结构设计》课程设计指导书（门式刚架）土木工程与建筑学院《钢结构设计》课程设计指导书绪言课程设计目的要求课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。
要求学生通过《钢结构设计》课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
《钢结构设计》课程设计题目一、设计题目某24m跨度厂房的门式刚架设计，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面）。
二、设计任务1、选择钢屋架的材料；2、柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）；3、门式刚架选型；4、确定门式刚架梁、柱截面形式，并初估截面尺寸；5、钢屋盖及支撑的布置；6、钢屋架的结构设计；7、绘制门式刚架施工图及材料表。
三、设计资料建造于某市的轻工厂房，建筑面积1500m2厂房平面及剖面如图所示，据生产要求无吊车，屋面采用0.6mm厚镀锌压型彩涂板，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面），柱梁节点处为构造加腋（视为刚接，计算时可不考虑加腋之影响），柱与基础为铰接，拟在刚架平面外设柱间支撑及檩条端部隅撑，在a,b点分别提供柱梁的侧向支撑点，设计时考虑积灰荷载0.4kN/m2，该地区的基本雪压为0.5kN/m2, 基本风压为0.5kN/m2，轻质屋面，屋面活荷载取0.4kN/m2。
檩条及支撑重0.2kN/m2，刚架斜梁自重0.2kN/m2；轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.7kN/m2。
刚架简图及其风荷载体型系数（a）平面图（b）刚架简图（c）刚架风荷载体型系数门式刚架设计计算一、材料选择刚架结构中所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235钢或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁与柱，但当构件是以变形控制时应慎用。
轻型门式刚架设计(42m双跨加工车间)
目录：1设计资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 建筑设计内容 (1)1.2.1 图纸内容： (1)1.2.2 建筑设计说明书内容： (1)1.3 结构设计内容 (1)1.3.1 图纸内容： (1)1.3.2 说明书部分： (2)1.3.3 计算部分 (2)1.4 设计依据 (2)2 方案设计 (2)2.1 门式刚架厂房平面布置形式 (2)2.2 柱网的选择 (2)2.3 刚架截面形式的选择 (3)2.4 门窗定位 (4)2.5 剖面设计 (4)2.6 通风设计 (4)2.7 抗风柱的布置 (4)2.8 支撑布置 (4)2.9 节点的设计 (5)2.10屋面板 (5)2.11檩条 (5)2.12基础设计 (6)2.13围护结构体系 (6)2.14材料选择 (7)2.15框架立面图 (7)3 结构设计 (7)3.1 结构体系的选择 (7)3.2 各部分作用荷载 (8)3.2.1 荷载计算 (8)3.2.2 荷载计算简图 (9)3.2.3 刚架在各种荷载作用下的内力图 (10)3.2.4 荷载组合 (15)3.3 刚架截面设计 (24)3.3.1 柱的强度及稳定计算 (24)3.3.2 梁的强度及稳定计算 (26)3.4节点的设计 (35)3.4.1 DE 梁与AD柱连接处节点 (35)3.4.2 DE梁与BE柱连接处节点 (36)3.4.3 DE梁跨中等截面段与边上变截面段连接处节点 (38)3.5 柱脚设计 (39)3.5.1 边柱AD柱脚设计 (39)3.5.2 中柱BE柱脚设计 (41)3.6 抗风柱设计 (42)3.7 柱间支撑设计 (44)3.7.1 设计资料及说明 (44)3.8 檩条设计 (46)3.8.1 设计资料说明 (46)3.8.2 截面选择 (47)3.8.3 刚度计算 (47)3.8.4 檩条稳定验算 (48)3.9 墙梁设计 (48)3.9.1 设计资料及说明 (48)3.9.2 截面选择 (48)3.10 墙架设计 (49)3.10.1墙架的选择与布置 (49)3.11 隅撑的设计 (49)4．制造工艺设计 (50)4.1 制造结构概况 (50)4.2 施工准备 (52)4.2.1 原材料、成品、辅材进场管理 (52)4.2.2 加工前的准备工作 (52)4.2.3 编制工艺规程 (53)4.2.4 施工工艺准备 (55)4.2.5 加工环境要求 (55)4.2.6 组织技术交底 (55)4.3 柱的制造加工工艺 (56)4.3.1 材料矫正 (56)4.3.2 放样、号料与下料： (56)4.3.3 装配 (59)4.3.4 焊接 (61)4.3.5 焊缝返修及缺陷处理 (65)4.3.6 焊缝飞溅清理及打磨 (66)4.3.7 焊接变形矫正 (67)4.3.8 柱底板装配焊接 (69)4.3.9 焊缝检验 (69)4.3.10除锈 (70)4.3.11涂装 (70)4.3.12强螺栓摩擦面的处理： (71)4.3.13全部检验合格后捆包入库。
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。
轻型门式刚架钢结构设计
连接片 檩托板
带椭圆孔的连接板
檩条
ห้องสมุดไป่ตู้檩条
高强螺栓
( 固定端) 檩条 檩托板 ( 仅固定端有) 隅撑
(b)
隅撑
(a)
隅撑
梁/ 柱
图 3-2
伸缩缝的做法 (b)单框架伸缩缝做法
(a)双框架伸缩缝做法
七、 支撑布置 （一）支撑的作用 在门式刚架柱网的每个温度区段间，应布置完整的支撑体系，以形成完整的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽 度方向的横向稳定性，是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。由于在长度方向的纵向结构刚 度较弱，需要沿纵向设置支撑，以保证其纵向稳定性。支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温 度作用等；计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑。所以，一 般适宜双向布置。
或者 1 @ 8 + 6 @ 9 + 1 @ 8
例 2：建筑物长度 = 130m ，行车 10 吨 经济柱距可取：1 @ 5.5 + 17 @ 7 + 1 @ 5.5
三、 合理跨度的确定
或者 20 @ 6.5
不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使 用功能，确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情 况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较 为可观。通过大量计算发现，当檐高 6m、柱距为 7.5m，荷载情况完全一致下，跨度在 18-30m之间的刚架单位用钢 2 量（Q345-B）为 10-15kg/ m2，当跨度在 21-48m之间的刚架单位用钢量为 12-24kg/m ，当檐高为 12m、跨度超过 48m 时宜采用多跨刚架（中间设置摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约 40%以上，因此设计门式刚架时应根据具体要求 选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度。
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 。
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工的开题报告
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工的开题报告一、选题的背景与意义轻型房屋钢结构的建筑方式在国内已有很长时间的历史，但近年来随着经济社会发展和人们对房屋质量与安全要求的提高，其发展势头更加迅猛。
门式刚架结构是一种经过多年发展的具有很好的抗震性能的结构体系，其具有结构简单、构造清晰、施工方便等优点，成为了近年来建筑领域发展的热门领域之一。
本课题将以门式刚架轻型房屋钢结构的设计及施工为研究对象，通过结合已有的研究成果和实践经验，深入探究其设计原理、结构特点、材料选用、节点连接及施工等方面的问题。
旨在对轻型钢结构房屋设计施工的相关问题进行深入研究与探讨，以提高钢结构房屋的建筑质量和安全性，促进行业的发展。
二、选题的研究内容和研究方法1. 研究内容（1）门式刚架轻型房屋钢结构的设计原理及机理（2）门式刚架轻型房屋钢结构的结构特点和构造形式（3）门式刚架轻型房屋钢结构的材料选用和节点连接设计（4）门式刚架轻型房屋钢结构施工技术和方法论2. 研究方法（1）文献资料法：了解国内外门式刚架轻型房屋钢结构的设计施工理论，总结前人的经验和教训，进行剖析分析。
（2）数学分析法：通过对门式刚架轻型房屋钢结构的设计原理及机理，进行计算分析，确立理论基础。
（3）实地调查法：采取实地取样、试验、观测等方式进行门式刚架轻型房屋钢结构的现场调查，了解房屋承载情况，确保设计后房屋建造的准确性。
三、拟解决的主要问题1. 钢结构设计中的节点选择和连接问题。
2. 钢结构在施工过程中存在的纵向与横向变形问题。
3. 钢材的耐腐蚀和防火问题。
4. 对于轻型钢结构施工工艺的技术问题。
四、研究的预期目标1. 研究针对门式刚架轻型房屋钢结构施工设计中的难点和问题的解决办法。
2. 在钢结构设计及施工方面形成自己的理论和方法。
3. 让更多人了解到门式刚架轻型房屋钢结构的优点和施工方法，推动钢结构房屋建设的进一步发展。
五、论文的结构安排第一章绪论1.1 选题背景与意义1.2 研究内容和研究方法1.3 拟解决的主要问题1.4 研究的预期目标第二章门式刚架轻型房屋钢结构的设计理论2.1 建筑建造工艺的概述2.2 钢结构的设计原理2.3 建筑的基础设计理论2.4 钢结构的材料分析2.5 房屋的形变和特殊要求2.6 设计要求和设计流程概述第三章门式刚架轻型房屋钢结构的节点设计3.1 节点基本需求3.2 节点设计的基本原则3.3 节点连接设计方案的选择3.4 的节点连接设计案例的分析第四章门式刚架轻型房屋钢结构的施工方法4.1 施工准备与安全4.2 钢结构施工的地基排版4.3 钢结构施工的节拍设计4.4 钢结构施工的固定方式4.5 钢结构施工的点焊技术第五章门式刚架轻型房屋钢结构的施工流程5.1 房屋基础的施工5.2 钢结构梁柱的安装5.3 房屋墙面隔断5.4 房屋屋顶与屋面第六章门式刚架轻型房屋钢结构的质量控制6.1 房屋基础施工过程的质量控制6.2 钢结构施工过程的质量控制6.3 建筑安装过程的质量控制6.4 使用过程的质量控制第七章结论与展望7.1 研究结果总结回顾7.2 展望轻型房屋钢结构的未来发展方向。
【精品】钢结构课程设计轻型门式刚架结构设计任务书
河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：钢结构设计系别：土木工程专业：土木工程班级：学号：学生姓名：指导教师：刘仲洋职称：讲师年月日钢结构课程设计—轻型门式刚架结构设计任务书—一、课程设计目的钢结构课程设计是教学计划中一个重要的实践教学环节，能够培训和提高学生的基本技能，使学生得到系统的工程师的基本训练以及对实际工程结构工作的认识，并对巩固所学的理论知识具有重要作用。
因此，课程设计是钢结构课程的重要教学环节之一。
通过课程设计，使学生明确如下目的：1．复习和巩固加深对已学的钢结构基本构件中轴心受力构件及压弯、拉弯构件等章节的理论知识。
2．了解钢结构设计的一般程序和设计计算内容，为毕业设计及今后从事实际设计、施工等工作奠定基础。
3．掌握钢结构中门式刚架轻型房屋钢结构的一般设计步骤与方法，如：（1）了解门式刚架轻型钢结构的结构组成及各部分构件的作用；（2）了解门式刚架轻型钢结构的结构平面布置及变形缝、支撑等设计原则；（3）确定门式刚架轻型钢结构的计算单元及计算简图；（4）掌握门式刚架轻型钢结构的荷载计算及受力分析；（5）掌握门式刚架轻型钢结构的内力分析方法，对梁、柱为变截面的刚架进行内力分析时，应计入截面变化对内力分布的影响。
（6）确定门式刚架轻型钢结构梁、柱的控制截面、几种内力组合以及最不利内力的求解。
（7）掌握门式刚架轻型钢结构构件的截面设计与验算，以及构件间连接节点的设计与构造。
（8）明确门式刚架轻型钢结构柱脚的构造与设计方法。
（9）掌握钢结构施工图的绘制方法和制图规定。
（10）学习书写钢结构计算书。
（11）学习运用各种规范、图集及手册进行结构设计。
二、设计资料某车间为单跨双坡门式刚架，见图1所示，屋面坡度为1:15，刚架为变截面梁、柱，柱脚铰接，柱距6m，厂房总长60m，跨度分别为24m、30m、36m，其余尺寸见表1。
1刚架简图刚架尺寸（mm）表1材料采用Q235-B、Q345-B二种钢材，焊条对应采用E43型及E50型。
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。
门式钢架结构开题报告
一、本课题设计（研究）的目的：任务下发,我的毕业设计题目是30m双跨（柱距7.5m）门式刚架单层厂房设计，这种结构实际很常见，运用比较广，以前做过工业厂房的课程设计，但理解还不够深刻，这次毕业设计给我提供了这一样一个平台让我能更进一步了解厂房的设计思路，方法，技巧等。
作为一个土木工程专业毕业的本科生，毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节，它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。
通过毕业设计，要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力，使我们能受到类似与工程师的基本训练。
可是在学习的过程中，我们只是分散地、零星地、按部就班地学习了各门课程的基本知识点，所掌握的知识和技术基本上是零散无章的，没有综合的建筑思想，也没有成熟的建筑知识的框架，难以做到举一反三，把握整体。
而建筑专业对整体性和综合性的要求颇高，因此，在毕业之前，我们急需一个机会和平台来整合消化四年来的专业积累，把零散的知识融合成一种文化和素质。
而毕业设计刚好给我们提供了这样一个平台，能让我们在全面温习四年所学的基础上，将其融会贯通，并通过查阅建筑规范以及相关的资料，对我们的专业知识进行补充和调整，提高我们的综合素质和工作能力。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：概念：单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
门式刚架轻钢结构的主要特点：1、产品新颖别致，时代感强，具有系列化、标准化、工厂化现代生产规模，从围护结构到承重结构都可形成系列。
轻型门式刚架钢结构设计(配pkpm4.1实操)
直卷边和斜卷边Z形檩条适用于屋面坡度i＞1/3的情况。卷边C形檩 条适用于屋面坡度 i≤1/3的情况，其截面在使用中互换性大，用钢量省。
适用于屋面坡度>1/3
适用于屋面坡度≤1/3
檩条的布置和连接 （1）优先选用冷弯卷边槽钢C形和冷弯卷边Z形钢等简支或
还有扁钢（厚度4~60mm，宽度30~200mm），符号“ -长度×宽度×厚度） 2.热轧型钢 H型钢、角钢、工字钢、槽钢 具体规格可查阅型热轧钢规格表 3.冷弯薄壁型钢 由薄钢板经模压或弯曲而制成，其壁厚一般为1.5~5mm，包括C型，Z型， 压型钢板等。
建筑钢结构主要荷载： 恒、活荷载 风荷载 雪荷载（下雪地区） 地震作用 吊车荷载
隅撑构造
隅撑应按轴心受压构件设计，轴压力按下式计算
Af N 60cos
fy 235
A—— 实腹式横梁被支承翼缘的截面面积； f—— 实腹式横梁钢材的强度设计值； fy—— 实腹式横梁钢材的屈服强度；
—— 隅撑与檩条轴线间的夹角。
檩条的构造与设计
檩条的截面形式 檩条一般设计成单跨简支构件，有实腹式和桁架式两大 类，实腹式檩条也可以设计成连续构件。
缺点：需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量，且对制造的
精度要求较高；螺栓孔还使构件截面削弱，且被连接件常需相互搭接或增设 辅助连接板（或角钢），因而构造较繁且多费钢材。
普通螺栓连接的构造
普通螺栓的形式和规格 钢结构采用的普通形式为大六角头型，其代号用字母M与公称 和直径（mm）表示。工程中常用M18，M20，M22，M24。按国际 标准，螺栓统一用螺栓的性能等级来表示，如“4.6级”、“8.8级” 等。小数点前数字表示螺栓材料的最低抗拉强度，如“4”表示 400N/mm2，“8”表示800N/mm2。小数点后的数字（0.6、0.8）表示 螺栓材料的屈强比，即屈服点与最低抗拉强度的比值。
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1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：一、本课题介绍本工程为元氏五金厂生产车间设计，采用的是两连跨全钢轻型门式刚架结构。
该工程位于石家庄元氏县内，两连跨2×21m，长度102m，每跨各设桥式吊车一部，为单层钢结构厂房。
最大冻土深度0.55m；稳定地下水埋深约15.5m，属潜水类型，对混凝土结构不具腐蚀性。
建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值165 kN/m2；场地类别为Ⅲ类。
地基处理方案：根据场地地质条件和建筑物荷载特点，本工程采用天然地基。
吊车起重量5吨桥式吊车一部，起吊高度6m，吊车参数如下：吊车跨度19.5m，软钩，A3工作制，吊车为2轮，最大轮压7.9吨，最小轮压2.95吨，小车重1.7吨，轨道选用铁路重轨38（轨高134，底宽114，重量380N/m），吊车宽度4650mm，轮距3550mm。
二、本课题设计的背景和意义（一）课题的背景钢结构建筑具有轻质高强、力学性能好、抗震性能优越、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等诸多优点。
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时期。
但和发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显的差距，比如：钢结构建筑占整个建筑的比重，美国是40%，我国还不到5%。
，由此可见，今后我国钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。
（二）课题的意义钢结构厂房是近十年来发展最快的领域，这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大，目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。
因其可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的厂房结构模式产生较大冲击。
考虑到门式刚架轻型钢结构厂房具有自重轻、用钢量省、造价低等特点，在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。
而该种结构可以跨越较大的跨度，形式美观有现代感，能充分满足要求，周期短且不需要大型的施工机具。
因此，本工程采用了此种结构。
通过此次的毕业设计过程，一方面可了解实际的操作，掌握具体的流程以及相关软件等工具,进一步将理论和实际相结合，对今后的工作有着很大的帮助；另一方面，也锻炼了自己的独立分析、阅读文献的能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德、工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。
总之，毕业设计是检验我们四年来所学到的东西，是一个让我们把所学知识系统化的很好的平台，也是为我们今后出去工作提供一个良好的桥梁，对我们有很重大的意义。
三、设计现状及发展趋势（一）设计现状门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。
门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。
目前我国门式刚架结构的分析设计和制作安装技术成熟，初期主要应用于各类工业厂房，并形成多种定型成套体系。
轻型门式刚架围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻。
根据国内工程实例统计，单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为 10--30 k g／㎡，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20—1/30 。
由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低，同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。
刚架由于横梁与立柱整体刚性连接，节点是刚性节点，能够承受并传递弯矩，这样就减少了横梁中的跨中弯矩峰值。
钢架一般由直杆组成，制作方便，应此，在实际工程中应用非常广泛。
除了它的性能良好之外，轻型门式钢架结构的自身也有一些缺陷，如耐久性和耐火性比较差，用于工业厂房时，吊车起重量不宜超过10t，设计时应考虑它的适用范围。
（二）发展趋势门式刚架工厂化程度高，施工周期短，钢结构制作简便，因门式刚架的梁、柱等基本构件均在加工厂定型制作，在现场按要求拼装而成，加快了施工进度，建设周期缩短，比钢筋混凝土排架结构工期至少缩短60%以上，所以轻型门式刚架结构在施工周期上站很大优势，符合工业化发展要求与需求，在当前以及以后都会快速发展，在建筑中会得到广泛运用，具有很好的发展潜力。
四、设计需要解决的问题（一）建筑部分厂房的布局，在工艺、货流和人流的组织、交通等方面的考虑及处理；立面、出入口、建筑外形的考虑处理，外墙面装饰材料及颜色的选用；关于防火疏散及安全等措施；建筑设计满足方案设计阶段﹑施工图设计阶段深度。
（二）结构部分根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置，确定各构件的定位尺寸，绘制结构布置图。
确定刚架计算简图、荷载计算、内力分析和组合、截面设计计算、连接构造措施的设计，刚架的侧移验算等。
五、设计进度计划毕业设计任务起止日期：2013年3月1日到2013年5月31日，具体进度计划安排如下：（一）开题报告、外文翻译2周（二）完成方案设计1周（三）完成全部建筑施工图纸1周（四）完成电算和部分结构施工图纸3周（五）完成手算和全部结构施工图纸4周（六）毕业成果汇总、修改、整理、装订1周参考文献1同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编. 房屋建筑学. 北京：中国建筑工业出版社，20052 陈少蕃，顾强.钢结构（上册）. 第1版. 北京：中国建筑工业出版社，20033 陈少蕃.钢结构（下册）. 第1版. 北京：中国建筑工业出版社，20034 夏志斌等.钢结构-原理与设计. 第1版. 北京：中国建筑工业出版社，20045 李一凡，刘福胜,孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状.钢结构.2006,21（2）:2-46 何文波，扬洪杰,常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点. 钢结构. 2005,33（5）:24-257 秦连，施飞.门式拱架轻型房屋钢结构及其应用.钢结构. 2005, 20（3）:54-568 陈志华. 建筑钢结构设计. 天津：天津大学出版社，20049 张志国，张庆芳. 钢结构课程设计指导. 武汉：武汉理工大学出版社，201010 龚思礼.建筑抗震设计手册. 第2版. 北京：中国建筑工业出版社，2002２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：一、建筑部分（一）厂房的布局处理主要任务是把整个厂房作为一个系统，根据厂区地形和生产工艺流程要求，统筹兼顾，全面安排厂内各物品的位置，以利于生产的正常进行和经济效果的提高。
其总目标为：单一的流向，最短的距离，最大的利用空间，满足生产、运输、安全及建筑工程的经济、美观和适用等多方面要求。
（二）厂房面积、高度及采光通风的处理合理设计进、排气口面积。
厂房自然通风是利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用，使厂房内外空气不断交换，形成自然通风。
但由于风压作用受自然条件限制，具有多变性，无风时即无风压作用，因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。
厂房自然通风设计，绝对不能停留在只是根据既定的建筑布局，单纯的通过通风计算来决定天窗开口面积。
根据我国《工业企业采光设计标准》规定可知，本厂房的采光等级为III级。
本厂房拟采用双侧天然采光。
二、结构部分（一）结构方案设计根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置，确定各构件的定位尺寸，绘制结构布置图。
门式刚架的高度应取柱轴线和斜梁轴线焦点至地坪的高度，宜取4.5-9m，必要时可适当放大；还应根据使用要求的室内净高确定，有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空确定。
合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m、7.5m、或9m。
部分初步方案如下：外围护结构采用压型钢板+矿棉板保温层+压型钢板的构造。
屋面采用压型钢板有檩体系，即在钢架斜梁上放置C型冷轧薄壁钢檩条，再铺设压型钢板屋面。
（二）结构计算确定刚架计算简图、荷载计算、内力分析和组合、截面设计计算、连接构造措施的设计，刚架的侧移验算等。
1.荷载效应组合（1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。
（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布荷载中的较大值同时考虑。
（3）当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。
2.内力计算根据不同荷载组合下的内力分析结果，找出控制截面的内力组合，控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面，控制截面的内力组合主要有：（1）最大轴压力和同时出现的弯矩及剪力的较大值。
（2）最大弯矩和同时出现的剪力及轴力的较大值。
3.侧移计算柱顶侧移采用弹性分析方法确定。
计算时荷载取标准值，不考虑荷载分项系数。
侧移计算可以和内力分析一样在计算机上进行。
如果最后验算时刚架侧移不满足要求，即需要采用下列措施之一进行调整：放大柱或梁的截面尺寸，改铰接柱脚为刚接柱脚。
三、途径与手段根据任务书要求，对类似建筑实地调研、资料收集、熟悉相关规范进行方案设计。
建筑设计采用天正CAD软件进行图纸绘制，采用PKPM进行结构建模以及计算檩条、支撑等构件的稳定性，实现设计成果。
结构设计采用手算一榀典型刚架，并采用通用程序进行电算校核。