钢结构毕业设计--开题报告--双跨轻型门式刚架结构

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，2005

2 陈少蕃，顾强.钢结构（上册）. 第1版. 北京：中国建筑工业出版社，2003

3 陈少蕃.钢结构（下册）. 第1版. 北京：中国建筑工业出版社，2003

4 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，2004

5 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）:2-4

6 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