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'单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文一、本项设计的性质及目标混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围非常广泛。虽然,随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现,将来还会出现许多新的结构形式,但可以肯定的是,混凝土结构仍然是最常用的结构形式之一[1]。近年来,随着控制粘土实心砖的使用,新型砌体材料不断涌现,如混凝土小型空心砌块,结多孔砖,蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖,轻骨料混凝土砌块等。按照砌体结构中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配筋砌体三类。含筋量在0.07%以下时,配筋量很少称为无筋砌体;约束砌体的配筋量为0.07%-0.17%左右,此类砌体的特点是在砌体周边均设置配筋混凝土约束构件,此种做法是为增强墙体性能而采取的构造手段,不是因强度不足进行的配筋;配筋砌体的配筋率为0.2%,接近于现浇钢的混凝土剪力墙结构,是近年来新兴的砌体结构形式,适用于10层以上的中高层建筑,其实质是一种砌筑成的剪力墙结构,施工方便、快捷[2]。轻钢结构建筑在建筑规模的表现上,表现得相当出色,特别是一脊双玻或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑,具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品,出自国内企业之手的,目前还不多见。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。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[3]。门式钢架轻型房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。目前,国内大约每年有上千万平方米的轻钢建筑竣工。在此背景下,7
国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。而其中轻型门式刚架的设计建造就大力推动了轻钢结构的发展[4]。随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产,我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。目前,普通钢结构建筑的受力性能分析和设计方法已比较成熟,轻型钢结构和普通钢-混凝土组合结构也处于进一步开发和完善阶段。近年来,轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。二、要解决的主要问题单跨实腹门式刚架建筑设计。根据设计工艺要求,完成建筑尺寸设计,平面图、立面图、剖面图。单跨实腹门式刚架结构设计。要对单跨实腹式刚架进行内力分析,构件截面设计计算和节点设计。轻型屋盖设计。屋盖檩条设计,屋面板选择设计及其他辅助设计(保暖、防水措施)。轻型外墙及墙梁设计及布置。三、设计方案1、钢架的建筑尺寸和布置。本设计拟采用单脊双坡单跨刚架,跨度24m,刚架间距6m,高度12m,长度96m。屋面坡度1/12。2、檩条和墙梁的布置。檩条间距的确定综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定,一般等间距布置,但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道,在天沟附近布置一道。侧墙墙梁的布置考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。3、支撑和刚性系杆的布置。在每个区段中,分别设置独立构成空间稳定结构的支撑体系。在刚架的转折处沿房屋全长设置刚性系杆。刚性系杆可由檩条兼做,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在刚架斜梁间设置H型钢或其他截面形式的杆件。结合我国地震分布广阔的实际情况,屋盖支撑一律采用圆钢未免过分极端,根据现有的经验,建议8度地震区应用型钢截面,7度及7度以下视刚架跨度和荷载大小可考虑是否一律采用型钢[5]。4荷载及荷载组合。屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中较大值。当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑[6]。7
5钢架内力和侧移计算。内力计算时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。变截面门式刚架的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。6刚架柱和梁的设计。刚架梁柱构件的强度验算,梁腹板加劲肋的配置,变截面柱在刚架平面内的计算长度确定,变截面柱在刚架平面内(外)的整体稳定计算以及节点设计。7压型钢板设计。压型钢板的强度和挠度可取单槽口的有效截面按受弯构件计算[7]。8檩条设计。檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。檩条多采用大断面的冷弯薄壁型钢,高度可达300mm,厚度达3.0mm。但当跨度大于12m时,采用卖腹式檩条变得很不经济或规格常受到限制,宜采用桁架式。檩条不仅增加厂房的纵向刚度.而且传递纵向水平力[8]。9墙梁、支撑设计。墙梁采用冷弯卷边槽钢或卷边Z形钢。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度,拟在墙梁上设置拉条,并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱[9]。10屋面防水设计。轻型厂房的屋面排水宜尽量不用天沟。屋面坡度宜取1/8—1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值[10]。根据市场调查情况得知,对于暗扣式和咬合式的板型,只要现场安装得当,防水效果比较好[11]。四、设计计划及进度安排起迄日期工作内容2月20日~2月26日文献综述(开题报告),英文翻译2月27日~3月10日确定建筑方案,确定建筑平面,立面及剖面形式;深入建筑方案,细化初步设计,为结构设计提供必要条件。3月11日~3月15日结构布置3月16日~4月7日钢结构设计(手算),包括纵向小梁、横向小梁、蜂窝檩条、吊车梁、制动梁、钢柱等构件、节点设计及变形验算。7
44月7日~4月9日电算复核:用PKPM计算程序对横向框架进行电算复核,并与手算结果进行对比。54月10日~4月15日绘制结构布置图64月16日~4月5日绘制施工详图74月6日~5月15日绘制建筑施工图5月16日~5月31日计算书及资料整理6月1日~6月10日论文答辩五、拟查阅的主要参考文献[1]金伟良.混凝土结构耐久性研究的回顾与展望[J].浙江大学学报(工学版),2002,36(4)[2]沈文洙,庄晓峰,王亚兰.砌体结构抗震设计的新理念[J].低温建筑技术,2003,(1)[3]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[4]贾德成.门式刚架轻型钢结构工业厂房基础设计与研究[J].辽宁师专学报.2006,8(1):54-55[5]探讨在厂房中门式刚架轻型钢结构的设计思路[B].期刊论文.2009,35(6):78-79[6]贾德成.门式刚架轻型钢结构工业厂房基础设计与研究[J].辽宁师专学报.2006,8(1):54-55[7]CESCS102:2002,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》[S].北京:中国计划出版社,2003[8]门式刚架轻型钢结构工业厂房结构设计与研究.会议论文.《工程力学》增刊1999年:197-198[9]E.J.O’Brien,A.S.Dixon.OptimalPlasticDesignofPitchedRoofFramesforMultipleLoading[J].Computers&StructuresVol64,No.1-41997.P.737-7407
[10全建丽,母俊景,晋强.轻型钢结构屋面防水问题的探讨[J].科技咨询导报,2007,(13):43-45[11]全建丽,母俊景,晋强.轻型钢结构屋面防水问题的探讨[J].科技咨询导报,2007,(13):43-457
指导教师意见:7
指导教师:年月日7'
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