徐州地区某轻钢单层工业厂房毕业设计之开题报告.doc

'编号无锡太湖学院毕业设计开题报告题目：徐州地区某轻钢结构厂房设计土木系土木工程专业学号：学生姓名：骆明亮指导教师：王登峰（职称：讲师）二〇一二年三月 课题来源毕业设计是完成大学本科培养目标及教学计划的重要环节，是培养学生独立分析问题和解决问题的能力的重要过程。(1)培养综合运用所学理论知识和专业技能，分析解决一般土建工程设计等实际问题的能力。熟悉工程设计工作的一般步骤、方法。(2)培养工程技术工作中所必须的全局观念和经济观念，掌握、了解建筑结构的各项技术、经济指标的来源及功用，设计中应树立理论联系实际的设计思想。(3)培养调查研究、综合分析思考、综合分析思考的能力，以及查阅技术文献、资料、和手册、拟定设计方案、计算、绘图和编写设计说明书的能力。通过设计，要求能在老师指导下，独立完成所分担课题的全部任务，掌握设计的各种方案及适用要求、收集图纸资料及技术文献、分析计算、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书，并顺利完成毕业答辩。本课题为自选课题。因为个人感觉钢结构体系在未来建筑领域的必将占有极其重要的地位，而目前对其又缺乏实质性的了解，故选此课题，以求探知一二。 科学依据1.1钢材的特点是材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。1.2国外钢结构行业发展现状：二战期间因高施工速度的需要，轻钢房屋得到了快速发展；40年代出现了门式钢架结构；50年代，出现了工业化程度较高的钢结构住宅，形成了工厂化的钢结构住宅建筑体系并延续至今；60年代住宅工业化高潮遍及欧洲并发展到美、加、日等发达国家，彩色压型板及冷弯薄壁檩条组成的轻质维护体系开始大量应用。轻钢结构是发达国家目前主要的建筑形式。发达国家先进的钢铁工业，使得钢铁材料品种和质量可充分满足钢结构的需要，充裕的钢材资源提供了物质保障，钢铁新材料的不断开发推动力钢结构的技术进步，造就了钢结构也的普及，推动现代建筑业发展。近年国外建筑用钢量约占钢材总消耗量的30%，并仍呈明显上升趋势。这几年来各地正在开发钢结构住宅，集成创新一种既抗震又节能的绿色建筑。钢结构绿色节能建筑体系研究与应用，逐渐成为国家重点研究的课题，从发达国家来看，钢结构建筑已成为主流。其中，高层钢结构已经有110年的发展历史。在欧美国家，钢结构住宅建筑已占到全部建筑总量的65%左右，在日本占到了50%左右。目前美国、日本、英国等发达国家正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅建筑。1.3我国钢结构发展现状：钢结构建筑是一种新型的节能环保建筑体系，被誉为是21世纪的“绿色建筑”。因此在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程。住宅建筑中更能发挥钢结构的自身优势。近年来，钢结构在我国发展迅速，应用扩大、用量增加，涌现大批优秀钢结构设计人才，设计软件和科研成果不断发展，修订钢结构设计、施工、质量验收规范，编写技术规程、设计图集90多本，出版大量钢结构教材，论文著作和应用手册。一大批有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程安装，新技术、新工艺、新设备层出不穷，其施工安装水平达到了国际先进水平。通过此次单层钢结构厂房的设计必将让我充分认识、了解钢结构工程的基本流程和设计方法、设计理念。让我们对国内外建筑钢结构市场有一个较清楚的认识，也能总结我们这四年大学学习的知识，并联系到实际充分发挥理论联系实际的作用，做到学有所用，不做无用之才. 研究内容钢结构单层产钢的屋盖系统设计、支撑系统设计、排架结构设计、吊车梁系统设计，其中包括了屋架设计、檩条设计、纵向小梁横向小梁设计、托架设计、横向支撑和纵向支撑的设计与验算、天窗架的设计、柱子的设计、柱间支撑、柱脚设计等等。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析设计思路及工作方法(1)分析研究选题，设计前明确设计的条件和设计要求。(2)收集有关参考资料,参观已建成的建筑物。(3)明确设计任务书,对设计条件,具体要求,空间环境进行功能分析,找各个部分的相互关系。(4)初步分块,将选题的各部分各种类房间粗略的估计平面及空间尺寸,以便于以后对总体进行布置。(5)根据建筑物基础所在地环境和设计条件构思设计方案。(6)在方案构思和块体组合的基础上,进一步修改，完善。最终确立设计方案.按比例徒手绘制出平立剖面图,完成方案草图设计。(7)方案草图交由老师修改后确定为初步方案。(8)在初步方案的基础上确定初步设计方案。(9)进行结构方案设计,结构分析,构件（包括截面和节点）设计。(10)绘制施工图。采用框架结构近似计算法：求竖向荷载作用下的内力用“弯矩分配法”；求水平荷载作用下的内力时，用“D值法”等。求水平地震作用的时候采用“底部剪力法”；结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。结构部分计算的大概步骤如下：1)、结构布置2)、确定计算模型3）、初估梁柱截面尺寸4)、荷载计算5)、水平地震作用的侧移验算6)、风荷载作用下的侧移验算7)、水平地震作用下横向框架的内力计算8)、竖向荷载作用下框架的内力计算9)、楼板的配筋计算10)、楼梯设计计算11)、基础的设计及配筋计算12)、用PKPM对各计算项目进行验算 研究计划及预期成果1.毕业设计的工作计划及内容：(1)准备阶段主要熟悉毕业设计任务书，包括课程名称、课题来源、范围；设计条件；建筑、结构二部分的设计内容和具体要求；毕业设计的进度计划及设计期限。还要进行相近建筑的实地参观、研究，初步形成具有一定风格的原创且具有可行性的设计方案。(2)设计阶段建筑设计部分，编写建筑设计说明，简明扼要的阐述设计意图和分析方案优缺点，绘制建筑平面位置总图，设计和绘制平立剖面图；结构设计部分，在满足使用要求的前提下，使建筑空间和结构空间统一起来，结构计算包括强度、刚度和稳定性的验算，绘制结构施工图。(3)总结答辩阶段总结答辩阶段包括编写说明书，撰写设计说明书，答辩。主要内容是编写说明书，交指导老师审阅后撰写设计说明书，在进行答辩。说明书中应包括目录与前言；设计说明；参考文献特色或创新之处能从选题角度来说，我们的这项毕业设计在选题上算是一种特色，我们学校以前从未做过此类毕业设计的题目。再者，本次将采取手算与电算相结合的策略，这对于我本人来讲，也是一种与以往课程设计的新的不同的尝试。已具备的条件和尚需解决的问题具备的条件：能够比较熟练的运用建筑CAD，天正,Pkpm等软件，拥有一定的不过只是很基础的钢结构知和结构力学方面的知识。尚需解决的问题：直接可利用资源比较少，设计经验奇缺，对于屋面的诸多节点详细的构造缺乏认识，对厂房的整体强度，刚度以及稳定性的验算不知如何下手。在当考虑经济因素时，如何对各部件进行完美优化也是一个比较揪心的事。 指导教师意见1.对门式刚架的结构特点有了一定了解，阅读了国内相关文献资料，缺乏外文文献资料的阅读。2.设计内容明确，设计工作思路清晰，技术路线切实可行。3.应对不同结构布置方案进行比较，得到较为经济的方案；对不同的计算分析方法进行比较，分析不同方法对结构内力分布结果的影响，深化对门式刚架设计方法的认识。指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日'