轻型门式刚架毕设开题报告
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单层轻型门式刚架结构的设计要点(共五篇)第一篇:单层轻型门式刚架结构的设计要点单层轻型门式刚架结构的设计要点摘要:本文介绍了单层轻型门式刚架结构的特点,并就整个结构体系的布臵、单个构件的设计要点、设计中应注意的一些问题做了系统阐述。
关键词:轻型门式刚架结构设计计算轻型门式刚架房屋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。
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臵支撑的一种轻型房屋结构体系。
在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件,单跨刚架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。
1 单层轻型门式刚架结构的特点和设计中的注意事项1.1 单层轻型门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点:(1)质量轻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10~30kg/m2,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。
但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。
(2)工业化程度高,施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作,质量易于保证,工地安装方便;除基础施工外,基本没有湿作业;构件之间的连接多采用高强度螺栓连接,安装迅速。
西宁轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书Newly compiled on November 23, 2020西宁某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计专业:土木工程姓名:白庆增指导教师: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,。
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。
毕设开题报告怎么写随着大学学业的进行,每位学生都要面对毕业设计这一重要的任务。
而在毕设的准备阶段,写开题报告是一项必不可少的任务。
通过开题报告,学生需要向导师和评审委员会展示自己的研究计划和方法,以获得对毕设进一步开展的批准和指导。
那么,接下来我将为大家介绍一下毕设开题报告的写作方法和要点。
第一部分:引言在开题报告的引言部分,学生需要说明自己的研究课题的背景和意义。
首先,可以简要介绍该领域的研究现状,并指出其中存在的问题和挑战。
然后,可以说明自己的研究对于填补这一研究空白、解决问题的重要性。
最后,可以指出自己的研究对于该领域的学术和实践意义。
通过这一部分的写作,能够让读者充分了解到毕设研究的背景和意义。
第二部分:研究目标在开题报告的研究目标部分,学生需要明确自己的研究目标和研究问题。
在明确研究目标时,可以从理论和实践两个方面进行考量。
首先,可以阐述自己的理论目标,即通过研究来解答或验证特定的理论问题。
其次,可以说明自己的实践目标,即通过研究来解决实际问题或提供实际应用价值。
在明确研究问题时,可以从具体的案例或现象出发,指出研究中需要解决的关键问题。
通过这一部分的写作,能够让读者清晰地了解到毕设研究的目标和问题。
第三部分:研究方法在开题报告的研究方法部分,学生需要详细阐述自己的研究方法和数据来源。
首先,可以介绍自己的研究方法,如文献综述、实证研究、案例分析等。
接着,可以说明自己的数据来源,如问卷调查、实地观察、采访等。
在介绍研究方法时,应当注重说明其科学性和可行性,以确保研究的可信度和有效性。
通过这一部分的写作,能够让读者了解到毕设研究的方法和数据来源。
第四部分:研究计划在开题报告的研究计划部分,学生需要详细展示自己的研究计划和时间安排。
首先,可以列出研究的各个阶段和任务,如文献调研、采集数据、数据分析等。
然后,可以给出每个任务的具体时间安排,如何合理分配时间来保证研究的进展。
在展示研究计划时,应当注重合理性和可行性,以确保研究能够按计划进行。
门式刚架毕业设计门式刚架是一种常见的工程结构,广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
它的设计与施工对于工程的稳定性和安全性至关重要。
本文将探讨门式刚架的毕业设计,包括设计要点、材料选择、施工流程等方面。
首先,门式刚架的设计要点是确定结构的荷载和受力情况。
荷载包括静载和动载,静载是指固定在结构上的恒定荷载,如自重和设备重量;动载是指变化的荷载,如风荷载和地震荷载。
受力情况包括结构的内力和变形情况,需要进行强度和刚度计算。
其次,材料选择是门式刚架设计的关键。
常见的材料有钢材和混凝土。
钢材具有高强度、耐腐蚀等优点,适用于大跨度和高荷载的结构;混凝土具有良好的抗压性能,适用于承受压力的部位。
根据具体的工程要求和经济性考虑,可以选择合适的材料。
在设计过程中,还需要考虑门式刚架的稳定性。
稳定性包括整体稳定和局部稳定两个方面。
整体稳定是指结构在受力过程中不发生失稳和倒塌;局部稳定是指结构各部位的构件在受力过程中不发生局部失稳。
为了提高稳定性,可以采取增加加劲肋、设置支撑等措施。
设计完成后,施工流程是门式刚架毕业设计的重要环节。
首先是制作构件,包括切割、焊接、钻孔等工序。
然后是构件的装配和安装,需要注意连接的牢固性和准确性。
最后是结构的调试和验收,对于大型门式刚架,还需要进行试验和监测。
门式刚架毕业设计的难点在于综合运用工程力学、结构力学、材料力学等知识,进行合理的设计和施工。
在设计过程中,需要考虑结构的强度、刚度、稳定性等因素,同时还要满足工程经济性的要求。
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行操作,确保结构的质量和安全。
总之,门式刚架毕业设计是一项综合性的工程项目,涉及到多个学科的知识和技术。
设计师需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,才能完成一个优秀的设计方案。
通过深入研究和探索,不断提高设计水平和施工技术,才能为工程建设做出更大的贡献。
门式刚架轻型钢结构厂房设计分析摘要:钢结构房屋以其自重轻、抗震性能好、施工进度快等优点在轻重工业厂区应用日益广泛,在钢结构房屋中特别是门式刚架轻型钢结构厂房在轻重工业厂区应用最为广泛。
轻型门式刚架是梁柱采用刚性连接的单层钢结构,其具有结构简单、自重轻、受力合理、施工方便等特点,并便于工厂、标准化的加工制作。
下文就针对门式刚架轻型钢结构厂房得设计展开简要得分析与论述。
关键词:门式钢架;轻型钢结构;厂房;设计一、门式刚架轻型钢结构厂房的特点1.轻型围护结构。
门式刚架轻型钢结构多采用轻质的围护结构,比如说夹心金属板或是压型钢板,这种材料不仅自重比较轻,而且具有防火、隔热、保温等作用,而且还可以承受较重的荷载。
而且安装方便,可有效的取代以前那种结构重、耗材多的围护结构。
2.层高与柱网尺寸大。
与常见的居民建筑有所不同,在施工工艺方面,门式刚架轻型钢结构厂房的要求更高。
另外,门式刚架轻型钢结构厂房要求内部活动空间较大。
因此,门式刚架轻型钢结构厂房的层高与柱网尺寸会居民建筑会大很多,也是确保更多使用空间的关键。
3.施工周期短,便于拆除和再利用。
以前的厂房结构多采用钢筋混凝土的形式,这种形式不仅工艺比较复杂,而且施工起来难度很大。
现有的轻型钢结构厂房由于设计、施工和验收都实现一体化的操作,可以有效的缩短施工周期,并且便于拆除和再利用,能够降低建设成本。
二、门式刚架轻型钢结构厂房的结构门式刚架轻型房屋钢结主要有两种形式:双坡、单坡。
门式刚架不仅仅只针对轻钢,也包括普钢。
轻钢门规仅仅是门式刚架结构中的轻钢部分。
“轻钢”,这里有比较具体的限定:“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车”、“悬挂吊车起重量不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜超过12m”、“柱距一般不宜超过9m”。
后面三条,一般超过36米就不宜在选用轻钢规范设计了。
门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究1. 引言1.1 研究背景门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究是当前建筑领域的热点问题之一。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,房地产市场需求持续增长,给传统混凝土结构带来了一定的挑战。
轻型钢结构房屋以其轻质、高强、易于施工及可持续利用等优点逐渐受到人们的关注和青睐。
而门式刚架作为轻型钢结构房屋中的重要构件,其设计合理与否直接影响到房屋的稳定性和安全性。
深入探讨门式刚架轻型钢结构房屋的合理设计,既有利于推动我国建筑结构的创新发展,也有助于提高建筑工程的施工效率和质量。
通过对门式刚架轻型钢结构房屋设计原理、要点和优势等进行深入研究,并结合实际案例分析,可以为设计者提供更多的设计经验和技术指导,从而提高房屋的整体品质和性能。
1.2 研究目的研究目的对于门式刚架轻型钢结构房屋的设计来说是至关重要的。
通过深入分析研究,我们旨在探讨如何更好地利用轻型钢结构材料、门式刚架设计原理以及设计要点,来实现房屋的合理设计。
具体目的包括:了解轻型钢结构房屋的基本特点和优势,为后续设计提供理论基础;深入探讨门式刚架设计原理,明确其在轻型钢结构房屋中的应用;总结设计轻型钢结构房屋的要点,探讨如何在设计过程中合理运用门式刚架技术;最重要的是,分析门式刚架轻型钢结构房屋的设计优势,为业主和设计者提供更好的选择依据;通过案例分析,验证设计理论和实际应用之间的关系,为今后的设计和建造提供借鉴。
通过本研究的目的,我们致力于推动门式刚架轻型钢结构房屋设计的发展,为建筑行业注入新的设计理念和实践方法。
2. 正文2.1 轻型钢结构房屋概述轻型钢结构房屋是一种新型建筑结构系统,由薄板钢制成的冷弯工型钢作为主要结构材料,通过螺栓连接构件而成。
轻型钢结构房屋具有重量轻、施工速度快、抗震性能好、可循环利用等优点,逐渐成为建筑行业的发展趋势。
轻型钢结构房屋的主要构件包括主梁、次梁、柱子、底脚、墙体等。
主要承受房屋重量的是主梁和柱子,次梁和底脚则起到稳定结构的作用。
本科生毕业论文(设计)题目:轻型门式刚架厂房设计此设计有相应的资料和CAD图纸,充值下载或购买者将免费赠送。
联系QQ号;1620812008.姓名:系别:专业:年级:学号:指导教师:职称:讲师20 年月日注:由指导教师填写指导教师签字:20 年月日中文摘要本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。
根据毕业设计任务书的要求,分建筑与结构两部分进行设计。
建筑部分,通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料,将门式刚架厂房设计为13跨,每跨的间距为30m,总的建筑面积为2160m2。
该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢(变截面)作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(C型)做檩条、墙梁;以压型钢板做屋面、墙面;采用80mm玻璃棉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。
结构部分,根据已形成的建筑图及其相关要求,查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图,对每榀刚架的最不利荷载进行计算,利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算,然后通过设计规范的相关要求,对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算,用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。
最后,整理计算书并出图。
关键词轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图AbstractThis project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。
Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture.Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot.Key Words:Lightweight gabled Building Structure Specification Design Sketch目录工程概况 (7)荷载取值 (7)荷载组合 (8)(一) 荷载计算 (8)(二) 荷载组合(设计值) (9)内力计算 (10)内力包络图 (30)截面计算 (34)(一) 选择截面 (34)(二) 截面信息 (34)(三) 截面验算 (37)1. 宽厚比 (37)2. 腹板屈曲后强度利用 (37)3. 强度计算 (38)4. 平面内的整体稳定 (39)5. 平面外的整体稳定 (40)节点计算 (39)1边柱与斜梁连接高强螺栓强度验算 (39)2斜梁与斜梁拼接节点 (42)3屋脊梁梁拼接节点 (43)4钢柱柱脚设计 (44)檩条设计与计算 (45)1设计资料 (45)2荷载情况 (45)3内力计算 (45)4截面特性 (46)5有效截面计算 (46)6强度计算 (47)7挠度计算 (47)墙梁设计与计算 (47)1设计资料 (47)2荷载情况 (48)3内力计算 (48)4截面选择及截面几何特性 (48)5有效截面计算 (48)6强度计算 (49)7挠度计算 (49)隅撑设计与计算 (49)支撑设计与计算 (50)工程概况某公司欲建一座轻型门式刚架厂房。
门式刚架平板式刚性柱脚锚栓拉力和底板应力的计算分析的开题报告一、研究背景和意义门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓作为构筑物中的两个重要部分,其牢固性和安全性对于结构的整体稳定性具有至关重要的作用。
在实际工程中,门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的设计通常需要考虑到拉力和底板应力这两个关键指标。
因此,对于门式刚架平板式刚性柱脚锚栓拉力和底板应力的计算分析,有着重要的研究价值和实际应用意义。
该研究可以为相关工程的设计和实施提供理论指导和技术支持。
二、研究内容和方法本研究拟对门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的拉力和底板应力进行计算分析,研究内容主要包括以下几个方面:1.门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的结构特点和技术要求。
2.门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的拉力计算方法和公式推导。
3.门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓底板应力的计算方法和公式推导。
4.通过实际工程案例进行验证和分析。
研究方法主要采用文献调研和数值模拟分析相结合的方式。
通过查阅相关文献和资料,了解门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的结构特点和工程要求,掌握拉力和底板应力的计算方法和公式推导。
然后,利用数值模拟软件对具体工程案例进行模拟计算和分析,验证研究成果的有效性。
三、研究意义通过对门式刚架平板式刚性柱脚锚栓拉力和底板应力的计算分析,可以为相关工程的设计和实施提供理论指导和技术支持。
具体包括以下几点:1.为门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的设计提供科学和可靠的参数和指标。
2.为门式刚架和平板式刚性柱脚锚栓的安全性评估提供依据。
3.为工程施工和验收提供参考依据和技术支持。
综上所述,本研究对于门式刚架平板式刚性柱脚锚栓拉力和底板应力的计算分析具有重要的理论意义和实际应用价值。
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。
中南大学本科毕业设计目录目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章建筑设计 (2)1.1工程概况 (2)1.2建筑平面形式选择 (2)1.3厂房的剖面设计 (3)1.4立面设计 (5)第二章结构设计 (6)2.1结构设计简述 (6)2.2吊车梁设计 (7)2.3钢架设计 (17)2.4节点设计 (59)2.5檩条的设计 (74)2.6墙面构件墙梁的设计 (83)2.7支撑系统设计 (89)2.8抗风柱设计 (95)2.9基础设计 (98)结束语 (112)参考文献 (114)摘要本设计为位于湖南省石门县的门式刚架厂房,总建筑面积为22592m,采用门式刚架轻型钢结构形式,单层双坡双跨。
本设计包括建筑设计、结构设计和外文翻译三部分。
建筑设计部分又可分为建筑平面设计,剖面设计,立面设计和建筑细部的构造设计。
结构设计部分则包括吊车梁设计,刚架设计,节点设计,檩条设计,墙梁设计,支撑设计和基础设计。
主刚架结构设计采用弹性设计法,围护结构设计则采用利用截面屈曲后强度的设计方法。
建筑施工图包括建筑平面图,屋顶平面图,立面图,剖面图,节点详图和门窗明细表;结构施工图包括基础平面布置图及基础模板配筋图,结构平面布置图,结构立面图,结构屋面图,结构支撑布置图,钢构件连接节点详图,钢构件详图和檩条布置图。
关键词:建筑设计结构设计门式刚架结构中级桥式吊车柱下独立基础Abstract2592m located in Shimen,Hunan The design is a production plant of portal frame of 2Province.The structure is a light steel portal frame, double slope and double cross.The design includes architectural design, structural design and foreign language translation.Architectural design includes graphic design, profile design , facade design and detail design.Structural design can be divided into crane girder design, frame design, node design, purlins design, wall beam design , support design and foundation design .The main frame structures are designed with flexible design method, while the envelopes are designed by considering post-buckling strength of the material.Construction plans include floor plans , roof plans, elevations , profiles, joints detail plans,doors and windows tables;structure construction plans include foundation layout maps and template based reinforcement plans, structural layout plan, structure elevation, roof structure map, the map layout of the support structure, steel member connections detail map, steel component details and purlin layout. Keywords: Architectural design; Structural design; portal frame structure; intermediate bridge crane; independent basis前言本设计为位于湖南省石门县的钢结构厂房,要求根据已给条件设计一座满足各项功能要求的工业厂房。
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。
门式刚架厂房毕业设计一、引言二、结构设计门式刚架厂房的结构由主体结构和辅助结构两部分组成。
主体结构主要包括梁柱系统、屋面系统和墙体系统。
梁柱系统采用门式刚架结构,通过梁柱连接件连接起来,形成稳定的整体结构。
屋面系统采用轻型彩钢板进行覆盖,具有绝热、隔音、防水等功能。
墙体系统采用轻质夹芯板或砌块墙进行构建,可以满足厂房的隔热、隔声、防火等要求。
三、材料选择门式刚架厂房的主要材料包括钢材、钢板、混凝土、夹芯板等。
钢材应选择优质的钢材,具有较高的强度和韧性,能够承受厂房的荷载要求。
钢板采用轻型彩钢板,具有良好的抗腐蚀性能和防水性能。
混凝土采用C30或以上的水泥混凝土,能够满足厂房的强度和稳定性要求。
夹芯板具有良好的隔热、隔音、防火等性能,是厂房墙体的理想选择。
四、施工工艺门式刚架厂房的施工工艺应以安全、高效、质量为原则。
施工人员应经过专业培训,掌握各项施工技术。
主体结构的梁柱连接应采用焊接和螺栓连接相结合的方式,确保连接牢固可靠。
屋面系统的安装应先进行防水处理,然后进行彩钢板的铺设和固定。
墙体系统的安装应先进行基础处理,然后进行砌筑或安装夹芯板。
五、安全措施在门式刚架厂房的设计和施工过程中,应重视安全问题,采取各种安全措施。
在设计过程中,应充分考虑降雨、风力等自然因素对厂房的影响,确保结构的稳定性。
在施工过程中,应设置安全防护设施,如安全网、警示牌等,提醒施工人员注意安全。
同时,施工人员应佩戴安全帽、防护鞋等个人防护装备,遵守操作规程,确保施工过程的安全。
六、工程经济分析门式刚架厂房的工程经济分析主要包括投资估算、成本控制和效益评估等方面。
投资估算应根据实际情况编制详细的投资计划,并考虑到材料价格、劳动力成本、施工期限等因素,确保投资估算的准确性。
成本控制应从施工过程中的物料消耗、工艺要求、人工成本等方面进行控制,避免不必要的浪费和成本增加。
效益评估应根据厂房的使用要求,分析其带来的产业效益和经济效益,为厂房的设计和建设提供决策依据。
轻型门式刚架结构设计 2.doc
轻型门式刚架结构设计是一项非常重要的工作,涉及到建筑物的安全和稳定性。
门式刚架是一种被广泛应用的钢结构,其制作简单,使用灵活,可以适应不同的建筑设计方案。
门式刚架结构由立柱、横梁和梁柱连接件等组成。
其设计基于两个主要的考虑因素:建筑物载荷和地震力。
在确定门式刚架的结构设计方案时,需要考虑建筑物的使用目的、空间限制、强度要求、断面形状和均匀分布荷载等因素。
门式刚架的材料通常是H型钢或工字钢。
不同材料的选择取决于建筑物的负荷和地震力。
门式刚架的设计需要考虑到横向和纵向刚度,并确保整个结构的稳定性。
由于门式刚架的结构设计是一个高度技术性的工作,建议请专业工程师或设计人员进行设计工作,以确保结构的可行性和安全性。
总之,轻型门式刚架结构设计是建筑工程中必不可少的重要环节,需要根据实际要求进行设计,以确保门式刚架结构的稳定性和耐久性。
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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