
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。门式轻钢结构应用较多的是Q235 钢和Q345 钢两种型号。当具体选用钢材时还应结合当时工程的实际情况,根据结构的重要性、荷载的性质、工作温度等因素综合考虑选用合适的钢材。门式刚架的主要受力构件一般宜采用Q235B 或Q345A 及以上等级的钢。Q345A 含碳量可以满足焊接要求,但焊接性能不佳,对吊车梁宜采用Q345B 及以上等级钢材。
我国的门式轻钢结构起步较晚,虽然发展较快,但是与国外相比还存在较大的差距,这说明我国的轻钢结构还有待于进一步提高,具有很大的发展潜力,尤其是门式轻钢结构住宅发展空间较大。相信随着我国设计与施工人员对轻钢结构理念的加深,建筑材料的不断革新,各种与门式轻钢结构相配套的规范不断完善,我国的门式轻钢结构在未来还会有更大发展。
通过这次上海瑞安建材有限公司钢结构厂房的毕业设计,可以使我们对钢结构的设计和发展都有一定的了解,从而加深理论理解,查漏补缺,使所学知识系统化、条理化,进一步明白哪一部分的知识应该用在哪里,使所学知识在自己的脑海里得到升华,并融会贯通,灵活应运。同时还可以培养自己严谨、扎实的工作作风。
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
1)、主要任务
设计上海瑞安建材有限公司钢结构厂房。厂房采用轻钢结构,结构纵向尺寸为150米,柱距为7.5米,结构横向尺寸为48米,要求设计为两跨,跨度均为24米 。分为生产区和办公区两部分,生产区为单层,双跨双坡门式钢架,办公区为双层钢框架。生产区内部A-B跨设置15吨+10吨电动吊车,B-C跨设置10吨+10吨电动吊车。
2)、主要内容
建筑部分:完成厂房生产区平面布置,办公区一、二层平面布置,绘制总平面图,各层平面图,立面图,剖面图,屋面布置及屋面排水设计。
结构部分:本次结构部分设计的主要内容是生产区。该区结构采用轻型门式刚架结构,其设计包括结构布置以及各类基本构件和连接的设计。结构布置包括柱脚螺栓布置、刚架布置、屋面结构布置、吊车梁系统布置、柱间支撑布置、墙皮系统布置、基础布置等。构件和连接的设计主要包含屋面系统、支撑系统、吊车梁系统、墙皮系统、刚架系统及基础的设计。
3)、实现途径
通过阅读钢结构设计的相关书籍,并且在熟悉《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》及《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》等规范相关条文的基础上,结合设计任务书,运用大学学习的相关理论知识,确定结构方案,进行荷载和内力分析,对结构构件、节点进行设计并验算;然后运用设计软件比如STS、3D3S等对手算结果进行分析复核;最后使用AUTOCAD绘图软件和手绘完成建筑、结构施工图的绘制。
3、进度计划
| 序号 | 起止周次 | 工 作 内 容 |
| 1 | 4 周 | 毕业实习 |
| 2 | 5周至 6 周 | 确定建筑方案及建筑平面、立面及剖面形式并进行建筑初步设计 |
| 3 | 7周至 9 周 | 生产区钢结构设计(手算),进行檩条、吊车梁、门式刚架等构件、节点设计及变形验算、基础设计。 |
| 4 | 10 周 | 电算复核: 1、用STS或SATWE计算程序进行结构空间受力分析或用3D3S进行设计。 2、用电算结果复核横向框架的手算结果,并设计其余刚架或框架。 |
| 5 | 11周至 12 周 | 绘制结构布置图 |
| 6 | 13周至 14 周 | 绘制结构施工详图 |
| 7 | 15 周 | 结构部分计算书及资料整理 |
| 8 | 16 周 | 结合结构设计情况,对建筑初步设计进行细化,并绘制建筑施工图 |
年 月 日
4、指导教师意见
指导教师签名:
年 月 日
说明:
1、开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生撰写,在毕业设计(论文)开始后两周内完成。
2、本页不够,请加页。
