首页 > 学术发表知识库 > 标准厂房设计论文题目

标准厂房设计论文题目

发布时间:

标准厂房设计论文题目

地震避险自救常识 公共场所如何个人防护 在群众集聚的公共场所遇到地震时,最忌慌乱,否则将造成秩序混乱,相互压挤而导致人员伤亡,而应有组织地从多路口快速疏散。 1、如果你正在影剧院、体育馆等处遇到地震时,要沉着冷静,特别是当场内断电时,不要乱喊乱叫,更不得乱挤乱拥,应就地蹲下或躲在排椅下,注意避开吊灯、电扇等悬挂物,用皮包等物保护头部,等地震过后,听从工作人员指挥,有组织地撤离。 2、地震时,你正在商场、书店、展览馆等处,应选择结实的柜台、商品(如低矮家具等)或柱子边,以及内墙角处就地蹲下,用手或其它东西护头,避开玻璃门窗和玻璃橱窗,也可在通道中蹲下,等待地震平息,有秩序地撤离出去。

支撑体系:柱子的设计(间距,跨度,基础,节点的连接方式,强度计算,柱间支撑,抗风柱设置)覆盖体系:厂房的覆盖系统(屋顶结构形式,绗架的结构形式,采光,排水等)

大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文

在学习和工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我为大家收集的大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

随着现代社会的不断发展,厂房工程建造技术也不断提高,很多企业在建造厂房时使用大跨度门式刚架,因为这一施工结构的造价成本较低,并且具有一定的美观性,同时安装技术非常简便,因此得到很多施工企业的高度重视,甚至在许多的高层建筑、仓库、展览厅当中也十分常见。基于此,论文主要对大跨度门式刚架轻钢厂房的设计与应用进行探讨,从构造、应用等方面研究其设计要点,针对一些刚架轻钢厂房设计中需要注意的问题进行全面的研究,并提出适当的建议。

关键词:

门式刚架;厂房设计;应用;建议;

1、引言

相对于传统的厂房建筑,大跨度门式刚架厂房由于工作量较小,能够为企业节省很多的成本,并且综合效益要更高,拆卸也非常方便,适合于各种企业的施工建设,工期较短。如果企业想快速建造厂房,大跨度门式刚架轻钢厂房是一个非常好的选择。近年来,很多的企业都开始着手于大跨度门式刚架轻钢厂房的设计工作,但在现阶段的工程建设中仍然会存在一些质量问题,论文仔细阐述门式刚架设计技术要点等内容,希望能给各行企业带来一点思考与启发。

2、大跨度门式刚架结构的特点及适用范围

近年来,工业的生产水平逐年提高,制造加工的条件得到有效的改善,整体工业化进程进入新时代。建筑行业的技术含量及运用价值都得到了跨越式的进步,大跨度门式刚架轻钢厂房是彩钢板制作成型材的结构,由于重量较轻,抗震效果好,符合我国大力发展绿色建筑的要求,受到了很多建筑师的青睐,特别是这种建筑结构有着得天独厚的优势,给企业带来更高的安全性能和经济效益。目前我国各行各业都开始加大对大跨度门式刚架轻钢厂房的应用,使用成熟的钢结构技术,将信息化、智能化、人性化与其相结合,致使大跨度门式刚架轻钢厂房的发展前景更为明朗。目前适用于大跨度门式刚架轻钢厂房的规程为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,在规程中详细规定了刚架的跨度不能超过36m,整体房屋高度在4~9m,房屋整体的刚度结构设备应进一步加强。

3、大跨度门式刚架厂房设计要点

3.1、节省成本,合理布置结构

在正常情况下,大跨度门式刚架厂房一般会根据实际建筑的使用情况和工艺要求来确定,通常会采用9~35m,跨度在20~30m,有着最高的性价比。刚架的用钢量一般要根据其间距的大小而定,但吊车梁用钢量会随刚架间距的增大而增加,对照以往的施工经验,可以发现用无桥式吊车5~8m并与跨度相匹配,大跨度往往采用大柱距,在3~5m最为适合,如果使用10t以上的吊车或较大的悬挂荷载时柱距在6m左右。

平均的门式刚架高度在4~9m,而且桥式吊车不超过12m,屋面的坡路在1/8~21/1,屋面排水满足生产要求,尽量取坡度的最小值,可以有效减少风荷载,节省建筑材料,如果风荷载不是很大,房屋高度不高时可以适当地减少刚架的用钢量,在刚架中间柱可采用两端均为铰接的方式。

如果厂房的建筑设计跨度不是很大,可以采用单脊双坡的形式,在其他条件都满足的情况下,在房脊两侧各需一根檩条,多一根房脊就需要多一根檩条,同时也要增加室内排水沟的用料,避免出现刮风下雨的情况,导致厂房积水积雪,增加厂房的荷载,如果负载过大会渗漏到厂房当中,给企业造成影响,如果厂房的跨度大,可以通过位移控制设计,采用双坡增加刚架的用钢量。因此,从节省成本、增加经济效益的角度来讲,可以采用多脊多坡的方式。

3.2、构件截面设计

要充分发挥材料的作用,根据大跨度门式刚架的结构设计,节省用钢材料,一般会采用变截面的梁柱,通过改变截面的高度,必要时改变腹板厚度的方式。当有桥式吊车时柱采用等截面构件,屋面荷载较轻,钢梁跨度大,工字形截面在受弯构件中以受剪为主。门式刚架则考虑,充分利用板件屈曲后的强度,当截面不满足要求时,需要优先加厚翼缘版,可取得较好的经济效果。设计中也可以简化门式刚架的柱脚结构,减轻基础要求,进一步压缩建筑造价,如果有桥式吊车,并且侧向刚度有严格要求时,柱脚则应该设计为钢接。

3.3、支撑结构的布置与构造

大跨度门式框架的支撑体系,包括刚性系杆、柱间支撑和横向支撑。整个知识体系可以保障刚架的整体稳定性,并且可以把纵向水平荷载传递到基础。在设置柱间支撑时,可同时设置房盖的横向支撑,形成几何不变体系,在刚架转折处设置刚性系杆。如果厂房的柱较高,而且没有吊车可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,保持支撑与水面夹角在30°~60°,以吊车做纵向系杆设置,上下两层柱间支撑,不设置下层支撑,以减少吊车梁的温度应力。一旦上述高度采用十字形柱间支撑的角度少于30°时,上柱支撑可采用人字形或W形支撑。柱间支撑在无吊车厂房内,可采用张紧装置的十字交叉圆钢支撑,有5t以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑,设置屋盖纵向支撑提高吊车梁的侧向刚度。

3.4、隅撑的设置

在建造时,要考虑到刚架横梁有可能受压,必须在受压两侧布置轴承作为横梁的侧向支撑。在实际的建设过程当中,往往会以隅撑作为钢梁平面外的支点来减小钢梁的压力,提高整体建筑结构的稳定性,适当减少支撑长度,增加内力。在施工中通过设置隅撑,确保安装精密度一般每隔1根檩条设置1道隅撑,中间的间隔为2~4m,进行隅撑设计时也要注意以下几点问题:

第一,如果钢梁截面较大时,应按固定规程精确算出隅撑的强度。

第二,与隅撑相接的檩条厚度不易太薄,如果低于2mm将无法起到对钢梁的支撑效果,所以,也需要提前算出檩条局部的承压能力。

第三,关于设置隅撑的钢柱外计算长度是否可以按间距来测量,目前尚存在争议,在没有经验的情况下,建议取隅撑间距的1.1倍[1]。

3.5、大跨度门式刚架端板连接设计

为了提高施工的便利性,所常使用的刚架跨度为15~36m,采用运输加工分段进行的方式到现场进行拼接安装,在安装过程当中涉及端板结构连接特点设计的内容,其中端板连接是整个节点连接设计中性价比最高的方式,广泛应用在大跨度轻型门式刚架中,与翼缘拼接和常用的腹板拼接方式相比,端板连接更能够降低材料的成本,而且能增加整体构造的稳固性,现场拼接的方式也较为方便。端板拼接有3种形式,分别为竖放、斜放和横放。端板连接也考验其承受的弯矩和剪力,按最大应力设计,采用高强度螺栓,端板连接螺栓应呈对称布置,不宜少于2排。端板的厚度也不能小于1cm,采用全熔透对接焊缝的技术,将翼缘与端板之间进行焊缝,确保焊接的质量。

3.6、屋面活荷载取值

目前,市面上所使用的大跨度门式刚架设计结构,主要是根据相关的设计规范内容进行制作,经过调查发现钢结构设计规范当中对活荷载的规定为0.5kN/m2,但是如果构件的荷载面积更大,可乘折减系数0.6。大跨度门式刚架符合这种条件,取活荷载数为0.3kN/m2。

国内外对此数据有了较大的差异,国外的该房屋设计中需要考虑到0.15~0.5kN/m2的`附加荷载,但在我国的设计内容当中并没有此类的描述。所以有些厂房框架的柱梁太细,克扣负载,如果遇到大风等恶劣天气有可能会超出负载额度,很容易使厂房出现安全问题,因此,在建造大跨度门式刚架时一定要注重房屋的活荷载取值,不能一味地克扣荷载,保障厂房的稳定性。

3.7、需计算好合理的跨度

跨度问题在很大程度上影响着厂房结构的稳定性,由于不同生产流程的工艺在使用的时候可能有很大的差距,因此有些企业甚至希望能够根据自己的使用要求来合理配置厂房形式与大小。这种情况下需要提前计算哪一种跨度能够帮助企业节省成本,尽可能地满足生产工艺要求,根据房屋的高度确定合理的跨度,首先需要计算梁高和荷载。确定2项数值后,适当加大跨度刚架的用钢量,但整体的造价会较低,能进一步节省空间,所以带来的综合效果非常好,通过计算,发现如果房檐过高跨度过大,采用中间设置摇摆柱的方式,钢量较单跨刚架能节省20%左右,因此,在设计的时候应该选用较为经济的跨度[2]。

3.8、刚架间距的确定

房价的间距与房屋荷载跨度等因素相关,选用较大的间距会发现檩条的用钢量不经济。为符合规范要求,刚架柱的间距在6~9m最为适合。

3.9、柱脚的抗风措施

在实际的工程当中,偶尔会听说在大风时会把刚架柱子连根拔起,其实最主要的原因并不是由于荷载计算错误,而是在支撑柱间时忘记考虑支撑传给柱脚的力。尤其是房屋的纵向尺度较小,只涉及少量的柱间来抵抗风荷载,支撑会给柱脚带来很大的拉力,如果柱脚没有可靠的固定措施,很有可能会连根拔起,因此在容易刮大风的地区,要额外注意柱脚的抗风措施,如在柱脚设置描栓端部设描版等[3]。

3.10、防火设计方面

众所周知,大跨度门式刚架虽然有很多的优点,但是对火灾的防护性能较差,尤其是厂房的温度变化较大时,内部的屈曲强度和弹性模量都会随着温度的升高而降低。如突发火灾,温度的急速上升会使厂房的钢结构失去自身的承受能力,从而导致厂房的坍塌,为了能够提高钢结构在高温下的稳定性,有必要对钢结构采取保护措施。需要对火灾的危险类别进行划分,全体的设计人员确定门式刚架,轻钢厂房的防火等级,同时根据我国的规范和防护要求,确保钢构件的质量,在最大限度上避免高温给钢结构带来的负面影响。同时也可以采用在钢结构表面涂防火材料的措施,提高钢结构厂房的防火性能。除此之外,钢结构的设计更要从大局出发,多角度地考虑好设计工作,如按国家规范要求,设置疏散电梯安全出口,以便突遇火灾时,厂房内的工作人员可以在最短的时间内紧急撤离,避免企业的经济损失,保证工作人员的人身安全。

3.11、防水设计方面

大跨度门式刚架厂房所需要的材料是金属彩钢板,虽然很美观但是防水问题也一直存在,做好防水设计是建筑大跨度门式刚架厂房的必要工作。由于金属彩钢板自身的热系数较大,当接触到的外界环境发生较大的温度变化时,会产生一定的温差变化,温度变化会收缩彩钢板,从而使接口处产生位移误差,因此极容易出现漏水问题,在彩钢板的接口处是漏水问题的高发区域。钢结构体系中,钢结构本身容易受到温度变化,风荷载等外力的作用容易产生形变,支点连接处也容易产生漏水隐患。特殊部位由于材料的衔接不同,受到温度变化产生的应力不同步,需要及时修补漏水隐患。对于金属彩钢板的防水设计,要采用以导为主、以堵为辅的方式,重视整个设计的施工过程,将防水工程作为一个系统工程来做。在设计阶段要考虑到大跨度门式刚架厂房的坡度、坡长、构件等诸多因素,科学地采用彩钢板的规格。设计合理的截面和充足的落水点,出具详细的防水构造措施,从理论上减少漏水的可能性。施工过程当中,施工人员也应该对设计进行改良,并且在施工中监督施工环节,一旦发现问题要及时地整改,做好验收工作,记录房屋淋水试验,严格把控施工质量。即使在验收之后也应该定期进行检修,确定没有任何的漏水隐患后才可投入使用[4]。

3.12、计算刚架的侧移内力

现阶段,计算内力的过程中可用的方法是有很多的,在门式变截面刚架结构的内力计算过程中通常运用弹性分析法,虽然通过其他的计算方法也可以得到所需的参数,但是计算的基础精准度没有弹性分析法的精准度要高。另外,塑性分析法也是一种常用的方法,但是这种方法仅仅用在刚架拥有全部等截面的钢柱内力计算过程中。在具体的计算过程中,通常是运用单元杆系有限元的方式,计算所需要的参数相对来说是比较复杂的,在地震过程中所产生的效应作用可以利用该方法进行确定。同时,根据不同的荷载情况确定内力结果。在具体分析过程中,要确定不同荷载的具体组合情况,组合不同所造成的内力结果也是有很大差距的。在计算过程中,尽量找出截面受控的内力组合,将截面的位置控制在筑底连接柱顶以及跨梁的截面上。最后,侧移内力的影响因素相对来说是比较多的,因此,在计算过程中必须要确定哪些因素是主要的影响因素,哪些是次要的影响因素,由于在计算的过程中通常是运用弹性分析法来确定,所以在具体的计算过程中仅需要获取标准荷载的数值,虽然其他的一些数据也会对最终的结果造成一定的影响,如分项荷载的系数,但是由于该系数的复杂程度比较高,所以在计算过程中,一般不考虑它的影响。刚架侧移内力的计算分析结果对于刚架结构的建设是非常重要的,在后期的搭建过程中,还需要根据测移的具体数值来选择相应的建设位置,因此,必须要重视该过程。

4、结语

总而言之,由于我国的钢结构企业发展较晚,在实际设计当中对很多的施工细节可能要经过多次的运算才能确定,再加上很多的工作人员施工经验不丰富,导致施工效果不理想,整体的结构稳定性不高,所以需要设计人员进一步学习钢结构的知识,改变设计观念,对现在所存在的问题进行完善,确保提高工程的设计质量,推动我国门式刚架新型钢结构的进一步发展。

参考文献

[1]梁汇溪大跨度[J式刚架斜梁塑性承载力应用研究[D]沈阳:沈阳大学,2017.

[2]张博.大跨度门式刚架结构设计与分析[D]邯郸河北工程大学,2014.

[3]董超超大跨度[J式刚架抗风优化设计研究[D].广州:广州大学,2012.

[4]潘哲霖大跨度轻钢厂房结构设计[J].浙江建筑,2011,28(03):19-21.

可参考 钢结构 课本上的例题去做,基本上差不多的。

复合材料厂房设计论文

大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文

在学习和工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我为大家收集的大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

随着现代社会的不断发展,厂房工程建造技术也不断提高,很多企业在建造厂房时使用大跨度门式刚架,因为这一施工结构的造价成本较低,并且具有一定的美观性,同时安装技术非常简便,因此得到很多施工企业的高度重视,甚至在许多的高层建筑、仓库、展览厅当中也十分常见。基于此,论文主要对大跨度门式刚架轻钢厂房的设计与应用进行探讨,从构造、应用等方面研究其设计要点,针对一些刚架轻钢厂房设计中需要注意的问题进行全面的研究,并提出适当的建议。

关键词:

门式刚架;厂房设计;应用;建议;

1、引言

相对于传统的厂房建筑,大跨度门式刚架厂房由于工作量较小,能够为企业节省很多的成本,并且综合效益要更高,拆卸也非常方便,适合于各种企业的施工建设,工期较短。如果企业想快速建造厂房,大跨度门式刚架轻钢厂房是一个非常好的选择。近年来,很多的企业都开始着手于大跨度门式刚架轻钢厂房的设计工作,但在现阶段的工程建设中仍然会存在一些质量问题,论文仔细阐述门式刚架设计技术要点等内容,希望能给各行企业带来一点思考与启发。

2、大跨度门式刚架结构的特点及适用范围

近年来,工业的生产水平逐年提高,制造加工的条件得到有效的改善,整体工业化进程进入新时代。建筑行业的技术含量及运用价值都得到了跨越式的进步,大跨度门式刚架轻钢厂房是彩钢板制作成型材的结构,由于重量较轻,抗震效果好,符合我国大力发展绿色建筑的要求,受到了很多建筑师的青睐,特别是这种建筑结构有着得天独厚的优势,给企业带来更高的安全性能和经济效益。目前我国各行各业都开始加大对大跨度门式刚架轻钢厂房的应用,使用成熟的钢结构技术,将信息化、智能化、人性化与其相结合,致使大跨度门式刚架轻钢厂房的发展前景更为明朗。目前适用于大跨度门式刚架轻钢厂房的规程为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,在规程中详细规定了刚架的跨度不能超过36m,整体房屋高度在4~9m,房屋整体的刚度结构设备应进一步加强。

3、大跨度门式刚架厂房设计要点

3.1、节省成本,合理布置结构

在正常情况下,大跨度门式刚架厂房一般会根据实际建筑的使用情况和工艺要求来确定,通常会采用9~35m,跨度在20~30m,有着最高的性价比。刚架的用钢量一般要根据其间距的大小而定,但吊车梁用钢量会随刚架间距的增大而增加,对照以往的施工经验,可以发现用无桥式吊车5~8m并与跨度相匹配,大跨度往往采用大柱距,在3~5m最为适合,如果使用10t以上的吊车或较大的悬挂荷载时柱距在6m左右。

平均的门式刚架高度在4~9m,而且桥式吊车不超过12m,屋面的坡路在1/8~21/1,屋面排水满足生产要求,尽量取坡度的最小值,可以有效减少风荷载,节省建筑材料,如果风荷载不是很大,房屋高度不高时可以适当地减少刚架的用钢量,在刚架中间柱可采用两端均为铰接的方式。

如果厂房的建筑设计跨度不是很大,可以采用单脊双坡的形式,在其他条件都满足的情况下,在房脊两侧各需一根檩条,多一根房脊就需要多一根檩条,同时也要增加室内排水沟的用料,避免出现刮风下雨的情况,导致厂房积水积雪,增加厂房的荷载,如果负载过大会渗漏到厂房当中,给企业造成影响,如果厂房的跨度大,可以通过位移控制设计,采用双坡增加刚架的用钢量。因此,从节省成本、增加经济效益的角度来讲,可以采用多脊多坡的方式。

3.2、构件截面设计

要充分发挥材料的作用,根据大跨度门式刚架的结构设计,节省用钢材料,一般会采用变截面的梁柱,通过改变截面的高度,必要时改变腹板厚度的方式。当有桥式吊车时柱采用等截面构件,屋面荷载较轻,钢梁跨度大,工字形截面在受弯构件中以受剪为主。门式刚架则考虑,充分利用板件屈曲后的强度,当截面不满足要求时,需要优先加厚翼缘版,可取得较好的经济效果。设计中也可以简化门式刚架的柱脚结构,减轻基础要求,进一步压缩建筑造价,如果有桥式吊车,并且侧向刚度有严格要求时,柱脚则应该设计为钢接。

3.3、支撑结构的布置与构造

大跨度门式框架的支撑体系,包括刚性系杆、柱间支撑和横向支撑。整个知识体系可以保障刚架的整体稳定性,并且可以把纵向水平荷载传递到基础。在设置柱间支撑时,可同时设置房盖的横向支撑,形成几何不变体系,在刚架转折处设置刚性系杆。如果厂房的柱较高,而且没有吊车可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,保持支撑与水面夹角在30°~60°,以吊车做纵向系杆设置,上下两层柱间支撑,不设置下层支撑,以减少吊车梁的温度应力。一旦上述高度采用十字形柱间支撑的角度少于30°时,上柱支撑可采用人字形或W形支撑。柱间支撑在无吊车厂房内,可采用张紧装置的十字交叉圆钢支撑,有5t以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑,设置屋盖纵向支撑提高吊车梁的侧向刚度。

3.4、隅撑的设置

在建造时,要考虑到刚架横梁有可能受压,必须在受压两侧布置轴承作为横梁的侧向支撑。在实际的建设过程当中,往往会以隅撑作为钢梁平面外的支点来减小钢梁的压力,提高整体建筑结构的稳定性,适当减少支撑长度,增加内力。在施工中通过设置隅撑,确保安装精密度一般每隔1根檩条设置1道隅撑,中间的间隔为2~4m,进行隅撑设计时也要注意以下几点问题:

第一,如果钢梁截面较大时,应按固定规程精确算出隅撑的强度。

第二,与隅撑相接的檩条厚度不易太薄,如果低于2mm将无法起到对钢梁的支撑效果,所以,也需要提前算出檩条局部的承压能力。

第三,关于设置隅撑的钢柱外计算长度是否可以按间距来测量,目前尚存在争议,在没有经验的情况下,建议取隅撑间距的1.1倍[1]。

3.5、大跨度门式刚架端板连接设计

为了提高施工的便利性,所常使用的刚架跨度为15~36m,采用运输加工分段进行的方式到现场进行拼接安装,在安装过程当中涉及端板结构连接特点设计的内容,其中端板连接是整个节点连接设计中性价比最高的方式,广泛应用在大跨度轻型门式刚架中,与翼缘拼接和常用的腹板拼接方式相比,端板连接更能够降低材料的成本,而且能增加整体构造的稳固性,现场拼接的方式也较为方便。端板拼接有3种形式,分别为竖放、斜放和横放。端板连接也考验其承受的弯矩和剪力,按最大应力设计,采用高强度螺栓,端板连接螺栓应呈对称布置,不宜少于2排。端板的厚度也不能小于1cm,采用全熔透对接焊缝的技术,将翼缘与端板之间进行焊缝,确保焊接的质量。

3.6、屋面活荷载取值

目前,市面上所使用的大跨度门式刚架设计结构,主要是根据相关的设计规范内容进行制作,经过调查发现钢结构设计规范当中对活荷载的规定为0.5kN/m2,但是如果构件的荷载面积更大,可乘折减系数0.6。大跨度门式刚架符合这种条件,取活荷载数为0.3kN/m2。

国内外对此数据有了较大的差异,国外的该房屋设计中需要考虑到0.15~0.5kN/m2的`附加荷载,但在我国的设计内容当中并没有此类的描述。所以有些厂房框架的柱梁太细,克扣负载,如果遇到大风等恶劣天气有可能会超出负载额度,很容易使厂房出现安全问题,因此,在建造大跨度门式刚架时一定要注重房屋的活荷载取值,不能一味地克扣荷载,保障厂房的稳定性。

3.7、需计算好合理的跨度

跨度问题在很大程度上影响着厂房结构的稳定性,由于不同生产流程的工艺在使用的时候可能有很大的差距,因此有些企业甚至希望能够根据自己的使用要求来合理配置厂房形式与大小。这种情况下需要提前计算哪一种跨度能够帮助企业节省成本,尽可能地满足生产工艺要求,根据房屋的高度确定合理的跨度,首先需要计算梁高和荷载。确定2项数值后,适当加大跨度刚架的用钢量,但整体的造价会较低,能进一步节省空间,所以带来的综合效果非常好,通过计算,发现如果房檐过高跨度过大,采用中间设置摇摆柱的方式,钢量较单跨刚架能节省20%左右,因此,在设计的时候应该选用较为经济的跨度[2]。

3.8、刚架间距的确定

房价的间距与房屋荷载跨度等因素相关,选用较大的间距会发现檩条的用钢量不经济。为符合规范要求,刚架柱的间距在6~9m最为适合。

3.9、柱脚的抗风措施

在实际的工程当中,偶尔会听说在大风时会把刚架柱子连根拔起,其实最主要的原因并不是由于荷载计算错误,而是在支撑柱间时忘记考虑支撑传给柱脚的力。尤其是房屋的纵向尺度较小,只涉及少量的柱间来抵抗风荷载,支撑会给柱脚带来很大的拉力,如果柱脚没有可靠的固定措施,很有可能会连根拔起,因此在容易刮大风的地区,要额外注意柱脚的抗风措施,如在柱脚设置描栓端部设描版等[3]。

3.10、防火设计方面

众所周知,大跨度门式刚架虽然有很多的优点,但是对火灾的防护性能较差,尤其是厂房的温度变化较大时,内部的屈曲强度和弹性模量都会随着温度的升高而降低。如突发火灾,温度的急速上升会使厂房的钢结构失去自身的承受能力,从而导致厂房的坍塌,为了能够提高钢结构在高温下的稳定性,有必要对钢结构采取保护措施。需要对火灾的危险类别进行划分,全体的设计人员确定门式刚架,轻钢厂房的防火等级,同时根据我国的规范和防护要求,确保钢构件的质量,在最大限度上避免高温给钢结构带来的负面影响。同时也可以采用在钢结构表面涂防火材料的措施,提高钢结构厂房的防火性能。除此之外,钢结构的设计更要从大局出发,多角度地考虑好设计工作,如按国家规范要求,设置疏散电梯安全出口,以便突遇火灾时,厂房内的工作人员可以在最短的时间内紧急撤离,避免企业的经济损失,保证工作人员的人身安全。

3.11、防水设计方面

大跨度门式刚架厂房所需要的材料是金属彩钢板,虽然很美观但是防水问题也一直存在,做好防水设计是建筑大跨度门式刚架厂房的必要工作。由于金属彩钢板自身的热系数较大,当接触到的外界环境发生较大的温度变化时,会产生一定的温差变化,温度变化会收缩彩钢板,从而使接口处产生位移误差,因此极容易出现漏水问题,在彩钢板的接口处是漏水问题的高发区域。钢结构体系中,钢结构本身容易受到温度变化,风荷载等外力的作用容易产生形变,支点连接处也容易产生漏水隐患。特殊部位由于材料的衔接不同,受到温度变化产生的应力不同步,需要及时修补漏水隐患。对于金属彩钢板的防水设计,要采用以导为主、以堵为辅的方式,重视整个设计的施工过程,将防水工程作为一个系统工程来做。在设计阶段要考虑到大跨度门式刚架厂房的坡度、坡长、构件等诸多因素,科学地采用彩钢板的规格。设计合理的截面和充足的落水点,出具详细的防水构造措施,从理论上减少漏水的可能性。施工过程当中,施工人员也应该对设计进行改良,并且在施工中监督施工环节,一旦发现问题要及时地整改,做好验收工作,记录房屋淋水试验,严格把控施工质量。即使在验收之后也应该定期进行检修,确定没有任何的漏水隐患后才可投入使用[4]。

3.12、计算刚架的侧移内力

现阶段,计算内力的过程中可用的方法是有很多的,在门式变截面刚架结构的内力计算过程中通常运用弹性分析法,虽然通过其他的计算方法也可以得到所需的参数,但是计算的基础精准度没有弹性分析法的精准度要高。另外,塑性分析法也是一种常用的方法,但是这种方法仅仅用在刚架拥有全部等截面的钢柱内力计算过程中。在具体的计算过程中,通常是运用单元杆系有限元的方式,计算所需要的参数相对来说是比较复杂的,在地震过程中所产生的效应作用可以利用该方法进行确定。同时,根据不同的荷载情况确定内力结果。在具体分析过程中,要确定不同荷载的具体组合情况,组合不同所造成的内力结果也是有很大差距的。在计算过程中,尽量找出截面受控的内力组合,将截面的位置控制在筑底连接柱顶以及跨梁的截面上。最后,侧移内力的影响因素相对来说是比较多的,因此,在计算过程中必须要确定哪些因素是主要的影响因素,哪些是次要的影响因素,由于在计算的过程中通常是运用弹性分析法来确定,所以在具体的计算过程中仅需要获取标准荷载的数值,虽然其他的一些数据也会对最终的结果造成一定的影响,如分项荷载的系数,但是由于该系数的复杂程度比较高,所以在计算过程中,一般不考虑它的影响。刚架侧移内力的计算分析结果对于刚架结构的建设是非常重要的,在后期的搭建过程中,还需要根据测移的具体数值来选择相应的建设位置,因此,必须要重视该过程。

4、结语

总而言之,由于我国的钢结构企业发展较晚,在实际设计当中对很多的施工细节可能要经过多次的运算才能确定,再加上很多的工作人员施工经验不丰富,导致施工效果不理想,整体的结构稳定性不高,所以需要设计人员进一步学习钢结构的知识,改变设计观念,对现在所存在的问题进行完善,确保提高工程的设计质量,推动我国门式刚架新型钢结构的进一步发展。

参考文献

[1]梁汇溪大跨度[J式刚架斜梁塑性承载力应用研究[D]沈阳:沈阳大学,2017.

[2]张博.大跨度门式刚架结构设计与分析[D]邯郸河北工程大学,2014.

[3]董超超大跨度[J式刚架抗风优化设计研究[D].广州:广州大学,2012.

[4]潘哲霖大跨度轻钢厂房结构设计[J].浙江建筑,2011,28(03):19-21.

土木工程概论论文对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。 字数好像不到,不好意思

公司厂房设计毕业论文

参考文章平面设计任务书设计题目:南宁市某厂房一、总则毕业设计的目的和要求:毕业设计是在专业课程已修完的基础上进行的综合教学环节,它以实际工程为课题。在毕业设计的全过期程中,学生在教师的指导下,通过毕业设计的实践,学习贯彻“适用、安全、经济,在可级条件下注意美观“的建筑方针,运用所学的理论知识解决工程实际问题,提高分析问题和解决问题的能力,经受实际工程设计的锻炼。通过实际工程的结构设计和施工组织设计,初步掌握其设计原则、方法和步骤,并获得设计技能的基本训练。为达到上述目的,学生必需严格要求自己,充分发挥自己的积极性和主动性,要在规定的时间独立完成毕业设计各部分所规定的任务。二、设计原始资料1、规模:总建筑面积 m2,层数 层;2、兴建位置:单位办公区主道路旁;3、防火要求:建筑物属一级防火标准;4、建筑标准:1000元/ m2(含水电造成价);5、上、下水由城市管网解决;6、电源由城市电网解决;7、气象水文地质条件:①风玫瑰图:夏季盛吹东及东南风,冬季吹东北风;②温度:最热月平均29ºC,最冷月平均13.529ºC ;③雨量:年降雨量为1255.1毫米;④地下水:无侵蚀性,在地面以下8米;⑤地质资料:50cm表土以下为亚粘土,地基承载力设计值为210Mpa;8、施工条件:由区级施工单位施工;9、建筑设计图纸:一套完整建筑施工图纸。10、抗震设防烈度6度,现浇二级框架结构,六层三跨结构,基本风压W=0.46kN/M,地面粗躁程度为B类,地基承载力为210KN/M。三、结构设计部分(一)原则和程序本工程结构设计是在建筑设计已经完成基础上进行的,在满足使用要求的前提下,综合考虑安全可靠、经济合理、技术先进、施工方便,以及工程所在地区当前可能条件等因素,并通过一定的分析比较,确定水平承重结构和竖向承重结构体系和结构形式。根据建筑物的平面形状、长宽尺寸、层数及地基条件等因素,确定建筑物是否需要设置变形缝及其所在位置。根据选定的结构体系和结构形式进行承重结构或构件的布置,结构布置要使荷载传递直接,受力明确,并按强度和刚度的要求初步确定构件截面尺寸,构件类型和尺寸规格应尽量少。在结构布置过程中,还需要考虑整体建筑物的平面和竖向是否需要采取构造成措施,以保证整个建筑物或它的某些薄弱部位在水平方向和竖向的刚度和整体性。在结构布置的基础上,深入考察在竖向荷载和水平荷载作用下,结构体系之间的协同工作程度,合理确定结构或构件的计算简图,通过计算和构造处理,使结构构件及联结的节点,满足强度、刚度、裂缝宽度的要求。最终把结构布置和构件设计准确地反映到施工图中。(二)结构设计步骤:1、框架结构布置。2、梁、柱截面尺寸估算。3、确定计算单元,计算简图。4、荷载计算。5、框架内力计算。6、框架内力组合。7、框架梁截面设计。8、框架柱截面设计。9、基础设计。(三)结构设计成果:(图纸为一号图)1、手算计算书一份。设计说明书应包括对结构方案的考虑,构件选型,材料确定,荷载计算,内力计算,构件设计等。说明书力求说理充分,概念清楚,计算步骤明确,计算准确,条理清晰。纸型:16开2、首层结构平面布置图。3、标准层结构平面布置图。4、屋面结构平面布置图。5、框架配筋图。6、基础平面布置图。7、基础结构配筋图。四、施工部分主要内容:单位工程施工组织设计(一)工程概况及施工特点说明1、工程特点的综述:包括建筑物的平面组合、高度、层数、结构特征、建筑面积、主要分项工程量和交付生产、使用期限。2、建筑地点特征:包括位置、地形、工程地质、不同深度的土壤分析、地下水位、水质、水温、冬雨季时间,主导风向、风力和地震烈度。3、施工条件:材料、构配件供应条件,劳动力、机械供应条件,施工场地条件的简述。4、施工中主导工种和技术关键问题(二)施工方案确定和施工方法的选择1、确定工程施工程序;2、确定工程施工起点和流向;3、确定各分部分施工顺序;4、选择各分部分项施工方法;5、施工机械选择。(三)编制施工进度计划及主体结构网络计划1、施工项目划分,并按工程量计算规则计算工程量;2、查定额,确定项目劳动量或机械台班量;3、计算项目工作天数;4、编制单位工程施工进度计划表——水平横道图表,绘制劳动力动态图,计算有关技术经济指标;5、主体工程施工进度计划——双代号网络计划(或时标网络);(四)单位工程施工平面图1、起重机械位置的确定;2、搅拌站、加工棚、仓库及材料堆场的布置(要求进行材料堆场面积的估算);3、运输道路布置;4、临时设施布置(要求进行临时设施面积的估算);5、临时供水、供电设施布置1、 施工平面图绘制:图纸一般采用2号图纸,比例一般采用1:200~1:500(五)质量、成本、安全措施(六)设计成果1、单位工程施工组织设计说明书1份;书写要求用计算打印,纸型:16开页眉:1.5厘米;页脚:1.2厘米;每页30行字体要求:宋体小四3、单位工程施工进度计划:水平横道图表一张(2号图)4、主体结构施工网络进度表(3号图)5、单位工程施工平面图一张(2号图)五、参考资料1、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)2、混凝土结构荷载规范(GB50010-2001)3、建筑抗震荷载规范(GB500011-2001)4、高层建筑结构方案优选,中国建筑工业出版社5、钢筋混凝土结构(教材)6、砌体结构(教材)7、砼结构抗震设计(教材)6、钢筋混凝土结构构造手册8、标准图集:中南地区标准图集9、建筑施工(教材)10、建筑施工手册(上、中、下册),中国建筑工业出版社11、简明施工手册,建筑工程出版社12、有关定额:(1)建筑安装工程统一劳动定额;(2)广西建筑工程预算定额(2005年建筑工程消耗量定额)和2005年广西建设工程费用定额;(3)建筑安装工程工期定额;(4)建设工程工程量清单计价规范。13、施工验收规范14、毕业设计手册

论文答辩是一种比较正规的审查形式,有组织、有准备、有鉴定、有计划的。答辩会由校方、答辩委员会还有答辩者组成。 毕业论文答辩流程 1、自我介绍:自我介绍作为答辩的开场白,包括姓名、学号、专业。介绍时要举止大方、态度从容、面带微笑,礼貌得体的介绍自己,争取给答辩小组一个良好的印象。好的开端就意味着成功了一半。 2、答辩人陈述:收到成效的自我介绍只是这场答辩的开始,接下来的自我陈述才进入正轨。自述的主要内容包括论文标题;课题背景、选择此课题的原因及课题现阶段的发展情况;有关课题的具体内容,其中包括答辩人所持的观点看法、研究过程、实验数据、结果;答辩人在此课题中的研究模块、承担的具体工作、解决方案、研究结果。文章的创新部分;结论、价值和展望;自我评价。 3、提问与答辩:答辩教师的提问安排在答辩人自述之后,是答辩中相对灵活的环节,有问有答,是一个相互交流的过程。一般为3个问题,采用由浅入深的顺序提问,采取答辩人当场作答的方式。 4、总结:上述程序一一完毕,代表答辩也即将结束。答辩人最后纵观答辩全过程,做总结陈述,包括两方面的总结:毕业设计和论文写作的体会;参加答辩的收获。答辩教师也会对答辩人的.表现做出点评:成绩、不足、建议。 5、致谢:感谢在毕业设计论文方面给予帮助的人们并且要礼貌地感谢答辩教师。 答辩开场白 各位老师,上午好!我是土木工程XX班的,我的毕业设计题目是温州宇钢钢构公司轻钢结构厂房设计。本次毕业设计是在XXX老师的悉心指导下完成的,在此我首先要向认真严谨的a老师表示真挚的敬意和谢意,也向在坐的X老师、X老师、X老师等所有老师四年来孜孜不倦的教诲、以及今天不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢。下面我将本论文设计的主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师给予批评与指导。 首先我向各位老师介绍下本毕业设计主要内容。 本设计分成两个主要部分: 第一部分是建筑设计。这部分主要在说明建筑物的平面图、立面图、剖面图以及构造要求的设计根据、具体内容、具体措施以及图纸。本工程为单脊双坡两跨结构的钢结构单层工业厂房,跨度21m,柱距6.0m,A3工作制的20t桥式吊车2台,牛腿标高6.5m,粗糙度B类。 本厂房地处温州,该地区基本风压为0.55kN/m2,基本雪压为0.10kN/m2因而选取屋面板以及墙面板均为蓝色YX35125750压型板。 由于该厂房纵向长度为57.12m,所以不需设置伸缩缝;土壤地质条件较好,不需设置沉降缝;根据地震设防烈度为7度,也不需设置防震缝。 屋面排水方式采用有组织排水,屋面排水坡度1/20,内天沟纵向坡度千分之五,雨水管每侧6根,中间11根,用直径φ160的PVC雨水管。天沟宽度以及深度均根据规范要求设计。 此外,外墙底部窗台以下部分防撞墙采用240厚的空心砖墙,高度为0.9米,墙下设基础梁支撑在柱基础上,窗台以上部分采用35厚压型墙板(YX35125750)外墙,墙板采用C型墙梁与刚架柱连接。 第二部分是结构图的设计。这部分主要是对结构的檩条、墙梁、抗风柱、柱间支撑、水平支撑、吊车梁、边柱、中柱、横梁节点以及基础进行内力分析计算和截面选取验算,此外,此部分还包括相关图纸。 其中,檩条选用截面为16622.5的冷弯薄壁卷边槽钢,按双向受弯构件验算。檩条跨度6米,故在跨中处设一道拉条。在屋脊处和屋檐处设置斜拉条,水平檩距1.5m。 围护墙墙梁跨度为6.0m,间距为1.2m。山墙墙梁跨度为5.25m,间距为1.2m。在墙梁间跨中位置设置一道拉条(φ12),在屋檐处设置斜拉条。墙梁选用截面为16723.0冷弯薄壁卷边槽钢,按双向受弯构件验算。 山墙抗风柱截面选用高频H型钢30154.58两端铰接计算长度系数:1.0,檐口设计标高为10.200m,抗风柱顶标高9.5m,地面以下0.600m,按照压弯构件验算。 屋面横向水平支撑截面均采用热轧无缝钢管,其中横杆按压杆验算稳定与强度,交叉斜杆按照拉杆验算强度。(A、B、C轴)柱间支撑截面均采用热轧无缝钢管,按压杆计算强度与稳定。 吊车梁选取腹板厚12mm高度726mm,上翼缘截面均采宽度420mm厚度12mm,下翼缘截面均采用宽度250厚度12mm,验算吊车梁强度、稳定、挠度均符合规范要求。支座加劲肋厚度10mm宽度250mm,对其承压与稳定验算均符合要求。腹板横向加紧肋厚度10mm宽度110mm,验算其承压及稳定均符合要求。 本结构设计的关键部分是刚架计算与选取,边柱和中柱皆选用焊接工字钢,截面尺寸为5525112、5025114、梁选用焊接工字钢,截面尺寸为6025112,对其强度稳定以及变形进行验算均符合要求。 节点计算里,我验算了柱脚处、梁柱连接处、牛腿处进行内力计算、截面设计。与此同时,我还对基础梁与基础进行计算设计。 在做这个设计的过程中,我尽可能多的收集资料,从中学到了许多有用的东西,也积累了不少经验,但由于自己学识浅薄,认识能力不足,在理解上有诸多偏颇和浅薄的地方;也由于理论功底的薄弱,存有不少逻辑不畅和辞不达意的问题;加之时间紧迫和自己的粗心,与老师的期望相差较远,许多问题还有待于进一步思考和探索,借此答辩机会,万分恳切的希望各位老师能够提出宝贵的意见,多指出这篇论文的错误和不足之处,我将虚心接受,从而进一步深入学习研究,使该设计得到完善和提高。 我的介绍完了,谢谢!请各位老师提问。

大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文

在学习和工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我为大家收集的大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

随着现代社会的不断发展,厂房工程建造技术也不断提高,很多企业在建造厂房时使用大跨度门式刚架,因为这一施工结构的造价成本较低,并且具有一定的美观性,同时安装技术非常简便,因此得到很多施工企业的高度重视,甚至在许多的高层建筑、仓库、展览厅当中也十分常见。基于此,论文主要对大跨度门式刚架轻钢厂房的设计与应用进行探讨,从构造、应用等方面研究其设计要点,针对一些刚架轻钢厂房设计中需要注意的问题进行全面的研究,并提出适当的建议。

关键词:

门式刚架;厂房设计;应用;建议;

1、引言

相对于传统的厂房建筑,大跨度门式刚架厂房由于工作量较小,能够为企业节省很多的成本,并且综合效益要更高,拆卸也非常方便,适合于各种企业的施工建设,工期较短。如果企业想快速建造厂房,大跨度门式刚架轻钢厂房是一个非常好的选择。近年来,很多的企业都开始着手于大跨度门式刚架轻钢厂房的设计工作,但在现阶段的工程建设中仍然会存在一些质量问题,论文仔细阐述门式刚架设计技术要点等内容,希望能给各行企业带来一点思考与启发。

2、大跨度门式刚架结构的特点及适用范围

近年来,工业的生产水平逐年提高,制造加工的条件得到有效的改善,整体工业化进程进入新时代。建筑行业的技术含量及运用价值都得到了跨越式的进步,大跨度门式刚架轻钢厂房是彩钢板制作成型材的结构,由于重量较轻,抗震效果好,符合我国大力发展绿色建筑的要求,受到了很多建筑师的青睐,特别是这种建筑结构有着得天独厚的优势,给企业带来更高的安全性能和经济效益。目前我国各行各业都开始加大对大跨度门式刚架轻钢厂房的应用,使用成熟的钢结构技术,将信息化、智能化、人性化与其相结合,致使大跨度门式刚架轻钢厂房的发展前景更为明朗。目前适用于大跨度门式刚架轻钢厂房的规程为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,在规程中详细规定了刚架的跨度不能超过36m,整体房屋高度在4~9m,房屋整体的刚度结构设备应进一步加强。

3、大跨度门式刚架厂房设计要点

3.1、节省成本,合理布置结构

在正常情况下,大跨度门式刚架厂房一般会根据实际建筑的使用情况和工艺要求来确定,通常会采用9~35m,跨度在20~30m,有着最高的性价比。刚架的用钢量一般要根据其间距的大小而定,但吊车梁用钢量会随刚架间距的增大而增加,对照以往的施工经验,可以发现用无桥式吊车5~8m并与跨度相匹配,大跨度往往采用大柱距,在3~5m最为适合,如果使用10t以上的吊车或较大的悬挂荷载时柱距在6m左右。

平均的门式刚架高度在4~9m,而且桥式吊车不超过12m,屋面的坡路在1/8~21/1,屋面排水满足生产要求,尽量取坡度的最小值,可以有效减少风荷载,节省建筑材料,如果风荷载不是很大,房屋高度不高时可以适当地减少刚架的用钢量,在刚架中间柱可采用两端均为铰接的方式。

如果厂房的建筑设计跨度不是很大,可以采用单脊双坡的形式,在其他条件都满足的情况下,在房脊两侧各需一根檩条,多一根房脊就需要多一根檩条,同时也要增加室内排水沟的用料,避免出现刮风下雨的情况,导致厂房积水积雪,增加厂房的荷载,如果负载过大会渗漏到厂房当中,给企业造成影响,如果厂房的跨度大,可以通过位移控制设计,采用双坡增加刚架的用钢量。因此,从节省成本、增加经济效益的角度来讲,可以采用多脊多坡的方式。

3.2、构件截面设计

要充分发挥材料的作用,根据大跨度门式刚架的结构设计,节省用钢材料,一般会采用变截面的梁柱,通过改变截面的高度,必要时改变腹板厚度的方式。当有桥式吊车时柱采用等截面构件,屋面荷载较轻,钢梁跨度大,工字形截面在受弯构件中以受剪为主。门式刚架则考虑,充分利用板件屈曲后的强度,当截面不满足要求时,需要优先加厚翼缘版,可取得较好的经济效果。设计中也可以简化门式刚架的柱脚结构,减轻基础要求,进一步压缩建筑造价,如果有桥式吊车,并且侧向刚度有严格要求时,柱脚则应该设计为钢接。

3.3、支撑结构的布置与构造

大跨度门式框架的支撑体系,包括刚性系杆、柱间支撑和横向支撑。整个知识体系可以保障刚架的整体稳定性,并且可以把纵向水平荷载传递到基础。在设置柱间支撑时,可同时设置房盖的横向支撑,形成几何不变体系,在刚架转折处设置刚性系杆。如果厂房的柱较高,而且没有吊车可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,保持支撑与水面夹角在30°~60°,以吊车做纵向系杆设置,上下两层柱间支撑,不设置下层支撑,以减少吊车梁的温度应力。一旦上述高度采用十字形柱间支撑的角度少于30°时,上柱支撑可采用人字形或W形支撑。柱间支撑在无吊车厂房内,可采用张紧装置的十字交叉圆钢支撑,有5t以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑,设置屋盖纵向支撑提高吊车梁的侧向刚度。

3.4、隅撑的设置

在建造时,要考虑到刚架横梁有可能受压,必须在受压两侧布置轴承作为横梁的侧向支撑。在实际的建设过程当中,往往会以隅撑作为钢梁平面外的支点来减小钢梁的压力,提高整体建筑结构的稳定性,适当减少支撑长度,增加内力。在施工中通过设置隅撑,确保安装精密度一般每隔1根檩条设置1道隅撑,中间的间隔为2~4m,进行隅撑设计时也要注意以下几点问题:

第一,如果钢梁截面较大时,应按固定规程精确算出隅撑的强度。

第二,与隅撑相接的檩条厚度不易太薄,如果低于2mm将无法起到对钢梁的支撑效果,所以,也需要提前算出檩条局部的承压能力。

第三,关于设置隅撑的钢柱外计算长度是否可以按间距来测量,目前尚存在争议,在没有经验的情况下,建议取隅撑间距的1.1倍[1]。

3.5、大跨度门式刚架端板连接设计

为了提高施工的便利性,所常使用的刚架跨度为15~36m,采用运输加工分段进行的方式到现场进行拼接安装,在安装过程当中涉及端板结构连接特点设计的内容,其中端板连接是整个节点连接设计中性价比最高的方式,广泛应用在大跨度轻型门式刚架中,与翼缘拼接和常用的腹板拼接方式相比,端板连接更能够降低材料的成本,而且能增加整体构造的稳固性,现场拼接的方式也较为方便。端板拼接有3种形式,分别为竖放、斜放和横放。端板连接也考验其承受的弯矩和剪力,按最大应力设计,采用高强度螺栓,端板连接螺栓应呈对称布置,不宜少于2排。端板的厚度也不能小于1cm,采用全熔透对接焊缝的技术,将翼缘与端板之间进行焊缝,确保焊接的质量。

3.6、屋面活荷载取值

目前,市面上所使用的大跨度门式刚架设计结构,主要是根据相关的设计规范内容进行制作,经过调查发现钢结构设计规范当中对活荷载的规定为0.5kN/m2,但是如果构件的荷载面积更大,可乘折减系数0.6。大跨度门式刚架符合这种条件,取活荷载数为0.3kN/m2。

国内外对此数据有了较大的差异,国外的该房屋设计中需要考虑到0.15~0.5kN/m2的`附加荷载,但在我国的设计内容当中并没有此类的描述。所以有些厂房框架的柱梁太细,克扣负载,如果遇到大风等恶劣天气有可能会超出负载额度,很容易使厂房出现安全问题,因此,在建造大跨度门式刚架时一定要注重房屋的活荷载取值,不能一味地克扣荷载,保障厂房的稳定性。

3.7、需计算好合理的跨度

跨度问题在很大程度上影响着厂房结构的稳定性,由于不同生产流程的工艺在使用的时候可能有很大的差距,因此有些企业甚至希望能够根据自己的使用要求来合理配置厂房形式与大小。这种情况下需要提前计算哪一种跨度能够帮助企业节省成本,尽可能地满足生产工艺要求,根据房屋的高度确定合理的跨度,首先需要计算梁高和荷载。确定2项数值后,适当加大跨度刚架的用钢量,但整体的造价会较低,能进一步节省空间,所以带来的综合效果非常好,通过计算,发现如果房檐过高跨度过大,采用中间设置摇摆柱的方式,钢量较单跨刚架能节省20%左右,因此,在设计的时候应该选用较为经济的跨度[2]。

3.8、刚架间距的确定

房价的间距与房屋荷载跨度等因素相关,选用较大的间距会发现檩条的用钢量不经济。为符合规范要求,刚架柱的间距在6~9m最为适合。

3.9、柱脚的抗风措施

在实际的工程当中,偶尔会听说在大风时会把刚架柱子连根拔起,其实最主要的原因并不是由于荷载计算错误,而是在支撑柱间时忘记考虑支撑传给柱脚的力。尤其是房屋的纵向尺度较小,只涉及少量的柱间来抵抗风荷载,支撑会给柱脚带来很大的拉力,如果柱脚没有可靠的固定措施,很有可能会连根拔起,因此在容易刮大风的地区,要额外注意柱脚的抗风措施,如在柱脚设置描栓端部设描版等[3]。

3.10、防火设计方面

众所周知,大跨度门式刚架虽然有很多的优点,但是对火灾的防护性能较差,尤其是厂房的温度变化较大时,内部的屈曲强度和弹性模量都会随着温度的升高而降低。如突发火灾,温度的急速上升会使厂房的钢结构失去自身的承受能力,从而导致厂房的坍塌,为了能够提高钢结构在高温下的稳定性,有必要对钢结构采取保护措施。需要对火灾的危险类别进行划分,全体的设计人员确定门式刚架,轻钢厂房的防火等级,同时根据我国的规范和防护要求,确保钢构件的质量,在最大限度上避免高温给钢结构带来的负面影响。同时也可以采用在钢结构表面涂防火材料的措施,提高钢结构厂房的防火性能。除此之外,钢结构的设计更要从大局出发,多角度地考虑好设计工作,如按国家规范要求,设置疏散电梯安全出口,以便突遇火灾时,厂房内的工作人员可以在最短的时间内紧急撤离,避免企业的经济损失,保证工作人员的人身安全。

3.11、防水设计方面

大跨度门式刚架厂房所需要的材料是金属彩钢板,虽然很美观但是防水问题也一直存在,做好防水设计是建筑大跨度门式刚架厂房的必要工作。由于金属彩钢板自身的热系数较大,当接触到的外界环境发生较大的温度变化时,会产生一定的温差变化,温度变化会收缩彩钢板,从而使接口处产生位移误差,因此极容易出现漏水问题,在彩钢板的接口处是漏水问题的高发区域。钢结构体系中,钢结构本身容易受到温度变化,风荷载等外力的作用容易产生形变,支点连接处也容易产生漏水隐患。特殊部位由于材料的衔接不同,受到温度变化产生的应力不同步,需要及时修补漏水隐患。对于金属彩钢板的防水设计,要采用以导为主、以堵为辅的方式,重视整个设计的施工过程,将防水工程作为一个系统工程来做。在设计阶段要考虑到大跨度门式刚架厂房的坡度、坡长、构件等诸多因素,科学地采用彩钢板的规格。设计合理的截面和充足的落水点,出具详细的防水构造措施,从理论上减少漏水的可能性。施工过程当中,施工人员也应该对设计进行改良,并且在施工中监督施工环节,一旦发现问题要及时地整改,做好验收工作,记录房屋淋水试验,严格把控施工质量。即使在验收之后也应该定期进行检修,确定没有任何的漏水隐患后才可投入使用[4]。

3.12、计算刚架的侧移内力

现阶段,计算内力的过程中可用的方法是有很多的,在门式变截面刚架结构的内力计算过程中通常运用弹性分析法,虽然通过其他的计算方法也可以得到所需的参数,但是计算的基础精准度没有弹性分析法的精准度要高。另外,塑性分析法也是一种常用的方法,但是这种方法仅仅用在刚架拥有全部等截面的钢柱内力计算过程中。在具体的计算过程中,通常是运用单元杆系有限元的方式,计算所需要的参数相对来说是比较复杂的,在地震过程中所产生的效应作用可以利用该方法进行确定。同时,根据不同的荷载情况确定内力结果。在具体分析过程中,要确定不同荷载的具体组合情况,组合不同所造成的内力结果也是有很大差距的。在计算过程中,尽量找出截面受控的内力组合,将截面的位置控制在筑底连接柱顶以及跨梁的截面上。最后,侧移内力的影响因素相对来说是比较多的,因此,在计算过程中必须要确定哪些因素是主要的影响因素,哪些是次要的影响因素,由于在计算的过程中通常是运用弹性分析法来确定,所以在具体的计算过程中仅需要获取标准荷载的数值,虽然其他的一些数据也会对最终的结果造成一定的影响,如分项荷载的系数,但是由于该系数的复杂程度比较高,所以在计算过程中,一般不考虑它的影响。刚架侧移内力的计算分析结果对于刚架结构的建设是非常重要的,在后期的搭建过程中,还需要根据测移的具体数值来选择相应的建设位置,因此,必须要重视该过程。

4、结语

总而言之,由于我国的钢结构企业发展较晚,在实际设计当中对很多的施工细节可能要经过多次的运算才能确定,再加上很多的工作人员施工经验不丰富,导致施工效果不理想,整体的结构稳定性不高,所以需要设计人员进一步学习钢结构的知识,改变设计观念,对现在所存在的问题进行完善,确保提高工程的设计质量,推动我国门式刚架新型钢结构的进一步发展。

参考文献

[1]梁汇溪大跨度[J式刚架斜梁塑性承载力应用研究[D]沈阳:沈阳大学,2017.

[2]张博.大跨度门式刚架结构设计与分析[D]邯郸河北工程大学,2014.

[3]董超超大跨度[J式刚架抗风优化设计研究[D].广州:广州大学,2012.

[4]潘哲霖大跨度轻钢厂房结构设计[J].浙江建筑,2011,28(03):19-21.

工业厂房设计毕业论文

土木工程专业相关毕业论文范文有很多,你首先看能否问问往届毕业生要到相同专业的毕业论文做为参考,如果要不到,你也可以百度下:普刊学术中心,有很多关于毕业论文写作技巧攻略类教程,自己抽时间多学习下,对你毕业论文写作肯定会有帮助的

支撑体系:柱子的设计(间距,跨度,基础,节点的连接方式,强度计算,柱间支撑,抗风柱设置)覆盖体系:厂房的覆盖系统(屋顶结构形式,绗架的结构形式,采光,排水等)

⑴ 土木工程的课程设置 土木工程(道路与桥梁) 培养目标:本专业旨在培养适应现代化建设需要的,有扎实的基础理论和专业知识,有较强的实践能力,从事道路桥梁工程的设计、施工组织管理、经营等方面的高级工程技术人才。 主干课程:结构力学A、结构设计原理(钢结构)、基础工程(道桥)、土木工程项目管理、工程流体力学、道路勘测设计、路基路面工程、钢桥、混凝土桥、桥渡设计 土木工程(铁道工程) 培养目标:本专业旨在培养适应社会主义现代化需要,具有扎实的技术基础理论和必要的专业知识、较强的外语和计算机应用能力,有一定的分析解决工程实际问题能力及工程设计能力,有初步的科学研究、科技开发能力和管理能力的铁道工程高级专业技术人才。 主干课程:结构力学A、结构设计原理(下)、基础工程、土木工程项目管理、工程施工管理与概预算、线路工程、路基工程、桥隧工程、工程监理 土木工程(工民建) 培养目标:本专业旨在培养适应社会主义建设和社会发展需求,从事房屋建筑工程结构设计、施工组织、工程监理、工程预算和管理工作,并具有较强的计算机应用能力的应用型工程技术人才。 主干课程:结构力学A、混凝土结构设计原理、建筑工程CAD、土木工程项目管理、工程流体力学、基础工程(工民建及造价)、钢结构A、结构抗震及高层建筑、工程造价与计价原理、建筑设备 土木工程(工程管理) 培养目标:本专业旨在培养具有建筑工程技术的基本知识和现代管理理论、方法和手段的应用型建筑工程高级管理人才。毕业生主要从事建筑工程领域(如房地产业、监理公司、建筑工程咨询企业及相关主管部门等)建筑工程项目规划、项目决策、项目管理等工作。 主干课程:工程数学、大学英语、管理学原理、管理运筹学、工程经济学、财务管理学、投资经济学、房屋建筑学、建筑施工与管理、工程估价、工程项目管理、工程合同管理、投资风险管理学、建设与房地产法规 土木工程(工程造价) 培养目标:本专业旨在培养适应现代化建设需要,能够从事建设项目投资分析与控制、工程造价的确定与控制,建设工程招投标、工程造价的管理人才。 主干课程:结构力学A、结构设计原理(钢结构)、基础工程、土木工程项目管理、土木工程施工技术、工程经济学、道路工程(上)、桥梁工程(上)、隧道工程、房屋工程、工程承包与招投标、项目决策与评价 土木工程(隧道工程) 包括认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等。 ⑵ 电视广播大学土木工程钢结构毕业设计(全套) 结构力学,材料力学,理论力学,混凝土结构设计原理。 其余重要的课还有回:土木工程施工答、土木工程概预算、建筑材料、工业厂房设计原理、砌体结构设计原理、钢结构设计原理等。 我的天神啊!!!!!!!!我竟然看成了。。。。。四大专业课。。。。。。。。我还说呢,怎么另一个回答的在说胡话。。。原来我在说胡话啊。 重新回答:大四有预算、施工、钢结构、专业英语、实习。。。。。。。北京建筑工程学院的,大四下半学期就剩下毕业设计了。 啊。。。。。。。。丢人丢到姥姥家了 ⑶ 土木工程与机械专业 你好,我是一名建筑工程学院的学生,我学的就是土木工程。土木工程的课程有很多。很多是用不到的,说一些重点的吧,有工程力学、结构力学、流体力学、土质学与土力学、岩土力学、土木工程材料、工程测量、工程结构设计原理、混凝土结构、钢结构、桥梁工程、道路勘测设计、路基路面工程、施工技术与管理、工程项目管理与工程估价,房屋建筑学课程设计、道路勘测课程设计、混凝土结构课程设计、路基路面工程课程设计、钢结构课程设计、建筑施工课程设计、桥梁工程课程设计。这些都必须好好的学,有的课很难很难 。 再说说就业方向吧,出来主要是当技术员,在工地上,很累,你得有好的体质。你也可以去设计院搞设计,但是你CAD要好好掌握。如果你有后台,你还可以当监理,这个很轻松。最终还是得混出名堂,当一名项目经理(俗称包工头)。土木工程出来本科工作三年后还得考注册工程师,这个关系到你的MONEY和职位。对了,少了一点,土木工程有分专业的,我们学校就分1房建类2道桥类3 隧道类三个,但不是每个学校都分,你应该学的是房建类的。好了,打了这么多字,真的很累。 希望我的回答能帮上你,尽管你的悬赏分为0,呵呵。 ⑷ 求 土木工程建筑方向 毕业设计 6层钢结构办公楼 你懂的··专业的留联系方式。 内容:大样图,立面图,1-6楼平面图,楼梯剖面图,屋顶平面图,门窗样图,顶层结构图,基础和梁柱配筋图,楼梯结构,1-6层结构图,计算书(27302字) 摘要:本设计为某县烟草公司办公楼,六层钢筋混凝土框架结构,建筑面积为5000m2左右,室外地坪至屋面板顶板的总高度为23.95m。 本设计包括建筑部分、结构部分、楼梯、基础等。 计算选取了一榀框架及其下的基础进行计算。计算内容包括梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算;恒载、活载及地震作用下梁端、柱端的弯矩及剪力计算;框架内力组合计算;梁、柱、楼梯、基础的配筋计算。 因本建筑所处地质条件良好,地基土的承载力较高,故基础采用钢筋混凝土独立基础。另外,本设计的抗震设防烈度较高,因此在进行结构设计的过程中,经过了大量的抗震计算。 关键词: 钢筋混凝土 框架 线刚度 结构设计 地震烈度 弯矩 剪力 内力组合 目 录 第一部分、设计概况 一 工程概况 二 设计资料 三 设计依据 四 设计过程 五 设计特点 第二部分、结构设计计算书 一 结构方案及布置 二、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 三 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 (一)计算各层重力荷载代表值 (二)刚度参数计算 四 计算横向框架自振周期 五 计算多遇地震烈度下横向框架的弹性地震作用 六 多遇地震作用下结构层间弹性变形验算 七 上述地震作用下结构内力分析 (一)柱端剪力 (二)柱的上下端弯矩 (三)框架梁端弯矩 (四)框架梁端剪力计算 (五)框架柱的柱力计算 八 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 (一)荷载及计算简图 (二)框架弯矩计算 (三)弯矩调幅 九 荷载效应组合 (一)、梁的支座弯矩和剪力 (二)、梁跨中最大弯矩 (三)、框架柱的内力组合 十 按组合内力进行梁柱配筋计算 (一)、框架梁 (二)、框架柱 十一 延性构造措施 (一)、梁钢筋的设置要满足下列要求 (二)、梁柱节点处钢筋的锚固 十二 楼梯设计 (一)斜板设计 (二)平台板设计 (三)平台梁设计 十三 基础设计 (一)构造要求 (二)设计计算 结论 总结与体会 谢词 英文原文及翻译 第一部分、设计概况 一、工程概况 该工程为一综合办公楼,拟建于某烟草公司内,建筑用地2000m2,主要作为综合办公楼,总建筑面积5000 m2左右,建筑形状为一矩形体,总长51m,总宽15.5m,共6层,总高为23.5m。除1层和6层层高为4.2m外,其余层均为3.5m。室内外高差为0.45m。 该建筑为钢筋混凝土框架结构,属丙类建筑。 二、设计资料 1、工程地质资料:根据钻探,地质情况如下 表1 各地层工程地质主要参数 地 层 编 号地层名称重度KN/M承载力 标准值 KN/M压缩 模量 (Mpa)含 水 比 u 液 塑 比 Ir静探 Qc (Mpa)Fs (Kpa) ①填土16.542.126.3 ②黏土16.82604.50.651.761.578.6 ③黏土17.22206.10.671.851.680.4 ④黏土17.11955.10.731.772.378.1 ⑤黏土17.618062.860.1 ⑥岩土50020203 2、地震效应及场地类别划分:①、本场地地震基本烈度为8度区,按此设防。②、按场地类别类别划分,本场区土属中软场地土,II类建筑场地。③、本场区无饱和粉土及砂类土,所有均为不液化地层。 3、基础选型:采用浅基,以独立基础为宜。清除①层填土,以②层黏土层为基础持力层。 4、气象条件 气温:最高月平均温度 21.2°C 绝对最高温度 30.5°C 最低月平均温度 7.4°C 绝对最低温度 -3.6°C 降雨量:年降雨量 967.5mm 最大降雨强度 52.7mm/h 积雪:基本雪压 0.4 kN/m2 三、设计依据 1、有关建筑、结构的规范和标准: GBJ 50009-2001《建筑结构荷载规范》 GBJ 50007-2002《建筑地基基础设计规范》 GBJ 50010-2002《混凝土结构设计规范》 GBJ 50011-2001《建筑抗震设计规范》 GB/T 50083-97《建筑设计术语和符号标准》 GB/T 50001-2001《房屋建筑制图统一标准》 GB/T 50104-2001《建筑制图标准》 GB/T 50105-2001《建筑结构制图标准》 其他有关的结构构造标准图集 2、有关建筑、结构教材 3、AUTOCAD用户手册 四、设计过程 遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建设用地条件个建筑使用功能、周边城市环境特点,首先设计建筑平面,包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计;其次进行立面造型、剖面设计;然后考虑建筑分类、总平面布局、防火分区及安全疏散,进行防火设计;最后设计楼梯。 结构设计包含以下内容: ⑴、确定结构体系与结构布置 ⑵、根据经验对结构进行粗估。 ⑶、确定计算单元计算模型及计算简图。 ⑷、荷载计算。 ⑸、内力计算及组合。 ⑹、构件及节点设计。 ⑺、基础设计。 五、设计特点 该工程为钢筋混凝土框架结构办公楼,建筑设计布局合理,造型美观,能较好利用周边环境及已有建筑物;平面空间较大,分隔灵活,具有良好使用性;立面注意对比与呼应、节奏与韵律,体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。 结构设计密切结合建筑设计,经济合理,在框架结构体系中根据抗震要求设置构造柱;从而保证建筑具有良好的抗震性能。结构分析的重点在于满足强度、刚度和稳定性要求。从设计一开始,就要把握好能量输入、房屋体形、刚度分布、构件延性等几个主要方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,在辅以必要的计算和构造措施。考虑毕业设计的特殊要求,以手算为主、电算为辅。 本文来源于: //waibaowang/tumu/1014 ⑸ 土木工程专业:钢结构课程设计任务书 常规题目呀!门式厂房现在在钢结构设计中是最普遍的。 ⑹ 求:土木工程专业课程设计(课程大作业),混凝土结构设计加 钢结构或桥梁工程任意两门 毕业设计就是为了检验自己所学的知识,网购毕业论文似乎不应该呀!

路基施工要点关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。一、天津地区气象水文及地质情况天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温25.9℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温40.3℃。年平均降雨652.5mm,一日最大暴雨量304.4mm,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%.天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。二、天津大道工程概况天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。三、材料要求(一) 路基填土1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于0.8%的土。4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。(二) 碎石1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第2.2.1.6中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过0.075mm筛孔的选料不超过总量的10%。(三) 钢塑双向土工格栅1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下:纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。(四) 石灰1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。(五) 水泥1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。(六) 土壤固化剂1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为0.014%,或根据实验确定。2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。(七) 水应采用饮用水或PH大于或等于6的水。四、施工程序(一)路基表层整体处理方案由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。2、 填土高度大于1.3m、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。3、填土高度小于1.3m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表应继续下挖至距路床顶1.3m的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。(二)混渣填筑1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过0.075mm的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。(三)碎石填筑1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过0.075mm的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。(四)钢塑双向土工格栅的铺设1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。(五)路基施工填土要求1、一般路基段填土处理(1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。(2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。(3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。(4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。(5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。(6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。(7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。(8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)%路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8下路床(30~80cm) ≥96 10 5上路堤(80~150cm) ≥94 15 4下路堤(>150cm) ≥93 15 3零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。(9)路基填土高度路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2名称孔位 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51孔口标高 2.25 1.9 1.35 2.55静止水位埋深(m) 1.3 0.9 0.7 1.75水位标高(m) 0.95 1.00 0.65 0.80中湿状态路基设计标高(m) 3.90 3.95 3.60 3.75中湿填土高度(m) 1.62 2.02 2.22 1.17潮湿状态路基设计标高(m) 3.20 3.25 2.90 3.05潮湿填土高度(m) 0.95 1.35 1.55 0.52、特殊路基段处理(1)桥头引路段桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。(2)池塘段路基处理○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高0.4m,两步为一蹬,蹬宽≥0.6m,开蹬处铺设≥1.6m宽的钢塑双向土工格栅。○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。(3)桥头路基处理○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少1.0m。○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。(六)灰土填筑施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下:1、试验标定在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。2、测量放样测量组准确放出道路中心线。3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。外形管理的测量频率和质量标准项次 规定值 检查方法和频率纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点宽度 不小于设计值 每40延米1处平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺横坡(%) +0.5,-0.5 每100延米3处我发的是word文档,有些格式肯定不正确,你自己修改

钢结构厂房设计毕业论文

大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文

在学习和工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我为大家收集的大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

随着现代社会的不断发展,厂房工程建造技术也不断提高,很多企业在建造厂房时使用大跨度门式刚架,因为这一施工结构的造价成本较低,并且具有一定的美观性,同时安装技术非常简便,因此得到很多施工企业的高度重视,甚至在许多的高层建筑、仓库、展览厅当中也十分常见。基于此,论文主要对大跨度门式刚架轻钢厂房的设计与应用进行探讨,从构造、应用等方面研究其设计要点,针对一些刚架轻钢厂房设计中需要注意的问题进行全面的研究,并提出适当的建议。

关键词:

门式刚架;厂房设计;应用;建议;

1、引言

相对于传统的厂房建筑,大跨度门式刚架厂房由于工作量较小,能够为企业节省很多的成本,并且综合效益要更高,拆卸也非常方便,适合于各种企业的施工建设,工期较短。如果企业想快速建造厂房,大跨度门式刚架轻钢厂房是一个非常好的选择。近年来,很多的企业都开始着手于大跨度门式刚架轻钢厂房的设计工作,但在现阶段的工程建设中仍然会存在一些质量问题,论文仔细阐述门式刚架设计技术要点等内容,希望能给各行企业带来一点思考与启发。

2、大跨度门式刚架结构的特点及适用范围

近年来,工业的生产水平逐年提高,制造加工的条件得到有效的改善,整体工业化进程进入新时代。建筑行业的技术含量及运用价值都得到了跨越式的进步,大跨度门式刚架轻钢厂房是彩钢板制作成型材的结构,由于重量较轻,抗震效果好,符合我国大力发展绿色建筑的要求,受到了很多建筑师的青睐,特别是这种建筑结构有着得天独厚的优势,给企业带来更高的安全性能和经济效益。目前我国各行各业都开始加大对大跨度门式刚架轻钢厂房的应用,使用成熟的钢结构技术,将信息化、智能化、人性化与其相结合,致使大跨度门式刚架轻钢厂房的发展前景更为明朗。目前适用于大跨度门式刚架轻钢厂房的规程为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,在规程中详细规定了刚架的跨度不能超过36m,整体房屋高度在4~9m,房屋整体的刚度结构设备应进一步加强。

3、大跨度门式刚架厂房设计要点

3.1、节省成本,合理布置结构

在正常情况下,大跨度门式刚架厂房一般会根据实际建筑的使用情况和工艺要求来确定,通常会采用9~35m,跨度在20~30m,有着最高的性价比。刚架的用钢量一般要根据其间距的大小而定,但吊车梁用钢量会随刚架间距的增大而增加,对照以往的施工经验,可以发现用无桥式吊车5~8m并与跨度相匹配,大跨度往往采用大柱距,在3~5m最为适合,如果使用10t以上的吊车或较大的悬挂荷载时柱距在6m左右。

平均的门式刚架高度在4~9m,而且桥式吊车不超过12m,屋面的坡路在1/8~21/1,屋面排水满足生产要求,尽量取坡度的最小值,可以有效减少风荷载,节省建筑材料,如果风荷载不是很大,房屋高度不高时可以适当地减少刚架的用钢量,在刚架中间柱可采用两端均为铰接的方式。

如果厂房的建筑设计跨度不是很大,可以采用单脊双坡的形式,在其他条件都满足的情况下,在房脊两侧各需一根檩条,多一根房脊就需要多一根檩条,同时也要增加室内排水沟的用料,避免出现刮风下雨的情况,导致厂房积水积雪,增加厂房的荷载,如果负载过大会渗漏到厂房当中,给企业造成影响,如果厂房的跨度大,可以通过位移控制设计,采用双坡增加刚架的用钢量。因此,从节省成本、增加经济效益的角度来讲,可以采用多脊多坡的方式。

3.2、构件截面设计

要充分发挥材料的作用,根据大跨度门式刚架的结构设计,节省用钢材料,一般会采用变截面的梁柱,通过改变截面的高度,必要时改变腹板厚度的方式。当有桥式吊车时柱采用等截面构件,屋面荷载较轻,钢梁跨度大,工字形截面在受弯构件中以受剪为主。门式刚架则考虑,充分利用板件屈曲后的强度,当截面不满足要求时,需要优先加厚翼缘版,可取得较好的经济效果。设计中也可以简化门式刚架的柱脚结构,减轻基础要求,进一步压缩建筑造价,如果有桥式吊车,并且侧向刚度有严格要求时,柱脚则应该设计为钢接。

3.3、支撑结构的布置与构造

大跨度门式框架的支撑体系,包括刚性系杆、柱间支撑和横向支撑。整个知识体系可以保障刚架的整体稳定性,并且可以把纵向水平荷载传递到基础。在设置柱间支撑时,可同时设置房盖的横向支撑,形成几何不变体系,在刚架转折处设置刚性系杆。如果厂房的柱较高,而且没有吊车可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,保持支撑与水面夹角在30°~60°,以吊车做纵向系杆设置,上下两层柱间支撑,不设置下层支撑,以减少吊车梁的温度应力。一旦上述高度采用十字形柱间支撑的角度少于30°时,上柱支撑可采用人字形或W形支撑。柱间支撑在无吊车厂房内,可采用张紧装置的十字交叉圆钢支撑,有5t以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑,设置屋盖纵向支撑提高吊车梁的侧向刚度。

3.4、隅撑的设置

在建造时,要考虑到刚架横梁有可能受压,必须在受压两侧布置轴承作为横梁的侧向支撑。在实际的建设过程当中,往往会以隅撑作为钢梁平面外的支点来减小钢梁的压力,提高整体建筑结构的稳定性,适当减少支撑长度,增加内力。在施工中通过设置隅撑,确保安装精密度一般每隔1根檩条设置1道隅撑,中间的间隔为2~4m,进行隅撑设计时也要注意以下几点问题:

第一,如果钢梁截面较大时,应按固定规程精确算出隅撑的强度。

第二,与隅撑相接的檩条厚度不易太薄,如果低于2mm将无法起到对钢梁的支撑效果,所以,也需要提前算出檩条局部的承压能力。

第三,关于设置隅撑的钢柱外计算长度是否可以按间距来测量,目前尚存在争议,在没有经验的情况下,建议取隅撑间距的1.1倍[1]。

3.5、大跨度门式刚架端板连接设计

为了提高施工的便利性,所常使用的刚架跨度为15~36m,采用运输加工分段进行的方式到现场进行拼接安装,在安装过程当中涉及端板结构连接特点设计的内容,其中端板连接是整个节点连接设计中性价比最高的方式,广泛应用在大跨度轻型门式刚架中,与翼缘拼接和常用的腹板拼接方式相比,端板连接更能够降低材料的成本,而且能增加整体构造的稳固性,现场拼接的方式也较为方便。端板拼接有3种形式,分别为竖放、斜放和横放。端板连接也考验其承受的弯矩和剪力,按最大应力设计,采用高强度螺栓,端板连接螺栓应呈对称布置,不宜少于2排。端板的厚度也不能小于1cm,采用全熔透对接焊缝的技术,将翼缘与端板之间进行焊缝,确保焊接的质量。

3.6、屋面活荷载取值

目前,市面上所使用的大跨度门式刚架设计结构,主要是根据相关的设计规范内容进行制作,经过调查发现钢结构设计规范当中对活荷载的规定为0.5kN/m2,但是如果构件的荷载面积更大,可乘折减系数0.6。大跨度门式刚架符合这种条件,取活荷载数为0.3kN/m2。

国内外对此数据有了较大的差异,国外的该房屋设计中需要考虑到0.15~0.5kN/m2的`附加荷载,但在我国的设计内容当中并没有此类的描述。所以有些厂房框架的柱梁太细,克扣负载,如果遇到大风等恶劣天气有可能会超出负载额度,很容易使厂房出现安全问题,因此,在建造大跨度门式刚架时一定要注重房屋的活荷载取值,不能一味地克扣荷载,保障厂房的稳定性。

3.7、需计算好合理的跨度

跨度问题在很大程度上影响着厂房结构的稳定性,由于不同生产流程的工艺在使用的时候可能有很大的差距,因此有些企业甚至希望能够根据自己的使用要求来合理配置厂房形式与大小。这种情况下需要提前计算哪一种跨度能够帮助企业节省成本,尽可能地满足生产工艺要求,根据房屋的高度确定合理的跨度,首先需要计算梁高和荷载。确定2项数值后,适当加大跨度刚架的用钢量,但整体的造价会较低,能进一步节省空间,所以带来的综合效果非常好,通过计算,发现如果房檐过高跨度过大,采用中间设置摇摆柱的方式,钢量较单跨刚架能节省20%左右,因此,在设计的时候应该选用较为经济的跨度[2]。

3.8、刚架间距的确定

房价的间距与房屋荷载跨度等因素相关,选用较大的间距会发现檩条的用钢量不经济。为符合规范要求,刚架柱的间距在6~9m最为适合。

3.9、柱脚的抗风措施

在实际的工程当中,偶尔会听说在大风时会把刚架柱子连根拔起,其实最主要的原因并不是由于荷载计算错误,而是在支撑柱间时忘记考虑支撑传给柱脚的力。尤其是房屋的纵向尺度较小,只涉及少量的柱间来抵抗风荷载,支撑会给柱脚带来很大的拉力,如果柱脚没有可靠的固定措施,很有可能会连根拔起,因此在容易刮大风的地区,要额外注意柱脚的抗风措施,如在柱脚设置描栓端部设描版等[3]。

3.10、防火设计方面

众所周知,大跨度门式刚架虽然有很多的优点,但是对火灾的防护性能较差,尤其是厂房的温度变化较大时,内部的屈曲强度和弹性模量都会随着温度的升高而降低。如突发火灾,温度的急速上升会使厂房的钢结构失去自身的承受能力,从而导致厂房的坍塌,为了能够提高钢结构在高温下的稳定性,有必要对钢结构采取保护措施。需要对火灾的危险类别进行划分,全体的设计人员确定门式刚架,轻钢厂房的防火等级,同时根据我国的规范和防护要求,确保钢构件的质量,在最大限度上避免高温给钢结构带来的负面影响。同时也可以采用在钢结构表面涂防火材料的措施,提高钢结构厂房的防火性能。除此之外,钢结构的设计更要从大局出发,多角度地考虑好设计工作,如按国家规范要求,设置疏散电梯安全出口,以便突遇火灾时,厂房内的工作人员可以在最短的时间内紧急撤离,避免企业的经济损失,保证工作人员的人身安全。

3.11、防水设计方面

大跨度门式刚架厂房所需要的材料是金属彩钢板,虽然很美观但是防水问题也一直存在,做好防水设计是建筑大跨度门式刚架厂房的必要工作。由于金属彩钢板自身的热系数较大,当接触到的外界环境发生较大的温度变化时,会产生一定的温差变化,温度变化会收缩彩钢板,从而使接口处产生位移误差,因此极容易出现漏水问题,在彩钢板的接口处是漏水问题的高发区域。钢结构体系中,钢结构本身容易受到温度变化,风荷载等外力的作用容易产生形变,支点连接处也容易产生漏水隐患。特殊部位由于材料的衔接不同,受到温度变化产生的应力不同步,需要及时修补漏水隐患。对于金属彩钢板的防水设计,要采用以导为主、以堵为辅的方式,重视整个设计的施工过程,将防水工程作为一个系统工程来做。在设计阶段要考虑到大跨度门式刚架厂房的坡度、坡长、构件等诸多因素,科学地采用彩钢板的规格。设计合理的截面和充足的落水点,出具详细的防水构造措施,从理论上减少漏水的可能性。施工过程当中,施工人员也应该对设计进行改良,并且在施工中监督施工环节,一旦发现问题要及时地整改,做好验收工作,记录房屋淋水试验,严格把控施工质量。即使在验收之后也应该定期进行检修,确定没有任何的漏水隐患后才可投入使用[4]。

3.12、计算刚架的侧移内力

现阶段,计算内力的过程中可用的方法是有很多的,在门式变截面刚架结构的内力计算过程中通常运用弹性分析法,虽然通过其他的计算方法也可以得到所需的参数,但是计算的基础精准度没有弹性分析法的精准度要高。另外,塑性分析法也是一种常用的方法,但是这种方法仅仅用在刚架拥有全部等截面的钢柱内力计算过程中。在具体的计算过程中,通常是运用单元杆系有限元的方式,计算所需要的参数相对来说是比较复杂的,在地震过程中所产生的效应作用可以利用该方法进行确定。同时,根据不同的荷载情况确定内力结果。在具体分析过程中,要确定不同荷载的具体组合情况,组合不同所造成的内力结果也是有很大差距的。在计算过程中,尽量找出截面受控的内力组合,将截面的位置控制在筑底连接柱顶以及跨梁的截面上。最后,侧移内力的影响因素相对来说是比较多的,因此,在计算过程中必须要确定哪些因素是主要的影响因素,哪些是次要的影响因素,由于在计算的过程中通常是运用弹性分析法来确定,所以在具体的计算过程中仅需要获取标准荷载的数值,虽然其他的一些数据也会对最终的结果造成一定的影响,如分项荷载的系数,但是由于该系数的复杂程度比较高,所以在计算过程中,一般不考虑它的影响。刚架侧移内力的计算分析结果对于刚架结构的建设是非常重要的,在后期的搭建过程中,还需要根据测移的具体数值来选择相应的建设位置,因此,必须要重视该过程。

4、结语

总而言之,由于我国的钢结构企业发展较晚,在实际设计当中对很多的施工细节可能要经过多次的运算才能确定,再加上很多的工作人员施工经验不丰富,导致施工效果不理想,整体的结构稳定性不高,所以需要设计人员进一步学习钢结构的知识,改变设计观念,对现在所存在的问题进行完善,确保提高工程的设计质量,推动我国门式刚架新型钢结构的进一步发展。

参考文献

[1]梁汇溪大跨度[J式刚架斜梁塑性承载力应用研究[D]沈阳:沈阳大学,2017.

[2]张博.大跨度门式刚架结构设计与分析[D]邯郸河北工程大学,2014.

[3]董超超大跨度[J式刚架抗风优化设计研究[D].广州:广州大学,2012.

[4]潘哲霖大跨度轻钢厂房结构设计[J].浙江建筑,2011,28(03):19-21.

摘要: 钢结构建筑本身具有自重轻、强度高、施工快等优点,与其他建筑工程相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。随着改革开放,我国的钢铁产量有了突飞猛进的发展,特别是1997年以后,我国的钢产量突破1亿吨,尽管我国是世界的钢铁产量的大国,但在钢铁应用上只占产量的3%左右。近几年随着国家经济建设的发展,特别是2008年奥运会场馆设施、首都钢铁公司的搬迁、同时十五期间我国将钢结构住宅作为重点推广的项目。为此,国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施,鼓励建筑工程采用钢结构形式,争取在2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%,使一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。

关键词:钢结构;钢结构特点;发展趋势

钢结构工程同其他结构工程相比,具有材料强度高、抗震性能好、工业化生产程度高、密闭性能好、安全更可靠的特点,决定了过去在一些高度或跨度较大的结构,荷载或吊车起重量很大的结构、有较大振动的结构、高温车间的结构、密封要求很高的结构、要求能活动或经常装拆的结构、桥梁结构中应用比较广。随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。

1从我国钢材生产上看,越来越给钢结构建筑发展创造了非常好的物质基础。随着我国经济的发展,随着老钢厂的不断更新,新钢厂不断崛起,越来越多的钢铁基地为了适应市场的需要,成品钢材的品种越来越齐全,热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高,为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长,产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用,为钢结构发展创造了条件。

2从设计、施工、钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工,还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟,专业性、技术性、规模化更加完善。

随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如:世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑群等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。

3从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅起步很晚,只是改革开放后,从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房;1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中;90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

4钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。

5钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。这存在的'巨大市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于:

(1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。

(2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。

(3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策。将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。

(4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院、研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十家技术一流、设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充、协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。

6发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来,钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。

“钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下,钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。展望未来,随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大,要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所、新型的智能化小区等建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多的机会,钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前。

现在我国钢结构研究已进入一个新阶段,有关规范和标准已出台,国内钢产量充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的物质和技术基础。应及时把握其发展趋势,结合我国国情,积极借鉴并吸纳国外成熟技术,注意各专业间的相互配合,促进钢结构住宅产业化发展,相信我国钢结构住宅的发展前景是美好的。

  • 索引序列
  • 标准厂房设计论文题目
  • 复合材料厂房设计论文
  • 公司厂房设计毕业论文
  • 工业厂房设计毕业论文
  • 钢结构厂房设计毕业论文
  • 返回顶部