钢结构开题报告.pdf

changchun institute of technology开题报告设计题目：吉林省某四层钢框架办公楼结构及制造工艺设计学生姓名：王松学院名称：机电工程学院专业名称：材料成型机控制工程班级名称：材 料 0643学号：0602421332指导教师：郭淑兰教师职称:讲师学历：硕士 2010年03月17日篇二：钢结构毕业设计开题报告毕业设计开题报告题目：五金厂生产车间设计学生姓名：5555555555 学 号：55555555555专业：土木工程专业指导教师：7777777777开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2 开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标gb/t 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004 年 2 月 26 日”或“2004-02-26”。1 结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：一、本课题介绍本工程为五金厂生产车间设计，采用的是两连跨全钢轻型门式刚架结构。该工程两连跨221m，长度 102m，每跨各设桥式吊车一部，为单层钢结构厂房。最大冻土深度0.55m；稳定地下水埋深约 15.5m，属潜水类型，对混凝土结构不具腐蚀性。建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值 165 kn/m2；场地类别为类。地基处理方案：根据场地地质条件和建筑物荷载特点，本工程采用天然地基。吊车起重量 5 吨桥式吊车一部，起吊高度6m，吊车参数如下：吊车跨度19.5m，软钩，a3 工作制，吊车为 2 轮，最大轮压 7.9 吨，最小轮压 2.95 吨，小车重 1.7 吨，轨道选用铁路重轨 38（轨高 134，底宽 114，重量 380n/m），吊车宽度 4650mm，轮距 3550mm。二、本课题设计的背景和意义（一）课题的背景钢结构建筑具有轻质高强、力学性能好、抗震性能优越、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展等诸多优点。近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断扩大。目前，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的时期。但和发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显的差距，比如：钢结构建筑占整个建筑的比重，美国是 40%，我国还不到 5%。，由此可见，今后我国钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。（二）课题的意义钢结构厂房是近十年来发展最快的领域，这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大，目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的厂房结构模式产生较大冲击。考虑到门式刚架轻型钢结构厂房具有自重轻、用钢量省、造价低等特点，在抗震设防烈度为 7 度及以下地区不需要考虑抗震设计。而该种结构可以跨越较大的跨度，形式美观有现代感，能充分满足要求，周期短且不需要大型的施工机具。因此，本工程采用了此种结构。通过此次的毕业设计过程，一方面可了解实际的操作，掌握具体的流程以及相关软件等工具,进一步将理论和实际相结合，对今后的工作有着很大的帮助；另一方面，也锻炼了自己的独立分析、阅读文献的能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德、工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。总之，毕业设计是检验我们四年来所学到的东西，是一个让我们把所学知识系统化的很好的平台，也是为我们今后出去工作提供一个良好的桥梁，对我们有很重大的意义。三、设计现状及发展趋势（一）设计现状门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。目前我国门式刚架结构的分析设计和制作安装技术成熟，初期主要应用于各类工业厂房，并形成多种定型成套体系。轻型门式刚架围 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 10-30 kg，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的 1/201/30。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。刚架由于横梁与立柱整体刚性连接，节点是刚性节点，能够承受并传递弯矩，这样就减少了横梁中的跨中弯矩峰值。钢架一般由直杆组成，制作方便，应此，在实际工程中应用非常广泛。除了它的性能良好之外，轻型门式钢架结构的自身也有一些缺陷，如耐久性和耐火性比较差，用于工业厂房时，吊车起重量不宜超过10t，设计时应考虑它的适用范围。（二）发展趋势门式刚架工厂化程度高，施工周期短，钢结构制作简便，因门式刚架的梁、柱等基本构件均在加工厂定型制作，在现场按要求拼装而成，加快了施工进度，建设周期缩短，比钢筋混凝土排架结构工期至少缩短60%以上，所以轻型门式刚架结构在施工周期上站很大优势，符合工业化发展要求与需求，在当前以及以后都会快速发展，在建筑中会得到广泛运用，具有很好的发展潜力。四、设计需要解决的问题（一）建筑部分厂房的布局，在工艺、货流和人流的组织、交通等方面的考虑及处理；立面、出入口、建筑外形的考虑处理，外墙面装饰材料及颜色的选用；关于防火疏散及安全等措施；建筑设计满足方案设计阶段施工图设计阶段深度。（二）结构部分根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置，确定各构件的定位尺寸，绘制结构布置图。确定刚架计算简图、荷载计算、内力分析和组合、截面设计计算、连接构造措施的设计，刚架的侧移验算等。五、设计进度计划毕业设计任务起止日期：2013 年 3 月 1 日到 2013 年 5 月 31 日，具体进度计划安排如下：（一）开题报告、外文翻译 2 周（二）完成方案设计 1 周（三）完成全部建筑施工图纸 1 周（四）完成电算和部分结构施工图纸 3 周（五）完成手算和全部结构施工图纸 4 周（六）毕业成果汇总、修改、整理、装订 1 周参考文献 1 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，2005 2 陈少蕃，顾强.钢结构（上册）.第 1 版.北京：中国建筑工业出版社，2003 3 陈少蕃.钢结构（下册）.第 1 版.北京：中国建筑工业出版社，2003 4 夏志斌等.钢结构-原理与设计.第1版.北京：中国建筑工业出版社，2004 5 李一凡，刘福胜,孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状.钢结构.2006,21（2）:2-4 篇三：现代钢结构建筑设计的开题报告西安交通大学网络教育学院毕 业 论 文 开 题 报 告论文题目现代钢结构建筑设计一、选题的理论意义与实际意义课题研究的理论意义：建筑是人类最早的生产活动之一，是在一定的历史条件下，随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少，现代建筑趋向于多高层建筑，而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产等缺点，现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架，而随着我国建筑业的快速发展，建筑设计理念的不断更新，钢框架结构建筑体系作为一种新型的产业体系集合了房地产业、建筑业、冶金业正在华夏大地迅速崛起。钢框架结构由于其抗震性能好、建筑自重轻、房屋利用率高、工业化程度高、施工周期短、绿色环保、科技含量高适用范围广等特点，成为当今应用最为广泛的结构之一。大力发展和积极推广能抗震抗灾的适用建筑，对于我国国民抵御自然灾害、保障生命安全具有重要的现实意义。多层钢框架结构虽然已经非常流行，但是结构的合理与否依旧影响着用户的满意度及开发商的经济效益。不断地优化，在两者之间取得一个平衡是我们结构设计工作者的追求目标。课题研究的实际意义：近几年，钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。深圳高 325 米的地王大厦、上海浦东高 421 米的金茂大厦、北京的京广中心等大型建筑都采用了钢结构，北京、上海、山东等省市已开始进行钢结构住宅试点，其中，北京金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系示范工程。高层钢结构建筑屡见不鲜。人们预料 21 世纪是金属结构的世纪，钢结构将成为新建筑时代的脊梁。人类自17世纪 70 年代开始使用生铁，世纪初开始使用熟铁建造19 桥梁和房屋，钢结构发展的历史要比钢筋混凝土结构发展的历史。二、论文综述（综述国内外有关选题的研究动态）（一）国内现代钢结构建筑设计的概况和发展趋势国内钢结构发展现状我国建筑工程领域中已经出现了产品结构新的调整，钢结构以其自身的优越性，正在工程中得到越来越广泛的、合理的应用。目前钢框架在我国的应用还不多。随着我国钢材产量的迅速增加，品种增多，钢结构设计和施工技术的不断提高，钢框架的运用将有良好的的前景。多层框架一般层数不超过10 层，否则宜按高层建筑考虑。多层框架钢结构应根据生产工艺的特点，采取相应的措施，以满足gbj16-87建筑设计防火规范。（二）国外研究概况及发展趋势人们预料 21 世纪是金属结构的世纪，钢结构将成为新建筑时代的脊梁。人类自17 世纪70 年代开始使用生铁，世纪初开始使用熟铁建造 19 桥梁和房屋，钢结构发展的历史要比钢筋混凝土结构发展的历史在从美国、日本、欧洲一些发达国家的现代钢结构经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于 50mm 的厚钢板，国产产品的 z 向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。三、论文提纲 1 前言 1绪 论 1.1 钢结构建筑的发展历史 1.2 钢结构建筑在我国的发展前景 2 钢结构的优越性 2.1 材料性能优越 2.2 制造周期短、施工速度快 2.3 符合可持续发展政策 2.4 造型美观、可塑性强 3 现代钢结构的建筑特点 3.1 空间特征 3.2 形态特征 3.3 与结构、设备密切结合的特征 3.4 预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短 3.5 建筑与结构的设计与功能一体化,使建筑更富有功能化 3.6 钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求 3.7 原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展 4钢结构建筑设计与技术表现 4.1 钢结构建筑设计的技术表现 4.2 钢结构建筑细部设计有较高要求 4.3 建筑策划也是钢结构建筑设计与表现的影响因素 5 现代钢结构中建筑设计所面临的问题 5.1 钢结构中建筑设计的防火问题 5.2 钢结构中建筑设计的防腐问题 5.3 钢结构中建筑物理问题结论四、与选题相关的主要参考文献【1】刘锡良现代建筑钢结构的人情化设计理论第一届全国现代结构工程学术报告会2004,6【2】范兴国浅谈钢结构高层建筑防火-建筑建材装饰 2009,10(4)【3】施丽彦钢结构建筑的造型语汇与发展初探2005.1【4】祝强几种现代建筑结构体系及新材料介绍-林业科技情报 2007,3【5】时虎钢结构防火保护研究与应用2008【6】黄超英蓬皮杜艺术中心的建筑个性-安徽建筑 2005,12【7】朱若兰,陈至诚工业建筑钢结构的艺术之路2005 年全国建筑钢结构行业大会 2005.5五、论文写作进度安排篇四：钢结构毕业设计开题报告毕业设计（论文）开题报告题目名称：驻马店市鸿庆有限公司办公楼设计 院系名称：建筑工程学院班级：土木 102学号：201001614228学生姓名：张林指导教师：张春丽 2014 年 3 月中原工学院毕业设计（论文）开题报告篇五：钢结构厂房毕业设计开题报告开 题 报 告钢结构单层工业厂房设计一、选题背景与文献综述被喻为“绿色工厂”的钢结构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。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构厂房以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用，所以钢结构厂房的发展前景美好。钢结构厂房是近十年来发展最快的领域，在美国采用轻型钢结构厂房占非住宅建筑投资的 50%以上。这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大，已引起结构设计人员认识。目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的厂房结构模式产生较大冲击。目前还存在着种种不尽人意或有待提高的方面，但钢结构厂房的发展潜力巨大，前景广阔。我国 20 年来的改革开放和经济发展，已经为钢结构厂房体系的应用创造极为有利的发展环境。首先，从发展钢结构厂房的主要物质基础来看，自 1996 年开始我国钢的总产值就已超过 1 亿吨，居世界首位。而且随着钢材产量和质量持续提高，其价格正逐步下降，钢结构厂房的造价也相应有较大幅度的降低。与之相应的是，钢结构厂房配套的新型建材也得到了迅速发展。其次，从发展钢结构厂房的技术基础来看，在普通钢结构厂房、薄壁轻钢结构厂房、高层建筑钢结构厂房、门式刚架轻型房屋钢结构厂房、网架结构、压型钢板结构、钢结构厂房焊接和高强度螺栓连接、钢与混凝土组合楼盖、钢管混凝土结构及钢骨（型钢）混凝土结构等方面的设计、施工、验收规范规程及行业标准已发行。有关钢结构厂房的规范规程的不断完善为钢结构厂房体系的应用奠定了必要的技术基础，为设计提供了依据。第三，从发展钢结构厂房的人才素质来看，经过几年来的发展，专业钢结构厂房设计人员已经形成一定的规模，而且他们的专业素质在实践中得到不断提高。而随着计算机在工程设计中的普遍应用，国内外钢结构厂房设计软件发展迅猛，软件功能日臻完善，为协助设计人员完成结构分析设计，施工图绘制提供了极大的便利条件。二、设计任务该设计任务为设有双层重级工作制吊车的单跨厂房设计计算。其内容包括刚接排架、柱、屋架、托架、吊车梁、制动桁架、辅助桁架、抗风柱、抗风桁架、柱间支撑及节点连接等计算。图纸包括：平、立、剖三视图，柱、吊车梁及屋盖平面布置图，以及柱子安装节点图、吊车梁施工图和屋架图。厂房的设计参数如下：厂房跨度 34m柱子间距排架柱的间距为 12m(每 6m 设有墙架柱)，山墙抗风柱间距为 6m 屋架间距6m(设有跨度为 12m 的托架)屋面结构采用 1.5m6m 的预应力混凝土大型屋面板（无檩体系）屋架坡度 1:10上层吊车设有两台 q=75t/30t 重级工作制吊车上层吊车轨高 26m下层吊车设有两台 q=75t/30t 重级工作制吊车下层吊车轨高 17m基本风压 50kg/m2基本雪压 50kg/m2使用钢材除吊车梁采用 16mn 钢外，其他构件均为 3 号钢墙面材料采用 1.2m6m0.16m 厚的钢筋混凝土空心墙板三、拟采用的研究方法 1、总体设计思想我国现行钢结构设计规范（gb 50017-2003）采用以概率理论为基础、用分项系数表达的极限状态设计法。设计中考虑结构的承载能力的极限状态和正常使用的极限状态。由于设有吊车，对于直接承受动力荷载的结构，需要相应规范考虑动力系数，计算疲劳和变形。2、关键理论该钢结构单层工业厂房跨度大，且设有双层共4 台重级工作制的吊车，所以构件的设计计算较为繁琐、复杂。但设计步骤亦为结构设计的一般步骤，即结构布置选型、单位荷载下的内力计算、实际荷载作用下的内力计算、内力组合、截面选择或校验、绘制施工图。在设计过程中需要计算大量构件，以下简要叙述几个关键理论。排架计算：厂房排架由柱和它支撑的屋架（横梁）组成，是厂房的主要承重体系，是厂房设计的最重要内容。在进行刚性排架的内力分析时，一般需首先求解两端为刚性固定的变截面柱在单位线位移、单位角位移及各种荷载作用下两端的固端弯矩和剪力（相当于支座反力）。求解的方法可以采用变位移法、似柱法、虚功原理等方法。为便于计算也可按相关计算手册的双阶柱的有关公式计算。屋架内力分析：通常假定屋架的节点为理想的铰接点，屋架所有的杆件的轴线都在同一个平面内且相交于节点的中心，以及荷载全部作用在节点上（如荷载作用在弦杆的节间，则应将节间弯矩按比例分配在该节间相邻的节点上）。这样，就可利用图解(转载于:钢结构开题报告)法或数解法来计算屋架杆件的轴心力，但对有节间荷载作用的杆件，尚须考虑节间局部弯矩的影响。吊车梁设计：各类吊车梁军应设计强度、稳定性和变形；对于重级工作制吊车梁尚应计算疲劳强度。计算吊车梁的强度、稳定性和变形时，吊车梁一般应按同一跨间内起重量最大的两台吊车来确定（当工艺有特殊要求时，则应按实际情况考虑）。在计算吊车梁及其连接的强度和吊车梁的稳定性时，吊车的竖向荷载应乘以动力系数（=1.1）。墙架构件计算：包括墙架柱的计算和上层抗风桁架的计算。墙架柱承受风荷载及作用在墙架柱上的墙体自重或平台传来的荷载（当平台梁支承在墙架柱上时），应按偏心受压构件计算强度和稳定性。抗风桁架承受墙架柱传来的水平风荷载和走道的竖向荷载，计算抗风桁架在水平风荷载作用下时的内力按静定桁架分析。3、完成课题的主要方案根据设计任务书内容，首先明确相应的设计内容，复习钢结构设计的知识。查找资料，认真学习相关参考文献，如钢结构设计手册、钢结构结构设计规范。然后制定详细的进度计划，在老师的指导和监督下按质按量完成毕业设计的内容。加强与同组设计同学的交流，及时发现问题，互相促进。同时在设计过程中，重视校核避免不必要的返工，除了内力计算的校验外，利用结构力学求解器等电算工具校核手算的结果。