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1南京理工大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名：邓逸欣学号：532110140301专业：土木工程设计(论文)题目：仁厚重型加工车间设计指导教师:惠颖2015年12月02日2开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（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（可从继续教育学院网站上下载）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15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/T7408—2005《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“2007年3月15日”或“2007-03-15”。3毕业设计（论文）开题报告仁厚重型加工车间设计摘要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。本设计说明书包括建筑设计，结构设计两部分。建筑设计部分具体为建筑平面形式的选择，厂房剖面设计，厂房立面设计，厂房的构造设计，门窗明细表。结构设计部分包括方案选择，吊车梁设计，檩条设计，抗风柱设计，牛腿设计，刚架设计（内力组合），节点设计。各章节都详细演算了主要构件的计算过程。本次设计图纸部分有：厂房平面图，立面剖面及节点详图，刚架施工图，厂房檩条墙梁布置图，吊车梁施工图，支撑布置图，基础平面布置图。关键词：轻型钢结构，门式刚架，建筑设计，结构设计4一、所选课题的研究意义和应用前景二、国内外研究现状分析在建筑结构设计中，结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材的一个重要组成部分，它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术、新材料，提高机械化水平、自动化水平有着重要的促进作用。目前国内为了实现科学技术现代化，提高人民的科学文化素质，改善学习环境，厂房的设计应考虑设计的标准化、现代化与多功能化，材料构件的工厂化，施工机械化等方面的要求。由于我国幅员辽阔，地区环境有较大的区别，在推行厂房的工业化的同时，也要因地制宜，就地取材。充分利用当地现有的各种有利条件，尽快增加各地叫系设施的规模与数量。此外，在工厂投资渠道和管理体制等方面也需要进行深入改革。最终做到“适用，经济，坚固，美观”的完美结合。而国外的建筑行业已走在世界的前列，他们首先考虑建筑设计应有环境意识，从城市设计与环境设计的整体角度来考虑建筑结构设计等。建筑设计越来越讲究个性化，绿色环保节能已成为各设计不容忽略的问题。有些国家对建筑的节能设计已经深入到建筑的很多领域。例如，日本的被动式太阳能建筑从影响节能各个方面出发，研究墙体、地板、门窗、出入口的合理设计等对节能的影响，并研究了外环境的因素对节能的积极作用，主张从建筑的维护结构出发，改善某些传统构件的性能，利用自然因素如树木、阳光，地热更为节能建筑服务。（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。5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--30kg／㎡，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。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。6（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。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，20052陈少蕃，顾强.钢结构（上册）.第1版.北京：中国建筑工业出版社，20033陈少蕃.钢结构（下册）.第1版.北京：中国建筑工业出版社，20034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，20045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）:2-46何文波，扬洪杰,常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点.钢结构.2005,33（5）:24-257秦连，施飞.门式拱架轻型房屋钢结构及其应用.钢结构.2005,20（3）:54-568陈志华.建筑钢结构设计.天津：天津大学出版社，20049张志国，张庆芳.钢结构课程设计指导.武汉：武汉理工大学出版社，201010龚思礼.建筑抗震设计手册.第2版.北京：中国建筑工业出版社，20027毕业设计（论文）开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1研究内容（一）建筑设计⑴建筑平面设计：根据建筑的功能要求，抓住各部分的相互关系。结合地基环境及其他条件，采用不同的组合方式将各合理的组合起来。⑵建筑平面设计：符合功能、人流、物流畅通并满足消防疏散要求和卫生要求，适合工厂条件。⑶建筑立面设计：立面的比例尺寸、立面的线条的处理、立面的色彩与质感、立面的确定与细部处理。⑷建筑剖面设计：剖面性状的确定、层高及各部分标高的确定、建筑的组合与利用。⑹完成下列图纸绘制：①总平面图②首层平面图③标准层平面图④立面图（正立面、侧立面）⑤剖面图。（二）．结构设计（1）选择结构类型，进行结构布置：设计为门式钢架钢结构：结构的承重方案根据平面布置及竖向荷载的传递途径来确定。在本设计中，采用横向框架承重方案。因房屋横向较短，柱数量少，当采用横向承重方案时，横向框架梁的截面高度大，可增加框架的横向侧移刚度，有利于房间的采光和通风。（2）支撑布置：（3）荷载计算：内力计算与组合：在本次毕业设计中采用手算和电算两种方法，手算采用分层分析法和D值法（计算竖向荷载采用分层分析法，计算水平荷载采用D值法）来完成，电算采用广厦CAD进行结构计算。最后，将手算与电算的结果比较，相互检验，以提高结构计算的精确度。（4）柱设计和施工图绘制；2．重点解决的问题1）系统地研究了国内外中小型工业建筑设计原理的研究现状，总结了前人的研究成果和没解决的问题。82）基于建筑结构设计的基本原理通过对各厂房设计实例的分析，对大跨度厂房梁的挠度及应力分布进行研究。3）针对厂房设计规范中存在的问题，通过实例分析初步解决其中问题。2预期目标或成果11月21日~11月30日资料收集，开题报告，外文文献翻译12月1日~12月15日建筑方案设计12月16日~2月20日结构计算，构件设计2月21日~3月20日施工图绘制3月21日~4月5日完成毕业设计计算书通过对该课题的研究，使自己熟悉建筑结构设计的内容和步骤，掌握中小型工业建筑设计的原则和方法，掌握建筑扩大初步设计的深度要求及图纸的绘制表达方法。掌握一般中小型工业建筑结构选型的原则及结构计算、绘制结构施工图的方法。培养综合运用所学理论知识和各专业软件解决实际问题的能力。为自己以后进一步的学习或是走上工作岗位奠定坚实的基础。9毕业设计（论文）开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：三、拟采用的研究方法、技术路线、试验方案及可行性分析：研究方法1．空间组合合理，主次分明，交通流畅，采光通风良好2．在满足结构与构造要求下，设计灵活，有新意，体现厂房发展趋势。采用现代风格为主流的形式，线条流畅，富有诗意和个性；平面设计应充分考虑日照、通风、采光、节能等问题。3．熟悉有关厂房设计规范要求。4．合理进行柱网布置，合理选择基础类型，并进行有关的计算。技术路线（实验方案）：1、用四周时间参加施工实习，观察实习与查阅资料，通过实践了解常用建筑结构形式，了解现代教学楼现状与结构设计特点，为后面的建筑选型和设计作好充分的准备。2、初步拟定设计方案和建筑图。利用AutoCAD绘图软件绘出平面图、立面图、剖面图等。为结构计算做好准备3．估计柱和梁的截面面积及计算简图确定等；4．结构方案设计5．支撑布置；6．内力计算与组合；7．柱设计和施工图；10可行性分析：（一）场地虽凹凸不平但总体坡度不大，且填方与挖方基本互补。场地建筑面积满足设计要求。（二）各重要设备准备就绪，重大技术、经济方案已确定（三）毕业设计的进度安排在规定时间内。（四）已具备大量资料、文献，还有老师的精心指导