北京京斯信综合楼钢结构设计-钢框架综合楼开题报告

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1、北 京 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告1题 目 ： 北 京 京 斯 信 综 合 楼 钢 结 构 设 计学 院 ： 土 建 学 院 专 业 ： 土 木 工 程 学 生 姓 名 ： 学 号 ：文 献 综 述 ：一 、 工 程 背 景 与 选 题 意 义框 架 结 构 具 有 传 力 明 确 、 结 构 布 置 灵 活 、 抗 震 性 和 整 体 性 好 的 优 点 ,目 前 已 被 广 泛 地 应 用 于 工 程 实 践 中 。 框 架 结 构 分 为 钢 框 架 结 构 及 钢 筋 混凝 土 框 架 结 构 ， 其 中 钢 框 架 结 构 作 为 一 种 常 用

2、的 钢 结 构 形 式 ， 也 逐 渐 步入 了 人 们 的 视 线 。 钢 框 架 结 构 主 要 是 采 用 型 钢 、 钢 板 连 接 或 焊 接 成 构 件 ，再 经 连 接 而 成 的 结 构 体 系 。 钢 框 架 与 混 凝 土 框 架 结 构 相 比 有 以 下 几 点 优势 ： 无 承 重 墙 ； 强 度 高 ； 质 量 可 靠 ； 施 工 速 度 快 ； 绿 色 环 保 。 钢 框 架 结构 多 用 于 大 跨 度 公 共 建 筑 、 工 业 厂 房 和 一 些 对 建 筑 空 间 、 建 筑 体 型 、 建筑 功 能 有 特 殊 要 求 的 建 筑 物 和 构 筑 物 中

3、 ， 如 剧 院 、 商 场 、 体 育 馆 、 火 车站 、 展 览 厅 、 飞 机 库 、 停 车 场 、 仓 库 、 工 业 车 间 等 。北 京 京 斯 信 装 饰 材 料 责 任 有 限 公 司 成 立 于 1995年 ， 主 要 生 产 各 种 家具 五 金 产 品 。 京 斯 信 综 合 楼 位 于 北 京 市 ， 主 要 功 能 ： 仓 库 、 办 公 、 商 铺 、宿 舍 ， 建 筑 面 积 12000 。 层 数 ： 3 层 ， 局 部 4 层 。 首 层 ： ，标 准 层 由 于 该 工 程 功 能 多 样 ， 底 层 空 间 要 求 较 大 ， 建 设 工 期 紧 、使

4、 用 荷 载 大 ， 需 要 选 用 钢 框 结 构 作 为 主 要 受 力 体 系 ， 并 采 用 压 型 钢 板 组合 楼 盖 。 为 了 满 足 使 用 功 能 ， 外 墙 采 用 陶 粒 混 凝 土 砌 块 ， 内 墙 采 用 轻 质隔 墙 。目 前 ， 钢 框 架 结 构 的 设 计 方 法 已 经 比 较 成 熟 ， 国 内 外 也 有 许 多 钢 框架 结 构 的 相 关 规 范 和 应 用 实 例 。 通 过 本 次 设 计 ， 我 将 熟 悉 钢 结 构 建 筑 的选 型 ， 了 解 并 实 际 应 用 钢 框 架 结 构 的 设 计 方 法 ， 学 习 钢 结 构 设 计

5、软 件 并绘 制 结 构 设 计 图 纸 。 这 对 我 以 后 步 入 研 究 生 阶 段 以 及 工 作 岗 位 ， 从 事 钢结 构 方 面 的 工 作 有 着 极 其 重 要 的 意 义 。 下 面 将 先 进 行 钢 结 构 选 型 ， 介 绍钢 框 架 结 构 的 研 究 现 状 ， 对 钢 框 架 结 构 设 计 方 法 进 行 总 结 ， 在 此 基 础 上确 定 本 毕 业 设 计 的 方 法 步 骤 和 进 度 安 排 。二 、 结 构 体 系 选 择框 架 结 构 体 系 的 优 点 是 建 筑 平 面 布 置 灵 活 ， 可 以 用 隔 断 墙 分 隔 空 间 ，以 适

6、 应 不 同 使 用 功 能 的 要 求 。 因 而 特 别 适 用 于 商 场 、 展 览 厅 等 公 共 建 筑及 轻 工 业 厂 房 。 又 因 为 框 架 的 构 件 简 单 、 施 工 方 便 ， 住 宅 、 旅 馆 、 办 公北 京 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告2楼 等 各 类 建 筑 也 常 用 之 。 因 此 ， 框 架 结 构 在 日 常 建 筑 中 应 用 相 当 广 泛 。但 是 框 架 结 构 的 抗 侧 刚 度 小 、 变 形 能 力 大 ， 所 以 不 适 用 于 高 层 的 建 筑 。在 日 常 建 筑 中 ， 砌 体 结 构 因

7、 为 材 料 来 源 广 泛 ， 易 于 就 地 取 材 ； 有 很好 的 耐 火 性 和 较 好 的 耐 久 性 ， 使 用 年 限 长 ； 保 温 、 隔 热 性 能 好 ， 节 能 效果 明 显 等 优 点 应 用 也 相 当 广 泛 。 但 是 砌 体 结 构 由 于 其 结 构 自 重 大 ， 抗 拉 、抗 弯 、 抗 剪 强 度 低 ， 抗 震 及 抗 裂 性 能 差 ， 砌 筑 工 作 繁 重 等 缺 点 在 应 用 中也 受 到 限 制 。 与 砌 体 结 构 相 比 较 ， 框 架 结 构 在 日 常 建 筑 中 的 应 用 就 比 较广 泛 。 另 外 ， 框 架 结 构

8、在 抗 震 方 面 较 好 的 发 挥 作 用 ， 把 框 架 设 计 成 延 性框 架 ， 使 其 在 地 震 中 大 量 吸 收 地 震 能 量 ， 减 少 建 筑 物 在 地 震 中 造 成 的 损失 。 框 架 剪 力 墙 结 构 是 把 框 架 和 剪 力 墙 结 合 在 一 起 ， 共 同 抵 抗 竖 向 和水 平 荷 载 的 一 种 结 构 体 系 。 这 种 结 构 既 具 有 框 架 结 构 布 置 灵 活 ， 使 用 方便 的 特 点 ， 又 有 较 大 的 刚 度 和 较 强 的 抗 震 能 力 ， 广 泛 应 用 于 高 层 建 筑 中 ，但 在 高 度 不 高 的 该

9、 综 合 楼 中 采 用 则 很 不 经 济 ， 剪 力 墙 造 价 较 高 ， 会 造 成不 必 要 的 浪 费 。综 上 所 述 ， 结 合 本 工 程 实 际 情 况 ， 结 构 体 系 为 框 架 结 构 。三 、 国 内 外 研 究 现 状近 年 来 ， 随 着 钢 框 架 结 构 的 发 展 ， 其 设 计 方 法 日 趋 成 熟 ， 国 内 外 对钢 框 架 结 构 的 研 究 主 要 集 中 在 以 下 几 个 方 面 ：（ 1） 钢 框 架 结 构 的 抗 震 性 能 研 究（ 2） 风 对 高 层 钢 框 架 结 构 的 影 响 分 析（ 3） 钢 框 架 结 构 多 目

10、标 优 化 设 计（ 4） 火 场 对 钢 框 架 结 构 的 影 响 分 析（ 5） 爆 炸 对 钢 框 架 结 构 的 影 响 分 析（ 6） 基 于 工 程 实 践 的 对 钢 框 架 结 构 施 工 方 法 、 施 工 工 艺 和 工 程 造价 等 的 研 究（ 7） 对 钢 框 架 结 的 加 固 改 善 方 法 的 研 究四 、 基 本 设 计 方 法钢 框 架 结 构 的 设 计 方 法 已 经 比 较 成 熟 ， 国 内 外 也 有 许 多 钢 框 架 结 构的 应 用 实 例 。 钢 框 架 设 计 一 般 包 括 梁 柱 布 置 、 楼 板 布 置 、 屋 面 布 置 、

11、荷载 计 算 、 结 构 计 算 、 节 点 设 计 等 。1、 布 置 原 则 ： 采 用 件 钢 结 构 框 架 三 维 模 型 输 入 建 模 ， 根 据仓 库 、 商 铺 、 办 公 及 宿 舍 的 不 同 建 筑 需 要 ， 适 当 的 布 置 柱 网 尺 寸 。 对 于北 京 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告3平 面 、 竖 向 不 规 则 的 要 求 与 钢 筋 混 凝 土 框 架 相 同 ， 抗 震 设 计 要 符 合 “ 强节 点 弱 构 件 、 强 柱 弱 梁 、 强 焊 缝 弱 钢 材 ” 的 原 则 ， 对 于 框 架 ， 使 节 点 的承

12、 载 力 高 于 构 件 的 承 载 力 ， 防 止 节 点 的 破 坏 先 于 构 件 的 破 坏 ， 是 确 保 构件 整 体 性 的 必 要 条 件 ， 但 节 点 又 不 可 过 强 ， 应 允 许 地 震 时 梁 、 柱 节 点 域的 板 件 能 产 生 一 定 量 的 剪 切 屈 服 变 形 ， 以 提 高 整 个 框 架 的 延 性 ， “ 强 柱 弱梁 ” 的 道 理 与 钢 筋 混 凝 土 结 构 一 样 ， 有 利 于 提 高 框 架 的 防 倒 塌 能 力 ； 由于 构 件 焊 缝 的 延 性 ， 一 般 低 于 被 连 接 构 件 的 钢 材 延 性 ， 因 此 要 求

13、 焊 缝 的承 载 力 应 高 于 被 连 接 钢 材 板 件 的 承 载 力 ， 可 以 使 构 件 的 屈 服 截 面 避 开 焊缝 而 位 于 钢 板 件 之 中 ， 从 而 提 高 构 件 以 至 整 个 结 构 的 延 性 ， 螺 栓 连 接 的延 性 等 抗 震 性 能 优 于 焊 缝 连 接 ， 重 要 的 构 件 和 节 点 宜 采 用 高 强 度 螺 栓 连接 。 2、 柱 、 梁 布 置 ： 钢 框 架 柱 截 面 形 式 常 用 的 有 箱 形 截 面 、 面 ，箱 形 截 面 的 受 弯 承 载 力 比 较 强 ， 截 面 性 能 没 有 强 、 弱 轴 之 分 ， 截

14、 面 尺 寸可 以 按 照 两 个 方 面 的 刚 度 强 度 要 求 而 定 ， 经 济 、 合 理 ， 缺 点 是 需 要 拼 装焊 接 ， 焊 接 工 艺 要 求 高 ， 加 工 量 大 ， 轧 制 宽 翼 缘 H 型 钢 优 点 是 加 工 、 杆件 连 接 容 易 ， 但 有 强 、 弱 轴 之 分I 字 形 截 面 梁 的 经 济 跨 度 为 6 12m， 一 般 框 架 梁 、 次 梁 均 选 用 I 字形 梁 。 次 梁 是 钢 结 构 中 数 量 最 多 的 构 件 ， 占 结 构 用 钢 量 的 比 例 较 大 。 布置 次 梁 时 应 有 利 于 荷 载 均 匀 分 布

15、。 钢 次 粱 一 般 宜 与 主 梁 铰 接 相 连 ， 连 续的 组 合 梁 虽 可 减 小 梁 的 跨 中 弯 矩 和 挠 度 ， 但 与 主 梁 受 弯 节 点 要 求 采 用 栓焊 法 或 在 钢 梁 上 、 下 翼 缘 设 置 钢 盖 板 法 相 连 时 ， 将 增 加 较 多 的 焊 接 工 作量 ， 实 际 工 程 中 很 少 采 用 井 字 梁 结 构 。 次 梁 的 间 距 一 般 为 2 55m。3、 楼 板 布 置 ： 钢 结 构 的 楼 板 宜 采 用 压 型 钢 板 现 浇 钢 筋 混 凝 土 组 合 楼板 或 非 组 合 楼 板 。 对 于 不 超 过 钢 结 构

16、 也 可 同 钢 筋 混 凝 土 结 构 一 样采 用 钢 筋 混 凝 土 现 浇 楼 板 。 在 无 抗 震 设 防 要 求 时 ， 可 采 用 预 制 楼 板 。 组合 楼 板 在 使 用 阶 段 压 型 钢 板 可 作 为 混 凝 土 楼 板 的 受 拉 钢 筋 。 压 型 钢 板 镀锌 量 不 多 ， 板 厚 不 应 小 于 在 板 底 需 刷 防 火 涂 料 ， 目 前 防 火 涂 料价 格 较 高 ， 因 此 采 用 组 合 楼 板 造 价 较 高 。 非 组 合 楼 板 在 使 用 阶 段 ， 压 型钢 板 不 代 替 混 凝 土 板 的 受 拉 钢 筋 ， 按 普 通 钢 筋 混 凝 土 楼 板 计 算 。 其 承 载力 在 施 工 阶 段 ， 要 考 虑 由 压 型 钢 板 承 担 未 结 硬 的 湿 混 凝 土 板 的 重 量 和 施工 活 荷 载 。 压 型 钢 板 宜 采 用 具 有 防 锈 功 能 的 镀 锌 板 ， 板 底 不 需 刷