1. 研究目的与意义
随着我国经济建设的持续增长,作为我国国民经济最重要的组成部分房地产行业得到了迅猛发展。随着市场经济体系的逐步完善,国民收入的不断增加,生活水平的提高,人们对建筑的要求也日趋严格。建筑的设计理念坚持以人为本,作为工业发展的基础,厂房的建设标准更应符合社会各类发展需要。本人的选题方向即为工业厂房车间结构类,厂房用途为化工厂主车间,既切合实际又能锻炼能力,厂房的设计是各类建筑设计中最基本、也是应用最广泛的。本次选定的工业厂房毕业设计,对于每个人来说,是对大学四年来学习成果的一次检验。通过每个人独立自主的设计过程,将使我们更加了解工业厂房,为了以后的工作汲取经验。从基础的设计到整体的规划,从受力的计算到承载的验证,无不需要本人理论结合实际,务必心思缜密,顾全大局又不失小节,以控制进度,保证质量,节约成本为最终目标,在设计中成长,在修改中提高。
2. 课题关键问题和重难点
多层工业厂房轮廓尺寸大,同时要承受设备的振动,因此设计时应综合考虑各种影响因素,才能保证厂房的正常使用。这其中,总体结构组成、柱网的布置、圈梁、过梁以及相应的基础梁的布置、柱的形式以及尺寸的确定、截面设计、预埋件设计等问题均需设计考虑计算,厂房的抗震要求,结构要求等也需解决。结构方案和初选截面尺寸,楼板结构设计及其相应的荷载计算问题,涉及到的电算PKPM软件的使用和相关结构尺寸输入和推出结果的整理和修改,AutoCAD软件的使用及其工程整体分体的实体结构图的绘制问题,用近似方法手算框架结构在水平荷载和竖向荷载作用下的结构内力并与PKPM结构设计软件的计算结果进行比较,框架结构构件的截面设计和构造要求,基础设计,楼梯结构设计,结构施工图的绘制等问题。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在混凝土结构中,混凝土框架结构已成为常用的结构形式。因为框架结构具有建筑平面布置灵活,能获得较大空间,因而很适合于多层工业厂房以及民用建筑中的多高层建筑形式。框架结构的构件简单,施工方便,较经济;承受竖向荷载作用合理、结构自重较轻,而且对支座不均匀沉降比较敏感。同样,框架结构也有缺点。它的抗侧刚度小,存在在水平荷载作用下侧移较大等问题。因此,设计施工时,我们要考虑以下几个方面的问题:
首先,在体系的选择方面:
1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系;
4. 研究方案
根据工程经验预估截面尺寸,通过内力计算确定各截面内力,再根据内力进行截面配筋设计。框架柱按实际情况分别采用轴心受压和偏心受压来计算。梁考虑正截面抗弯计算和抗剪计算。基础考虑地质条件和上部结构、荷载条件。
结构设计采用分层法和D值法等方法进行手算,选择一榀框架进行各种荷载下结构内力计算,选择一层现浇板进行板、次梁内力和配筋;选择一个楼梯及雨篷进行结构计算等,必要时采用PKPM软件进行校核。
控制截面:框架梁的控制截面是支座截面和跨中截面,支座截面一般由受弯和受剪承载力控制,跨中由受弯承载力控制。梁支座截面的最不利位置在柱边。对于框架柱控制截面在上下端由弯矩和轴力控制。
5. 工作计划
工作计划主要按周进行安排。前期主要进行整体了解以及计算机软件的应用;中期进行局部以及细部构造的计算,同时需要手算及复核;后期进行施工图的绘制及资料整理;具体安排如下:
第1周:了解毕业设计有关要求,完成英文翻译的修改。熟悉任务书,完成开题报告。熟悉建筑图,考虑结构方案。
第2周:进行结构布置,荷载计算;电算建模。
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