【正文】 定，由于考慮到橫向不支持的壓縮翼緣，必須計算慣性和截面模數(shù)。根據(jù)b/t=b/2t=確定A36鋼最大主梁板寬度（充分有效的延伸段）那么 最大b=2（）=正如前面提到的，腹板屈曲是必要的,如果腹板深厚比超過760/，那么壓縮翼緣允許的彎曲應(yīng)力應(yīng)減少。H定義為翼緣之間的凈長。因為要充分考慮到有效（沒有受到進(jìn)一步的許用應(yīng)力減少）翼緣。非緊湊分類是不太可能使用在緊湊部分產(chǎn)生的梁尺寸。根據(jù)計算確定所需的翼緣面，翼緣的實際比例要考慮額外的ASDS標(biāo)準(zhǔn)確定。參考圖521，總截面的慣性矩軸xx I=I+I 當(dāng)忽略翼緣面自身形心軸的慣性，可假設(shè)h（dt），近似慣性總值可表示為 I= th/12+2A(h/2) 截面模數(shù)（S）表示，并假設(shè)hd S= th/12/h/2+2A(h/2)/h/2= th/6+Ah 圖521 主梁命名所需的S=M/F，因此， M/F=th/6+Ah以及 所要求的A=M/Fhth/6注：A=一個主梁翼緣的面積 h=梁腹板的深度 F=壓縮翼緣的允許彎曲應(yīng)力 M=繞XX軸的最大彎矩在此表達(dá)式M/（Fh）中，假設(shè)無梁腹板的作用，所需的第一部分翼緣面必要能抵抗彎矩M。在ASDS，G3部分中，梁腹板依靠的拉力場作用（以短期內(nèi)定義）必須勻稱， （） ASDS EP.(G51)注：f=計算腹板平均剪切應(yīng)力(總剪力除以腹板面積)=根據(jù)ASDS方程允許的腹板剪應(yīng)力（G31）（KSI）實際上，彎曲和剪切應(yīng)力的相互作用導(dǎo)致了容許彎曲應(yīng)力的減少（ASDS，G5節(jié)）。此外,考慮到腹板屈曲，可能需要減少在壓縮翼緣允許彎曲應(yīng)力。h/t14000/ ADSD EP.(G11)注:h=翼緣之間的距離t=腹板厚度 =指定的翼緣最低的屈服應(yīng)力在翼緣之間，那么這一比率是允許超出的。腹板屈曲強度須能抵抗這些擠壓作用。這些比率是基于屈曲的考慮，腹板必須有足夠的厚度抵抗梁在荷載作用下產(chǎn)生的屈曲。因此,腹板深度范圍可能為減去2到4。這種方法要求選擇一個適當(dāng)?shù)脑囼灲孛?，然后用慣性矩比例檢查。因此，加速計算機相關(guān)軟件的研究，完善輕鋼結(jié)構(gòu)軟件，是我國輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的關(guān)鍵，同時，也建議規(guī)范對相關(guān)部分做出更明確的計算方法和規(guī)定。 進(jìn)一步降低工程造價隨著門剛結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展，如何更好的利用發(fā)揮材料的性能并進(jìn)一步降低用鋼量必然會成為研究的主要方向?！堕T規(guī)》中規(guī)定的剛架形式均為單屋脊的情況，而在實際工作中，對于跨度方向較大的廠房，由于工藝流程或業(yè)主對外觀等的要求經(jīng)常會遇到采用多屋脊的情況，結(jié)構(gòu)形式、吊車級別、主要結(jié)構(gòu)材料等均與門剛結(jié)構(gòu)差不多，若設(shè)計時按照《鋼規(guī)》的規(guī)定，會造成不必要的浪費，也不太合理，因此設(shè)計人員往往會參照《門規(guī)》來進(jìn)行設(shè)計，此時會遇到一些比較具體的問題，在《門規(guī)》中并沒有相關(guān)的規(guī)定，如風(fēng)荷載體型系數(shù)的選擇等。不同的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對于同樣問題的規(guī)定也不盡相同，為設(shè)計人員的選用造成了困難。[14]4. 存在問題 規(guī)范還需進(jìn)一步完善我國關(guān)于輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及到的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)很多，交叉性很強，有國家標(biāo)準(zhǔn)，也有協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件。軟件未考慮的，自己要考慮。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)程》中講的，有的設(shè)計人員恐怕還不了解，甚至有些設(shè)計軟件也未考慮。（4）檁條計算不安全檁條計算問題較大。應(yīng)當(dāng)指出，硂柱加鋼梁作成排架是可以的，但將剛架的鋼柱換成硂柱，而鋼梁不變，是不行的。因為混凝土是一種脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連按部位，它的抗拉，抗沖切的性能很弱，在外力作用下很容易松動和破壞。在廠房中，的確是有用硂柱和鋼桁架組成的框架，但此時梁柱只能鉸接，不能剛接。本人有此想法，剛架側(cè)移后，當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時(例如使坡度小于1/20)，要驗算山尖垂度，以便對屋面剛度進(jìn)行控制。有的度本來就小，脊點下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。一般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計算，每段都要計算水平和豎向位移，不能大于允許值，等于要驗算跨中垂度。（2）屋脊垂度要控制框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗算坡面斜梁撓度外，是否要驗算跨中下垂度?過去不明確，可能不包括屋脊點垂度。國外這類，而我們無此規(guī)定，遇到超載情況。但屋面結(jié)構(gòu)，包括屋面板和檁條，,《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。 表1 相同條件下各種跨度對應(yīng)的最優(yōu)剛架間距相同條件下的跨度（m）最優(yōu)剛架間距（m）9—1212—186左右18—366—36—451/5—1/6跨度45以上8—9 綜合表1所示，一般情況下，門式剛架最優(yōu)間距應(yīng)在6—9m之間，柱距不宜超過9m，超過9m時，屋面檁條與墻架體系的用鋼量增加太多，綜合造價并不經(jīng)濟。綜合各項用鋼量表明，對一定條件下的輕鋼房屋而言存在一最優(yōu)柱距。經(jīng)過大量計算，筆者發(fā)現(xiàn):隨著柱距的增大，剛架用鋼量比例是逐漸下降的，但當(dāng)柱距增大到一定數(shù)值后，剛架用鋼量隨著柱距的增大下降的幅度較為平緩。當(dāng)檐高為12m時(其他情況同上)，跨度在1848m之間的的剛架用鋼量(Q235B)為2540kg/m,當(dāng)檐高超過18m時，宜采用多跨剛架(中間設(shè)置搖擺柱)，%左右，因此，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)具體要求在選擇方案時選擇較為經(jīng)濟的跨度，不宜盲目求大跨度。一般情況下，當(dāng)柱高、荷載一定時，適當(dāng)加大跨度，剛架的用鋼量增加不太明顯，但節(jié)省空間，基礎(chǔ)造價低，綜合效益較為可觀。3．進(jìn)展情況 剛架的具體優(yōu)化問題（合理跨度和最優(yōu)間距確定）（1）合理跨度的確定不同的生產(chǎn)工藝流程和使用功能在很大程度上決定著廠房的跨度。在輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，門式鋼構(gòu)具有施工快、造價低、擴建靈活，維護費用低等特點，在工業(yè)建筑市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位。這種方法不但計算次數(shù)少，而且可以人工干預(yù)截面優(yōu)化范圍，快速地得到比較理想的截面尺寸。另外，用窮舉法解決截面優(yōu)化問題時，多因素決定了計算次數(shù)隨構(gòu)件數(shù)增加而呈指數(shù)關(guān)系增加，如當(dāng)剛架構(gòu)件較多時，要花費很長的計算時間。工程設(shè)計從形式上看，是一種基于嚴(yán)格的力學(xué)和數(shù)學(xué)法則的精確運算過程。構(gòu)件大頭、小頭的高度。下翼緣的寬度、厚度。相鄰單元的翼緣也可采用不同截面。除腹板高度變化外，厚度也可根據(jù)需要變化。另一種方法是窮舉法，即把各種合理的構(gòu)件截面形式都進(jìn)行計算比較，在滿足設(shè)計要求的情況下，以用鋼量最少或造價最低為控制條件，得到滿意的截面尺寸。截面優(yōu)化的實現(xiàn)方法有二種。合理的柱距對廠房用鋼量有較大的影響。單梁橋式吊車自重輕，適用于工廠倉庫對貨物吊裝量不大且運轉(zhuǎn)不甚頻繁的作業(yè)場所，小車采用電動葫蘆與之配套。同時將結(jié)構(gòu)分析的意見，特別是對投資影響較大的限制條件反饋給工藝設(shè)計人員或建設(shè)方，在不影響功能或?qū)δ苡绊戄^小的前提下，做適當(dāng)功能或工藝調(diào)整后，使得建筑的空間最為節(jié)省。吊車起吊高度以及庫房堆積高度對廠房凈高的限制等。如生產(chǎn)線對跨度的要求。在設(shè)計過程中若能較合理地選擇各種因素，對于建筑經(jīng)濟性起到至關(guān)重要的作用。[10](2) 建筑空間優(yōu)化門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)投資經(jīng)濟性決定于諸多方面。實際上，設(shè)計方案的任何方面都是可以優(yōu)化的，如結(jié)構(gòu)的尺寸（厚度，高度，寬度等）、形狀（如過度圓角的大小）、支撐位置、制造費用、自然頻率、材料特性等。 [9]優(yōu)化設(shè)計是一種尋找確定最優(yōu)設(shè)計方案的技術(shù)。 和分別為第構(gòu)件以緣和腹板的允許寬厚比。 為梁跨度:為相應(yīng)的撓度限值。為相應(yīng)的側(cè)移比限值。為第k點在第l工況下的水平位移。分別為第構(gòu)件的外翼緣寬度和厚度、內(nèi)緣緣寬度和厚度及腹板厚度。[6]2．研究方向(1) 門式剛架的優(yōu)化問題可以定義為:W=L（++） （1a）S．t． ， （1b） （1c） ， （1d）[7] [8]式中，W為結(jié)構(gòu)總重；為材料密度。第三，從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的人才素質(zhì)來看，經(jīng)過幾年來的發(fā)展，專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員已經(jīng)形成一定的規(guī)模，而且他們的專業(yè)素質(zhì)在實踐中得到不斷提高。其次，從發(fā)展輕鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)來看，薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強度螺栓連接等方面的設(shè)計、施工、驗收規(guī)范規(guī)程及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)行。而且隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，其價格正逐步下降，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價也相應(yīng)有較大幅度的降低。日本工程界目前正就主剛架在地震力作用時保有水平耐力(即構(gòu)件達(dá)到塑性階段時的承載力)所需的D，值的取法(D、為地震空間結(jié)構(gòu)分維，反映地震空間結(jié)構(gòu)的相似性)，大斷面Z型冷彎薄壁型鋼擦條及墻梁、高強度螺栓在橢圓孔處的受力狀態(tài)等幾個方面進(jìn)行研究 [4] 國內(nèi)研究現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國已成為世界上鋼產(chǎn)量大國，發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)是我國新的建筑技術(shù)政策。經(jīng)營管理、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、售后服務(wù)系統(tǒng)化。4)其他占15%。2)制造業(yè)(制造工廠、倉庫)占34%。在許多國家，如英、美、日、澳大利亞等已作為一種經(jīng)濟快捷的建筑結(jié)構(gòu)體系，以商品的形式出售。目前，大部分國外輕鋼公司都具有自己的門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)系列，各公司的輕鋼結(jié)構(gòu)系列大同小異。由于門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)具有許多其他結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)點，而且經(jīng)濟效益十分顯著，因此這種結(jié)構(gòu)形式在國外一經(jīng)推出就得到了廣泛應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計（論文）文 獻(xiàn) 綜 述（包括國內(nèi)外現(xiàn)狀、研究方向、進(jìn)展情況、存在問題、參考依據(jù)等）門式剛架設(shè)計結(jié)構(gòu)探討 門式剛架輕型結(jié)構(gòu)體系始于美國。其中論文：10000字以上，包括緒論、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等。 檁條、墻梁、支撐、抗風(fēng)柱計算。4．3研究的主要工具PKPM鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計：進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模以及計算檁條、支撐等構(gòu)件的穩(wěn)定性，驗算截面寬度和高度；AUTOCAD：使用CAD繪制結(jié)構(gòu)布置圖以及節(jié)點詳圖；WORD：文字處理以及排版，方便修改和后期校正；EXCEL：方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計和運算；BOX：鋼結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計軟件工具箱；PMCAD：結(jié)構(gòu)平面計算機輔助設(shè)計軟件；CADSTS：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。在進(jìn)行本次設(shè)計時，主要對書本上的知識進(jìn)行鞏固并結(jié)合實際工作對書本上的知識理論進(jìn)行擴展和實際應(yīng)用。然后，根據(jù)本次設(shè)計的要求，進(jìn)行了檁條和墻梁的手算，并提取了一榀框架，對其上的合縫板、端板及柱腳進(jìn)行手算。4．研究的方法4．1涉及的相關(guān)課程在本畢業(yè)設(shè)計中，主要涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、土木工程制圖、土木工程材料、房屋建筑學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、PKPM程序應(yīng)用等。車間生產(chǎn)類別為戊類，根據(jù)規(guī)范不進(jìn)行防火處理，耐火等級為二級。屋面采用單層壓型鋼板，墻面也采用單層壓型鋼板，檁條為薄壁卷邊Z型鋼，墻梁為薄壁卷邊C型鋼，屋面坡度8％。3．設(shè)計的內(nèi)容本工程為盛基工業(yè)3號廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用的是門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房。我還需要參考鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范并結(jié)合設(shè)計目標(biāo)完成設(shè)計任務(wù)，在結(jié)構(gòu)建模方面我還需要學(xué)習(xí)STS鋼結(jié)構(gòu)的使用并結(jié)合計算書進(jìn)行設(shè)計。能大概運用工程軟件如PKPM和AUTOCAD等進(jìn)行建模和輔助運算，并且已經(jīng)閱讀了相關(guān)文獻(xiàn)。隨著《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的實施，國內(nèi)也相繼開發(fā)出了一些門式剛架設(shè)計軟件。2．可行性分析門式剛架輕型房屋以門式剛架為受力體系，外墻采用冷彎薄壁型鋼裸條和壓型鋼板，承重體系和圍護體系都很輕，施工速度快整休造價低，具有廣闊的發(fā)展前景。進(jìn)一步的將理論和實際相結(jié)合，對于今后的工作有著決定性的幫助。而且該種結(jié)構(gòu)可跨越較大的跨度，形式美觀有現(xiàn)代感，能充分滿足使用要求，用途廣泛，施工周期短且不需要大型的施工機具，因此本工程采用了門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)。由此可見，今后我國的鋼結(jié)構(gòu)建筑市場有著巨大的發(fā)展空間。近年來鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國出現(xiàn)了非?？斓陌l(fā)展勢頭，應(yīng)用范圍不斷擴大，目前，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展處在建國以來最好的一個時期。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計開題報告（含文獻(xiàn)綜述、外文翻譯）題 目 盛基工業(yè)3號廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計（A） 畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告（包括選題的意義、可行性分析、研究的內(nèi)容、研究方法、擬解決的關(guān)鍵問題、預(yù)期結(jié)果、研究進(jìn)度計劃等）畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日