海安华兴压力容器装备制造厂房文献综述

2000字左右的文献综述：

文 献 综 述

本毕业设计题目为海安华兴压力容器装备制造厂房，属实际工程应用课题，本课题选自南京工业大学建筑设计研究院2013年完成的实际设计项目。该厂房为格构柱重钢结构单层厂房。钢排架跨度24米，柱距8米。吊车2层，下层10吨单梁吊车，上层100吨桥式吊车。毕业设计将完成厂房柱子系统、屋盖系统、吊车梁系统、支撑系统及维护结构的布置和典型构件设计。

钢结构因期轻质高强、抗震性能好、工业化程度高、绿色环保等特点，广泛应用于建筑领域。钢结构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。1990年以前，我国国内绝大多数单层工业厂房结构都采用大型预制钢筋混凝土土屋面板，墙体材料基本也是混凝土板，围护结构本身很重，承重结构构件非常粗大。之后，尤其是随着单层工业厂房钢结构体系的迅速发展，很多厂房建筑都采用了变截面H型焊接构件的钢架。厂房的围护材料有了根本性的改变，但是内部配置重型设备、管线以及车间具有很大高度的工业厂房，任然必须采用板件较厚的钢构件作为梁（桁架）或柱。

而在本毕业设计主要涉及大跨钢屋架、重载吊车梁、巨型格构柱、大跨檩条、墙架梁，型钢柱间支撑，抗风水平桁架等构件的计算设计。其中，双阶格构柱钢排架及重载吊车梁设计是难点，需要通过综合应用材料力学、结构力学及钢结构课程中的基本理论，通过手算过程对本毕业时节进行深入理解，才能最后完成文字计算书及主要结构的施工图。

当然，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，且他们的专业素质实践在中得到不断提高。

1、建筑部分

平面设计

建筑平面设计主要有建筑物中各个使用部分的设计和建筑物交通联系部分的设计，建筑物的使用部分，主要体现该建筑物的使用功能，因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。其中包括：需使用的设备占用的空间；人在该空间中进行相关活动所需的面积（包括使用活动及进行室内交通的面积）。建筑物的交通联系部分的平面尺寸和形状的确定，可以根据以下方面进行考虑：（1）满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度；（2）符合紧急情况下规范所规定的疏散要求；（3）方便各使用空间之间的联系；（4）满足采光、通风等方面的需要。

建筑物的平面组合方式有串联式组合、并联式组合、混合式组合，本人的设计将采用并联式组合方式。

立面设计

建筑立面设计偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件，例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时，通常是先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，再进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。由于立面的效果更多地表现为二维的构图关系，因此要特别注意以下一些方面：（1）注重尺度和比例的协调性（2）掌握节奏的变化和韵律感（3）掌握虚实的对比和变化（4）注意材料的色彩和质感。

剖面设计

建筑物剖面设计有分层式组合、分段式组合。分层式组合是指将使用功能联系紧密而且高度一样的空间组合在同一层。这样可以有效地控制每层的层高，不会因为层间个别空间的突出高度而影响到该层的层高。这样做同时还有利于总体结构的布置和楼梯等垂直交通部分的处理。分层组合既方便了使用，又明确了结构的布置，是常见的剖面组合方式。因此本人的剖面设计将采用分层式组合进行设计。

大样图设计

大样图通常是在建筑的平、立、剖面图上，通过引出放大或进一步剖切放大节点的方法，将细部用详图表达清楚。除了构件形状和必要的图例外，构造详图中还应该标明相关的尺寸以及所用的材料、级配、厚度和做法。

2、结构部分

（1）进行结构布置，选择构件截面尺寸及材料强度等级。

（2）对下列结构或构件进行设计计算：

1）一榀横向排架：荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取值。荷载导算（包括地震作用）要求手算。恒载、地震作用效应手算；活载（考虑不利布置）吊车荷载作用及风荷载作用效应上机计算；采用排架设计软件计算和绘制一榀横向排架的荷载效应设计值并进行柱子系统设计。

2）屋盖拟采用24米跨梯形钢屋架：采用软件建模计算和绘图。

3）吊车梁系统设计：选择代表性吊车梁，采用手算计算设计，然后用软件验证并绘图。其余吊车梁软件计算绘图。

4）柱间支撑采用软件建模计算，并绘制施工图。

5）屋面檩条，墙架梁选择代表性的构件各手算一根，然后软件验证并绘图。其余可软件计算绘图。

6）基础设计：完成基础选型、平面布置和设计计算。

（3）绘制施工图（全部cad绘制）。

（4）编写计算说明书，要求如下：

①设计计算书应包括中英文摘要、目录、正文、参考文献、致谢等基本内容，满足毕业设计计算说明书规定要求，层次清楚，表达适当，重点突出；

②详细说明建筑方案依据、建筑设计特点及关键建筑设计参数；

③结构方案依据、构件形式和材料的确定；

④横向排架架、钢屋架及支撑、檩条、墙架梁等计算简图、内力计算与组合，结构位移验算；

⑤构件截面设计，典型节点设计，要求画出主要节点构造图，说明有关结构构造；

⑥单桩竖向承载力计算，承台设计与验算。

结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。建筑结构设计是个系统的工作，需要扎实的理论知识功底和严肃认真负责的工作态度。

主要参考文献：

[1] 董军、张伟郁、顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002年3月.

[2] 中国建筑西北设计研究院、建设部建筑设计院、中国泛华工程有限公司设计部编著.建筑施工图示例图集[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3] 建筑结构构造资料集(上、下)[M]．北京：中国建筑工业出版社．2004.

[4] 王安麟.钢结构详图设计实例图集[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[5] 03G102.钢结构设计制图深度和表示方法[S].

[6] 沈祖炎，陈扬骥，陈以一. 钢结构基本原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[7] 董军、曹平周等编著. 钢结构原理与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[8] 赵熙元。建筑钢结构设计手册[M].北京：冶金工业出版社，1995.

[9] 汪一骏.轻型钢结构设计指南(实例与图集) [M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[10] 靳百川.轻型房屋钢结构构造图集[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[11] 陈绍蕃.钢结构（下册）--房屋建筑钢结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[12] 包头钢铁设计研究总院，中国钢结构协会房屋建筑钢结构协会.钢结构设计与计算（第2版）[M] .北京：机械工业出版社，2006.

[13] 唐锦春，郭鼎康.简明建筑结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[14] 《轻型钢结构设计指南》编辑委员会.轻型钢结构设计指南（实例与图集）[M].北 京：中国建筑工业出版社，2002.

[15] 李星荣.钢结构连接节点设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社， 2005.