24m跨轻钢厂房设计【文献综述】.pdfVIP

毕业论文文献综述

土木工程

24m跨轻钢厂房设计

摘要：轻钢厂房具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制作简单、工业化

程度高、运输安装方便，同时具有取材方便、用料较省、自重更轻等优点，因而近些年在全国各地

得到大量的应用。门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。

关键词：钢结构发展，轻型门式刚架，设计方法。

1、文献引用概述

[1]~[5][6][7][1][3]

课题所参考的文献主要包括钢结构的教辅书籍以及相应的规范。《钢结构设计原理》

[2]

和《钢结构设计》作为钢结构设计的基础文献，主要提供包括钢结构的基本特点及应用，钢结构

[4]

的发展现状，以及进行钢结构设计的基本知识。《轻型门式刚架》相对而言更有针对性，主要针对

这次设计的主题，提供更加具体的设计计算过程和设计理论，这在我的研究和学习中很有帮助。同

[5]

样的还有《轻型钢结构建筑节点构造》，提供了更多节点设计相关的要点，在节点构造及柱脚的

设计中能提供很大的帮助。对规范的参考是必要的，主要是两本规范[6][7]，在这次的设计中会涉及其

中的要求。其余的几本文献[8][9][10]则主要帮助在整个设计的计算过程中避免造成遗漏，同时也提供一

个设计的思路，使自己的设计更加规范化。

2、钢结构的发展及问题

建筑结构的设计规范把技术先进作为对结构要求的一个重要方面。先进的技术并非一成不变，

而是随时间推移而不断发展。钢结构的发展体现在以下几个主要方面：采用新的高性能钢材，深入

了解和掌握结构的真实极限状态，开发新的结构形式和提高钢结构制造工业的技术水平。

高性能钢材的一个重要特性是强度高。1988年发布的《钢结构设计规范》，强度最高的钢材15MnV

相当于Q390级，2002年新修订的规范则增加了Q420级钢。从发展趋势来看，还会有强度更高的结

构用钢出现。高性能不仅表现在强度上，还伴随有塑性和韧性要求以及其他方面的优良性能，如：

屈服强度不随厚度增大而下降；屈服强度不仅有下限，还有上限等。改善钢材性能还有一个方向，

就是改进它的耐腐蚀和耐火性能。宝钢集团公司研制的耐候耐火钢，在600℃时屈服强度下降幅度

不大于其标准值的1／3，和国外耐火钢相当。今后估计还会进一步改进。型钢的类型也在不断发展，

尤其是冷弯型钢，截面形状越来越多样化。

人们对结构承载能力的表现认识得越清楚，设计中对钢材的利用就越合理。结构承载能力极限

状态的研究，经历着从构件和连接向整体结构发展的过程。常用构件的极限状态大多已经了解清楚，

不过仍然不断有新问题出现，例如新截面形状冷弯型钢的特性。连接的极限状态的研究滞后于构件，

整体结构的极限状态则更有大量工作要做。计算手段的不断改进，为此提供了有利条件。极限状态

的研究成果，需要迅速吸收到设计规范中去。目前的发展情况，多层框架的弹塑性极限承载力和单

层房屋蒙皮效应利用等研究效果，已经有条件纳入规范或规程中去。

促进结构形式改革的重要因素之一，是推广高强度钢索的应用。用高强钢丝束作悬索桥的主要

承重构件，已经有七八十年的历史。钢索用于房屋结构可以说是方兴未艾，新的大跨度结构形式如

索膜结构和张拉整体结构等不断出现。钢索是只能承受拉力的柔性构件，需要和刚性构件如桁架、

环、拱等配合使用，并施加一定的预应力。预应力技术也是钢结构形式改革的一个因素，可以少用

钢材和减轻结构重量。

钢和混凝土组合结构，是使两种不同性能的材料取长补短相互协作而形成的结构。压型钢板组

合楼板已经在多层和高层建筑中普遍采用。压型钢板兼充模板和受拉钢筋，不仅简化了施工，还可

以减小楼板厚度。钢梁和所承钢筋混凝土楼板(或组合楼板)协同工作，楼板充任钢梁的受压翼缘，

可以节约钢材15％，降低造价约10％。梁的高度也有所减小，节省了建筑空间。钢和混凝土组合柱

有多种组合形式，其中钢管混凝土柱以其多方面的优点而推广得最为迅速。钢管有混凝土支持，可

以取较大的