毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、本课题研究的意义随着国民经济的发展和科学技术的进步,我国综合国力大为增强,钢材产量和质量大幅度提高,我国用钢政策由限制用钢转变为合理用钢以至积极用钢,钢结构建筑也从工业建筑拓展到民用建筑。现在钢结构住宅在我国占住宅总量的5%还不到，而在发达国家，钢结构住宅已经占到住宅总量的65%～70%，这对于要建设现代化的中国来说，差距是很大的。另外，随着高科技的发展，人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点,发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度,还可提高住宅质量和人们的居住水准, 钢结构住宅作为21世纪的绿色建筑之一必将成为我国建筑业的一个发展趋势。此外，相对于其他结构形式的住宅，钢结构建筑有很多优点：布置便利、抗震性能好、工期短、综合造价低、工厂化加工减少了工地的湿作业、符合住宅产业化和可持续发展的要求、噪音小、粉尘污染少等等，这是其他结构形式的建筑无法比拟的。因此，只要条件足够，它理应在一定程度上受到大规模的推广。二、高层钢结构的特点（一）优点 1、材料强度高，自重轻。钢材的重度是混凝土的3倍多，但其强重比（强度与重度之比）远高于混凝土，相同承载力要求下，钢结构构件所用截面小、质量轻。 2、材料好，可靠性高。钢材的材质均匀，塑性和韧性都较好，比较符合各向同性弹塑性材料假设，目前的计算理论能较好反应其实际工作能力，设计可靠性较高。 3、工业化程度高，工期短。钢结构构件以工厂制作为主，工业化程度较高。工厂制作、工地安装使其施工质量好、工期短。 4、抗震性好。钢材自重轻，受到的地震作用较小，而且钢材的强度高，塑性韧性较好，合理设计的钢桥具有很好的延性和很强的抗倒塌能力。 5、连接方便，改造容易，重复利用率高。钢结构的拆装方便，便于结构改造，适应性好，而且钢结构报废拆除时大部分钢材可以再次利用，减轻对环境的损坏，符合可持续发展的要求。（二）缺点钢结构的防火性能很差，火灾高温对钢结构材料的性能特别是力学性能具有显著影响，当温度为500℃时，普通结构用钢材的屈服强度降至室温下强度的50％，当温度超过600℃时，则基本丧失强度和刚度。火灾时，建筑室内的空气温度半小时内可达到800℃～1200℃时，因此，钢结构在火灾中极易受到损害。抗火防火是钢结构住宅研发中必须解决的一个关键问题。（三）发展前景 随着我国改革开放和经济的不断发展，我国钢材的产量已经居于世界首位，钢材产量的增长能够为发展我国的刚结构建筑事业创造了良好的时机。钢结构建筑以其独有的一系列优良的性能近年来在我国呈现出了良好的发展势头，目前我国的钢结构建筑业正处于一个建国以来最好的发展时期。总的来说，钢结构的发展有以下几个趋势：一是钢材的强度提高，高强度的钢材在大跨结构、高层结构中的应用前景乐观。二是结构形式的革新。现行的新的结构形式如悬梭结构、网架结构以及预应力钢结构等，这些适用于轻型、大跨、高层结构的结构形式将会在节省钢材方面发挥重要作用。三是钢-混组合构件的应用，各取所长，优势互补。充分发挥各自的优点。三、双塔结构简述 双塔连体结构是目前最常见的一种连体结构形式。由于较多地应用于实际工程中，故其已收到学者们和结构工程师的重视。因此，对双塔连体结构的研究目前相当火热。目前对连体结构的研究表明，由于连体的存在，连体结构的扭转作用明显加强。 双塔结构不同于传统意义上的单独结构体系，在地震作用下，各塔楼的振动相互影响，使得结构受力复杂，其力学性能与结构设计分析需要重视。为建筑美观和方便两塔楼之间的联系，常常在两塔楼上部用连廊或天桥（统称为连体）相连。正是外观和功能上的这些特点,使连体建筑越来越受欢迎,但不断给结构的分析和设计带来了挑战。在双塔连体结构中，连体的刚度和设置位置直接影响到连体对两塔楼所能起到的连接作用，因而影响结构整体的受力性能。在分别就连体轴向刚度、竖向平面内的抗弯刚度和水平面内的抗弯刚度对结构静力性能的影响进行了研究之后，分析了连体在两塔楼之间的传力机理,并探讨了要引入连体楼层楼板面内刚度无穷大假定应满足的条件。此外,还分析了连体设置位置对结构静力性能的影响。四、设计基本步骤 1、查找相关文献，对所需要设计的课题做出充分的了解 2、通过考虑经济、安全、适用等特点，以及资金、场地等要求，确定合适的建筑方案 3、结构选型和布置，根据国家相关规范和布置原则主要确定以下构件的布置：柱、梁布置，楼板布置，屋面布置，节点设计，荷载分布 4、结构分析，确定计算模型和计算简图，明确永久荷载、活荷载的种类，活荷载的最不利布置方式，最后对各种荷载作用下的内力值和变形进行组合，得到整个结构的内力和变形分布 5、结构验算，至少进行两遍（需采用机算和手算），分别对结构构件、截面、节点的强度、刚度、稳定性进行验算，对于超高层建筑，还需进行顶部位移验算和下部承重结构验算 6、基础设计：根据所给场地资料，进行合理的基础选型、平面布置、基础相应的设计计算 7、进行施工图绘制，施工图应尽可能表达清楚结构的总体布置情况以及各构件的相对位置、截面尺寸等，同时，施工图还包括构件详图和节点详图，方便制作和安装五、总结 通过对以上资料的查阅整理，对于本次设计的课题有了一个大致的认识，了解了钢结构在建筑使用中的优点以及不足的地方，还有施工的难点，这些都是我以后学习工作中所应注意学习的地方。同时，我也有了自己的一点看法，对于一个钢结构的寿命的长短关键在于焊缝的处理，我会在以后的学习中努力去理解的。