范文一:文献综述---钢筋混凝土建筑结构设计综述
文献综述报告:
钢筋混凝土建筑结构设计综述
1.引言
本文主要是总体介绍钢筋混凝土在建筑上的应用与设计的过去状况、现状与未来的发展方向以及浅谈结构设计一些原则与方法,文章所描述的结构仅限于钢筋混凝土结构。
自从世界上首次制成钢筋混凝土制品,并用于结构工程,至今略过百年。比起原始人类最早所用的土、木结构,文明史初期出现的砖石、砌体结构,以及工业革命后大量发展的钢结构来说,钢筋混凝土结构是最年轻的结构工程成员。但是,它的性能和制作工艺不断地获得改善和提高,结构形式变化多样,应用范围逐渐扩大。现今,在世界各国,特别在我国,它已经成为结构工程中最为兴旺发达的一族。其广泛应用于建筑工程、桥梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程及特种结构等。
2.钢筋混凝土与结构设计
2.1 钢筋混凝土
所谓钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝
[1]土制成的结构。其充分利用了混凝土的受压能力与钢筋的受拉性能。 2.2 结构设计
而建筑结构设计就是结合一系列的理论计算方法充分利用钢筋混凝土的力学性能,设计出最优化的结构受力体系,满足人类的日常生活的要求。
结构的设计原则和计算理论,初期是从钢结构移植过来的“弹性分析-允许
[1]应力法”,发展为单一安全系数的极限承载力法,以至现在基于概率统计可靠度分析的极限状态设计法。
结构的内力计算,由最简单的古典弹性分析法,发展为考虑塑性变形的极限平衡法,以至进行结构受力非线性全过程分析。有限元分析方法和计算机技术的结合,为复杂结构的准确分析提供了强力的有效手段,在实际工程中已日益完善。
2.3 新型钢筋混凝土结构的发展
随着现代科学的发展,钢筋混凝土结构已经不仅仅是混凝土加钢筋的组合。越来越多的新型现代钢筋混凝土结构出现并应用在建筑上。如新型钢管混凝土结构,特别是最新采用薄壁钢管混凝土,采用高性能混凝土的钢管混凝土,中空夹层钢管混凝土,该新型结构是将两层钢管同心放置,并在两层钢管之间关注混凝土。这种钢管混凝土具有很好的发展前景,可以减少单位耗钢量,降低结构的综合造价,且结构上钢管混凝土柱刚度大,变形小,稳定性好,在多层住宅及高层
[5]或超高层建筑中应用较实惠。
另外,钢与混凝土组合结构也进入工程师结构选型的视野,如钢与混凝土组合梁、钢与混凝土预应力组合梁、钢板与混凝土组合梁、钢桁架与混凝土组合梁、压型钢板混凝土组合梁、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢骨混凝土柱等[6]。
预应力混凝土结构自从上世纪20年代进入混凝土结构家族以来,逐渐成长为一项成熟的结构。采用先张拉和后张拉的技术是混凝土结构在承受荷载前给予
[12]配置钢筋一个有效预应力与锚固损失和混凝土收缩徐变产生的损失相等。要注意的预应力混凝土技术需要采用高强钢材和高强混凝土材料。因此预应力混凝土在要求裂缝控制等级较高的结构;大跨度或受力很大的构件;对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件中优先采用。
2.4 建筑结构设计原则与浅析
[2]建筑结构设计的原则是:适用、安全、经济、美观,同时要便于施工。这五个方面各有所重,又互为矛盾,最优建筑结构设计是这五个方面的最佳结合。
结构设计一般在建筑设计之后。结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。
建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。整体设计包括结构体系的选择、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布、基础的选型等。整体设计一般分
主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防烈度、风力情况等条件来选择合适的结构体系。选定结构体系后,就要
[2]剪力墙)的分布和尺寸等。 具体决定柱、梁、墙(
在进行主体结构内力计算后,主体结构底截面的内力就是基础选型和计算的重要依据。进行整体设计后,就要进行部件设计。部件设计是指柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这5部分的内力和配筋计算。梁和柱一般可看作细长杆件,内力
[8]情况与计算体系相符合。
单向板可简化为单位宽度的梁来计算,双向板的计算理论也较成熟,异型板
[14]的计算较为复杂,应尽量避免。对于单片的剪力墙,一般把它视为薄壁柱作近似计算,有时要考虑翼缘的作用;对于简体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙,它在空间3个方向的尺寸都比较大,难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础、柱的承台、深梁都是块体,受力情况很复杂,难以精确分析,所以在计算中往往加大安全系数,以保安全。
[9]手算与计算机算所采用的计算方法、理论、计算模型是有差别的。结构计算的工作量是很大的,采用手算时要在工作量和计算精度之间折中。手算时为减少工作量,受力体系应尽量简化为平面力系,计算中作一些假设,要利用经验值和图表,用计算机进行合理的结构内力计算,需要优秀的结构计算程序。作为结构设计人员应学习计算机所用的计算理论,并要知其所以然。结构设计程序的出现并没有降低对设计人员的要求,相反,它要求设计人员学习更先进的计算理论。目前许多结构计算程序都有一个弊端:即计算过程的屏蔽,使用者只管输入数据和看结果,对计算过程一无所知,不知道计算过程建立的基础及其适用范围,这是潜在的危险。
一个优秀的结构计算程序应该提供程序所采用的计算理论的详细说明,说明其采用的计算模型、计算假设、适用范围等。另外,应允许使用者干预计算过程,充分发挥设计者的主观能动性和创造力。
另外,在设计中活荷载是需要重点考虑的,例如风荷载和雪荷载都是比较容易过大或者过小的被设置。更重要的是已有建筑物的荷载中,风荷载和雪荷载所
[11]产生的效应是巨大的。因此在建筑的荷载设计中,风荷载与雪荷载要考虑周到。
2.5 结构设计的发展方向
今后结构设计的方向应该是:
[7](1)概念设计将发挥越来越大的作用
概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造的问题,以达到合理抗震设计的目的。它是根据抗震设计的复杂性、难以精确计算而提出来的一种从宏观上实现合理抗震,避免不必要的繁琐计算,同时为抗震设计创造有利条件,使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况的设计方法。
[10](2)采用先进的计算理论
空间受力分析,非弹性变形分析,塑性内力分析,由加载到破坏全过程的受力分析,时程分析,最优化设计,方案优化等先进科学的设计方法及理论将得到更广泛的应用。
(3)采用主动设计,使设计更合理、更经济
今后的设计除了提高结构抗力外,还应考虑尽可能地降低作用效应。因为降低作用效应对增加结构安全性,降低造价,节约投资意义重大。
[3](4)使用具有高强、轻质、环保等特点的新型建材
建造物的自重在结构设计中占有很大的比重,使用轻质、高强的建材,将使
[13]建筑结构设计发生革命性的变化。例如在预应力结构中,无粘结预应力筋是近几年发展起来的预应力筋的新型材料。
(5)钢筋混凝土结构耐久性设计将被更多的考虑
可持续发展在当今世界上日益重要,提高钢筋混凝土结构的耐久性就是建筑的节能,就是对能源的节约和保护,在以后的设计中,耐久性设计将是被更多考
[1]虑的一个因素。
(6)结构工程的优化设计
为了减少造价,优化设计能最合理地利用材料的性能,使结构内部各单元得到最好的协调,并具有规范所规定的安全度,可以使土建工程造价降低5,-30,
[4]。
结构优化是使设计者能从被动的分析、校核,而进入主动的设计,是结构设
计上的一次飞跃。
3.总结
放眼未来,钢筋混凝土结构虽已过百年,但科技是第一生产力,只要科学在
进步,钢筋混凝土结构的发展将不会停止,可以说钢筋混凝土结构是一个年轻的
结构工程。作为造价较低的结构,在世界上,特别在我国这样一个发展中国家还
是具有很广阔的前景。
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范文二:酒店式公寓建筑结构设计文献综述
酒店式公寓建筑结构设计文献综述 一、前言
酒店式公寓是一种提供酒店式管理服务的公寓,集住宅、酒店、会所多功能于一体,具有“自用"和“投资"两大功效,但其本质仍然是公寓。酒店式公寓既吸收了星级酒店的服务功能和管理模式,又吸收了信息时代写字楼的特点,拥有良好的通讯条件,可针对性地提供秘书、信息、翻译等商务服务,集住宅、酒店、
[1]会所等多种功能于一体。 购买者拥有单元产权,既可以自住、出租,也可以转售,是一种既提供酒店专业服务又拥有私人公寓秘密性和生活风格的综合物业。
二、主题
(1)历史
酒店式服务公寓,最早始于1994年欧洲,意为“酒店式的服务,公寓式的管理”,是当时旅游区内租给游客,供其临时休息的物业,由专门管理公司进行统一上门管理,既有酒店的性质又相当于个人的“临时住宅”。这些物业就成了酒店式公寓的雏形。真正意义上的酒店式服务公寓的出现至今已有约30年时间。上世纪中叶,一些发达欧美国家的主要城市,尤其是在美国,经历了巨大的社会变革。这些社会变革带给更多人们以文化和教育的机会,人的流动性更强,家庭结构趋于松散,城市社会居住者的生活方式也产生了很大的变化,随之开始对配有家具的公寓产生需求。而当星级酒店式管理的概念被引进时,更受到那些喜欢“流动”者的广泛欢迎。社会经济飞速发展,人们生活不再拘泥于一个地区。商
[2]旅生活的兴起,造就了“酒店式管理、家居式服务”的公寓住宅功能日趋完善。国际标准化的酒店式服务公寓,是结合酒店的管理模式和设施标准,采用公寓房型设计的一种物业经营模式。由于价格低于酒店标准,而服务水准又大大高于普通公寓,因而深受中长期出差的高层人士的欢迎。
(2)服务对象
酒店式服务公寓的目标市场主要以在华从事商务活动,较长期居住的外国人为主,虽然没有特定的标准,较长期居住的定义一般在4天或以上。这个市场的主要客人有长期在华的商务人士,外企的经营管理者以及正在放长假的家庭来华旅游等。
(3)优势
酒店式公寓主要体现在以下几个方面:总价低、投资灵活。酒店式公寓一般以小户型为主,面积一般在50?左右,由于总价较低,就有不少投资者受出租回报的吸引,热力追捧。近两年来沿海地区酒店式公寓项目销售一个比一个火爆。 空间分割灵活。由于很多酒店式公寓项目在产品设计时就考虑以办公为主,所以
在空间分割上比传统的公寓具有更大的灵活性。建筑设计的创新和工程技术的全面应用,也给了该类物业更大的发挥空间。因此市场出现了分割自如、大小随意的项目,小到20-30?大到一层楼逾1000?。因此,这类项目不仅适合小公司,也适合一些中型公司。 良好的生活和商务环境。众多酒店式公寓在其广告中都提出诸如“拎了皮箱就入住”、“全方位家庭保姆式物业管理”等诱人口号。与一般公寓有区别的是,酒店式公寓在提供这些物业、家政服务的渠道上比较畅通,只
[3]要你想得到,基本上酒店管理公司都能办得到。酒店式公寓不仅有商务中心等配套,很多项目还为商务办公和区内员工提供打字、复印、传真、票务定购和酒店咨询等业务。还有些项目通过合作方式引进与商务办公有关的商业配套,如办公用品租赁和采购、小型超市、24小时员工餐厅、快递公司等。 (4) 劣势
从经济性来讲,就产品的供应方来讲,每层空间的大分割量增加了小户型的造价成本,包括重新安装管道(水、电、煤)、增加消防通道等;就需求方而言,由于户型不规则,造成使用率较低。从舒适性来说,暗卫出现,影响居住生活的舒适度;在技术指标控制范围内,开发商选择利润最大化的设计原则,于是,在有限空间分割出更多个单元,导致小户型在设计上对生活实用性的考虑较少,其格局更接近于家庭旅馆。从实用性来说,每天上、下班大量人流上、下电梯,等待极不方便。从观赏性来说,因为窗户的增加占据更多外墙面,破坏了原本很规则的建筑立面。从安全性来说,标准层户数的增多,造成居住人群参差不齐;如果增加电梯,会对施工造成隐患。从服务性来讲,因为容积率的制约,服务配套
[3]很难跟上等原因。
三、结语
综上所述,酒店式公寓与住宅相比有相似的地方也有不同的地方,酒店式公寓的选址更具优势,更偏重于投资性。特别是在设计上,酒店式公寓的户型比较接近西方的生活方式,装修标准普遍都很高、立面外观整体、大气,项目的整体定位都较高。随着我国经济的发展以及与国际经济联系的不断加深,将会有更多的酒店式公寓建造起来,而酒店式公寓的设计也将成为一个广阔的课题而受到越
[4]来越多的关注。
参考文献
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范文三:文献综述-西部某省综合办公楼建筑结构设计
毕 业 设 计
中文题目 西部某省综合办公楼建筑结构设计6
A frame structure design of the western 英文题目
province comprehensive office building 6
院 系: 土木工程与建筑学院 年级专业:
姓 名:
学 号:
指导教师:
职 称:
2014 年 5月20日
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某政府综合办公楼文献综述
某政府综合办公楼文献综述
【内容摘要】:本工程为我国西部某省会城市高新区的一栋政府综合办公楼,地上六层,位于高新区工业南路以北,凤凰路以东,交通便利。该工程采用钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度,充分考虑横向纵向两个方向的地震影响, 运用底部剪力法计算地震作用标准值,最后计算结构在地震作用下构件的内力,即地震剪力、地震弯矩、地震轴力等标准值;同时,运用结构力学的方法,算出结构在重力荷载代表值作用下的内力即剪力、弯矩、轴力等代表值。
【关键词】:框架结构、综合办公楼、地震、可持续发展
导言:
作为一名土木工程专业毕业的本科生,毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节,它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用,不但使我们各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们调查研究,收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力,使我们能受到类似与工程师的基本训练。为提高自己的专业水平,体现毕业设计的重要作用,我所选的毕业课题是某政府框架结构综合办公大楼的设计。
1. 工程概况和设计基本资料
本工程为我国西部某省会城市高新区一栋综合办公大楼,工程位于高新区工业南路以北,凤凰路以东。工程不考虑无障碍设计,不考虑人防设计。用地要求为退红线2m,消防通道间距6m。首层包括公共活动、展厅部分、收发传达室、门卫值班室、配电间、储藏间等;2层~5层为办公部分:包括普通办公室、会客室、打字文印室、财会室等,建筑面积6000~8000 m2。
工程地质资料:(1)气象资料: 常年主导风向为东南风,基本风压为0.55kN,m2 , 常年气温4?,39?;(2)地质水文资料:建筑物所处的场地土为?类土,地下水位高度为地面下6.0m左右,地下水为无腐蚀性的一般水,地质情况见附表;(3)设防烈度按7度考虑(0.15g),设计分组第一组;地震特征周期值0.25s;(4)建筑材料: 混凝土为
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某政府综合办公楼文献综述
C20,C40,钢筋为HPB300、HRB335、HRB400及HRB500级。
2.建筑结构设计
综合办公楼采用的是框架结构。所谓的框架结构是指以钢筋混凝土浇筑成承重梁和柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材等材料砌筑或装配而成。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。建筑学长期以来都是艺术与技术的统一体,并且以“坚固、适用和美观”作为其指导原则,建筑结构作为建筑物的基本受力骨架形成人类活动的空间,以满足人类生产、生活需求及对建筑物的美观要求。因此,必须充分考虑各种影响因素并进行科学分析才可能得到合理可行的结构选型结果。
建筑设计的结构布置原则:结构平面形状和立面体型宜简单、规则,各部分刚度均匀对称,减少结构产生扭转的可能性。控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移。尽量统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化设计及施工。
对于综合办公楼,采用的是纵横向框架承重方案。纵横向框架方案是在纵横向上布置主梁。楼板支承在框架梁上,楼面竖向荷载传给纵横向框架主梁。由于纵横向框架跨数较少,主梁沿框架纵横向布置有利于增加房屋抗侧移刚度,这样有利于建筑物的通风和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大,对于给定的净空要求使结构层高增加。 3.结构的抗震设计
结构的抗震性能对于框架结构来说至关重要,从我国现行的抗震设计规范来讲,建筑抗震设计从方法上可分为两个部分,即计算设计和概念设计,抗震概念设计是指从宏观上对房屋结构做合理的选型、规划和布置,选用合格的材料,采取有效的构造措施,以达到抗震设计的目的。
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某政府综合办公楼文献综述
对于钢筋混凝土框架结构,概念设计的原则有:1.结构抗震设计和构造措施应该按抗震等级划分;2.抗震结构宜有多道抗震防线,并合理设计各道防震线的防震性能;3.框架结构平面和立面形状要规正,避免过大的外伸和内收,结构竖向刚度和强度尽量要均匀,防止变形集中;4.框架结构设计要做到“强柱弱梁”,使结构整体延性增强,,提高变形和耗能能力;5.框架结构做好“强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核心区不先于梁柱破坏。;6.框架结构的梁、柱设计应做到“强剪弱弯”,提高构件延性,减少脆性破坏发生的可能性。
4.建筑的可持续发展
建筑的可持续发展是未来建筑设计与建设的主流方向。实际上,可持续性建筑这一概念中的“可持续”主要包括能源可持续、环境可持续和生态可持续。而能源可持续问题是三个问题中最为突出的,它包括了能源节约,能源替代和能源回收三个问题。我们中国在可持续环保方面也做出了一系列的实际工程,例如浙江的生态村,上海的绿色节能大厦,香港将军澳绿色住宅等等。虽然这些工程都是试点项目,本身具有模范推广的作用,但还是缺乏一定引导市场趋向的价值。因为这种建筑的造价要比普通建筑高出近一倍,使投资商难以预见它的可持续性价值。因此,我认为可以通过以下三种途径来改善这种现状:(1)国家相关部门应当加强对可持续性建筑市场价值观念的政策引导和宣传力度;(2)在教育上普及和提高全民绿色节约意识,带动可持续性建筑市场需求的进程。(3)用法律法规来引导建筑设计和建造过程中的可持续性手段;制止和约束非可持续性建筑的建造。
在我的设计综合办公楼中,尽量向可持续发展这个主流上靠拢,由于知识与经验的局限在设计中受到一定的限制,但探索的脚步不会停下。
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某政府综合办公楼文献综述
总结
毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程,可以使我们学生综合运用所学工程制图、房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、材料力学、结构力学、土力学、施工技术与组织管理、工程概预算、地基基础等基础或专业知识、掌握房屋建筑设计的基本方法并熟悉工程设计的过程;能培养学生独立工作能力和分析、解决土木工程实际问题的能力,使我们受到工程技术和科学研究的基本训练。要完成本次毕业设计,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时我们要积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
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某政府综合办公楼文献综述
参考文献
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范文四:文献综述-西 部某省综合办公楼建筑结构设计
毕业设计(论文)文献综述
西 部某省综合办公楼建筑结构设计 6 中文题 目
英文题 目 A f rame structure design of the weste rn
province comprehensive office building 6
院 系: 土木工程与建筑学院 年级专业:
姓 名:
学 号:
指导教师:
职 称:
2014 年 5 月 20 日
某政府综合办公楼文献综述
某政府综合 办公 楼文献综述
【内 容摘要】:本工程为 我国西部某省会城市高新区的一栋政府综合办 公楼,地 上六层 , 位于高新区工业南路以北,凤凰路以东,交通便利。该工 程采用钢筋 混凝土框架结构, 抗震设防烈度 为 7 度,充分考虑横向纵向两个方向的地震影响, 运用底部剪力法计算地震 作用标准值,最后计算结构在地震作用下构件的内力,即地震剪力、地震弯矩、地震轴 力等标准值;同时,运用结构力学的方法,算出结构在重力荷载代表值作用下的内力即 剪力、弯矩、轴力等代表值。
【关 键词】:框架结构、综 合办公楼、地 震、可 持续发 展
导 言:
作为一名土木工程专业毕业的本科生,毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节, 它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用,不但使我 们各方 面的 知识系统化,而且 使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌 握建筑 设计 的全过程 ,培养 我 们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们 调查研 究, 收集资料查阅资料 及阅读中、外文文献的能力,使我们能受到类似与工程师的基本训练 。为提高 自己的 专 业水平,体现毕业设计的重要作用,我所选的毕业课题是某政府框架结构综合办公大楼 的设计。
1 . 工 程概况和设计基本资料
本工程为我国西部某省会城市高新区一栋综合办公大楼,工程位于高新区工业南路以 北,凤凰路以东。工程不考虑无障碍设计,不考虑人防设计。用地要求为退红线 2m ,消 防通道间距 6m。首层包括公共活动、展厅部分、收发传达室、门卫值班室、配电间、储 藏间等;2 层~5 层为办公部分:包括普通办公室、会客室、打字文印室、财会室等,建 筑面积 6000~ 8000 m2。
工程地质资料:(1)气象资料: 常年主导风向为东南风,基本风压为 0.5 5kN ,m2 , 常年气温 4?,39?;(2)地质水文资料:建筑物所处的场地土为 ?类土,地 下水位 高度 为地面下 6.0 m 左右,地下水为无腐蚀性的一般水,地质情况见附表 ;(3)设防烈 度按 7 度考虑(0.15g ),设计分组第一组;地震特征周期值 0. 25s;(4)建筑材料: 混凝土 为
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某政府综合办公楼文献综述
C 20,C40,钢筋为 HPB 300、HRB335、HRB400 及 HRB500 级。
2 .建筑结构设计
综合办公楼采用的是框架结构。所谓的框 架结构 是指 以钢筋 混凝土浇筑成承重梁和柱, 再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材 等材料砌筑或装配而成。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受 力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都 承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不 考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供 灵活的使用空间,但抗震性能差。建筑学长期以来都是艺术与技术的统一体,并且以 “坚固、适用和美观”作为其指导原则,建筑结构作为建筑物的基本受力骨架形成人类 活动的空间,以满足人类生产、生活需求及对建筑物的美观要求。因 此,必须 充分考 虑 各种影响因素并进行科学分析才可能得到合理可行的结构选型结果。
建筑设计的结构布置原则:结构平面形状和立面体型宜简单、规则,各部分刚度均匀 对称,减少结构产生扭转的可能性。控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移。尽量 统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化设计及施工。
对于综合办公楼,采用的是纵横向框架承重方案。纵横向框架方案是在纵横向上布置 主梁。楼板支承在框架梁上,楼面竖向荷载传给纵横向框架主梁。由于纵横向框架跨数 较少,主梁沿框架纵横向布置有利于增加房屋抗侧移刚度,这样有利于建筑物的通风和 采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大,对于给定的净空要求使结构层高增加。 3 .结构的抗震设计
结构的抗震性能对于框架结构来说至关重要,从我国现行的抗震设计规范来讲,建筑 抗震设计从方法上可分为两个部分,即计算设计和概念设计,抗震概念设计是指从宏观 上对房屋结构做合理的选型、规划和布置,选用合格的材料,采取有效的构造措施,以 达到抗震设计的目的。
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某政府综合办公楼文献综述
对于钢筋混凝土框架结构,概念设计的原则有:1.结构抗震设计和构造措施应该按抗 震等级划分;2.抗震结构宜有多道抗震防线,并合理设计各道防震线的防震性能;3. 框 架结构平面和立面形状要规正,避免过大的外伸和内收,结构竖向刚度和强度尽量要均 匀,防止变形集中;4.框架结构设计要做到“强柱弱梁”,使结构整体 延性增强,,提高 变形和耗能能力;5. 框架结构做好“强节点弱构件”的设计,还 要对 节点进行抗震结构 设计要求框架节点核心区不先于梁柱破坏。;6.框架结构的梁、柱设计 应做到“ 强剪弱 弯”,提高构件延性,减少脆性破坏发生的可能性。
4 .建筑的可持续发展
建筑的可持续发展是未来建筑设计与建设的主流方向。实际上,可持续性建筑这一概 念中的“可持续”主要包括能源可持续、环境可持续和生态可持续。而能源可持续问题 是三个问题中最为突出的,它包括了能源节约,能源替代和能源回收三个问题。我们 中 国在可持续环保方面也做出了一系列的实际工程,例如浙江的生态村,上海的绿色节能 大厦,香港将军澳绿色住宅等等。虽然这些工程都是试点项目,本身具有模范推广的作 用,但还是缺乏一定引导市场趋向的价值。因为这种建筑 的造价 要比 普通建筑高出近一 倍,使投资商难以预见它的可持续性价值。因此,我认为可以通过以 下三种途径来改善 这种现状:(1)国家相关部门应当加强对可持续性建筑市场价值观念的政策引导和宣传 力度;(2)在教育上普及和提高全民绿色节约意识,带动可持续性建筑市场需求的进程。 (3)用法律法规来引导建筑设计和建造过程中的可持续性手段;制止和约束非可持续性 建筑的建造。
在我的设计综合 办公楼 中,尽 量向可 持续发展这个主流上靠拢,由于 知识与经验的 局限在设计中受到一定的限制,但探索的脚步不会停下。
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某政府综合办公楼文献综述
总结
毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能 并运用于解决实际问题的过程,可以使我们学生综合运用所学工程制图、房屋建筑学、 混凝土结构、钢结构、材料力学、结构力学、土力学、施工技术与组织管理、工程概预 算 、地基基 础等基 础或专业 知识 、掌握房屋 建筑 设计的 基本方法 并熟悉 工程设计 的过 程; 能培养学生独立工作能力和分析、解决土木工程实际问题的能力,使我们受到工程技术 和科学研究的基本训练。要完成本次毕业设计,我们需要运用感性和理性知识去把握整 个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要 我们 更好的了 解国内外 建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后 的土木工程专业发展的方向。同时我们要积极、独立的完成本次毕业 设计也是为今后的 实际工作做出的必要的准备。
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某政府综合办公楼文献综述
参考文献
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范文五:立式加工中心机床结构设计文献综述
福州大学
本科生毕业设计(论文)文献综述
题 目: 立式加工中心机床结构设计
姓 名:
学 号: 21
系 别: 机械工程系
专 业: 机械设计制造及自动化
年 级: 08级
指导教师: (签名)
年 月 日
摘要
本次毕业设计的题目是“立式加工中心机床结构设计”。同过网络资源和相关的书籍材料的查阅对本次毕业设计内容初步有一定的了解,下面主要介绍了加工中心的历史发展概况、现状、课题重点内容和问题的解决,研究方案的分析,已解决的问题和尚存的问题,重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势。本次课题研究通过主轴箱、进给系统、刀库和机械手等设计内容使学生对加工中心进一步了解,也使学生本人对本专业的发展有了一个较清晰的把握方向。
关键词:加工中心 主轴箱 进给系统 刀库 机械手
引言
加工中心最初是从数控铣床发展而来的。20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。第一台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置,从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。
二十世纪70年代以来,加工中心得到迅速发展,出现了可换主轴箱加工中心,它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱,能对工件同时进行多孔加工。我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有子管数控系统的数控床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具
,,,制造行业的应用尤为普及。
本次课题研究的是立式加工中心机床是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。
1.加工中心的发展现状
加工中心(英文缩写为CNC全称为Computerized Numerical Control):是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,
自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效
,,,率大大提高。下面就举列了几种主要加工中心的类型,对其组成、布局、工艺、加工特点进行了详细的介绍:
1.1立式加工中心
立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心,如图2—1所示。其结构形式多为固定立柱,工作台为长方形,无分度回转功能,适合加工盘、套、板类零件,它一般具有二个直线运动坐标轴,并可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台,用以加工螺旋线类零件。
立式加工中心装卡方便,便于操作,易于观察加工情况,调试程序容易,应用广泛。但受立柱高度及换刀装置的限制,不能加工太高的零件,在加工型腔或下凹的型面时,切屑不易排出,严重时会损坏刀具,破坏已加工表面,影响加工的顺利进行。
1.2卧式加工中心
卧式加工中心指主轴为水平状态的加工中心,如图 22 所示。卧式加工中心通常都带有自动分度的回转工作台,它一般具有3,5个运动坐标,常见的是三个直线运动坐标加一个回转运动坐标,工件在一次装卡后,完成除安装面和顶面以外的其余四个表面的加工,它最适合加上箱体类零件。与立式加工中心相比较,卧式加工中心加工时排屑容易,对加工有利,但结构复杂,价格较高。 1.3龙门式加工中心
龙门式加工中心的形状与数控龙门铣床相似,如图2-3所示。龙门式加工中心主轴多为垂直设置,除自动换刀装置以外,还带有可更换的主轴头附件,数控装置的功能也较齐全,能够一机多用,尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件
1.4五轴加 T 中心
五轴加工中心具有立式加工中心和卧式加工中心的功能,如图2—4所示。五轴加工中心,工件一次安装后能完成除安装面以外的其余五个面的加工。常见
0的五轴加工中心有两种形式:一种是主轴可以旋转90 ,对工件进行立式和卧式
0加工;另一种是主轴不改变方向,而由工作台带着工件旋转90 。,完成对工件
,,,五个表面的加工。
2.本次课题拟解决的问题
本次课题研究了立式加工中心机床结构设计主要有主轴箱设计、进给系统设计、刀库和机械手设计三大部分。设计开始过程中,我们应该第一时间对立式加工中心有比较深刻的整体认识,这有利于我们对于后面的设计内容有一个清晰的设计方向。
2.1主轴箱设计部分
主轴箱设计过程是整个设计的重点内容,在设计过程中,我们必须严格的计算加工时的切削用量,主轴进给量,以及主轴转速,来选择什么材料的主轴等零件。在主轴箱装配图设计时,箱壁各安装轴承处可以适当凸缘,加筋条。主轴箱应留有在床身上的安装定位的基准面。在整体布置时应考虑主轴的悬伸量、合理跨度;各传动轴上齿轮宽度、滑移齿轮必须保证一对齿轮彻底脱开,另一对齿轮才能进入啮合,并
[6]留有1-2mm间隙,不相邻轴上的齿轮在滑动中不互相干涉。这个阶段内容比较多,设计的范围也较广,为了设计的参数合理,我们必须广泛的查阅书籍,资料,达到设计的合理和实用性。
2.2进给系统设计部分
在进给系统设计中,有关滚珠丝杠副的计算选择非常重要,滚珠丝杠副的选择关系到进给系统的定位精度对零件的加工的影响很大,所以在设计过程中我们应该严格按照数据要求去计算去选择相关配件的型号,尽可能使传动精度满足设计要求。反馈装置可以用脉冲编码器兼作位置和速度反馈,简化结构布局。还有
[5]丝杆的强度问题,若强度不够可以通过预拉伸来提高强度。总之,设计过程中要做到有凭有据,严格按照要求不能乱来。
2.3刀库和机械手设计部分
刀库和机械手的设计在以往的课程设计都没有接触过,这对学生来将是一个挑战,无论是装配图的布局还是CAD制图的具体画法都需要重新去学习。首先决定刀库采用圆盘形结构,沿刀库主轴轴向安装。这种刀库结构简单且紧凑,但为了换刀时刀具与主轴同向,刀库中的刀具需在换刀时位置作90度的翻转,这就机械手的设计来完成,在机械手的设计上可以是专用的机械手,其特点是动作少只重复完成换刀的工作,工作对象单一、结构简单、使用可靠等特点,适用于大
[2]批量的自动化生产的自动换刀机械手,符合加工中心的工作要求。
3.总体的设计方案
3.1主轴箱设计部分:
由题目数据要求—主电动机选择—传动设计(主传动方案拟定-传动结构式、结构网的选择)—传动件的估算(传动轴的计算、齿轮齿数的确定模数计算、带轮结构设计、离合器的选择计算)—动力设计(主轴刚度挠度等计算)—结构设计及说明(草图,展开图布置、各轴的设计、齿轮设计等)。
3.2进给系统设计部分:
在进给系统设计中,在伺服方式上选择最广泛应用的半闭还方式。采用螺旋传动,计算滚珠丝杠副尺寸规格,接着进行丝杆的校核并进行精度等验算,根据计算的扭矩选择电机。
3.3刀库和机械手设计部分:
刀库采用圆盘形结构,沿刀库主轴轴向安装。
,,,确定是专用于换刀的机械手—抓取机构的设计—机身机座的机构设计。
总结
通过这段时间查阅了加工中心的相关资料和文献,对加工中心的认识更进一步加深了,加工中心是非常典型的集高新技术于一体的机械加工设备,它的发展水平代表了一个国家设计、制造的水平,国内外企业都对其非常重视。
文献综述了加工中心的历史发展概况、现状、发展趋势及其部分系统的设计方案等有关毕业设计的任务内容,为接下来的工作罗列了设计的重点和相关知识的细节要点。
在查阅资料时,对于立式加工中心的整体认识更为完善,特别是在主轴箱、进给系统、刀库和机械手等设计内容的了解最为清晰,在对课题的各方面的充分了解的基础上,初步拟定了个系统的设计方案,这为接下来的毕业设计任务做好了充足的准备工作。
参考文献
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