文档介绍：毕业论文开题报告
土木工程
24米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计1
一、选题的背景、意义
1、历史背景
门式刚架轻型结构体系开始于美国。由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具 有的优点，同时经济效益好，使其得到了广泛的应用。在初限元分析软件，它具有强 大的APDL语言，是数据文件的输入变得直观、轻松，而且更容易发现输入中的错误， 及时修改，可以满足实际工程的需要。该软件现在广泛应用于各个领域及各个场之间的 耦合，对于我们日后解决复杂的结构问题具有很大的帮助。US
2） 通过试验研究表明：小高跨比实腹门式刚架在跨中有均布或近似均布荷载作用下 的弹性或弹塑性整体矢稳控制模态以对称形式为主，其极限承载力与使用规范的计算结 果差别较大。考虑非线性影响的有限元数值模拟也验证了上述实验结果。〔11】
3） 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定，腹板屈曲后，仍然有很高的屈曲 后强度可以利用。杨娜应用改进后的有效宽度法，进行了变截面门式刚架结构考虑构件 局部屈曲影响的极限承载力分析；罗颖在弹塑性范围内研究了门式刚架结构的稳定极限 承载力，但分析中没有考虑工字型构件腹板的局部屈曲；郭彦林通过对一棉变截面门式 刚架结构稳定承载力的破坏性试验，研究了在工字型构件腹板发生局部屈曲后的刚架结 构的受力性能及破坏机理。基于非线性板壳有限元结构分析方法，运用有限元分析软件 ANSYS,分析中采用板壳单元Shelll81,对轻钢门式刚架在考虑梁柱腹板皆屈曲（通过控 制腹板高厚比加以控制）后的极限承载力进行材料、几何双重非线性分析，研究了腹板 高厚比、斜梁坡度、高跨比等几何参数的变化对刚架极限承载力的影响，对结果进行了 分析和比较，并对工程设计提出建议。[12]
4） 遗传算法最初由密执安大学的John提出，它是基于自然遗传和自然优选机理上 的寻优方法。自然遗传的思想适用于最优化问题的求解，而且对于离散变量问题，则更 加有效。[13]
5） 对梭形钢管柱、多肢钢管格构柱以及多肢钢管梭形格构柱的弹性屈曲性能、失稳 模态、破坏机理及稳定极限承载力进行了全面深入及细致的理论分析，重点研究了梭形
柱初始几何缺陷的分布形式及幅值、整体长细比、分肢长细比（缀管数量）、分肢与缀 管线刚度比值等参数对失稳模态、破坏形式及稳定承载力的影响，提出了梭形钢管柱稳 定承载力计算方法，提出了等截面和梭形钢管格构柱整体稳定承载力、分肢稳定性计算 以及缀管的设计计算方法。这些研究成果为正在制定的《钢管结构技术规程》提供了重 要依据。钢管梭形格构柱足尺寸破坏性稳定试验研究成果为广州新白云国际机场三管梭 形柱的设计和制作提供了重要的技术支持。
6）对变截面焊接工形构件、翼缘卷边焊接工形构件、波纹腹板工形构件以及由这些 构件组成的门研究成果刚架结构体系的稳定承载力进行了理论与试验研究，提出了简化 实用的设计公式。为把波纹腹板工形构件列入《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》提 供了重要依据。
三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达 到的目标
搜集使用资料，参照《钢结构设计规范》GB50017 —2003、《建筑结构设计规范图解 手册》、《门式刚架轻型房屋钢结构设计规范》CECS102-2002等资料来进行厂房内力分 析计算设计。并运用AutoCAD软件绘制出建筑