钢结构厂房毕业研发设计电子版计算书

1、目录第1章前言 11 . 1国内外钢结构建筑的现状和发展前景 1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.2门式刚架特点及适用范围 1聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.3本文所做工作 2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。第2章 设计资料 3酽锕极額閉镇桧猪訣锥。2.1、工程概况 3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。2.2设计原始资料 3謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。2.3毕业设计应完成的主要内容和要求 3厦礴恳蹒骈時盡继價骚。2.4本毕业设计课题成果的要求 4茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2.5 主要参考文献 5鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。第 3章 建筑设计 7籟丛妈羥为贍债蛏练淨。3.1建筑平面设计 7預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.1.1 厂房平面形式的选择 7渗

2、釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.1.2 柱网的选择 7铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.1.3 辅助构件的定位 7擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.2剖面设计 7贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。3.2.1 厂房高度的确定 8坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。3.2.2 采光设计 8蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。3.2.3 通风设计 8買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。厂房的保温，隔热设计 9綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。3.3 定位轴线的确定 9驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。3.4建筑立面设计9猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。第4章檩条设计4.1 荷载标准值4.2内力计算4.3 截面选择4.4 强度验算4.5 稳定性验算4.6挠度计算4.7构造要求第5章吊车梁设计5.1 吊车荷载计算

3、5.2内力计算5.3截面选择5.4截面特性5.5 强度验算5.6 稳定验算5.7挠度计算10锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。10構氽頑黉碩饨荠龈话骛。10輒峄陽檉簖疖網儂號泶。11尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。12识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。12凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。13恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。13鯊腎鑰诎漣鉀沩懼統庫。14硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。14阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。14氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。15釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。15怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。15谚辞調担鈧谄动禪泻類。16嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。16熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。第6章刚架设计6.1 荷载计算6.1.5 吊车荷载6.2各部分作用荷载第7章构件验算7.1构件宽

4、厚比的验算 17鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。17纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。18颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。18濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。19銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。33挤貼綬电麥结鈺贖哓类。33赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。6.3刚架内力计算34塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。35裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。37仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。37绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。40骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。40瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。41鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。42栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。7.2有效截面特性7.3刚架柱的验算7.4刚架梁的验算7.5位移计算第8章节点设计8.1梁柱节点设计8.2梁梁节点设计8.3 牛腿节点第9章 墙梁设计 44辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。9

5、.1 荷载计算 44峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。9.2 内力分析 44詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。9.3 截面验算 44则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。9.4横向墙梁设计 46胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。第10章 砖墙下基础梁的设计 47鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。10.1纵向砖墙下基础梁的设计 47稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。第11章 抗风柱设计 49陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。11.1 荷载计算 49沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。11.3 内力分析 49钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。11.4 构件强度验算 49懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。11.5 稳定性验算 49謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。11.6 抗风柱柱脚计算 50呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。11.7 抗风柱基础

6、设计 52莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。55麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。55納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。第12章 基础短柱设计 12.1 抗风柱短柱 12.2刚架柱短柱 55風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。第13章 基础设计 57灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。13.5柱基础底板配筋计算 59铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。第14章 柱脚设计 61攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。14.1 设计资料 61趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。14.3锚栓、底板混凝土局部受压、底板下后浇层抗剪承载力计算.62夹覡闾辁駁档驀迁锬減。14.4柱脚底板厚度计算 63 视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。14.5柱与底板的连接焊缝计算 64 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。14.6 支承加劲肋计算 64

7、緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。第15章 结论 66騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。致谢 67疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。参考文献 68镞锊过润启婭澗骆讕濾。第1章前言1.1国内外钢结构建筑的现状和发展前景轻型钢结构是近十年来发展最快的领域，美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资 的50鸠上，日本的轻钢住宅已占住宅建筑的 25%轻型钢结构专用设计软件可在短时 间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂 化。钢结构工业化、商品化程度高，施工速度快，综合效益高，市场需求量大，已成为 工程各界的共识。我国的轻钢结构发展较晚，特别是门式轻型钢结构在我国的应用发展 大约始于20世纪80年代初期。今二

8、十年来特别特别是中国工程建设标准化协会编制的 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程于1998年颁布实施后，其应用得到迅速发展。钢结构作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市 中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大 范围应用钢结构，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前，我国钢材产量已居 世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构，我国大力发展钢结构的条件已 经成熟，正步入钢结构发展的黄金时期。榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。1.2门式刚架特点及适用范围门式刚架结构有以下特点采用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减小；在多跨

9、建筑中可做成 一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度，从而 降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小；刚架的侧向刚度籍檩条 的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度；刚架可采用变截面，截面与弯矩成 正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用；刚架 的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度，故腹板高度 比可比钢结构设计规范（GB50017-2003规定为大，即可减少腹板厚度；竖向荷载 通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻 屋面门式刚架中，地震作用一般不起控

10、制作用；支撑可做得较轻便，将其直接或用水平 节点连接在腹板上，可采用张紧的圆钢；构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。构 件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓连接，安装方便快捷，土建施工量 小。邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。适用范围门式刚架通常用于跨度为9-36m,柱距为6m柱高为11.4m，设有吊车起重量较小 的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、属于中、轻级工作制的吊车（柱距6m时不宜大于30t）； 设置悬挂吊车时起重量不宜大于 3t。 嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。1.3本文所做工作目前国内对轻钢门架结构的设计经验还不够丰富，

11、 有吊车荷载作用下的门式刚架结 构的设计资料及经验还较为缺乏， 本文通过研究门式轻钢工业厂房建筑设计和结构设计 理论，探讨了带吊车轻钢厂房的主要设计思路和设计方法。在学习知识的同时，能够系 统地进行钢结构工程的设计，独立分析与解决实际问题的能力，培养创新精神，提高能 力，增强素质，以便毕业后能够在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等，方向并能从事 钢结构工程设计、研究、施工、管理、投资、技术开发等工作。同时相应的巩固、加深 已学过的基础和专业知识，提高综合运用基础和专业知识的能力，熟悉土木工程专业钢 结构设计的程序和方法、了解我国有关土木工程建筑的方针和政策，了解工程建设的基 本程序，熟悉土木工程

12、专业的有关规范和标准，学习调查研究的方法，深入实际了解已 有的设计所存在的问题，在设计中克服这些不足，改进设计方案，了解工程中的常用做 法，增强工程意识，提高工程实践能力。设计完成后，进行各个不同情况的用钢量计算 和比较，得出相关结论。该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。第2章设计资料2.1工程概况（一）工程名称：某机械厂钢结构厂房设计（A）。（二）建设地点：拟建建筑物位于石家庄市郊，室外地坪设计标高为40m。（三）建设规模：总建筑面积2200平方米，内设20/5t桥式吊车一部。（四）结构形式：单跨全钢轻型门式刚架结构。2.2设计原始资料（一）气象条件1. 年平均最低温度5°C。2. 常年主导风向

13、：东北-西南风；基本风压0.35 kN/m2，基本雪压0.3kN/m2。3. 最大冻土深度：0.56m。（二）工程地质条件1. 建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值125 kN/m2。2. 稳定地下水埋深约11.5m，属潜水类型，该场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝 土结构中的钢筋均无腐蚀性，场地水位以上土质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢 筋均无腐蚀性。 劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。3. 抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.1g，场地类别为川类。4. 地基处理及基础方案：根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基，基础形式采用柱下独立基础。臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。2.

14、3毕业设计应完成的主要内容和要求（一）建筑设计部分在分析、研究所给设计任务特点的基础上，结合其实际功能，完成建筑施工图设 计，绘制建筑物的平面图、立面图、剖面图和其它节点构造详图。要求合理确定平面柱 网尺寸、檐高；满足室内采光、通风要求；立面设计风格大方。鰻順褛悦漚縫輾屜鸭骞。（二）结构设计部分根据建筑设计方案及原始资料，选择合理的结构体系，布置结构构件，进行结构内 力分析，确定构件截面，设计连接节点，绘制结构施工图。结构内力分析及构件设计： 根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构的内力分析，进行刚 架的内力组合，完成构件截面及连接节点设计；同时，采用工程设计软件计算结构内

15、力 及结构构件，并与手算结果进行对比分析。穡釓虚绺滟鳗絲懷紆泺。结构设计说明书包括：结构设计方案论证（柱网布置、支撑设置、刚架主尺寸以及 材料选择等）；主要承重结构的内力计算及设计；刚架、吊车梁、墙梁、檩条、抗风柱 等设计。隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。2.4本毕业设计课题成果的要求（一）设计说明应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述 准确，简明扼要；一律采用 word文档格式，A4纸打印。 浹繢腻叢着駕骠構砀湊。设计说明书应包括下列内容：圭寸面，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，正文 目录，正文，参考文献或资料，附录或后记。建筑设计和结构设计的说明书应合在一起 装

16、订成册。 鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。（二）图纸采用CAD绘制全套建筑和结构施工图，图纸统一晒制蓝图，按规范装订。设计图 纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全, 字体端正（手绘的图纸），线型规范。惬執缉蘿绅颀阳灣愴鍵。1建筑施工图包括以下内容：建筑设计说明（包括建筑概况、工程做法、门窗表等）平面图（比例1： 100）立面图（正立面、侧立面个一个，比例 1: 100）剖面图（比例1： 100）其它部分构造详图（节点详图不少于5个，其中要求檐口和屋脊构造详图必做， 所有图纸绘图比例自定。）2结构施工图包括以下内容：结构设计说明（设计依据、钢结构有关说明）基础施工图

17、（基础平面和基础详图）刚架施工图（刚架详图、材料表）结构布置图（钢柱平面布置、屋面结构、屋面檩条、墙梁布置等）吊车梁施工图其它部分连接节点图（如：牛腿、柱与屋架的连接等）2.5 主要参考文献：（一）建筑设计部分1 房屋建筑制图统一标准（GB/T5000-12001） 北京：中国计划出版社,2002.2 建筑制图标准（GB/T 50104-2001）.北京：中国计划出版社,2002.3 建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001） 北京：中国计划出版社,2002.4 建筑设计防火规范（GBJ 50016-2006）.北京：中国计划出版社,2006.工程做法（05J909）.北京：中国建筑标

18、准设计研究院,2005.6 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社,2005.贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。（二）结构设计部分1 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）.北京：中国计划出版社,2002嚌 鳍级厨胀鑲铟礦毁蕲。2 建筑结构荷载规范（GB50009- 2001）.北京：中国计划出版社，2006.3 钢结构设计规范（GB50017-2003）.北京：中国计划出版社,2003.4 建筑地基基础设计规范（GB 50007- 2002）.北京：中国计划出版社,2002. 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国计划出

19、版社，2002.6 陈少蕃，顾强.钢结构（上册）第一版.北京：中国建筑工业出版社，2003.7 陈少蕃.钢结构（下册）第一版.北京：中国建筑工业出版社，2003.8 钢结构计算手册（第三版）.北京：中国建筑工业出版社,2004.9 工程做法（自重计算）（07G120）.北京：中国建筑标准设计研究院，2006.10 北方交通大学勘察设计研究院.门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）附构件详图（04SG518-3）.北京：中国建筑标准设计研究院，2004薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。11 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102-2002）.北京：中国计划出版社,2003.齡践砚语蜗铸转絹攤濼。12 冷弯

20、薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002).北京：中国计划出版社,2002绅薮疮 颧訝标販繯轅赛。13 钢结构设计制图深度和表示方法(03G102)北京：中国建筑标准设计研究院，2003. 饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。14 建筑钢结构焊接技术规程(JQJ81-2002 .北京：中国建筑工业出版社,2003.15 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造图(01J925-1).北京：中国建筑标准设计 研究院,2006烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。16 龚思礼.建筑抗震设计手册(第二版).北京：中国建筑工业出版社，2002.17 梁兴文,史庆轩.土木工程专业毕业设计指导北京：科学出版社,2002.(三) 施工设

21、计部分1 建筑工程工程量清单计价规范(GB50500-2003) 北京：中国计划出版社,2002.2 建筑工程项目管理规范(GB/T505326-2001).北京：中国建筑工业出版社,2002鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。3 工程网络计划技术规程(JGJ/T121 99).北京：中国建筑工业出版社,1999.4 钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2001).北京：中国建筑工业出版社,2001.撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。建筑施工手册编写组编.建筑施工手册.北京：中国建筑工业出版社，2003.6 王士川,李慧民，胡长明编.施工技术.北京：冶金工业出版社,2001.7 赵仲琪主编.建筑施工组织.北京：

22、冶金工业出版社，1993.第3章建筑设计3.1建筑平面设计厂房平面形式的选择由建筑面积2200平方米确定该厂房跨度24m单层单跨跨双坡，故该厂房平面形式 选为矩形。这种平面形式较适应工段间联系紧密，运输路线短捷，形状规整，经济的生 产厂房，且这种平面形式由于宽度不大，室内采光和通风较容易解决。矩形形式规整， 结构，构造简单，造价低，施工快，再者由于该生产线规模较小，采用此平面形式完全 可以满足使用上和工艺上的要求。踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。柱网的选择由车间的长，宽，跨度尺寸柱距的要求确定柱子的位置，柱在平面中排列所形成的 网络为柱网。柱网的选择实际上是厂房跨度和柱距的选择。婭鑠机职錮夾簣軒蚀骞。综

23、合考虑门式刚架的合理跨度有 9m 12m 15m 18m 21m 24m檩条的跨度有0.9 m 1.2 m、1.5 m以及荷载性质和类型等各方面的影响因素，确定沿厂房纵向跨度取为 24m柱距取目前我国的基本柱距 6m譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。辅助构件的定位在A B定位轴线间的抗风柱间设1.5 X 2.2m的大门一个，主要供车辆和人员的出 入，在A号轴、轴线间设4.2mX 4.5m的大门一个，主要供材料和人员的出入，大 门上设人行小门，门上有挡雨棚，外挑 900伽。俦聹执償閏号燴鈿膽賾。在满足车间采光面积比为1/61/8的前提下，在厂房四周墙开窗，柱间窗户尺寸 分别为4.2mX 3m和4.2mX 3

24、m缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。外围散水坡度i=5%，宽1000伽，大门入口的坡道坡度i=10%，且设有防滑条，宽 为1500伽。室内外高差为150伽，室外地面标高为-0.150m,在厂房的外围四周土 0.000m以上 1.2m范围均为砌体砌筑的墙体，兼作窗台并支撑墙板。骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。3.2剖面设计厂房的生产工艺流程对剖面设计的影响很大，因而在满足生产工艺要求的前提下， 经济合理的确定厂房高度及有效利用和节约空间，解决好厂房的采光和通风，使其有良 好的室内环境，合理的选择屋面排水，围护结构的形式及其构造，使厂房具有随气候条 件变化影响小的围护功能，进而保证生产的正常进行及为工人创造良好舒适的生

25、产环 境，同时满足建筑工业化要求。 癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。321厂房高度的确定单层厂房的高度是指地面至屋架下表面的垂直距离，一般情况下，屋架下表面的高 度即是柱顶与地面之间的高度，所以单层厂房的高度即是地面到柱顶的高度。鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。由生产工艺、生产设备、货物起吊高度、其中与运输和其他各方面的要求，初步确 定轨顶标高为7.20m，暂取梁柱截面高度为400伽，吊车梁高度取800伽，轨道选截面 高度为140伽的重轨，由设计资料所给出的桥式软钩吊车性能参数查得，轨面至车顶高 度H=2187mm，小车顶面至屋架下弦底部的安全高度取500伽，由此确定柱顶标高。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。有吊车厂房柱顶

26、标高的确定厂房柱顶标高：H=H1+h6+h7式中：H柱顶标高，应符合3M模数H1 轨顶标高h6 轨面至车顶高度h7 小车顶面至屋架下弦底部的安全高度则H=7200+2187+500=9887rn,因柱顶标高须符合3的模数，故去柱顶标高为11.4m。厂房高度的标高：H' =H+h式中：h横梁截面高度贝U H'=11400+400=11800mm。屋脊标高的确定：H = H'+ L/2 Xi式中：H'屋脊标高L 厂房跨度i屋脊坡度，一般取1/10。则 I 取 12.9 m。采光设计由于天然光的照度时刻都在变化，室内工作面上的照度也随之改变，因此，采光设 计不能用变化

27、的照度来作依据，而是采用采光系数的概念来表示采光标准。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。设计在侧墙开窗采光，且为双侧采光。在吊车梁处设置高侧窗，提高了远离窗户处 的采光效果，改善了厂房光线的均匀程度，所设低窗宽4.2m,高为3.6m，高侧窗宽为4.2m，高为1.0m，采光面积为4.2 X 3.6 X 24+1.0 X 3.6 X 30=470.9川，满足要求。幘觇 匮骇儺红卤齡镰瀉。通风设计厂房的通风方式有两种，即自然通风和机械通风，该厂房采用自然通风。自然通风 是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内，将室内的空气和热量排至室外，针对该 厂房的特点可利用室内外的温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上

28、造成的压 差来实现通风换气，不失为一种经济合理的通风方式。誦终决懷区馱倆侧澩赜。324厂房的保温，隔热设计为保证厂房的围护结构具有一定的保温性能和在构造上的严密性，屋面和墙面均采用轻质高强的压型钢板，内夹一定厚度的聚苯板用来保温隔热。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。3.3定位轴线的确定单层厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件位置的基准线，同时也是设备安装， 施工放线的依据。依据我国现行的厂房建筑模数协调标准中的规定，定位轴线的划 分与柱网布置是一致的，通常把厂房定位轴线划分为横向和纵向。垂直与厂房长度方向 的称为横向定位轴线，平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。胪当为遙头韪鳍啰晕糞。除山墙处端部刚架柱

29、的横向定位轴线与抗风柱内缘相重合外， 其余横向定位轴线与 中间柱的中心线相重合，纵向定位轴线与吊车轨中心线的距离为 750伽。端部排架柱的 中心线自端部横向地位轴线内移 600伽，因此端部实际柱距减少了 600伽，为5400伽。 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。3.4建筑立面设计为使立面简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的效果。本厂房 的立面采用水平划分的手法，在水平方向设整排的矩形窗，组成水平条带，增加立体感。低侧窗为 水平推拉窗，高侧窗为上下翻转的悬窗，在正立面开有4.2mX4.5m的门，门上设有外挑 900 mm的雨棚。在水平方向附有不同色彩的板带，增强立面效果。筧驪鴨栌

30、怀鏇颐嵘悅废。第4章檩条设计本厂房为封闭式建筑，屋面材料为压型钢板；屋面坡度：110- =5.710°。檩条跨度6m于二分点处设一道拉条，水平檩距 1.5m；钢材采用Q235B韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。4.1荷载标准值（对水平投影面）永久荷载标准值压型钢板g1 =0.30KN/n2檩条及支撑g2=0.10KN/n2g 二 0.40KN/n2可变荷载标准值屋面均布活荷载0.3KN/m2，雪荷载0.3KN/m2，计算时取两者的较大值 0.3KN/m2,并取积灰荷载为0.3KN/m2 ;基本风压0.35KN/m2o涛貶騸锬晋铩锩揿宪骗。4.2内力计算永久荷载与屋面活荷载组合檩条线何载：Pk =

31、(0.4 0.6) 1.5=1.50KN/mp=(0.4 1.20.6 1.4) 1.5 =1.98KN/mPx 二 p1.5/12.1 =1.98 0.124 = 0.197KN /mPy 二 P12/12.1 =1.98 0.99 =1.97KN /m弯矩设计值：Pyl2 1.97 乂 62“MXy8.87KN m8 8My 322 2吐197 6 “222KN m32永久荷载与风荷载组合风荷载高度变化系数 巴=1.0 （高度小于10m b类地面粗糙度）,体型系数取第迎风坡.乂 = -0.6垂直屋面的风荷载：k 八 o=1.0 (-0.6) 1.05 0.35 =-0.22KN/m檩条线荷

32、载:PyPky 二(0.22 - 0.4 COS5.71 ) 1.5 =0.267KN / m弯矩设计值:”2254 6l1.143KN mPxl220.600 63232= 0.0675KN m4.3截面选择选用 C180 70 20 2.5图4-1檩条2A = 8.48cm3wx = 46.69cm3Wymax = 25.82cm3Wymin = 11.12cmI x = 420.20cm4I y = 54.42cm4ix = 7.04cm iy = 2.53cm e 5.10cmh 200 .802.5b2近似取2。隔截面上翼缘有效宽厚比管27 ,Px=0.4 1.5 sin5.71 -

33、0.060KN /m-1.4 0.22 1.5 -1.2 0.4 1.5 cos5.71 - -0.254KN/mb2 二 67.5mm，考虑有效截面，同时跨中有孔洞削弱，统一考虑0.95的折减系数，则有效净截面抵抗矩：钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。33Wenx 二 0.95 46.69 二 44.36cmwenymax = 0.95 25.82 = 24.53cm3Wenymin = 0.95 11.12 = 10.56cm4.4强度验算屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转，计算、点的强度为:-1Mxwnxenymax8.87 1060.222 10644.36 10324.53 103= 199.95 9

34、.05209.00N/mm2 ： f =215N/mm2MxWenx亠叫ny min8.87 10644.36 1030.222 10610.56 103= 178.93N/mm2 ： f =215N/mm2满足要求。4.5稳定性验算跨中段上翼缘受压有面板约束，稳定性不用计算；仅计算风吸力作用跨中段下翼缘 稳定性。永久荷载与风吸力组合下的弯矩小于永久荷载与屋面可变荷载组合下的弯矩，故全截面有效,同时不计孔洞削弱,贝壮戈礱風愴浇鄖适泞嚀贗。33Wex =Wx = 46.69cmWsy =Wsymi n=11.12cm受弯构件的整体稳定性系数bx （跨中设有一道拉条）：查表得 =0.5； = 1.

35、352 =0.14K"7 Cea =eo -x0- =5.10-2.110 二 6.49cm2 2=2 2ea/h =2 0.14 6.4918 =0.1严 _ 41 W + °.1561 t（ b1 ）2_ h2IyIy（ h ）4 3492.150.156 0.1767,0.5 600、2=-（）0.93418254.4254.4218几=60g/= 237 15y 2.53237.15bx4320Ah2Wxi(.2)(235(石4320 8.48 182237.15246.691.35 (、0.120.9340.1) 1 二 0.363:0.7风吸力作用使檩条下翼缘受

36、压,稳定性计算公式为M x My 1.143 1060.0675 106+ 3 +3bxWex wey0.363 46.69 1011.12 102=73.47N / mm厂- 73.47N/mm2 ：s =209.00N/mm2 :： f = 215N/mm2满足要求。4.6挠度计算按恒载+活载标准值考虑:VyPkyl384 Elx51.5 cos5.710 60004X 384 206 103 420.20 104=29.10mm ： L 20 30mm满足要求4.7构造要求打=60% 04=85.22扎y =30% 53 "18.58 £150故此檩条在平面内外均满足

37、要求。第5章吊车梁设计吊车梁跨度L=6m,无制动结构，钢材采用普通Q235B热扎I型钢，单轴对称，上翼缘 加强。5.1吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数:=1.05,横向水平荷载系数=0.1，吊车梁自重影响增大系数Bw取1.07,吊车为中级工作制，软钩，最大轮压Pma=199KN購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。竖向计算轮压 P=： QPmax=1.05 1.07 1.4 199=313.01 KN横向水平力 H=：2 Y Q9.8=1.0 1.4 0.1 20 60856 9.8=9.21 KN2n02X25.2内力计算吊车梁的最大弯矩及相应剪力a1=4.1m,由结构力学知识可知,当合力1P与P1对称地分

38、布与梁跨中两侧时,P1作a 4 1用点截面的弯矩达到最大值,则a2 = 厂 a2 I= 220.49KNl吊车梁的最大支座剪力Vmax =P P "= 313.01 31301 66-4.11.07 = 440.98KN=1.025m.嗫奐闃頜暧踯谫瓒兽粪。44此时最大的弯矩为-l 2丁(严)2l=1.072313.01 2 (3-0.55)6=435.55 KN .mZp丄V=相应剪力523吊车梁最大水平弯矩=M max9.21435.55x313.011.07"1.98KN5.3截面选择截面 750 15 210 24(h tw b tf)5.4截面特性查表得：A =

39、201.67cm2y。=35cm Ix -152.7 103 cm4WX = 4363cm3W y= 308.9cm3I y = 3243.5cm4 ix = 27.52cmiy = 4.09cm5.5强度验算正应力计算:上翼缘正应力为M max . M h上W：Wy435.55 1064363 10311.98 106308.9 103= 138.61N/mm2 ： f二 215N/mm2突缘支座剪应力:1.2Vmaxh0 tw1.2 440.98 103652 15= 83.87N/mm2 : 125N/mm2腹板的局部压应力:吊车轨道型号为43kg/m,轨高h140mm,集中荷载在腹板计

40、算高度上边缘的分布长度 I z = a 2hR 5hy = 502 1405 24 二 450mmP313.01x1022%46.37N / mm : 215N / mmtwlz 15 4505.6稳定验算梁的整体稳定性查表得：b=0.68 _0.60 282 用匚代替b =1.07 - 一=0.66 0.68Mmax Mh 435.55 10611.98 106-bWX Wy - 0.66 4363 103 308.9 103=190.03N/mm 2 =215N/m满足整体稳定性要求疲劳强度验算因本厂房吊车为中级工作制，故吊车梁可不进行疲劳强度验算5.7挠度计算M max 6000 106

41、 MxlI 10Elxa?I59 = 3.4mm6mm10 2.06 105 284.83 1091000满足要求5.8地震作用由于门式钢架结构的自重较轻，地震作用产生的影响作用一般较小。设计经验表明：当抗震设防烈度为7度而风荷载标准值大于0.35KN/m2，或抗震设防烈度为8度而风荷载标准值大于0.45KN/m“ 0.60 KN/m2其它轻质墙面（非砖墙部分）及柱自重0.5KN/m2吊车梁及轨道自重为（836kg+43kgx 6）x 10=10.94 KN基本风压w。= 0.35 KN/m2地面粗糙等级 B级，按门式刚架轻型钢结构技术规程CECS102:2002取封闭式建筑类型中间区风载体型

42、系数），如下图：與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。时，地震作用的组合一般不起控制作用。虚龉鐮宠確嵝誄祷胪鋸。第6章刚架设计6.1荷载计算屋面自重（标准值，沿坡向）0.8mm厚压型钢板0.30KN/m2檩条及支撑0.10KN/m2刚架斜梁自重0.15KN/m22= 0.55 KN/m屋面活载（标准值）屋面雪荷载（标准值）0.30 KN /m2，等于屋面活荷载（标准值） 0.30 KN/m2 ,又两者不同时考虑，取大值。屋面活荷载0.30KN/m2积灰荷载0.30KN / m2吊车荷载最大轮压Pmax=199T大轮轮距K4.1m,跨度LK22.5m,最大起重量20T,卷扬机小车重6.856T。結释鏈跄絞塒繭绽

43、綹蕴。设计值：3.6 X 1.4 = 5.08 KN/m6.2各部分作用荷载屋面恒荷载标准值：0.55 X 12j09 X 6=3.32 KN / m设计值：3.32 X 1.2 = 3.980 KN / m屋面活荷载标准值:0.6 x12.0912X 6= 3.6 KN / m轻质墙面及柱身恒载标准值：0.5 X 6 = 3KN /m设计值：3X 1.2 = 3.6 KN /m吊车梁及轨道设计值：10.94 X 1.2=13.128风载风荷载高度变化系数 按屋顶标高计算，取屋顶标高计算，取为1.000（由于高度小于10m）,风荷载标准值：（按建筑结构荷载规范 GB5009规定值1.05采用）

44、餑诎鉈 鲻缥评缯肃鮮驃。柱子风压标准值为：qAB =zw0BX 1.05=0.8 X 1.000 X 0.35 X 6X 1.05=1.76KN/ mqAB=1.76 X 1.4=2.47 KN/ mqDE = "s"zw0BX 1.05=-0.5 X 1.000 X 0.35 X 6X 1.05=-1.1KN/ mqDE =-1.1 X 1.4=-1.54 KN/ m屋面负风压标准值为：qBC = ls Jz Wo BX 1.05=-0.6 X 1.000 X 0.35 X 6X 1.05 = -1.323 KN/mqBC =-1.323 X 1.4=-1.85 KN/m

45、qCD = zw0BX 1.05=-0.5 X 1.000 X 0.35 X 6X 1.05 = -1.1 KN/mqCD =-1.1 X 1.4=-1.54 KN/m吊车荷载根据厂房建筑模数协调标准的要求，中列相邻的吊车梁中心线按1500mn计算边列柱处吊车梁中心线至柱轴线的距离按750mn考虑。爷缆鉅摯騰厕綁荩笺潑。Pmax,k =199KN ,Pmin，k=60 KNDmax, k = Pmax,k' % =199 1.4(978 5078 19001)= 647.75KN6000P min, k60D min, k = D max, k647.75195.3KNP max, k

46、19911TkQ Q1 g 0.1 (20 6.856) 10 =6.714 KN ,T =6.714 1.4 740KN44Tmax=Th/P maxX Dna=9.40/199 X 647.75=30.6KN6.3刚架内力计算根据结构力学知识，由对称性可知：各部分作用及荷载简图(1)屋面恒载(2)屋面活载:(3)风荷载:(4)吊车横向荷载(5) 吊车竖向荷载:截面内力根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用阁下的内力 图如下：(1)屋面恒载作用:恒载作用下的弯矩图恒载作用下的剪力图2-2M.41-10K2S.W恒载作用下的轴力图(2)屋面活载作用下的内力图:活载作用下的

47、剪力图活载作用下的轴力图(3 )风荷载作用下的内力图风荷载作用下的弯矩图风荷载作用下的剪力图风荷载作用下的轴力图(4)吊车竖向荷载作用下的内力图：吊车竖向荷载作用下的弯矩图吊车竖向荷载作用下的剪力图吊车竖向荷载作用下的轴力图(5)吊车横向荷载作用下的内力图：吊车横向荷载作用下的剪力图吊车横向荷载作用下的轴力图各情况下控制界面内力截 面内 力载活载水平吊车荷 载竖向吊车荷载A竖向吊车荷载B风荷载1 N-101.93-60.96± 4.28-641.11-201.9423.911V-21.54-26.17± 30.6-33.30-33.3034.74M89.88111.50&#

48、177; 5.48-8.93171.11-141.092 N-76.01-60.96± 4.28-641.11-201.9423.912V-21.54-26.17± 30.6-33.30-33.3016.96M-65.20-76.91± 51.39-248.6877.8445.063 N-47.76-60.96± 4.286.64-6.6423.913V-21.54-26.17± 0-33.30-33.306.59M-145.81-189.81± 51.3997.30-62.0094.504 N-27.30-33.53± 0

49、.53-32.22-33.869.504V44.7257.24± 4.25-10.722.46-22.91M-145.81-186.81± 51.3997.30-62.0094.505 N-27.30-33.53± 0.53-32.22-33.869.505V00.16± 4.25-10.722.46-2.12M105.43135.71± 3.64-23.11-34.40-46.096 N-27.30-33.53± 0.53-32.22-33.869.506V-3.41-4.19± 4.25-10.722.46-0.53M1

50、03.96133.98± 0-32.30-32.30-47.23由活荷载效应控制为主控制截面内力组合(1 )柱截面荷载组合截面内力NmaxNmi n|M|max1 1N+0.9x0.7x+0.6x-86.3222+0.9x0.7x+0.7x+0.7x -264.8606+0.9x0.7x+0.7x+0.7x -264.8606V16.4976-39.7281-39.7281M17.1438271.3767271.37672 2N+0.9x0.7x+0.6x-60.4022+0.9x0.7x+0.7x+0.7x -238.9406+0.9x0.7x+0.7x+0.7x -515.6177V6.8964-39.7281-39.7281M-8.4919-32.2384-237.9463 3N+0.9x0.7x+0.7x-27.969+0.9x0.7x+0.7x-87.6516+0.9x0.7x+0.7x-79.2852V-38.9604-59.0061-59.0061M+0.6x -1.1053+0.7x -272.0746+0.7x -171.7156V-1.0187-1