門式剛架鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　輕型門式剛架結(jié)構(gòu)是工業(yè)廠房、城市公共建筑的一種重要結(jié)構(gòu)形式。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廠房的數(shù)量日益增多。輕鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)量輕、樣式美觀、施工速度快、工業(yè)化程度高、綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速的發(fā)展。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是單層單跨雙坡輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用門式剛架結(jié)構(gòu)：跨度24米，柱距6m,長(zhǎng)度

2、為66m設(shè)有一臺(tái)10噸、A5級(jí)橋式吊車。根據(jù)城市規(guī)劃、各種建筑工程規(guī)范及參考資料，結(jié)合設(shè)計(jì)資料，完成了建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　建筑設(shè)計(jì)部分具體為建筑平面形式的選擇，廠房剖面設(shè)計(jì)，廠房立面設(shè)計(jì)，廠房的構(gòu)造設(shè)計(jì)，門窗明細(xì)表。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括方案選擇，吊車梁設(shè)計(jì)，檁條設(shè)計(jì)，墻梁設(shè)計(jì)，抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)，支撐設(shè)計(jì)，剛架設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。</p>

3、<p>　　本次設(shè)計(jì)圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點(diǎn)詳圖；基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)平面布置和基礎(chǔ)施工圖，柱及柱間支撐布置圖，剛架及屋面支撐平面布置圖，屋面檁條布置圖，墻架布置圖，剛架圖，節(jié)點(diǎn)圖。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 門式剛架,輕鋼結(jié)構(gòu),建筑設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p

4、>　　Light portal frame structure is an industrial factory building, city public building one of the important structure form. With the development of our country's economy, increasing the number of industrial build

5、ing. Light steel structure with its light quality, beautiful style, construction speed is quick, the advantages of high degree of industrialization, comprehensive economic benefit is obvious got rapid development.</p&

6、gt;<p>　　This design is single single span double slope light steel structure industrial building, adopt gantry frame structure: span 24 meters, the column from 6 m, length of 66 m has a level 10 tons, A5 bridge c

7、rane. According to city planning, all kinds of construction engineering standards and reference materials, combining with the design data, completed the architectural design, structural design.</p><p>　　The

8、choice of the form of specific parts of the architectural design architectural plane, workshop section design, factory building facade design, the structure of the building design, doors and Windows list.</p><

9、p>　　Structure design including scheme selection, design of crane beam, purlin design, wall beam design, wind column design, the supporting design, frame design, node design, foundation design.</p><p>　　Th

10、is design drawing parts are: plant floor plan, elevation section and detail drawings; Basic structure layout and construction drawing, support arrangement between column and column, frame and roof support layout, roof pu

11、rlin layout, wall frame layout, frame diagram, the node graph.</p><p>　　[Keywords] portal rigid frame, light steel structure, architectural design, structural design, foundation design</p><p>&

12、lt;b>　　第1章 建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu)單跨雙坡門式剛架輕型廠房,工程所在地設(shè)在廣東河源。廠房長(zhǎng)度為(柱距)6m×11（榀數(shù)-1），跨度為24m，柱高9m，屋面坡度為1/10，采用等截面柱和梁，有吊車，起重量為10t，工作級(jí)別為A5 的吊車一臺(tái)?；A(chǔ)為鋼

13、筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　本工程結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。</p><p>　　廣東河源地區(qū)基本風(fēng)壓為0.3kN/,基本雪壓0kN/，場(chǎng)地條件為Ⅱ類，地面粗糙度為B類，地震烈度為6度。 設(shè)計(jì)將該單層廠房基礎(chǔ)埋在2號(hào)土層，持力層為棕黃粘土，持力層厚度為4.9m,地基承載力特征

14、值為200kN/，場(chǎng)地類別為Ⅱ類土。</p><p>　　對(duì)于屋面均布活荷載根據(jù)《輕型鋼結(jié)構(gòu)常用資料速查手冊(cè)》第258頁，表7-9可知，壓型鋼板等輕質(zhì)屋面取0.30kN/。鋼材采用Q345鋼，檁條墻梁均采用冷彎薄壁卷邊C型鋼，圍護(hù)構(gòu)件采用壓型鋼板，螺栓連接采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求</p><p>　　1.3.1 建筑設(shè)計(jì)

15、 </p><p>　　建筑設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容：設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介；平、立、剖面設(shè)計(jì)說明；承重及圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇和布置、主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造說明等。 </p><p>　　圖紙內(nèi)容：建筑平面圖（2個(gè)）、立面圖（2個(gè)）、剖立面（1個(gè)）、節(jié)點(diǎn)詳圖（2～3個(gè)），門窗明細(xì)表、必要的文字說明，采用一號(hào)圖紙完成。</p><p>　　1.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　

16、3.2.1 圖紙內(nèi)容：基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)平面布置和基礎(chǔ)施工圖；柱及柱間支撐布置圖；剛架及屋面支撐平面布置圖、屋面檁條布置圖、墻架布置圖；剛架圖；節(jié)點(diǎn)圖（柱腳、柱和梁交接處、橫梁屋脊拼接處及橫梁拼接處）。采用一號(hào)圖紙完。</p><p>　　3.2.2 說明部分：結(jié)構(gòu)方案、承重構(gòu)件（包括屋面板、檁條、柱、基礎(chǔ)、支撐系統(tǒng)選型說明）和連接形式等。 </p><p>　　3.2.3 計(jì)算部分 </p

17、><p>　　對(duì)廠房一榀橫向剛架進(jìn)行荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、截面設(shè)計(jì)及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；</p><p>　　基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及配筋；檁條、墻架及柱間支撐的設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2.4 計(jì)算書要求：計(jì)算步驟清晰，計(jì)算過程準(zhǔn)確、計(jì)算時(shí)有相應(yīng)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及必要的節(jié)點(diǎn)連接示意圖。</p><p><b>　　1.4建筑平面設(shè)計(jì)</b><

18、;/p><p>　　本廠房平面設(shè)計(jì)考慮到現(xiàn)在較常用的剛架承重方案，采用輕型門式剛架?？紤]柱距的經(jīng)濟(jì)性和受理的均勻合理性，所以縱向柱距取6m。廠房柱距方向總長(zhǎng)度120m<300m,橫向跨度24m<150m,無需設(shè)置溫度伸縮縫。</p><p>　　此外，考慮到抗震設(shè)計(jì)的一些要求，建筑物應(yīng)力求規(guī)則。因此，本次設(shè)計(jì)在平面上采用較為簡(jiǎn)單平面布置。對(duì)于建筑物大門的設(shè)置，考慮到有中級(jí)吊車出入，

19、在左右山墻上采用4.5m×4.5m的推拉門。建筑物縱向墻體考慮到人員及設(shè)備的出入方便上，采用3.6m×3.6m的推拉門。屋頂為不上人屋頂，屋頂排水采用有組織外檐溝排水，層頂排水坡度為10%，檐溝內(nèi)排水坡度為0.02。柱網(wǎng)布置圖如圖1-1所示：</p><p>　　圖1-1 柱網(wǎng)布置圖</p><p>　　1.5 建筑立面設(shè)計(jì)</p><p>　

20、　考慮到排架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，柱間盡量多用窗，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實(shí)對(duì)比，顯得明快、活潑，同時(shí)也得到了良好的采光效果。大門2個(gè)，均勻布置。除了在1.2米高處設(shè)窗之外，在排架柱上部采用貫通的窗以減輕自重和增加廠房?jī)?nèi)部通風(fēng)的功能。懸掛式雨蓬的運(yùn)用，和大門的設(shè)置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流導(dǎo)向的作用。</p><p>　　1.6 建筑剖面設(shè)計(jì)</p><p>　　1.6.

21、1廠房高度的確定</p><p>　　廠房柱標(biāo)高設(shè)為 8.7m,軌頂標(biāo)高 6.6m。滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的柱頂標(biāo)高H 應(yīng)為 300mm 的倍數(shù)。軌頂?shù)臉?biāo)高 H1取為 600mm 的倍數(shù)。</p><p>　　由于廠房?jī)?nèi)有吊車作業(yè)，柱頂標(biāo)高按下式來確定：</p><p>　　式中：—— 柱頂標(biāo)高（m），必須符合3M的模數(shù)；</p><p

22、>　　—— 吊車軌頂標(biāo)高（m），一般由設(shè)計(jì)人員提出；</p><p>　　——軌頂至小車頂面的距離，由吊車規(guī)格表查得為0.975m，取為 1.0mm</p><p>　　——小車頂面至屋架下弦底面之間的安全距離，應(yīng)考慮到屋架的撓度、廠房可能不均勻沉陷等因素，最小尺寸為 220mm， 濕陷性黃土地區(qū)一般不小于 300mm，為了檢修吊車梁方便這里取為1.1m；</p>&l

23、t;p><b>　　牛腿標(biāo)高：</b></p><p>　　1.6.2 室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定</p><p>　　在一般情況下，單層廠房室內(nèi)地坪與室外地面需設(shè)置高差，以防止雨水倒灌侵入室內(nèi)。但為了便于運(yùn)輸工具出入廠房和不加長(zhǎng)門口坡道的長(zhǎng)度，這個(gè)高差又不宜太大，在該廠房設(shè)計(jì)中高差取值為300mm。確定室內(nèi)地坪標(biāo)高為，室外標(biāo)高為-0.300m。</p>

24、<p>　　1.6.3 廠房屋面排水設(shè)計(jì)</p><p>　　為了使廠房立面美觀，本廠房采用有組織內(nèi)落內(nèi)排，即使落水管沿室內(nèi)柱子落下，將雨水排至地下水管道?？紤]到河源地區(qū)的氣象條件,一級(jí)廠房最大高度的限制，廠房屋面排水坡度取1/10，天溝縱向坡度取2%。</p><p>　　具體內(nèi)天溝做法如下圖1-2所示：</p><p>　　圖1-2 邊跨內(nèi)天溝做法示意

25、圖</p><p>　　1.7 其他建筑構(gòu)造 </p><p>　　1.7.1屋頂?shù)拇_定</p><p>　　本設(shè)計(jì)中廠房屋面采用有檁體系，即在剛架斜梁上設(shè)置C型冷彎薄壁型鋼檁條，再鋪設(shè)0.6mm厚的鍍鋅壓型彩涂板做成屋面。它施工速度快、重量輕、表面帶有色彩涂層、防銹、耐腐蝕、美觀。屋頂坡度考慮屋面排水需要，屋面坡度為1:10 。</p><p&

26、gt;　　1.7.2地面的確定</p><p>　　由于廠房?jī)?nèi)有重型物品的堆放或車輛行駛，由此考慮建筑物的地面構(gòu)造采用混凝土實(shí)鋪地面。</p><p>　　地面在鋪設(shè)時(shí)，將開挖的土回填夯實(shí)后，在上面鋪設(shè)碎石或三合土，然后用1：3水泥砂漿找平，然后再鋪設(shè)混凝土面層。由于在該廠房中有焊接，會(huì)產(chǎn)生火花，為了避免出面意外，地面采用特殊的不發(fā)光地面。地面做法如下圖所示。</p><

27、;p>　　圖1-3廠房地面做法</p><p>　　1.7.3門口坡道做法</p><p>　　在廠房的大門外，應(yīng)做行車坡道。坡度取1：8，根據(jù)前面定出的室內(nèi)外高差300mm,則可求出外坡道的水平長(zhǎng)度為300×8=2400mm。坡道的構(gòu)造做法是：素土夯實(shí)，20mm厚1：3水泥砂漿面層，50mmC20混凝土填層，坡道布置如下圖所示：</p><p>　

28、　圖1-4 門口坡道示意圖</p><p>　　圖1-5 坡道做法示意</p><p><b>　　1.7.4散水構(gòu)造</b></p><p>　　廠房周圍做寬900mm的混凝土散水，散水坡度取5%，散水構(gòu)造由下至上為素土夯實(shí)，80厚碎磚打底，60厚C10混凝土，10厚1：2.5水泥砂漿抹面。</p><p>　　具體

29、做法如下圖所示：</p><p>　　圖1-6 散水構(gòu)造示意圖</p><p>　　1.7.5 雨棚的確定</p><p>　　該廠房設(shè)計(jì)中取雨棚高出門洞300mm，由前面確定出的南北與東西方向的門高分別為3.6m與4.5m，即得南北與東西方向的雨棚標(biāo)高分別為3.9m與4.8m。雨棚尺寸確定如下：厚度為300m，外挑為2400mm，寬度略比門洞尺寸寬，取南北與東西方

30、向分別為4.6m與5.5m。</p><p>　　1.7．6 屋脊的確定</p><p>　　屋面板采用0.6mm厚的鍍鋅壓型彩涂板，屋面的連接形式及構(gòu)造見下圖：</p><p>　　圖1-7屋脊連接構(gòu)造</p><p><b>　　1.7.7門窗表</b></p><p><b>　　

31、表1-1 門窗表</b></p><p><b>　　第2章 吊車設(shè)計(jì)</b></p><p>　　資料：吊車總重量：8.8t，小車:4t,跨度22.5m,最大輪壓：74.95kN，最小輪</p><p>　　壓：19.23kN，B=3500mm，W=3000mm，H1=975mm，軌道型號(hào)38kg/m。</p>&

32、lt;p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　圖2-1 吊車輪壓示意圖</p><p>　　吊車總重量：8.84噸，最大輪壓：74.95kN，最小輪壓：19.23kN。</p><p>　　2.2 吊車荷載計(jì)算</p><p>　　吊車荷載動(dòng)力系數(shù)，吊車荷載分項(xiàng)系數(shù)</p>&

33、lt;p><b>　　則吊車荷載設(shè)計(jì)值為</b></p><p><b>　　2.3內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　2.3,1吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力</p><p>　　如圖位置時(shí)彎矩最大]</p><p>　　圖2-2 C點(diǎn)最大彎矩Mmax對(duì)應(yīng)的截面位置</p>

34、<p>　　兩個(gè)輪子作用于吊車梁時(shí)，最大彎矩點(diǎn)位置為a2=a1/4=3000/4=750mm</p><p>　　考慮吊車來那個(gè)自重對(duì)內(nèi)力的影響，將內(nèi)力乘以增大系數(shù)=1.02,則最大彎矩好剪力設(shè)計(jì)值分別為：</p><p>　　2.3.2吊車梁的最大剪力</p><p><b>　　如圖位置的剪力最大</b></p>&

35、lt;p>　　圖2-3 A點(diǎn)受到剪力最大時(shí)截面的位置</p><p>　　2.3.3水平方向最大彎矩</p><p><b>　　2.4截面選擇</b></p><p>　　鋼材為Q345，估計(jì)翼緣板厚度不會(huì)超過16mm，故抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f=310N/mm2;腹板的厚度也不超過16mm，故抗彎強(qiáng)度為fV=180N/mm2</p&

36、gt;<p><b>　　2.4.1梁高初選</b></p><p>　　容許最小高度由剛度條件決定，按容許撓度值()要求的最小高度為： </p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式估算梁所需要的截面抵抗矩</p><p><b>　　梁的經(jīng)濟(jì)高度為：。</b></p><p>　　取hw=550

37、mm。</p><p>　　2.4.2確定腹板厚度</p><p>　　按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)算腹板所需的厚度為：</p><p>　　根據(jù)構(gòu)造要求，腹板厚度一般取2mm的整數(shù)倍，則取tw=10mm。</p><p>　　2.4.3確定翼緣尺寸</p><p>　　上翼緣尺寸取-340mm15mm，下翼緣尺寸取-240mm1

38、5mm. 螺栓選用M22 d=24mm</p><p>　　2.4.4制動(dòng)結(jié)構(gòu)與支撐構(gòu)件</p><p>　　制動(dòng)結(jié)構(gòu)與支撐構(gòu)件，其中制動(dòng)板選花紋鋼板—8054，邊梁為槽鋼[25a吊車梁截面及吊車梁系統(tǒng)組成構(gòu)件見圖：</p><p>　　圖2-4 吊車梁截面</p><p><b>　　2.5 截面特征</b>&l

39、t;/p><p>　　(1)吊車梁對(duì)x軸的截面特性：</p><p>　　凈截面慣性矩(假設(shè)X-X與毛截面的相同）</p><p>　　起重機(jī)梁抗彎凈截面系數(shù)：</p><p>　　(2)制動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)y軸的截面特性,制動(dòng)邊梁[25a的截面特性：</p><p><b>　　制動(dòng)梁凈截面積：</b>&l

40、t;/p><p>　　制動(dòng)梁截面重心至起重機(jī)梁腹板中心之間的距離：</p><p><b>　　2.6 強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　(1)正應(yīng)力</b></p><p><b>　　上翼緣正應(yīng)力：</b></p><p><b>

41、　　下翼緣正應(yīng)力：</b></p><p><b>　　剪應(yīng)力</b></p><p>　　計(jì)算的突緣支座處剪應(yīng)力：</p><p><b>　　腹板的局部壓應(yīng)力</b></p><p>　　采用QU80鋼軌，軌高130mm。</p><p>　　集中荷載增大系數(shù)

42、，腹板的局部壓應(yīng)力為：</p><p>　　腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力</p><p>　　為計(jì)算方便偏安全的取最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力驗(yàn)算。</p><p><b>　　則折算應(yīng)力為：</b></p><p>　　——當(dāng)與同號(hào)時(shí)，取1.1。</p><p>　　2.7梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p

43、><p>　　由于吊車梁設(shè)有制動(dòng)體系,梁的側(cè)向穩(wěn)定性有可靠保證,故可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定。</p><p>　　2.8局部穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　2.9支座加勁肋計(jì)算</p><p>　　圖2-5 吊車梁支座構(gòu)造簡(jiǎn)圖</p><p>　　取平板支座加勁板的寬度為100mm，厚度為10mm。</p>&

44、lt;p>　　支座加勁肋的端面承應(yīng)力為：</p><p><b>　　穩(wěn)定計(jì)算：</b></p><p>　　從上得知：屬b類截面，查表可以知道，所以按照下列公式來計(jì)算支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性：</p><p><b>　　2.10撓度計(jì)算</b></p><p><b>　　

45、2.11焊縫計(jì)算</b></p><p>　　上翼緣與腹板連接焊縫</p><p>　　采用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003第8.5.5條規(guī)定的焊透的T形接頭對(duì)接與角接組合的焊接形式。其焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)，可認(rèn)為其強(qiáng)度與母材強(qiáng)度等級(jí)相同，故可不計(jì)算焊角尺寸</p><p>　　下翼緣與腹板連接焊縫</p><p>　　支

46、座加勁肋與腹板的連接焊縫</p><p><b>　　第3章 檁條計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 基本資料</b></p><p>　　屋面采用實(shí)腹式檁條，坡度0.1，選用冷彎c型卷邊型鋼，跨度，檁距為1.5m，中間設(shè)一道拉條，檁條及拉條鋼材均為Q345。</p><p>　　3

47、.2 荷載及其效應(yīng)組合</p><p>　　永久荷載：壓型鋼板自重為0.3kN/m2，檁條及拉條自重為0.05kN/m2，合計(jì)0.35KN/m2。</p><p>　　可變荷載：屋面均布荷載為0.3kN/m2，廣東河源雪荷載取0kN/m2。</p><p>　　圖 3-1 屋面檁條計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　第一種組合：永久荷載活荷載

48、</p><p><b>　　活荷載起控制作用：</b></p><p>　　第二種組合 ：永久荷載風(fēng)荷載</p><p><b>　　風(fēng)荷載起控制作用：</b></p><p>　　選用C20070202.0型冷彎薄壁型卷邊槽鋼，截面特性如下：</p><p>　　圖 3-

49、2 檁條計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.3 計(jì)算有效截面</p><p>　　因產(chǎn)生的應(yīng)力較大，故驗(yàn)算處截面，并設(shè)屋面能阻止檁條側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)。</p><p>　　3.3.1 用毛截面模量計(jì)算板件的壓應(yīng)力</p><p>　　3.3．2 計(jì)算系數(shù)ψ和α</p><p><b>　　腹板為加勁肋板

50、件</b></p><p>　　由《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》查得板件的受壓穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式：</p><p>　　上翼緣為部分加勁肋板件</p><p>　　由《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》查得板件的受壓穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式：</p><p><b>　　腹板： </b></p><p>　　

51、k=21.62, </p><p>　　根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002中公式5.6.3-2 得</p><p>　　由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002中公式5.6.2-3得:</p><p>　　扣除面積部分的長(zhǎng)度為104.71-90.38=14.33mm</p><p><

52、b>　　上翼緣：</b></p><p>　　由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002中公式5.6.2-3得：</p><p>　　由于為部分加勁板,則</p><p>　　扣除面積的寬度為70-56.74=13.26mm</p><p>　　因?yàn)橄乱砭壢孛媸芾?，所以全截面有效?lt;/p><

53、;p>　　3.4 計(jì)算有效凈截面模量</p><p>　　圖 3-2 有效凈截面</p><p>　　3.5 重新驗(yàn)算1、2點(diǎn)強(qiáng)度</p><p>　　因此檁條的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　3.6 穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p>　　查《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

54、規(guī)范》GB50018-2002表A.1.2得：</p><p>　　風(fēng)吸力作用下檁條下翼緣受壓區(qū)：</p><p>　　因此，穩(wěn)定性滿足要求。 </p><p><b>　　3.7 撓度驗(yàn)算</b></p><p>　　正常使用條件下的撓度驗(yàn)算</p><p><b>　　所以，滿足要

55、求。</b></p><p><b>　　3.8 構(gòu)造要求</b></p><p>　　故此檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。</p><p><b>　　第4章 墻梁計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1 基本資料</b></p><p

56、>　　本工程為單層廠房，剛架柱距6m，外墻高9. 9m，墻梁間距1.5m，跨設(shè)一道拉條，鋼材為Q345型。</p><p><b>　　4.2 荷載計(jì)算</b></p><p>　　（1）墻梁采用冷彎薄壁卷邊C型鋼200×70×20×2.0，自重g=5.71kg/m；</p><p><b>　　

57、（2）風(fēng)荷載：</b></p><p>　　基本風(fēng)壓1.05×0.30=0.315kN/m2，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按CECS102：2002中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　4.3 內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　4.4 強(qiáng)度計(jì)算<

58、/b></p><p>　　墻梁C200×70×20×2.0，平放，開口朝下</p><p>　　在風(fēng)吸力下拉條位置設(shè)在墻梁內(nèi)側(cè)，并在柱底設(shè)斜拉條。此時(shí)壓型鋼板與墻梁外側(cè)牢固相連，可不驗(yàn)算墻梁的整體穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　4.5 撓度計(jì)算</b></p><p>&l

59、t;b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　第5章 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　圖5-1 山墻墻梁布置圖</p><p>　　由墻梁作用于柱各支托上的垂直力設(shè)計(jì)值為沿著柱方向一共布置由6根墻梁，見圖4-

60、1。</p><p>　　由于風(fēng)荷載作用于柱的均布荷載設(shè)計(jì)值為：</p><p>　　按《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》附表，選用焊接HN鋼400×200×8×13柱高9.8m,柱距8m。</p><p>　　5.2 截面幾何特性</p><p>　　忽略抗風(fēng)柱的垂直荷載的偏心，抗風(fēng)柱的最大彎矩：</p>&

61、lt;p>　　抗風(fēng)柱的最大軸力計(jì)算 </p><p>　　由柱自重產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值： </p><p>　　由墻梁自重產(chǎn)生的軸力： </p><p>　　所以在柱底產(chǎn)生的最大軸力為： </p><p>　　圖5-2 抗風(fēng)柱最大彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.3 強(qiáng)度驗(yàn)算 </p

62、><p>　　根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003公式（5.2.1）：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　5.4彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性計(jì)算</p><p>　　平面內(nèi)有效長(zhǎng)度： 平面外計(jì)算長(zhǎng)度不變。</p><p>　　（有彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)，使構(gòu)件產(chǎn)

63、生同向曲率時(shí)， 產(chǎn)生反向曲率時(shí)），無端彎矩時(shí)但有橫向荷載時(shí)，因?yàn)?所以對(duì)軸屬類，對(duì)軸屬類。查《鋼結(jié)構(gòu)》附錄4的類截面得：則</p><p>　　5 .5彎矩作用平面外的穩(wěn)定性計(jì)算</p><p>　　由于墻梁與墻板緊密連接，起到應(yīng)力蒙皮作用，與柱連接的墻梁可作為柱平面外的支承點(diǎn)，但為了安全起見，取兩個(gè)墻梁間距考慮即。</p><p>　　查《鋼結(jié)構(gòu)》附錄4的b類

64、截面得：</p><p><b>　　5.6 局部穩(wěn)定</b></p><p><b>　　(1)柱翼緣： </b></p><p><b>　　(2)柱腹板：</b></p><p><b>　　5.7撓度計(jì)算</b></p><p

65、>　　根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003附錄A續(xù)表A.1.1,在橫向風(fēng)荷載作用下,抗風(fēng)柱水平撓度為：</p><p><b>　　第6章 柱間支撐</b></p><p>　　剛架跨度 24m 的單層廠房，柱高9.0m，內(nèi)設(shè)一臺(tái)起重量為10t的吊車。每排列柱均設(shè)有3道柱間支撐，均為兩層X 形交叉支撐，在廠房的兩端及第6榀與第7榀剛架之間共設(shè)置3道垂直

66、支撐以抵抗風(fēng)荷載及吊車的縱向水平荷載等作用。柱間支撐布置圖如圖5-1所示。</p><p>　　圖6-1 柱間支撐布置</p><p><b>　　6. 1柱下端計(jì)算</b></p><p>　　6.1.1 設(shè)計(jì)資料 </p><p>　　支撐與水平方向夾角，支撐長(zhǎng)度,下柱段，上柱段 </p><p

67、>　　6.1.2 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　風(fēng)荷載體型系可按《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》確定風(fēng)載體型系數(shù)</p><p>　　6.1.3 吊車荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　6.1.4 內(nèi)力計(jì)算 </p><p>　　十字交叉支撐一般僅受拉力而不受壓力，桿件受壓退出工作，其下端柱支受拉力為 </p>

68、<p>　　6.1.5 截面選擇和驗(yàn)算 </p><p>　　支撐的截面形式采用圓鋼管，，截面幾何特性為</p><p>　　截面驗(yàn)算： </p><p>　　6.1.6 長(zhǎng)細(xì)比 </p><p>　　柱間支撐平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度，平面外計(jì)算長(zhǎng)度,故</p><p><b>　

69、　滿足要求。</b></p><p>　　6. 2 柱上端計(jì)算</p><p>　　6.2.1 設(shè)計(jì)資料 </p><p>　　支撐與水平方向夾角，支撐長(zhǎng)度,下柱段，上柱段 </p><p>　　6.2.2 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　風(fēng)荷載體型系數(shù)可按《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》確定風(fēng)

70、載體型系數(shù)。</p><p>　　6.2.3 吊車荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　上柱無吊車荷載影響。</p><p>　　6.2.4 內(nèi)力計(jì)算 </p><p>　　十字交叉支撐一般僅受拉力而不受壓力，桿件受壓退出工作，其下端柱支撐所受拉力為</p><p>　　6.2.5 截面選擇和驗(yàn)算 </p>

71、;<p>　　支撐的截面形式采用圓鋼管，材質(zhì)Q345鋼，截面尺寸為114×4.0，截面幾何特性為</p><p><b>　　截面驗(yàn)算：</b></p><p>　　6.2.6 長(zhǎng)細(xì)比 </p><p>　　柱間支撐平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度,平面外計(jì)算長(zhǎng)度，故</p><p><b>　　滿足要求

72、。</b></p><p><b>　　第7章 剛架計(jì)算</b></p><p>　　圖7-1 剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　7.1永久荷載</b></p><p>　　壓型鋼板 0.30kN/m2</p>

73、<p>　　剛架斜梁自重 0.25 kN/m2</p><p>　　檁條及拉條 0.05 kN/m2</p><p>　　總計(jì) 0.6 kN/m2</p><p><b>　　7.2活荷載<

74、;/b></p><p>　　屋面活載: 0.30kN/m2</p><p>　　雪載: 0.0kN/m2</p><p>　　基本風(fēng)壓: =0.3kN/m2按地面粗糙程度為B類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)選用邊跨進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算，查《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄A風(fēng)荷載計(jì)算：</p><p>　　左風(fēng)荷載體型系數(shù)如圖7-

75、1:</p><p>　　圖7-2左風(fēng)荷載體型系數(shù)布置</p><p>　　7.3吊車及吊車荷載</p><p>　　本廠房只有一跨，且只有一臺(tái)吊車，吊車梁兩端設(shè)計(jì)為鉸接， </p><p>　　（1）一臺(tái)吊車時(shí)最大輪壓作用下牛腿的最大反力：</p><p>　?。?）一臺(tái)吊車時(shí)最小輪壓作用下牛腿的最大反力：</

76、p><p>　?。?）一臺(tái)吊車時(shí)橫向荷載作用下的水平制動(dòng)力：</p><p>　　7.4作用在剛架上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p><b>　　屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　7.5剛架內(nèi)力計(jì)算</b></p&

77、gt;<p>　　在本設(shè)計(jì)中柱和梁采用相同的截面形式，抗彎剛度均為EI(E=2.06×105kPa)，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。 </p><p><b>　　1.恒荷載作用 </b></p><p>　　圖7-3 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖7-4 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p&g

78、t;<p>　　圖7-5 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-6 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p><b>　　2.活荷載作用 </b></p><p>　　圖7-7 活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖7-8 活荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p>&l

79、t;p>　　圖7-9 活荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-10 活荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p><b>　　3.風(fēng)荷載（左）</b></p><p>　　圖7-11 左風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖1-12 左風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p><

80、p>　　圖7-13 左風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-14 左風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p><b>　　4.風(fēng)荷載（右）</b></p><p>　　圖7-15 右風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖7-16 右風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p><p

81、>　　圖7-17 右風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-18 右風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p>　　5.吊車荷載（豎向）</p><p>　　圖7-19 豎向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖7-20 豎向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p><p>　　圖7-21

82、 豎向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-22 豎向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p>　　6.吊車荷載（橫向）</p><p>　　圖7-23 橫向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖7-24 橫向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖</p><p>　　圖7-25 橫向吊車荷

83、載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖</p><p>　　圖7-26 橫向吊車荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖</p><p><b>　　7.6內(nèi)力組合</b></p><p>　　表7-1 內(nèi)力組合表</p><p><b>　　7.7 截面驗(yàn)算</b></p><p><b>　　

84、7.7.1截面選擇</b></p><p>　　柱、梁均選用焊接H鋼,</p><p>　　(1)構(gòu)件截面幾何參數(shù)</p><p>　　(2)構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算</p><p>　　7.7.2剛架梁的驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）抗剪驗(yàn)算</b></p><p

85、>　　梁截面的最大剪力為。</p><p>　　考慮僅有支座加勁肋，，則有：</p><p>　?。?） 彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算</p><p>　　取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算， </p><p><b>　　因 ，取。</b></p><p>　　根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（6.1

86、.1-2）,在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：</p><p><b>　?。?）整體穩(wěn)定驗(yàn)算</b></p><p>　　a. 橫梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算</p><p>　　計(jì)算長(zhǎng)度取橫梁長(zhǎng)度lx=24.12m </p><p><b>　　b類截面，查得 </b></p>&l

87、t;p>　　b. 橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算</p><p>　　考慮屋面壓型鋼板與檁條緊密連接，有蒙皮作用，檁條可作為橫梁平面外的支撐點(diǎn)，但為了安全起見計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)檁條或隅撐間距考慮，即。</p><p>　　對(duì)于等截面構(gòu)件 =0，則有：</p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)，輕型H型鋼可按b類截面，查得 。</p><p><b

88、>　　則有：</b></p><p>　　7.7.3剛架柱的驗(yàn)算</p><p>　　7.7.3.1抗剪驗(yàn)算</p><p><b>　　柱截面的最大剪力為</b></p><p>　　考慮僅有支座加勁肋，則</p><p>　　7.7.3.2彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算</

89、p><p>　　取柱下端截面進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　　因，取，</b></p><p>　　根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（6.1.1-2）,在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：</p><p>　　7.7.3.3整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　剛架柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算&

90、lt;/p><p><b>　　：。</b></p><p>　　由于柱為等截面，根據(jù)表查柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù):</p><p>　　剛架柱的計(jì)算長(zhǎng)度為=，則</p><p><b>　　類截面，查得 </b></p><p>　　(2) 剛架柱平面外的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p&g

91、t;<p>　　考慮壓型鋼板墻面與墻梁緊密連接，起到應(yīng)力蒙皮作用，與柱連接的墻梁可作為柱平面外的支撐點(diǎn)，但為了安全起見計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)墻梁或隅撐間距考慮，即。</p><p>　　對(duì)于等截面構(gòu)件 =0，則有：</p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)，輕型H型鋼可按b類截面，查得 。</p><p><b>　　則有：</b></p

92、><p><b>　　第8章 節(jié)點(diǎn)計(jì)算</b></p><p><b>　　8.1柱腳計(jì)算</b></p><p>　　，壓力設(shè)計(jì)值，剪力設(shè)計(jì)值為，柱腳及錨栓均采用鋼，焊條為。</p><p>　　8.1.1 確定底板尺寸</p><p><b>　　初步確定<

93、/b></p><p><b>　　柱腳布置見圖8-2</b></p><p>　　為負(fù)值，說明底板與基礎(chǔ)脫離，產(chǎn)生拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力應(yīng)由錨栓來承受</p><p>　　8.1.2 確定錨栓直徑</p><p>　　圖8-1 基座反力示意圖</p><p>　　錨栓采用Q345,查《鋼結(jié)構(gòu)》

94、附表1.3 </p><p>　　錨栓所需的有效截面面積:</p><p>　　查《鋼結(jié)構(gòu)》附表8，，中間設(shè)個(gè)直徑為的錨栓，其有效截面積為，符合受拉要求。</p><p>　　8.1.3 確定底板厚度</p><p><b>　　柱腳布置見下圖</b></p><p>　　圖8-2 柱腳布置示意

95、圖</p><p>　　因基礎(chǔ)所受壓力最大，邊界條件較不利因此這部分板所受彎矩最大</p><p>　　查《鋼結(jié)構(gòu)》表，得彎矩系數(shù)</p><p>　　設(shè)底板厚度超過16mm，即，</p><p>　　8.1.4 焊縫計(jì)算</p><p>　　計(jì)算壓力最大一側(cè)的肢件與加勁板的連接焊縫。</p><p

96、>　　假定加勁肋與柱連接的焊腳尺寸,則有</p><p>　　則單條焊縫所需的實(shí)際長(zhǎng)度為：取,</p><p><b>　　即加勁肋高度取。</b></p><p>　　8.1.5 抗剪鍵的設(shè)置</p><p>　　根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003規(guī)定，錨栓不能抗剪，剪應(yīng)力應(yīng)通過底板和基礎(chǔ)頂面的摩擦

97、力來傳遞，若不滿足要求，則需要設(shè)置抗剪鍵。</p><p>　　底板受壓所承受的總壓力為： N= kN</p><p>　　底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力F為（摩擦系數(shù)由經(jīng)驗(yàn)取）</p><p>　　則不需要設(shè)置抗剪鍵。</p><p><b>　　8.2 牛腿計(jì)算</b></p><p>　　鋼材為

98、Q345， 采用E50系列焊條，手工焊。連接焊縫采用沿周邊圍焊，轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，沒有起弧落弧所引起的焊口缺焊，且假定剪孔僅由牛腿腹板焊縫承受。并對(duì)工字形翼緣端部繞轉(zhuǎn)部分焊縫忽略不計(jì)。牛腿截面采用焊接工字型截面，根部截面尺寸根據(jù)剪力和彎矩確定。腹板的厚度由計(jì)算確定，但不宜小于10。取牛腿的寬度與柱同寬為300mm。</p><p><b>　　截面尺寸如圖所示：</b></p>

99、<p>　　圖8-3 牛腿截面尺寸圖</p><p>　　8.2.1 荷載計(jì)算</p><p>　　根據(jù)吊車梁的設(shè)計(jì)，吊車梁截面面積，Q345鋼的密度為7875kg/，吊車梁自重:78759.8142=10.96kN , 軌道自重:</p><p>　　由吊車最大輪壓引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值為 </p><p>　　則牛腿根部承受的剪力

100、： </p><p>　　8.2.2 截面選擇</p><p>　　牛腿選用,偏心距為，外伸長(zhǎng)度為</p><p>　　圖8-4 牛腿根部截面示意圖</p><p>　　8.2.3 截面特性 </p><p>　　8.2.4 強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力</p

101、><p>　　σ和τ最不利組合出現(xiàn)在腹板邊緣，因此驗(yàn)算公式為：</p><p>　　8.2.5 焊縫驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)角焊縫尺寸構(gòu)造要求的限制，，故取,</p><p>　　腹板上豎向焊縫的有效截面面積為：</p><p>　　圖8-5 牛腿有效截面圖</p><p>　　全部焊縫對(duì)X軸

102、的慣性矩為：</p><p>　　焊縫最外邊緣的截面模量為：</p><p>　　翼緣和腹板連接處的截面模量為： </p><p>　　在彎矩作用下角焊縫最大應(yīng)力：</p><p>　　牛腿翼緣和腹板交接處有彎矩引起的應(yīng)力和剪力引起的應(yīng)力共同作用：</p><p>　　8.3 梁柱連接設(shè)計(jì)算 </p>

103、<p>　　設(shè)計(jì)資料：承受彎矩設(shè)計(jì)值為，</p><p>　　剪力設(shè)計(jì)值為，梁截面尺寸為</p><p>　　，端板布置如下圖所示：</p><p>　　圖8-6 梁柱連接形式</p><p>　　圖8-7 梁柱連接節(jié)點(diǎn)螺栓布置圖</p><p>　　8.3.1 確定螺栓尺寸</p><

104、p>　　如圖上翼緣兩側(cè)各設(shè)置6個(gè)螺栓，取</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　則端板的尺寸為：</b></p><p><b>　　有300mm</b></p><p><b>　　L=800mm</b></p

105、><p>　　選用強(qiáng)度等級(jí)為10.9級(jí)的摩擦型高強(qiáng) </p><p>　　螺栓連接。其公稱直徑為；構(gòu)件接觸面采用噴砂，構(gòu)件為鋼，查《鋼結(jié)構(gòu)》摩擦面抗滑移系數(shù)</p><p><b>　　預(yù)拉力</b></p><p>　　則連接中受力最大螺栓承受的拉力及剪力為：</p><p>　　單個(gè)高強(qiáng)度螺

106、栓受剪、受拉承載設(shè)計(jì)值為： </p><p>　　拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承載力驗(yàn)算：</p><p>　　8.3.2 確定端板的厚度：</p><p><b>　　取端板厚度， </b></p><p><b>　　兩邊支承類端板：</b></p><p><

107、;b>　　端板外伸時(shí) </b></p><p><b>　?、?無加勁肋類端板</b></p><p>　　第三排螺栓的設(shè)計(jì)拉力為： </p><p>　　故板厚取20mm滿足要求。</p><p>　　8.3.3 門式剛架斜梁與柱相交的節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力驗(yàn)算 </p><p><

108、;b>　　其中：</b></p><p>　　--分別為節(jié)點(diǎn)域柱腹板的高度和厚度。</p><p>　　--橫梁端部腹板高度或節(jié)點(diǎn)域高度。</p><p>　　--節(jié)點(diǎn)域柱腹部鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。</p><p>　　8.3.4 構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算 </p><p>　　剛架構(gòu)件的翼緣與端板的連接應(yīng)采

109、用全熔透對(duì)接焊縫，腹板與端板的接應(yīng)采用角焊縫，坡口形式應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊坡口接的基本形式與尺寸》的規(guī)定。在端板螺栓處，驗(yàn)算構(gòu)件腹板的強(qiáng)度：</p><p>　　8.3.5 腹板與端板的焊縫計(jì)算 </p><p><b>　　取焊腳5mm，</b></p><p>　　8.4.梁梁連接設(shè)計(jì)算</p>

110、<p>　　設(shè)計(jì)資料：承受彎矩設(shè)計(jì)值為,</p><p>　　。梁截面尺寸為，端板布置如</p><p><b>　　下圖所示：</b></p><p>　　圖8-8梁梁連接形式</p><p>　　8.4.1 確定螺栓尺寸 </p><p>　　如圖上翼緣兩側(cè)各設(shè)置4個(gè)螺栓，取。&

111、lt;/p><p><b>　　則端板的尺寸為：</b></p><p>　　圖8-9 梁梁節(jié)點(diǎn)螺栓布置圖</p><p>　　300mm ，700mm </p><p>　　選用強(qiáng)度等級(jí)為10.9級(jí)的摩擦型高強(qiáng)螺栓連接。其公稱直</p><p>　　徑為M24；設(shè)計(jì)預(yù)拉

112、力。</p><p>　　則連接中受力最大螺栓承受的拉力為：</p><p>　　單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為： </p><p>　　單個(gè)高強(qiáng)度螺栓受拉承載設(shè)計(jì)值為： </p><p>　　拉剪

113、共同作用下，受力最大螺栓的承載力驗(yàn)算：</p><p>　　8.4.2 確定端板的厚度 </p><p><b>　　取端板厚度，</b></p><p>　　伸臂類端板： </p><p><b>　　故取板厚滿足要求。</b></

114、p><p>　　8.4.3 焊縫計(jì)算 </p><p>　　因剪力較小，梁的腹板與端板焊縫可按構(gòu)造要求，取焊接。</p><p>　　第9章 地基基礎(chǔ)計(jì)算</p><p><b>　　9.1 基礎(chǔ)的選擇</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)采用的上部結(jié)構(gòu)為輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，荷載較小，所以選擇基礎(chǔ)形

115、式為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011中8.2.2其構(gòu)造要求是：</p><p>　　1、錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不小于200mm，階梯形基礎(chǔ)每階高度宜在300-500mm；</p><p>　　2、基礎(chǔ)下墊層不小于70mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10；</p><p>　　3、底板受力鋼筋直徑不小于10mm，間距不小于100mm，

116、不大于200mm，鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm；</p><p>　　4、基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。</p><p>　　所以，在本設(shè)計(jì)中，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，在結(jié)構(gòu)的每根柱下均設(shè)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)材料為C30（N/mm ）混凝土和HPB300（=270 N/mm）鋼筋，墊層為100mm厚C10混凝土。 </p><p><b>　　9.2 基礎(chǔ)埋深<

117、/b></p><p>　　表9-1 河源地質(zhì)情況表</p><p>　　地質(zhì)情況如上表所示，根據(jù)本設(shè)計(jì)中建筑上部荷載和設(shè)計(jì)要求中的持力層深度，選定基礎(chǔ)埋深為自天然地面下1.7m，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層，所以墊層底面標(biāo)高為-2.100m（室內(nèi)外高差為300mm）。</p><p><b>　　9.3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b><

118、/p><p>　　9.3.1確定基底尺寸</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)組合值：</b></p><p><b>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值：</b></p><p>　　由教材《基礎(chǔ)工程》 查得：粘性土：。</p><p>　　按照《建筑地基規(guī)范》承載力表進(jìn)行地基承載力特征值進(jìn)行

119、深度修正：</p><p>　　首先假定基礎(chǔ)底面寬度，則 </p><p>　　d取值按室外標(biāo)高算起。</p><p>　　按中心荷載初步估計(jì)基礎(chǔ)面積 (若考慮荷載偏心影響，將基底面積擴(kuò)大40%)。</p><p>　　初選基底面積，不需再對(duì)進(jìn)行寬度修正。</p><p>　　驗(yàn)算基底邊緣最大壓力</p>

120、<p><b>　　基底處總豎向力：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)處總力矩</b></p><p>　　基底邊緣處壓應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　故的基礎(chǔ)底面滿足要求。</p><p>　　9.3.2 確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸</p><p>　　基礎(chǔ)高

121、度由助于基礎(chǔ)交接處混凝土抗沖切承載力確定。</p><p>　　假設(shè)基礎(chǔ)高度為500mm，墊層厚度取100mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10，?；A(chǔ)沖切計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示</p><p>　　圖9-1 基礎(chǔ)沖切計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　偏心荷載下由永久荷載控制荷載效應(yīng)的基本組合時(shí)</p><p>　　——基底凈反力設(shè)計(jì)值的最大值；</

122、p><p>　　沖切破壞面上的抗沖切能力為：</p><p>　　——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)高度時(shí)，取1.0 。</p><p>　　9.3.3 基礎(chǔ)底板配筋</p><p>　　(1) 1—1截面</p><p>　　地基凈反力設(shè)計(jì)值的最大值對(duì)柱邊1—1截面產(chǎn)生的彎矩為：地基凈反力設(shè)計(jì)值的最大值對(duì)柱邊1—

123、1截面產(chǎn)生的彎矩為：</p><p><b>　　(2) 2—2截面</b></p><p>　　沿短邊方向荷載沒有偏心，故2—2截面的彎矩按軸心荷載作用下的公式計(jì)算：</p><p><b>　　基礎(chǔ)詳圖見施工圖。</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></

124、p><p>　　本次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了我在大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)為輕鋼廠房，主要設(shè)計(jì)有：吊車梁設(shè)計(jì)，檁條設(shè)計(jì)，墻梁設(shè)計(jì)，抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)，支撐設(shè)計(jì)，剛架設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。在老師的指導(dǎo)下在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)書中所規(guī)定的任務(wù),從中學(xué)習(xí)、掌握和提高了綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行分析問題和解決工程實(shí)際問題的能力，并能熟練運(yùn)用office、AutoCAD、力學(xué)求解器、天正等軟件。同時(shí)在設(shè)計(jì)中也存在一些問

125、題和不足，如截面的選擇太偏安全而不經(jīng)濟(jì)，所選結(jié)構(gòu)不能充分利用其性能，結(jié)構(gòu)之間的連接設(shè)計(jì)不夠好等。希望在將來的設(shè)計(jì)和工作中不斷提高專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，使設(shè)計(jì)和工作更加完美。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]國家標(biāo)準(zhǔn)，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017——2003），中國計(jì)劃出版社,2003</p><p>　　

126、[2]國家標(biāo)準(zhǔn)，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012），中國建筑工業(yè)出版社，2012</p><p>　　[3]國家標(biāo)準(zhǔn)，《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 102：2002），中國計(jì)劃出版社，2003</p><p>　　[4]國家標(biāo)準(zhǔn)，《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（GB50018——2002），中國計(jì)劃出版社，2002</p><p>　　

127、[5]國家標(biāo)準(zhǔn)，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007——2011），中國建筑工業(yè)出版社，2012</p><p>　　[6] 國家標(biāo)準(zhǔn)，《房層建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB T50001——2010），中國出版社，2011</p><p>　　[7]國家標(biāo)準(zhǔn)，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006），中國計(jì)劃出版社，2011</p><p>　　[8]戴國欣，

128、《鋼結(jié)構(gòu)》 ，武漢理工大學(xué)出版社，2007.12</p><p>　　[9]包世華，《結(jié)構(gòu)力學(xué)Ⅰ》 ，第二版，高等教育出版社，2006.12</p><p>　　[10]楊小平，《基礎(chǔ)工程》 ，華南理工大學(xué)出版社，2010.05</p><p>　　[11]沈蒲生，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 第四版，高等教育出版社，2012.02</p><p>