土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目　　錄</b></p><p>　　摘 要Ⅰ</p><p>　　AbstractⅡ</p><p><b>　　1 建筑設(shè)計(jì)1</b></p><p>　　1.1 建筑平面設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.2 建筑立面設(shè)計(jì)4

2、</p><p>　　1.3 建筑平面設(shè)計(jì)6</p><p>　　2 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明7</p><p>　　2.1 構(gòu)件截面尺寸及材料選擇7</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)體系抗震防火要求7</p><p><b>　　3.荷載統(tǒng)計(jì)9</b></p><p>

3、　　3.1恒荷載統(tǒng)計(jì)9</p><p>　　3.2活荷載統(tǒng)計(jì)9</p><p>　　3.3整個(gè)廠房部分作用的荷載12</p><p>　　4.各種荷載作用下的內(nèi)力分析16</p><p>　　4.1手算內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值16</p><p>　　4.2電算內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值21</p><p>　　

4、5.門式剛架計(jì)算和選型24</p><p>　　5.1 截面選型24</p><p>　　5.2 剛架梁驗(yàn)算27</p><p>　　5.3 剛架柱驗(yàn)算28</p><p>　　5.4 位移驗(yàn)算32</p><p>　　6.檁條設(shè)計(jì)和計(jì)算35</p><p>　　6.1設(shè)計(jì)說明35

5、</p><p>　　6.2荷載計(jì)算35</p><p>　　6.3內(nèi)力計(jì)算36</p><p>　　6.4截面選型及計(jì)算37</p><p>　　7.墻梁設(shè)計(jì)和計(jì)算41</p><p>　　7.1 荷載計(jì)算41</p><p>　　7.2內(nèi)力分析42</p><

6、p>　　7.3 截面選型和驗(yàn)算42</p><p>　　7.4 拉條計(jì)算49</p><p><b>　　8 支撐設(shè)計(jì)50</b></p><p>　　8.1屋面橫向水平支撐設(shè)計(jì)50</p><p>　　8.2 柱間支撐設(shè)計(jì)53</p><p>　　9 屋面板設(shè)計(jì)和計(jì)算58&l

7、t;/p><p>　　9.1內(nèi)力及截面驗(yàn)算58</p><p>　　9.2 強(qiáng)度驗(yàn)算61</p><p>　　9.3 剛度驗(yàn)算61</p><p>　　10 吊車梁的設(shè)計(jì)63</p><p>　　10.1 吊車梁的設(shè)計(jì)63</p><p>　　11 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)71</p>&

8、lt;p>　　11.1 柱腳設(shè)計(jì)71</p><p>　　11.2 梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)73</p><p>　　11.3 牛腿79</p><p>　　11.4 抗風(fēng)柱的計(jì)算81</p><p>　　12 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算84</p><p>　　12.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料84</p><p&g

9、t;　　12.2 基礎(chǔ)底面尺寸設(shè)計(jì)84</p><p>　　13 全文總結(jié)91</p><p>　　14 參考文獻(xiàn)93</p><p>　　15 致謝95</p><p>　　附錄：內(nèi)力組合計(jì)算表96</p><p><b>　　1 建筑設(shè)計(jì)</b></p>&

10、lt;p>　　本建筑依據(jù)其功能要求設(shè)計(jì)成單層的單坡雙跨剛架承重廠房，適用于《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》（CECS102）。建筑占地面積為：105m×48m=5040 。平面詳細(xì)情況見建筑物的平面圖。功能布置依據(jù)所給出的建筑功能和相關(guān)規(guī)范要求，進(jìn)行建筑內(nèi)部的設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　1.1 建筑平面設(shè)計(jì)</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

11、，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7.5m。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單平面布置。對(duì)于建筑物大門的設(shè)置，考慮到有重型吊車出入，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

12、度為0.002。各詳細(xì)情況表達(dá)見圖1-1廠房平面圖和圖1-2屋頂平面圖</p><p>　　圖1-1 廠房平面圖</p><p>　　圖1-2 屋頂平面圖</p><p>　　1.2 建筑立面設(shè)計(jì)</p><p>　　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。

13、大門2個(gè)，均勻布置。除了在1.5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內(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。建筑立面詳圖見圖1-3 </p><p><b>　　圖1-3 正立面圖</b></p><p><b>　　1.3 建筑剖面</b></p>

14、<p>　　建筑剖面從廠房軸線11-12處剖斷，剖斷處的各詳細(xì)表達(dá)見圖1-3</p><p>　　1.3.1 建筑做法：</p><p>　　1屋面做法：II級(jí)防水，不上人，保溫隔熱， </p><p>　　2地面做法：01ZJ001，地19，陶瓷地磚地面?？偤?35mm. </p><p>　　3墻面做法：01ZJ001

15、外墻22，涂料外墻面（一），總厚20mm，</p><p>　　4踢腳做法：01ZJ001，踢22（150高），面磚踢腳（一），總厚30mm，</p><p>　　5散水做法：01ZJ001，散4，水泥砂漿散水（二），總厚120mm。</p><p>　　5門式剛架的計(jì)算和選型</p><p><b>　　5.1截面選型<

16、/b></p><p>　　5.1.1 構(gòu)件截面幾何參數(shù)</p><p>　　梁柱采用國內(nèi)焊接H型鋼，截面示意圖如下圖所示：</p><p>　　由于有吊車荷載，為滿足剛度要求，柱采用實(shí)腹等截面，梁也采用實(shí)腹等截面。所選取的截面如下所示：</p><p>　　1斜梁 H 800×350×10×14

17、 Q235 </p><p>　　圖5-1 梁截面示意圖</p><p>　　截面特性： 截面面積A=175.2 </p><p>　　截面慣性矩 =189717.66 =10010.60 </p><p>　　截面抗彎系數(shù) =4742.94 =572.03 </p><p>　　截面回轉(zhuǎn)半徑 =32.

18、91 =7.56</p><p>　　2 邊柱 H 500×250×8×12 Q235</p><p>　　圖5-2 邊柱截面示意圖</p><p>　　截面特性截面面積A=98.08 </p><p>　　截面慣性矩 =42918.81 =3127.03 </p>&

19、lt;p>　　截面抗彎系數(shù) =1716.75 =250.16 </p><p>　　截面回轉(zhuǎn)半徑 =20.92 =5.65 </p><p>　　3中柱 H 500×400×8×14 Q235</p><p>　　圖5-3 中柱截面示意圖</p><p>　　截面特性 截面面積 A=

20、134.08 </p><p>　　截面慣性矩 =64356.09 =12802.03 </p><p>　　截面抗彎系數(shù) =2574.24 =640.10 </p><p>　　截面回轉(zhuǎn)半徑 =21.91 =9.77</p><p>　　5.1.2 構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算</p><p>　　1梁： 翼緣 ==

21、12.1＜=15 </p><p>　　腹板 ==77.2＜=250</p><p>　　2邊柱： 翼緣 ==10.08＜=15 </p><p>　　腹板 ==59.5＜=250</p><p>　　3中柱： 翼緣 ==14＜=15 </p><p>　　腹板 ==59＜=250</p><p&g

22、t;　　5.2 剛架梁的驗(yàn)算</p><p><b>　　1 抗剪驗(yàn)算：</b></p><p>　　剪力 =190.13 </p><p>　　平均剪應(yīng)力 =0.114</p><p>　　∴無需設(shè)置橫向加勁肋</p><p>　　2 彎剪壓共同作用下驗(yàn)算</p>

23、;<p>　　查表得 =5.34 =0.903</p><p><b>　　∵ </b></p><p><b>　　==117 </b></p><p>　　∵ ∴ 按公式 計(jì)算</p><p><b>　　= </b></p>

24、<p><b>　　邊緣應(yīng)力比：</b></p><p><b>　　=23.38</b></p><p>　　=0.519 =1.0</p><p>　　∴ 受壓區(qū)全截面有效</p><p>　　=4742.94×1000×215=1019.7 </p

25、><p>　　3 斜梁平面外整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　斜梁下翼緣受壓時(shí)，加隅撐作為梁平面外支撐點(diǎn)，梁平面外計(jì)算長度取2.4m，即 ∴ 不需計(jì)算</p><p>　　5.3 剛架柱的驗(yàn)算</p><p>　　5.3.1 邊柱的驗(yàn)算</p><p>　　1 抗剪驗(yàn)算： 柱截面最大剪力 =80.16 &l

26、t;/p><p>　　平均應(yīng)力： =0.114 </p><p>　　2 彎剪壓共同作用下驗(yàn)算 取二組內(nèi)力：</p><p>　　① ② </p><p>　?、?查表得 =5.34 =0.696</p><p><b>　　∵ </

27、b></p><p>　　∵ ∴ 按公式 計(jì)算</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=12.71</b></p><p>　　==0.519 =1.0</p><p>　　∴ 受壓區(qū)全截面有效</p>&

28、lt;p>　　=1716.75×1000×215=369.1 </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　3 整體穩(wěn)定驗(yàn)算 =900 cm </p><p>　　柱截面慣性矩 梁截面慣性矩 </p><p><b>　　中柱長度 </b

29、></p><p>　　邊柱計(jì)算長度 </p><p><b>　　歐拉臨界力為 </b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　4 剛架柱平面外穩(wěn)定驗(yàn)算 </p><p>　　考慮墻梁與柱連接處有隅撐，故剛架柱的平面外計(jì)算長度取3.

30、0m </p><p><b>　　查表得 </b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　5.3.2 中柱的驗(yàn)算</p><p>　　1 抗剪驗(yàn)算： 柱截面最大剪力 =110.56 </p><p>　　平均應(yīng)力： =0.136 <

31、;/p><p>　　2 彎剪壓共同作用下驗(yàn)算 取二組內(nèi)力：</p><p>　?、?</p><p>　　查表得 =5.34 =0.696</p><p><b>　　∵ </b></p><p>　　∵ ∴ 按公式 計(jì)算</p&

32、gt;<p><b>　　= </b></p><p><b>　　邊緣應(yīng)力比： </b></p><p><b>　　=8.64</b></p><p>　　==0.533 ∴ =1.0</p><p>　　∴ 受壓區(qū)全截面有效</p>

33、<p>　　=2574.24×1000×215=553.5 </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　3整體穩(wěn)定驗(yàn)算 =1140 cm </p><p>　　柱截面慣性矩 梁截面慣性矩 </p><p><b>　　中柱長度 &

34、lt;/b></p><p>　　邊柱計(jì)算長度 </p><p><b>　　歐拉臨界力為 </b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　4剛架柱平面外穩(wěn)定驗(yàn)算 </p><p>　　考慮墻梁與柱連接處有隅撐，故剛架柱的平面外計(jì)算長

35、度取3.0m </p><p><b>　　查表得 </b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　5.4 位移驗(yàn)算</b></p><p>　　5.4.1風(fēng)荷載作用下的位移</p><p>　　因?yàn)閯偧軐?duì)稱，所以只計(jì)

36、算在左風(fēng)下的變形：</p><p>　　圖5-5 剛架在左風(fēng)荷載下的變形</p><p>　　1.47mm , 1.54 mm </p><p>　　=1.47/9000=1/6122<[V]=1/240 滿足要求</p><p>　　=1.54/9000=1/7418<[V]=1/240 滿足要求</p><

37、p>　　5.4.2橫梁的豎向撓度</p><p>　　圖5-6 剛架在豎向荷載下的變形</p><p>　　屋面恒荷載作用下16mm 屋面活荷載作用下14mm </p><p>　　=1/827.6<[V]=1/180 滿足要求。</p><p><b>　　6檁條的設(shè)計(jì)和計(jì)算<

38、/b></p><p><b>　　6.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　屋面做法：復(fù)合屋面板。屋面坡度0.1，檁條跨度為剛架跨度7.5m，水平檁條間距0.8m，均勻設(shè)置2道拉條。鋼材采用Q235F</p><p>　　圖6-1 檁條布置簡圖</p><p><b>　　6.2 荷載計(jì)算</b

39、></p><p>　　1 恒載： 屋面板 0.2 </p><p>　　檁條（包括拉條）自重 0.1 </p><p>　　2 活載： 活載（受荷面積＞60） 0.3 </p><p>　　雪荷載 0.5 </p>

40、<p>　　積灰荷載 0.3 </p><p>　　3檢修集中荷載（采用等效均步荷載） 1×2/（0.8×7.5）=0.34 </p><p>　　4風(fēng)荷載 受風(fēng)面積為： </p><p>　　風(fēng)載體型系數(shù)為： </p><p><b>　　風(fēng)壓高

41、度變化系數(shù)：</b></p><p><b>　　基本風(fēng)壓 </b></p><p>　　5 荷載組合（設(shè)計(jì)值）</p><p><b>　　6.3 內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　引起繞x軸彎矩按簡支梁計(jì)算，引起彎矩按三跨簡支梁計(jì)算。計(jì)算簡圖為見圖6-1和6-2</p>

42、;<p>　　圖6-2 檁條內(nèi)力計(jì)算簡圖</p><p><b>　　跨中截面內(nèi)力： </b></p><p>　　圖6-3 檁條內(nèi)力計(jì)算簡圖</p><p>　　1/3處負(fù)彎矩： </p><p>　　跨中正彎矩： </p><p>　　6.4 截面選型和計(jì)算</

43、p><p>　　6.4.1 截面選型 C160×70×20×3.0</p><p>　　圖6-4 檁條截面示意圖</p><p><b>　　截面面積 </b></p><p>　　截面慣性矩 </p><p>　　6.4.2 截面驗(yàn)算</p

44、><p>　　圖6-5 檁條截面特征</p><p>　　1 應(yīng)力計(jì)算和穩(wěn)定驗(yàn)算 </p><p><b>　　=181</b></p><p>　　腹板=184N/mm2 =－178 N/mm2</p><p>　　b/t=160/3=53.3 =1.15 </p>

45、<p>　　=7.8+6.29×0.967+9.78×0.967=23.03</p><p><b>　　上翼緣 </b></p><p>　　=184N/mm2 =－175 N/mm2</p><p>　　b/t=70/3=23.3 =1.15－0.15=1.007 </p>&

46、lt;p><b>　　==0.909</b></p><p><b>　　腹板</b></p><p>　　=2.2＞1.1 =0.311＜1.7</p><p><b>　　==2.676</b></p><p><b>　　∴ </b>

47、;</p><p><b>　　上翼緣</b></p><p>　　=0.454＜1.1 =1.484＜1.7</p><p><b>　　==1.161 </b></p><p><b>　　=23.9</b></p><p>　　=23.9

48、15;2.5=60 mm</p><p>　　下翼緣受壓，全截面有效</p><p>　　∵ 屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　2 剛度 滿足要求</p><p><b>　　7墻梁的設(shè)計(jì)和計(jì)算</b><

49、;/p><p>　　本工程墻梁采用卷邊C形槽鋼C 160×70×20×3.0，跨度l=7.5m，間距l(xiāng)=1.5m，在1/3各設(shè)一根根拉條，墻梁和拉條均用Q235鋼。墻梁自重0.073kN/m。</p><p><b>　　迎風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　=1.05μsμzw0ll=1.05×1

50、.0×1.01×0.35×1.5=0.56 kN/m</p><p><b>　　背風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　=1.05μsμzw0ll=1.05×－1.1×1.01×0.35×1.5=－0.62 kN/m</p><p>　　本設(shè)計(jì)中墻梁有一定豎向承載能

51、力，且墻板落地，墻梁與墻板有可靠連接。根據(jù)規(guī)范要求，可不考慮墻梁自重引起的剪力和彎矩。</p><p>　　圖7-1 墻梁布置簡圖</p><p><b>　　7.1 荷載計(jì)算</b></p><p>　　墻梁所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　水平 =0.

52、56 kN/m</p><p>　　=－0.62 kN/m</p><p>　　墻梁所受荷載設(shè)計(jì)值：</p><p>　　水平 =0.56×1.4=0.784 kN/m</p><p>　　=－0.62×1.4=－0.868 kN/m</p><p><b>　　7.2 內(nèi)力分析&l

53、t;/b></p><p>　　圖7-2墻梁內(nèi)力計(jì)算簡圖</p><p>　　1 水平荷載，產(chǎn)生的彎矩</p><p>　　墻梁承擔(dān)水平方向荷載作用下，按單跨簡支梁計(jì)算內(nèi)力，則：</p><p>　　迎風(fēng) Mx=1/8 qyl2=1/8×0.784×7.52=5.51 kN·m</p>

54、<p>　　背風(fēng) My=1/8 qyll2=1/8×－0.868×7.52=6.1 kN·m</p><p>　　2 剪力 水平方向剪力按單跨簡支梁計(jì)算計(jì)算</p><p>　　迎風(fēng) Vymax=0.5 qyl=0.5×0.784×7.5=2.96 kN</p><p>　　背風(fēng) Vym

55、ax=0.5 qyll=0.5×0.868×7.5=3.255 kN</p><p><b>　　3 雙彎矩力矩</b></p><p>　　因設(shè)有拉條，故可不計(jì)算雙彎矩。</p><p>　　7.3截面選型及驗(yàn)算</p><p>　　7.3.1 截面選型</p><p>　　

56、選擇C形槽鋼160×70×20×3，查表可知其截面特性：</p><p>　　圖7-3 墻梁截面示意圖</p><p>　　截面面積 A=9.45cm2 </p><p>　　截面慣性矩 Ix=373.64 cm4 Iy=60.42 cm4</p><p>　　截面抗彎系數(shù) Wx=46.71

57、 cm Wymax=27.17 cm3 Wymin=12.65 cm3 </p><p>　　截面回轉(zhuǎn)半徑 =6.29 cm =2.53 cm </p><p><b>　　=2.224 cm</b></p><p>　　7.3.2 截面驗(yàn)算</p><p>　　由彎矩Mx，Mxl，My

58、引起的截面各角點(diǎn)應(yīng)力符號(hào)如圖5.3所示。</p><p>　　1 各板件端部的應(yīng)力值為：</p><p>　?。?） 迎風(fēng) </p><p>　　圖7-4 墻梁截面受力示意圖</p><p>　　（2） 背風(fēng) </p><p>　　2 各組成板件有效截面</p><p>　?。?）

59、 迎風(fēng)荷載qy時(shí)：</p><p>　　腹板為受壓的兩邊支撐板件，==118N/mm2 ==－118 N/mm2</p><p>　　b/t=160/3=53.3 =1.15 </p><p>　　=7.8+6.29×1+9.78×1=23.87</p><p><b>　　上翼緣 </

60、b></p><p>　　b/t=70/3=23.3 =1.15－0.15=1.0 </p><p><b>　　==0.98</b></p><p><b>　　腹板</b></p><p>　　=2.16＞1.1 =0.319＜1.7</p><p>&l

61、t;b>　　==3.637</b></p><p>　　腹板受壓全截面有效。受拉區(qū)也全部有效</p><p><b>　　上翼緣</b></p><p>　　=0.463＜1.1 =1.469＜1.7</p><p><b>　　==1.20</b></p>&l

62、t;p><b>　　=20</b></p><p>　　=20×3=60 mm</p><p>　　＞0 ==2×70/4=35 mm =60－35=25 mm</p><p>　?。?） 背風(fēng)荷載qly時(shí)：</p><p>　　腹板為受壓的兩邊支撐板件，==－131N/mm2

63、==131 N/mm2</p><p>　　b/t=160/3=53.3 =1.15 </p><p>　　=7.8+6.29×1+9.78×1=23.87</p><p><b>　　下翼緣 </b></p><p>　　b/t=70/3=23.3 =1.15－0.15=1.0 &l

64、t;/p><p><b>　　==0.98</b></p><p><b>　　腹板</b></p><p>　　=2.16＞1.1 =0.319＜1.7</p><p><b>　　==3.452</b></p><p>　　腹板受壓全截面有效。受拉區(qū)

65、也全部有效</p><p><b>　　下翼緣</b></p><p>　　=0.463＜1.1 =1.469＜1.7</p><p><b>　　==1.20</b></p><p><b>　　=20</b></p><p>　　=20×

66、;3=60 mm</p><p>　?。? ==2×70/4=35 mm =60－35=25 mm</p><p><b>　　3 強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算</b></p><p><b>　?。?） 迎風(fēng)時(shí)：</b></p><p>　　由于與墻板的有效連接能阻止墻梁的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，所以

67、只需驗(yàn)算其應(yīng)力滿足要求即可：</p><p>　　N/mm2 ＜f=205 N/mm2 </p><p>　　N/mm2 ＜=120 N/mm2</p><p>　　應(yīng)力滿足要求 </p><p><b>　　（2） 背風(fēng)時(shí)：</b></p><p>　　此時(shí)，由于墻梁受壓一側(cè)無墻板連接，

68、不能阻止墻梁的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，所以需驗(yàn)算其平面外失穩(wěn)和應(yīng)力：</p><p>　　N/mm2 ＜f=205 N/mm2 </p><p>　　N/mm2 ＜=120 N/mm2</p><p><b>　　平面外失穩(wěn)：</b></p><p><b>　　kN/m</b></p>&

69、lt;p><b>　　kN/m</b></p><p><b>　　=35.6</b></p><p><b>　　K=0.03</b></p><p><b>　　=1.4 </b></p><p><b>　　kN·m<

70、;/b></p><p>　　N/mm2＜=205 N/mm2 </p><p>　　應(yīng)力和穩(wěn)定均滿足要求</p><p><b>　　4 剛度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　（1） 迎風(fēng)時(shí)： </b></p><p>　　mm ＜=50 mm</p&

71、gt;<p><b>　?。?） 背風(fēng)時(shí)： </b></p><p>　　mm ＜=50 mm</p><p><b>　　剛度滿足要求</b></p><p><b>　　7.4拉條計(jì)算</b></p><p>　　跨中布置2根垂直拉條，其計(jì)算簡圖如下所示：&l

72、t;/p><p>　　圖7-5 拉條內(nèi)力計(jì)算簡圖</p><p>　　當(dāng)跨中拉條承擔(dān)一根墻梁的豎向支撐作用時(shí)，拉條所受拉力：</p><p>　　N=0.37qxl=0.37×0.09×7.5=0.25kN</p><p><b>　　拉條所需截面面積：</b></p><p>&

73、lt;b>　　An=</b></p><p>　　按構(gòu)造選用1○8拉條，截面面積50.3mm2,它可以承擔(dān)10根墻梁的豎向支撐作用。</p><p><b>　　11 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　11.1 柱腳設(shè)計(jì)</b></p><p>　　柱腳采用埋入式，其示

74、意圖如圖11-1所示</p><p>　　圖11-1 柱腳示意圖</p><p>　　11.1.1 邊柱柱腳設(shè)計(jì)</p><p>　　1 柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值 </p><p>　　圖11-2 邊柱柱腳計(jì)算簡圖</p><p>　　柱腳采用埋入式柱腳，用C40細(xì)石混凝土二次澆灌?；炷羺?shù)為：=2.39 =26.8

75、</p><p>　　埋入深度為：=1.5×500=750mm </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　11.1.2中柱柱腳設(shè)計(jì)</p><p>　　1 柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值 </p>

76、<p>　　圖11-3 中柱柱腳計(jì)算簡圖</p><p>　　柱腳采用埋入式柱腳，用C40細(xì)石混凝土二次澆灌。混凝土參數(shù)為：=2.39 =26.8 </p><p>　　埋入深度為：=1.5×500=750mm </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b&

77、gt;　　滿足要求</b></p><p>　　11.2梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)</p><p>　　梁柱節(jié)點(diǎn)采用端板拼接，如圖11-4</p><p>　　圖11-4 梁柱拼接節(jié)點(diǎn)</p><p>　　11.2.1 梁與邊柱連接計(jì)算</p><p>　　結(jié)合A柱柱頂Ⅳ—Ⅳ截面內(nèi)力組合與左半跨Ⅰ－Ⅰ截面內(nèi)力組合知連接處

78、內(nèi)力組合為：</p><p>　　采用10.9級(jí)M22高強(qiáng)螺栓連接，連接表面用鋼絲刷除銹，，每個(gè)螺栓承載力為：，抗剪需用螺栓數(shù)量。初步選用20個(gè)M22高強(qiáng)螺栓。</p><p>　　圖11-5 邊柱端板計(jì)算詳圖</p><p><b>　　1 螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　螺栓承受的最大拉力值：</p&

79、gt;<p>　　2 連接板設(shè)計(jì) 端板厚度t根據(jù)支承條件確定</p><p>　?。?）兩邊支承類： </p><p><b>　　端板厚度為：</b></p><p>　?。?）無加勁肋類： </p><p><b>　　端板厚度為：</b></

80、p><p>　　綜上，可取端板厚度為：</p><p>　　3 節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力計(jì)算： </p><p>　?。?）剪應(yīng)力為： </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　?。?）驗(yàn)算腹板處拉力：</p><p><b>　　滿足

81、要求 </b></p><p>　　4 梁和端板間焊縫計(jì)算：</p><p>　　（1）梁翼緣和端板間焊縫采用全熔透對(duì)接K形焊縫</p><p>　?。?）梁腹板與端板間焊縫：</p><p><b>　　取</b></p><p>　　11.2.2 梁與中柱連接計(jì)算</p&

82、gt;<p>　　結(jié)合B柱柱頂Ⅳ—Ⅳ截面內(nèi)力組合與左半跨Ⅲ－Ⅲ截面內(nèi)力組合知連接處內(nèi)力組合為：</p><p><b>　　其計(jì)算簡圖為：</b></p><p>　　圖11-6 中柱節(jié)點(diǎn)詳圖</p><p>　　采用10.9級(jí)M24高強(qiáng)螺栓連接，連接表面用鋼絲刷除銹，，每個(gè)螺栓承載力為：，抗剪需用螺栓數(shù)量。初步選用24個(gè)M24高

83、強(qiáng)螺栓。</p><p>　　圖11-7 中柱端板計(jì)算詳圖</p><p><b>　　1 螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　螺栓承受的最大拉力值：</p><p>　　2 連接板設(shè)計(jì) 端板厚度t根據(jù)支承條件確定</p><p>　?。?）兩邊支承類： </p&

84、gt;<p><b>　　端板厚度為：</b></p><p>　　（2）無加勁肋類： </p><p><b>　　端板厚度為：</b></p><p>　　綜上，可取端板厚度為：</p><p>　　3 節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力計(jì)算： </p><

85、p>　?。?）剪應(yīng)力為： </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　（2）驗(yàn)算腹板處拉力：</p><p><b>　　滿足要求 </b></p><p>　　4 梁和端板間焊縫計(jì)算：</p><p>　?。?）梁翼緣和端板間焊縫采用全

86、熔透對(duì)接K形焊縫</p><p>　　（2）梁腹板與端板間焊縫：</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　11.3牛腿</b></p><p>　　因B柱內(nèi)力較大，同時(shí)承擔(dān)兩臺(tái)吊車荷載，故取B柱牛腿驗(yàn)算。牛腿選用截面型號(hào)為：</p><p>　　B

87、H450×250×6×10，鋼材選用Q345，e=500mm，外伸寬度d=200mm</p><p>　　圖11-8 牛腿計(jì)算簡圖</p><p>　　11.3.1荷載計(jì)算</p><p><b>　　恒荷載</b></p><p>　　吊車梁及軌道自重 標(biāo)準(zhǔn)值 </p&

88、gt;<p>　　設(shè)計(jì)值 </p><p><b>　　活荷載</b></p><p>　　吊車豎向作用 設(shè)計(jì)值 D=1.4256.14=358.60kN</p><p>　　11.3.2 截面驗(yàn)算</p><p>　　圖11-9 牛腿截面簡圖</p><

89、;p><b>　　(1) 拉應(yīng)力計(jì)算</b></p><p><b>　　牛腿根部截面：</b></p><p>　　最大拉應(yīng)力：＜ 滿足要求</p><p><b>　　(2) 剪應(yīng)力計(jì)算</b></p><p><b>　　近似以腹板承受剪力</b&

90、gt;</p><p><b>　?。?滿足要求</b></p><p>　　(3) 折算應(yīng)力計(jì)算</p><p><b>　　腹板與翼緣相交點(diǎn)：</b></p><p><b>　　＜1.1</b></p><p><b>　　滿足要求&l

91、t;/b></p><p><b>　　(4) 焊縫計(jì)算</b></p><p>　　角焊縫抗拉抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 </p><p>　　翼板周邊角焊縫長： </p><p>　　腹板周邊角焊縫長： </p><p><b>　　翼板角焊縫高度：</b></p>

92、<p>　　取焊縫高度：=12mm＞</p><p><b>　　腹板角焊縫高度：</b></p><p>　　取焊縫高度：=8mm＞</p><p>　　11.4抗風(fēng)柱的計(jì)算</p><p>　　抗風(fēng)柱的柱頂和柱腳分別由屋面支撐和基礎(chǔ)提供豎向及水平支承，計(jì)算模型如11-10所示。</p>&

93、lt;p>　　圖11-10 抗風(fēng)柱計(jì)算模型</p><p><b>　　1荷載計(jì)算：</b></p><p>　　墻面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p><b>　　恒載： </b></p><p>　　風(fēng)載： 查表得 </p><p><

94、b>　　查表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算， </b></p><p>　　2截面選取 取工字型截面 H35020068 Q235 截面特性： </p><p><b>　　繞強(qiáng)軸長細(xì)比：<

95、;/b></p><p><b>　　繞弱軸長細(xì)比：</b></p><p><b>　　強(qiáng)度校核 </b></p><p><b>　　穩(wěn)定驗(yàn)算</b></p><p><b>　　查表得 </b></p><p>

96、　　撓度驗(yàn)算 橫向風(fēng)荷載作用下，抗風(fēng)柱水平撓度</p><p><b>　　12 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　12.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料</p><p><b>　　，</b></p><p>　　12.2 基礎(chǔ)底面尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　12.2.

97、1 邊柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　選用設(shè)計(jì)內(nèi)力為：</b></p><p>　　圖12-2邊柱基礎(chǔ)計(jì)算簡圖</p><p><b>　　1 確定基礎(chǔ)尺寸</b></p><p>　　基礎(chǔ)埋深為: </p><p>　　初步修正地基承載力: </p

98、><p><b>　　預(yù)估截面面積: </b></p><p><b>　　取 </b></p><p>　　基礎(chǔ)邊緣的最大和最小壓力:</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　滿足要求</b&g

99、t;</p><p>　　故該基礎(chǔ)尺寸滿足要求</p><p><b>　　2 驗(yàn)算基礎(chǔ)高度</b></p><p><b>　　基底凈反力: </b></p><p><b>　　沖切有效高度: </b></p><p>　　圖12-3 基底反力示意圖

100、</p><p>　　考慮沖切時(shí)的多邊形面積為: </p><p>　　故該基礎(chǔ)高度滿足沖切要求</p><p>　　圖12-4 邊柱基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算示意圖</p><p>　　3 基礎(chǔ)底版配筋計(jì)算</p><p>　?。?）沿基礎(chǔ)長邊方向:</p><p>　　跨中截面最大彎矩： </p&

101、gt;<p><b>　　所需鋼筋截面面積：</b></p><p>　　（2）沿基礎(chǔ)短邊方向:</p><p><b>　　跨中最大彎矩： </b></p><p>　　所需鋼筋截面面積： </p><p>　　最后確定配筋為:沿長邊 8@200 短邊 8@200 </p

102、><p><b>　　14參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張其林. 輕型門式剛架. 濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2004</p><p>　　[2] 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南（實(shí)例如圖集）》編輯委員會(huì). 輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南（實(shí)例如圖集）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[3] 趙熙元，柴昶，武

103、人岱. 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）. 北京：治金工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[4] 沈祖炎，陳揚(yáng)驥，陳以一. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[5] 朱海寧，王東，趙瑜. 輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì).南京：東南大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[6] 候兆欣，蔡昭昀，李秀川. 輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造.

104、北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[7] 魏潮文，弓曉蕓，陳友泉等. 輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)手冊(cè).北京：中國建筑工出版社，2005</p><p>　　[8] 喻立安，陶龍孫，鄭盛沛等.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖集----鋼結(jié)構(gòu). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[10] 《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50105-2001）</

105、p><p>　　[11] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）</p><p>　　[12] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2002）</p><p>　　[13] 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001）</p><p>　　[14] 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50104-2001）</p>

106、;<p>　　[15] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）</p><p>　　[16] 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2003）</p><p>　　[17] 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）</p><p>　　[18] 《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）&l

107、t;/p><p>　　[19] 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）</p><p>　　[20] 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）</p><p>　　[21] 《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ 82-91）</p><p>　　[22] 《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ

108、81-2002）</p><p>　　[23] 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）</p><p><b>　　15 致謝</b></p><p>　　歷時(shí)近半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，回首這段日子，我最想感謝的是在此過程中一直嚴(yán)格、細(xì)致、認(rèn)真指導(dǎo)我設(shè)計(jì)的**老師。是他不厭其煩的為我修改圖紙，是他事無巨細(xì)的為我講解設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在此

109、過程中，我不僅學(xué)到專業(yè)知識(shí)，更被*老師嚴(yán)格認(rèn)真的態(tài)度所感染。接下來我要感謝全程給予我很大幫助的李永同學(xué)。他在我設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)多次給予我有效的幫助，幫我收集資料，為我上機(jī)提供方便等等。我還要對(duì)其他師兄、師姐們表示感謝，給予我很多有益的建議，給我提出許多改進(jìn)意見。</p><p>　　在這里，我還要向與我同組的各位同學(xué)表示感謝，謝謝你們給我的建議與意見。</p><p>　　最后，對(duì)所有給予我