【正文】 層建筑、橋梁和大型公共場所等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛。這將為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供更多的機會，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展的新局面就在眼前。1建筑設(shè)計1．1設(shè)計條件1．1．1自然條件建筑場地地段情況該廠房位于邯鋼路以南，西臨主干道中華大街，交通方便。場區(qū)西側(cè)距主干道（30米寬）中心線30米，場區(qū)南北長70米，東西長40米，內(nèi)部道路及綠化由設(shè)計確定。建筑面積約2000平方米。主導(dǎo)風(fēng)向：冬季西北風(fēng)，夏季東南風(fēng)。土壤凍結(jié)深度：。場地地基情況：見表1?？拐鹪O(shè)防烈度：7度。表1 土層分布及土的物理力學(xué)性質(zhì)指標土層編號埋深范圍土層描述與鑒別土的主要物理力學(xué)指標①—雜填土，褐黃色，以粉土為主，含大量碎磚、灰渣、樹根等，潮濕，可塑γ=17kN/m3②—粉質(zhì)粘土，黃褐色，很濕，可塑狀態(tài)，含云母等γ=，e=Es=，fak=115kPa③ —粉土，灰褐色，飽和，可塑至軟塑（本層未被打穿）γ=，e= fak=95kPa1．1．2建筑物層數(shù)與層高層數(shù)：1層。柱頂標高：。跨度：2跨，跨度分別為12m，18 m。柱距：。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：采用門式剛架結(jié)構(gòu)屋面坡度：1：12 1：181．1．3設(shè)備條件：市場內(nèi)的采暖、電力、上下水道均由市內(nèi)管網(wǎng)直接提供。1．2建筑平面設(shè)計柱網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工藝、建筑面積、結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟要求布置。按施工要求，廠房的橫向柱距、縱向柱距應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝、使用和發(fā)展要求。柱的位置和廠房的地上設(shè)各、起重及運輸通道、地下設(shè)備和設(shè)各基礎(chǔ)、地下管道相協(xié)調(diào)。按結(jié)構(gòu)要求，柱網(wǎng)布置應(yīng)盡量簡單，避免在同一區(qū)段內(nèi)設(shè)置縱橫跨。按經(jīng)濟要求，縱向柱距常對鋼材用量和造價有較大影響。增大柱距，柱和基礎(chǔ)的材料用量減少。綜合考慮以上原則并結(jié)合本工程實際情況，本設(shè)計采用跨度分別為12m、18m的雙跨兩坡門式輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房。柱距為6m，廠房縱向長度是6m* 11=66m。中柱處定位軸線經(jīng)過柱的形心，邊柱處定位軸線在柱的外邊緣處。如建筑平面布置圖所示。 建筑平面布置圖《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度(伸縮縫間距)，應(yīng)符合下列規(guī)定:縱向溫度區(qū)段不大于300m 。橫向溫度區(qū)段不大一于150m。本廠房縱向長度為66m,橫向跨度為30m,固可不用設(shè)置變形縫。13剖面設(shè)計廠房柱標高設(shè)為9. 6m，軌頂標高6. 6m。滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》規(guī)定的柱頂標高H應(yīng)為300mm的倍數(shù)。廠房的剖面簡圖如下圖所示。 剖面圖廠房采光的效果直接關(guān)系到生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及工人的勞動衛(wèi)生條件，它是衡量廠房建筑質(zhì)量標準的一個重要因素。為了滿足室內(nèi)采光要求，采用側(cè)面和頂部相結(jié)合的混合采光。在屋面鋪設(shè)透明玻璃纖維聚酷采光板帶，并在外墻設(shè)置雙排式帶窗，窗總高為3. 0m。1. 3. 3通風(fēng)設(shè)計該廠房采用自然通風(fēng)，單層廠房的自然通風(fēng)利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進行的。在兩山墻處各設(shè)置一個大門，在兩邊縱墻處也各設(shè)置兩個大門。則總共6個門，來滿足通風(fēng)要求。本廠房為雙跨兩坡有檁條屋面，屋面坡度分別為1：12和1:18, 屋蓋和圍護結(jié)構(gòu)采用雙層保溫彩板內(nèi)填聚氨酯泡沫保溫材，外形樣式為波紋式。在屋脊兩側(cè)鋪設(shè)玻璃纖維聚酯采光板帶。屋面為不上人屋面，固將女兒墻設(shè)置成900mm高。該廠房屋面采用外排水方式，按照規(guī)范中規(guī)定的每個雨水管的匯水面積不超過200m㎡的原則，每隔12m設(shè)置一個雨水管(匯水面積為12m* 18m=216㎡,略大于200㎡和12m*12m=144㎡ )，共12個雨水管。采用熱鍍鋅鋼管雨水管，并將雨水管分布在柱的外側(cè)。雨水管的布置如屋頂平面圖所示。 屋面排水示意圖 14立面設(shè)計本廠房采用左右兩跨非對稱式結(jié)構(gòu)，廠房前后也非對稱。采用內(nèi)排水方式，這樣廠房造型統(tǒng)一、簡介、輪廓分明、整潔大方，給人以鮮明而強烈的印象。 正立面圖 側(cè)立面圖廠房主體顏色為白色，并輔以少量灰色，給人以清新明快的感覺。廠房的正立面圖和側(cè)立面圖如上圖所示。標高177。，M10水泥砂漿砌筑，用白色耐水性涂料裝飾砌體外墻部分； 墻體部分():墻體部分為工字型鋼柱上錨固墻梁，在墻梁上掛彩板。 彩板部分():外墻為60厚雙層壓型鋼板內(nèi)填聚氨酯泡沫夾芯板，顏色為白色，導(dǎo)熱系數(shù)≤o. 4w／mk。本廠房內(nèi)設(shè)10t梁式吊車(地面操控)兩部，型號為LED型電動單梁起重機，工作制度為A5，吊車梁標高6m。17建筑構(gòu)造設(shè)計因廠房內(nèi)地面無特殊要求，固采用水泥砂漿地面，其具體做法為:素土夯實60mm厚石灰爐渣墊層。20mm厚1:3水泥砂漿找平層。l0mm厚1:2水泥砂漿(隨搗隨抹平)。在廠房外墻周圍設(shè)置散水，散水寬度為l000mm,散水坡度為3％，具體做法為:素土夯實。70mm厚C10混凝土。15mm厚水泥砂漿?；炷辽⑺亻L度方向每6米設(shè)一道伸縮縫，縫寬20mm,縫內(nèi)嵌防水油膏，散水與外墻交接處設(shè)置通長分格縫，分格縫寬為15mm，用瀝青麻絲嵌縫，以防止外墻下沉?xí)r將散水拉裂。1. 7. 3坡道做法室內(nèi)比室外標高差為150mm，用坡道連接室內(nèi)外，坡道面為水泥鋸齒狀，距門邊距離為200mm，坡道寬為1. 5m，坡度為20%，鋸齒坡道以方便汽車進出廠房。. 4防潮層室內(nèi)地坪標高與地圈梁頂面標高一致，可將地圈梁兼做防潮層，起防潮作用。1. 7. 5門窗做法令大門采用金屬鋼門，門寬為4. 2m，高為3. 85m，為雙扇外開門，布置位置如廠房的平面圖所示。在門口頂上500mm處設(shè)置300mm厚的輕型鋼質(zhì)雨篷，雨篷挑出1. 5m，長為4. 6m。令所有窗采用90系列鋁合金窗。有兩種形式的窗，分別是自動控制的中懸窗和平推窗。中懸窗規(guī)格有兩種，1200mm * 1200mm和600mm *1200mm，均符合3M模數(shù)倍數(shù)的。平推窗規(guī)格有一種，1200mm * 1200mm。令外墻門窗玻璃均采用綠色中空鍍膜玻璃。 因為鋼材的最大弱點就是易銹蝕、不耐火，固應(yīng)對鋼材做防銹防火的措施。采用在鋼構(gòu)件、配件表面涂防銹防火油漆來達到對鋼材的防銹防火作用。其具體要求為:鋼制構(gòu)件、配件全部紅丹打底，不露面部分紅丹不刷油漆，露面部分構(gòu)件表面采用噴丸法或噴砂法除銹，除銹等級為Sa2. 5，然后在制造廠涂環(huán)氧類底漆二度，安裝后(包括焊接)在拼接點處補涂環(huán)氧富鋅二度。 油漆顏色:鋼質(zhì)構(gòu)件、配件均采用綠色油漆。、預(yù)理件等，施上時應(yīng)與水、電、通風(fēng)等有關(guān)工種圖紙密切配合施工。，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的有關(guān)國家規(guī)范執(zhí)行。2. 1結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)體系業(yè)主提供的設(shè)計任務(wù)書，城市規(guī)劃通知書，以及現(xiàn)行的國家規(guī)范規(guī)程等。如下:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092001《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500172003 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB500112010 《混凝上結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500102010 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》第3版，上冊。 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》第2版(實例與圖集) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計手冊》第2版 《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊》第2版。 建筑物的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)滿足傳力可靠，受力合理的要求。又該車間有10t吊車兩臺，故選擇采用剛架結(jié)構(gòu)。剛架結(jié)構(gòu)傳力明確，構(gòu)造簡單，施工亦較方便。本車間主要為冷加工車間，采光要為二級，車間采用雙跨布置，無天窗，每個車間設(shè)置兩臺吊車，屋蓋系統(tǒng)采用輕鋼結(jié)構(gòu)屋架體系，圍護結(jié)構(gòu)采用保溫彩板。柱網(wǎng)尺寸應(yīng)最大限度的滿足建筑使用功能要求，然后根據(jù)造價最省的原則，充分考慮加工，安裝等因素綜合確定。由于鋼結(jié)構(gòu)承載能力高而質(zhì)輕，與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用較大的柱網(wǎng)尺寸，在節(jié)約造價的同時提高房屋的利用率。綜合以上條件，柱網(wǎng)尺寸縱向和橫向均取6m.(結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖) 結(jié)構(gòu)布置圖 主廠房鋼柱采用Q235B鋼材，柱腹桿，柱間支撐，屋架上下弦，屋架腹桿均采用0235B鋼材，材料性能應(yīng)滿足《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591)的要求，焊接材料應(yīng)與之相適應(yīng)，手工焊采用E50系列焊條，滿足《低合金鋼焊條》(GB/T5118)的要求，自動焊和半自動焊的焊絲應(yīng)滿足《熔化焊用鋼絲》(GB/T1295)的要求。基礎(chǔ)采用柱下鋼筋混凝上獨立基礎(chǔ)，鋼筋采用熱軋HRB335級鋼筋，混凝上采用C30，基礎(chǔ)下100厚混凝上墊層采用C15。 ，砂漿采用M5(177。0. 000以下，水泥砂漿。177。0. 000以上，混合砂漿)。屋蓋系統(tǒng)采用輕鋼結(jié)構(gòu)屋架體系，維護結(jié)構(gòu)采用保溫彩板。2. 2荷載計算 : 屋面:100mm厚聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板 ㎡ 檁條及支撐 ㎡ 剛架斜梁自重 ㎡ ㎡則恒載標準值為: x 6=則恒載設(shè)計值為：*= KN/m: