【正文】 ： 2： 2 2 2第七章 主剛 架設(shè)計 2 2 PKPM內(nèi)力計算結(jié)果 2： 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2第八章 吊車梁計算 2 2 2 2： 2： 2 2 2 2 2第九章 抗風(fēng)柱設(shè)計 2 2 2 2 2 2附 錄 2致謝 2參考文獻(xiàn) 2第一章 工程概況 總建筑面積2520m2；建筑層數(shù)：輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，一層（廠房橫向跨度30m,縱向跨長84m）；建筑高度：廠房檐口高9m；墻體：，墻體外觀注意協(xié)調(diào)；屋面：屋面采用壓型鋼板+保溫棉；其他：室內(nèi)外高差為150mm；結(jié)構(gòu)形式：廠房為門式剛架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)；抗震設(shè)計：建筑物重要性類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑場地類別為Ⅱ類；建筑物使用年限類別：三級，建筑耐久年限50年；主鋼架鋼材采用Q345鋼，檁條、墻梁等采用Q345鋼； 1縱向柱距6m，；1屋面坡度1：10；1地形條件：場地地勢平坦開闊。計算機輔助設(shè)計、計算機輔助繪圖、計算機輔助制造技術(shù)還處于初級階段，國內(nèi)尚無公認(rèn)的成熟專業(yè)化輕鋼設(shè)計軟件，國外已實現(xiàn)計算機三維建模分析、設(shè)計、繪圖和輔助集成制造一體化，在節(jié)點設(shè)計、構(gòu)件詳圖標(biāo)準(zhǔn)化、信息系統(tǒng)管理、工程量、造價自動計算、材料表生成等方面已全部計算機化。然而，輕型鋼結(jié)構(gòu)是近幾年在國內(nèi)才發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)形式，由于宣傳力度不夠，未得到廣泛認(rèn)同，工程應(yīng)用多集中在東南沿海地區(qū)，且主要用于中小型工業(yè)建筑，公共建筑和商業(yè)建筑中應(yīng)用較少，設(shè)計人員也沒有充分認(rèn)識到輕型鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。由于施工周期短，可以提前投入使用，提前獲取投資效益；更由于采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板，美觀華麗，改善了周邊環(huán)境的動態(tài)感；因為建筑物本身的自重輕，一般情況下不需要做樁基，可以節(jié)省投資；由于采用了聚苯乙烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后，使保溫、隔熱效果良好。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)可增加有效利用面積36%左右。(6)符合環(huán)保要求。(4)可以滿足多種生產(chǎn)工藝和使用功能的要求。(2)抗震性能好。由于其靈活面廣，用鋼量小，工廠化生產(chǎn)實現(xiàn)能力強，現(xiàn)場安裝簡便迅速，施工周期短，因而在國內(nèi)市場中應(yīng)用越來越廣泛，受到廣大用戶的認(rèn)可及好評。內(nèi)容主要包括工程工況介紹，荷載計算，荷載組合，內(nèi)力計算，以及屋面檁條、墻梁、剛架、抗風(fēng)柱、支撐、節(jié)點、基礎(chǔ)等部分的設(shè)計計算。土木工程（建筑結(jié)構(gòu)工程）畢業(yè)設(shè)計摘 要輕型鋼結(jié)構(gòu)門式剛架由于其具有重量輕、造價低、安裝方便、施工周期短等優(yōu)點，近幾年在我國發(fā)展較快，尤其在工業(yè)廠房中已得到廣泛的應(yīng)用。其中，剛架的設(shè)計首先是通過建筑科學(xué)研究院 PKPM鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件STS進(jìn)行荷載內(nèi)力計算和截面優(yōu)選，然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)范公式通過手算對其結(jié)果進(jìn)行驗算，其余內(nèi)容主要通過手算完成。特別是門式剛架，由于其造型簡潔美觀，在各類民用與工業(yè)建筑中適應(yīng)性較強，跨度靈活，單跨多跨可不同結(jié)合，因而廣泛應(yīng)用于大面積的廠房、倉庫和各類公共建設(shè)。由于剛架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕，因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度，極有利于抗震。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑體系在建筑造型、色彩以及結(jié)構(gòu)跨度、柱距等方面的選擇上靈活多樣，給設(shè)計者提供了充分展示才能的條件。鋼材是一種理想的生態(tài)型建筑材料，它強度高、耐久性好、端板連接的半鋼性對門式剛架結(jié)構(gòu)性能影響的研究易于回收，具有良好的重復(fù)利用性；與傳統(tǒng)的建筑形式相比，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的環(huán)保性、節(jié)能性；它可拆除回收，對環(huán)境的二次破壞小，材料可以回收利用，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。(8)價格便宜。彩色鋼板是以鍍鋅為基板，硅酮作為表面，耐久性也較好。在設(shè)計輕型鋼結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員鋼結(jié)構(gòu)知識和概念陳舊，缺乏相關(guān)知識培訓(xùn)，對輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計不熟悉，且受傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計思想束縛，導(dǎo)致設(shè)計用鋼量比國外同類結(jié)構(gòu)高。計算機成圖自動化，減少了尺寸計算錯誤設(shè)計與制作加工集成，實現(xiàn)無圖紙下料加工，在制作和加工方面國內(nèi)外有相當(dāng)大的差距。《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB502052001）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500172003）《建筑結(jié)構(gòu)制圖規(guī)范》(GB50092001)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB500682001)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》(冶金工業(yè)出版社2002版)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB500112001)廠房縱向長度84m,設(shè)縱向柱距6m，共設(shè)15榀框架，第1軸線鋼架與第15軸線鋼架設(shè)置抗風(fēng)柱。廠房建筑室內(nèi)外高差，考慮運輸工具進(jìn)出廠房的便利及防止雨水侵入室內(nèi)，選取了150mm。雪荷載sk=urs0= kN/m2= kN/m2?；撅L(fēng)壓: 風(fēng)荷載高度變化系數(shù): 風(fēng)荷載體型系數(shù): 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：ωk=μsμzβzω0==屋面自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 雪 荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 0檢修荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN) : b =60 h =160 c =20 t = A = 103 Ix = 105 Iy = 106 It = 108 Iw = 108 Ix1 = 105 Iy1 = 106 θ = 102 sinθ= cosθ=Wx1 = 104 Wx2 = 104 Wy1 = 105 Wy2 = 104鋼材鋼號：Q345鋼 屈服強度 fy= 345Nmm2 強度設(shè)計值 f= 300Nmm2 考慮冷彎效應(yīng)強度 f39。m=+=105+105=178N/mm2 f= 300Nmm2==104= f= 300Nmm2強度滿足要求?？鐑?nèi)最大撓度為：vy=538460004206103104=v=l200=6000200=30mm滿足要求。第五章 柱間支撐柱間支撐如圖所示。==墻梁所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 豎向 qkx=+= 水平 qky= qky39。墻梁承擔(dān)水平荷載作用下按照單跨簡支梁計算：迎風(fēng) Mx=18qyl2=1862= Mx39。l=6=（4）雙彎扭力矩，墻梁選用XZ1405020：l0= k=kl=6= δ=迎風(fēng)時跨中最大雙彎扭力矩：Bmax==+62=?m2背風(fēng)時跨中最大雙彎扭力矩：Bmax=39。由于各組成板件全截面有效，故墻梁有效截面特性即為面截面特性。中間榀是雙坡單跨門式鋼架，橫向跨度為30m， H = 9000 + 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）規(guī)定，對于該廠房梁和柱的尺寸選取如下：柱 H600250810 梁 H900250810表 梁柱截面尺寸及特性表截面名稱等截面梁H900250810等截面柱H600250810截面特性截面特性A（m2）102103Ix（m4）103104Iy（m4）105105Wx（m3）103103Wy（m3）104104ix（m）101101iy（m）102102圖 中間榀計算模型鋼架恒載： 鋼架活載： kN/m2基本風(fēng)壓值： kN/m2 縱向鋼架柱距為6m，鋼架恒載為 q = 6 = KN/m 活載為 p = 6 = KN/m KN/ m2，地面粗糙度為B類取值，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)值《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50092001）的規(guī)定取值，風(fēng)荷載體型系數(shù)按照《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:2002）取值。= =[()]180=Vd=hwtwfv39。因為V，故按M≤MeN計算。Me=Wef=103m3310N/mm2=?mMeN=MeNWeAe=?m50KN102m2=?m所以MeNM=?m，滿足要求。等截面柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合值（Ⅰ類柱） 柱 下 端 柱 上 端組合號MNVMNV123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129