【正文】 范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為 ，但構件的荷載面積大于 60m2 的可乘折減系數(shù) ?，F(xiàn)在有的框架梁太細，檁條太小，明顯有人為減少荷載情況，應特別注意，決不允許在有限的活荷載中 “偷工減料 ”?？缰写苟确从澄菝尕Q向剛度，剛度太小豎向變形就大。 鋼柱換砼 柱 少數(shù)設計的門式剛架，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，斜梁用豎放式端板與砼柱中的預埋螺栓相連，形成剛接，目的是想節(jié)省鋼材和降低造價。有些設計，在門式剛架設計好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變。檁要是冷彎薄壁構件，受壓板件或壓彎板件的寬厚比大，在受力時要屈曲，強度計算應采用有效寬度，對原有截面要減弱，不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。再有，設計人員往往忽略強度計算要用凈斷面， 忽略釘孔減弱。變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計算 ”。如果用 Q235 的，又想用得薄，計算時還不考慮有效截 面，荷載稍大時檁條就要垮。然而，從綜合經(jīng)濟分析的角度來看，合理的柱距 (模數(shù) )對設計的好壞影響極大。(3)廠房的實際用鋼量及費用還與鋼材的供應情況 (品種規(guī)格 )、構件標準化程度等密切相關。從而推動門式剛架輕型鋼結構體系在我國的發(fā)展。結構計算簡圖見圖 1。吊車荷載：吊車基本參數(shù)和尺寸依據(jù)《 5～ 50 一般用途電動橋式起重機基本參數(shù)和尺寸系列 (ZQ162)》。當跨度小于 9m 時，檁條和墻架梁采用冷彎薄壁型鋼，詳見參考文獻。 從上圖可以看出： ① 、對門式剛架輕型鋼結構體系而言，剛架用鋼量是最主要的，當剛架跨度較小時，剛架用鋼量甚至占總用鋼量的 50％以上，而其它各單用鋼量，特別是墻架梁、柱間支撐、屋面支撐，其用鋼量只占比例較小的一部分，因此，如 何設計好門式剛架對降低總用鋼量具有重要意義。 ④ 、整個單層廠房上部結構，其總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少，而后增加。研究還表明，而對其它跨度和吊車噸位的情況，最優(yōu)柱距是不斷變化的。實際上，影響最優(yōu)柱距及設計用鋼量的因素眾多，如目前研究方興未艾的蒙皮效應，空間協(xié)同作用等等，在此不再作詳細討論。后者主要用于凈跨度較大的建筑，而實腹式門式剛架由于其外形美觀、線條醒目、安裝方便、節(jié)省鋼材和易于實現(xiàn)構件制作標準化的特 點，被廣泛應用于單層工業(yè)廠房、超市、展覽館、體育館或倉庫式工業(yè)建筑，取得了非常好的經(jīng)濟與社會效益。 結論 輕型鋼結構工業(yè)廠房的規(guī)范化設計尚處于探索階段， 96 年建設部已組織有關專家編寫《門式剛架房屋鋼結構設計規(guī)程》 (草稿 )。其橫向定位軸線均與柱中心線重合；兩邊縱向定位軸線與柱外緣相重合，中間定位軸線與柱中心線重合。 廠房平面圖詳見建筑繪圖部分圖 02。 18=+++2K+2 ，得安全距離為 K=195mm80mm，滿足要求。 屋面板及墻面板的選擇 由畢業(yè)設計（論文）指導書知， 本廠房地處 安徽六安市 。 2H 127 5 425 600 230 0 m m? ? ? ?故 有 ： 12H H H 00 00 00 m? ? ? ? ?則 軌 頂 標 高 為 ： 如圖 所示 。在吊車梁處將側窗分為上下兩段布置，上段為高側窗、下段為低側窗，如圖 所示。均能滿足排水要求。 (3) 地面構造 因廠房內(nèi)生廠對地面沒有特殊要求，故采用水泥砂漿地面，其構造厚度可查閱《工業(yè)建筑地面設計規(guī)范》附錄（一）得以確定。檁條跨度 6m，跨中在 兩 分點處各設一道拉條。 (3) 風荷載： 基本風壓： ω 0= kN/m2 按《建筑結構荷載規(guī)范》（ GB500092021），房屋 高度小于 10m，風荷載高度變化系數(shù)取 10m高度處的數(shù)值 圖 檁條計算簡圖 z? =，風振系數(shù) ?z? 。 m (2) 永久荷載與風吸力組合（ 永久荷載 +風吸力荷載） 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 13 頁 檁條線荷載 ： x = 2 si 6= 5p ?? kN/m y = 9 2 5 2 c 6= 8p ? ? ? ? kN/m 彎矩設計值 ： 22xyM = p l /8= 0. 88 6 / 8 3. 96?? kN （ 2） 受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù) bx? 跨中無側向支撐，查表 ： ?? ， 1 ?? ， 1 ? ? 20 1022a he ? ? ? 22 2 0 . 4 6 1 0 0 . 4 620aeh?? ??? ? ? 2 2224 0 . 1 5 6 4 5 0 8 1 . 3 2 0 . 1 5 6 0 . 2 8 1 6 6 0 02 0 6 5 . 8 8 3 6 5 . 8 8 3 2 0tbyyI I lh I I h? ?? ???? ??? ? ? ? ? ???? ? ???? ? 2124 3 2 0 2 3 5bxy x yAhWf? ? ? ? ?? ??? ? ???( 600 2 4 1 .8 42 .4 8 1yyli? ? ? ?) 224 3 2 0 1 0 . 6 9 5 2 0 2 3 51 . 1 3 0 . 4 6 1 . 3 7 0 . 4 62 4 1 . 8 4 6 3 . 6 6 4 2 3 5?? ??? ? ? ? ? ???? ?? (3) 風吸力作用使檁條下翼緣受壓，根據(jù)公式，計算的穩(wěn)定性為 66333 . 9 6 1 0 0 . 0 2 8 1 00 . 3 5 3 6 3 . 6 6 4 1 0 1 2 . 7 7 2 1 0yxb x e x e yMM WW? ? ??? ? ? ?? ? ? ? N/mm2 2 ??? N/mm2 205f?? N/mm2 穩(wěn)定性滿足要求， 計算表明由永久荷載與 屋面活荷載 組合控制。 荷載標準值 (1) 永久荷載： 壓型鋼 板 自重 ： 墻 面檁條 自重 ： kN/m2 作用于墻梁上的豎向荷載標準值： ? ? ? ? kN/m (2) 風荷載 風荷載標準值 ： 0k s z? ???? 風荷載體 型系數(shù) ： 由于 6 1 .2 7 .2 1 0A ? ? ? ?，則 10 log A? ? ? ? ? 垂直于房屋墻面的風荷載標準值 ： 0 ? ? kN/m2 0 5 6k s z? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? kN/m2 （吸力） 作用于墻梁上的水平風荷載標準值 ： 2kq ? ? ? kN/m （吸 力） 荷載 設計值 恒荷載 設計值： xp ? ? ? kN/m 風 荷載設計值： yp 0 .6 7 2 0 .9 4 1? ? ? kN/m 墻面壓型鋼板 與 檁條 相連， 且 板與板有可靠連接，墻梁承受 墻板與風荷載作用 。 截面選擇 選用 冷彎 薄壁 C型鋼 C180 70 20 截面特性 ： ? cm2 ? cm3 ? cm4 ? cm4 max ? cm3 min ? cm3 ? cm ? cm 0 ? cm 0 ? cm 檁條跨中有一根拉條穿過，距 C型檁條上翼緣的距離為 40mm,則 C 型檁條截面面積矩可近似為： 0 .9 1 0 .9 1 4 6 .6 9 4 2 .4 8 8e nx xWW? ? ? ? cm3 m a x m a x0 .9 7 0 .9 7 2 5 .8 2 2 5 .0 4 5e n y yWW? ? ? ? cm3 m in m 7 7 11 .12 10 .78 6e ny yWW? ? ? ? cm3 強度驗算 根據(jù)公式，驗算墻梁在 自重 荷載 與風荷載 組合作用下的強度： yxenx enyMMWW? ??= 66331 .0 5 9 1 0 1 .4 5 8 1 04 2 .4 8 8 1 0 2 5 .0 4 5 1 0??? ? N/mm2205 N/mm2 6633m i n 1 . 0 5 9 1 0 1 . 4 5 8 1 04 2 . 4 8 8 1 0 1 0 . 7 8 6 1 0yxn x n yMMWW? ??? ? ? ? ?? N/mm2 205f?? N/mm2 強度滿足要求。 跨內(nèi)最大撓度為 ： 4345 0 .6 7 2 6 0 0 03 8 4 2 0 6 1 0 4 2 0 .2 0 1 0yv ??? ? ? ? ? mm ? ? 6000 302 0 0 2 0 0lv? ? ? ? mm 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 18 頁 3 墻面 (軸線 A～ E)檁條計算 設計資料 房屋圍護 結構 采用 壓型板 W750(YX35125750)，墻梁 跨度為 ， 間距為 。 m 水平風荷載 yq （ 吸 力） 產(chǎn)生的彎矩： 2 21 . 0 5 8 4 . 5 0 . 6 73 2 3 2yx plM ?? ? ? kN （ 2） 受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù) bx? 查表為 39。 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 21 頁 4 抗風柱的計算 設計資料 抗風柱通過彈簧鋼片與屋架 鉸接 ， 底端與基礎鉸 接，則柱的計算長度系數(shù) ?? ，檐口 設計 標高 為 (屋面坡度為 1/20)，如圖 所示，抗風柱設置如圖 ，抗風柱 頂 標高 m，地面以下 。 等效彎矩系數(shù) mx? 取 ； 150 ? ? ?按 a 類截面 ， 由 820 7 7 .8 71 0 .5 3ox xli? ? ? ?， 查表得 ： ? ? 。 跨內(nèi)最大撓度為 ： 4345 2 .4 2 6 8 2 0 03 8 4 2 0 6 1 0 3 1 8 5 .2 1 1 0yv ??? ? ? ? ? mm ? ? 8200 412 0 0 2 0 0lv? ? ? ? mm 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 23 頁 5 （ A 、 C） 柱間支撐 雙等跨門式剛架跨度為 18m，柱間距為 ，鋼材為 Q235。 由于 廠房 一面的風荷載由磚混結構的辦公樓承擔，所以只需要計算 廠房 山墻一面的風荷載 ，取兩者中的較大值 。 吊車梁以下的柱間支撐 :（壓桿） 3 ? kN， 220 4 .5 6 7 .5ll? ? ? ?cm，選用截面 為圓鋼管 114 ? ? ,其幾何特性為： A= cm2 ， ? cm。因為2 ? kN 3 ?? kN,可選用于 3N 相同的截面 ，選用截面為圓鋼管 102 ? ? ?？拐鹪O防烈度為 7 度，則十字交叉斜桿最大長細比為：上斜桿為 200，下斜桿為 200。 吊車梁 以下的柱間支撐 : （壓桿） 3 ? kN， 220 4 .5 6 7 .5ll? ? ? ?cm，選用截面為圓鋼管 114 ? ? ,其幾何特性為： A= cm2 ， ? cm， 則 0 750 1 9 2 .8 2 0 03 .8 9li? ? ? ? ?,查表得 ?? 。由于 23NN? ，且 23ll? ，所以截面穩(wěn)定性可以滿足。 由于廠房一面的風荷載由磚混結構的辦公樓承擔，所以只需要計算廠房山 墻一面的風荷載，取兩者中的較大值。基本風壓為 N/mm2 ，在廠房兩端及中部共設置 3道水平支撐以抵抗風荷載的作用。 橫桿 ： 由于橫桿是貫通整個廠房，起箍的作用，所以可取較大直徑的圓。 則垂直于山墻的風荷載標準值： = 1 .0 0 .8 1 .0 0 .3 5k? ? ? ?= kN/m2 風荷載設計值為： 1 0 .4 4 1 81 .4 0 .2 8 8 .5 3 0 .7 6 422W ??? ? ? ? ? ????? kN