【正文】 驗算B端 89213403 14295 D端 11488466 9614 平面外穩(wěn)定按下式計算由及類截面查表得 0724 代入驗算B端 105611812 12868 D端 13597444 8803 63 剛架橫梁AB1支點B點截面因風載與豎向荷載內(nèi)力異號故只考慮豎向恒載活載的組合橫梁計算簡圖如圖424 B端的內(nèi)力組合 圖424 橫梁計算簡圖則梁B端的軸力和剪力 軸力 剪力 2跨中A點截面同上只考慮豎向恒載活載的組合A端的內(nèi)力組合內(nèi)力均小于B點截面且平面外支撐條件相同故可不驗算本截面3校核反彎點距支點反彎點彎矩 令得反彎點位置橫梁端部平面外隅撐支點距離設定為30m〈4405m可認為合適因橫梁坡度較小故僅按梁計算 強度驗算正應力剪應力 穩(wěn)定性驗算 由于坡度較小故斜梁不按平面內(nèi)穩(wěn)定進行驗算但因節(jié)點B處軸力較大彎矩亦較大故應按設側(cè)向支撐點的長度30進行驗算梁柱節(jié)點處平面外穩(wěn)定性驗算 由及類截面查表得 0818 由產(chǎn)生同向曲率得則 截面局部穩(wěn)定校核翼緣可以梁腹板 可不配橫向加勁腹板柱頂截面的最大應力和最小應力由于故腹板應滿足下列要求容許高厚比可以7 剛架變形計算71 剛架柱頂在風荷載標準值作用下的位移限值按規(guī)范取為本剛架為單跨邊柱與橫梁剛性連接按下列公式計算整個剛架在柱頂水平荷載作用下的側(cè)移 式中 剛架柱高度和剛架跨度 柱和橫梁的等效慣性矩剛架柱頂?shù)刃搅t若偏安全地忽略屋面的負風壓引起的反向水平力按公式72 剛架斜梁在豎向荷載標準值作用下的撓度按GB500182002取撓度分兩部分①跨中彎矩部分按單跨簡支梁受均布荷載計算 ②支座負彎矩部分按單跨簡支梁兩端等彎矩計算荷載分項系數(shù)平均值取138 剛架柱牛腿計算支承吊車梁的牛腿尺寸見圖426　　　　圖426 柱牛腿集中荷載下牛腿高度為設翼緣板為腹板為可以牛腿根部抗彎 可 折算應力驗算計算表明以上三項計算中牛腿為集中荷載下的抗剪強度控制 9 節(jié)點計算91 梁柱交點的節(jié)點域的抗剪強度按規(guī)程 不滿足但構(gòu)造上可加6的斜加勁肋來滿足抗剪要求92 梁柱和梁間高強度連接螺栓計算 梁端連接方式 a梁端 b 跨中 圖427 梁端跨中連接螺栓 梁柱梁端考慮軸向壓力影響后最上端螺栓拉應力為截面形心與螺栓群形心的距離為按公式查表設M24109級Q235則可以 梁間跨中由上查表設M24109級Q235則可以93 端板厚度計算按梁端外伸計算設加勁板后為兩邊支承按公式 取梁端B取由此表明螺栓直徑與板厚度相差不大翼緣內(nèi)側(cè)螺栓可不予計算如里側(cè)設兩排螺栓時則在第二排螺栓下應設加勁肋以發(fā)揮第二排螺栓的抗拉作用94 柱腳錨栓計算底板尺寸及錨栓位置見圖428受壓區(qū)高度受拉區(qū)錨栓至受壓中心的距離為圖428 底版尺寸錨栓布置及靴梁尺寸軸心力至受壓中心的距離為受拉區(qū)每個錨栓的拉力所需錨栓面積95 柱底板厚度計算根據(jù)底板應力和支承情況上下邊緣為懸臂板左右邊緣中為三邊支承板柱腹板和隔板間為四邊支承板根據(jù)教材《工程結(jié)構(gòu)設計原理》的計算方法區(qū)格①為四邊支承板查表193得區(qū)格②為三邊支承板查表194得區(qū)格③為懸臂板最大彎矩底板厚度取96 靴梁的計算 靴梁與柱身豎向焊縫的計算共有四條每條取靴梁高度取 靴梁與底板連接焊縫的計算焊縫總長度所需焊角尺寸 第一章 設計任務及要求 設計原始資料1 工程概況 本工程為揚州豐楊公司輕鋼廠房建筑面積為2016㎡結(jié)構(gòu)形式為單跨雙坡單層輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)原材料和成品的進出口擬用5t電動單梁吊車2 設計原始資料21 常年地下水位低于4m無侵蝕性土壤最大凍結(jié)深度02m室內(nèi)外高差150㎜建筑安全等級為二級設計使用年限50年建筑類型為T類耐火等級為三級耐火極限鋼柱不小于2小時鋼梁不小于15小時刷超薄型放火涂料22 室外計算溫度冬季5℃夏季30℃全年主導風向東南基本風壓040kN㎡地面粗糙度為B類23 屋面活載065 kN㎡包括灰載030 kN㎡基本雪壓035 kN㎡基礎(chǔ)埋置在③號土層持力層為粉質(zhì)粘土地基承載力特征值為240 kN24 抗震設防烈度7度抗震類別為丙類基本地震加速度為015g25 場地平整水電可以就近接通主要建筑材料供應充足 第二節(jié) 建筑設計設計任務與要求1 任務11 總平面圖1500及建筑設計說明包括圖紙目錄門窗表12 底層平面圖及屋頂平面圖115013 正立面?zhèn)攘⒚嫫拭鎴D11502 要求21在充分理解設計任務要求的基礎(chǔ)上使建筑設計達到空間設置合理使用方便交通安全流暢涉及方法正確步驟清晰完整并學會正確使用規(guī)范和標準圖集22 繪圖要求嚴格按照制圖標準要求做到圖幅規(guī)范布圖緊湊勻稱線條流暢粗細分明尺寸齊全注字規(guī)范23 說明書的撰寫應字跡工整結(jié)構(gòu)嚴謹條理清楚文字通順第三節(jié)結(jié)構(gòu)設計設計任務與要求1 任務11 計算內(nèi)容 剛架內(nèi)力計算及位移驗算 梁柱截面驗算 吊車梁計算 節(jié)點柱腳基礎(chǔ)設計 屋面板計算檁條設計支撐設計 用軟件進行電算分析并于手算結(jié)果進行比較12 圖紙內(nèi)容 圖紙目錄及鋼結(jié)構(gòu)設計說明A1 基礎(chǔ)平面布置圖1150A1 吊車梁柱間支撐布置立面圖1100A1 屋面支撐系桿剛架平面布置圖1100A1 屋面檁條布置圖連接大樣圖1100A1150A12 要求21通過畢業(yè)設計鍛煉自己獨立思考的能力提高閱讀和使用參考資料綜合運用所學各門知識分析和解決問題的能力熟悉并正確運用各種規(guī)范22設計方案合理設計方法正確計算數(shù)據(jù)可靠計算書條理清晰文字簡練書寫工整23 設計圖紙能正確表達設計意圖符合制圖標準圖面布置協(xié)調(diào)合理3 時間結(jié)構(gòu)設計 10周第二章 建筑設計總說明第一節(jié) 平面設計1．總平面布置通過綜合考慮地形建筑朝向主導風向防火安全場區(qū)內(nèi)道路綠化等因素合理布置廠房位置使其滿足生產(chǎn)工藝要求達到技術(shù)經(jīng)濟合理有利生產(chǎn)發(fā)展方便職工生活的目的具體設計見圖紙2．建筑結(jié)構(gòu)方案根據(jù)跨度24確定該廠房為單跨由生產(chǎn)工藝確定為單層故該廠房平面形式選為單跨矩形平面這種平面形式較適合工段間聯(lián)系緊密運輸路線短捷形狀規(guī)整經(jīng)濟的生產(chǎn)廠房且室內(nèi)采光和通風都較容易解決矩形形式規(guī)整結(jié)構(gòu)和構(gòu)造簡單造價低施工快再者由于該生產(chǎn)線規(guī)模較大采用此平面形式完全可以滿足使用上和工藝上的要求3．柱網(wǎng)布置柱距為6橫向定位軸線用①②表示間距為6縱向定位軸線用 ABC表示間距為24為了布置抗風柱端柱離開向內(nèi)橫向定位軸線600因此端部實際柱距減少600為其余排架柱的形心與橫向定位軸線重合4．采光通風采光設計是根據(jù)室內(nèi)工作環(huán)境對采光的要求來確定窗子的大小形式布置保證室內(nèi)采光的強度均勻度避免眩光根據(jù)我國《工業(yè)企業(yè)采光設計標準》GB5003391本工程采光等級采用Ⅱ級天然采光采取混合采光形式即雙側(cè)采光和頂部采光相結(jié)合兩側(cè)通過上下兩側(cè)窗采光頂部采用屋頂布置透明鋼玻璃的形式使室內(nèi)工作面某點的采光系數(shù)不低于采光系數(shù)最低值5其中室內(nèi)工作面某點的照度同時刻露天地平面上天空擴散光照射下的照度取5000采光系數(shù)標準值取125地區(qū)修正系數(shù)由于本廠房為冷加工車間其通風問題主要是合理組織氣流路徑利用穿堂風即可有效地解決其通風問題具體設計中是將兩側(cè)窗對窗低窗下部為平開窗方便開啟和組織氣流形成穿堂風上部可為中懸窗或固定窗高側(cè)窗可為中懸窗或固定窗具體設置見立面設計圖5．空間組織吊車起重小于20ＡＣ列柱均采用封閉結(jié)合縱向定位軸線與邊柱外緣重合吊車架外緣與上柱內(nèi)緣凈空尺寸應滿足 其中吊車軌道中心至縱向定位軸線的距離取840吊車輪中心至吊車外緣距離取230上柱內(nèi)邊緣至縱向定位軸線的距離對于封閉結(jié)合等于上柱截面高度上柱截面高度取為500則滿足要求廠房長度84m小于180m可不設伸縮縫第二節(jié) 剖面設計1．剖面組合本剖面設計組合充分考慮采光通風等要求生產(chǎn)的活動特點結(jié)構(gòu)類型設備尺寸等有關(guān)因素2．房間各部分高度21牛腿頂標高等于軌頂標高減去吊車梁在支承處的高度必須滿足的倍數(shù)吊車軌道及墊層高度取為使牛腿頂標高滿足模數(shù)要求軌頂?shù)膶嶋H標高不等于標志標高規(guī)范允許軌頂?shù)膶嶋H標高與標志標高之間有的差值柱頂標高吊車軌頂?shù)膶嶋H標高吊車軌頂至吊車頂面的高度空隙其中取吊車軌頂至吊車頂面的高度可查95G323由于工藝要求軌頂標志標高為57m取柱牛腿頂面高度為50m吊車梁高度為吊車軌道及墊層高則軌頂構(gòu)造高度標志高度構(gòu)造高度滿足要求查表吊車軌頂至吊車頂面的高度則 取 22 室內(nèi)外高差室內(nèi)外高差為0150m23 室內(nèi)地面室外地面做法及說明 室內(nèi)地面做法因廠房內(nèi)生產(chǎn)對地面無特殊要求故采用水泥砂漿地面其構(gòu)造厚度查閱《工業(yè)建筑地面設計規(guī)范》附錄一確定 室外地面做法素土夯實100mm厚37灰土50mm厚素混凝土一道素水泥漿結(jié)合層一道內(nèi)參建筑膠20mm厚13干硬性水泥砂漿找平層撒素水泥面24 屋面構(gòu)造做法及說明屋面板選用雙層壓型鋼板內(nèi)夾聚苯保溫板的輕型屋面結(jié)構(gòu)其具有輕質(zhì)高強美觀耐用覆蓋面積較大用料省連接簡單施工方便利于工業(yè)化生產(chǎn)而且抗震防火可滿足不同尺寸的要求壓型鋼板間的搭接所用緊固件設于波峰之上橫向搭接與主導風向一致且采用錯縫鋪法一般錯開1～2波即可以免重疊搭接在水平方向附有不同色彩的板帶增強立面效果3 窗門布置下部窗臺標高為12m窗洞上部窗臺標高為窗洞室內(nèi)外高差為門采用卷簾門縱向每側(cè)設兩道門為4 屋面排水設計屋面排水方式采取有組織排水中的挑檐溝外排水形式坡度由彩色壓型鋼板擱置而成坡度取112插圖天溝縱向坡度取5雨水管采用直徑150的塑料管雨水口間距第三章 結(jié)構(gòu)方案設計說明第一節(jié) 結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置1 結(jié)構(gòu)方案的確定根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》CECS10298關(guān)于門式剛架建筑尺寸的規(guī)定門式剛架跨度宜為9～36m以3M為模數(shù)高度宜為45～90m剛架的間距及柱網(wǎng)軸線在縱向的間距宜為6m在本設計中所提供的是一座跨度為m柱距為m采用輕型屋蓋和輕型外墻的單層廠房車間內(nèi)設5t的工作制吊車分析以上資料無論從技術(shù)的角度還是經(jīng)濟的角度來看選用門式剛架操作為本廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系完全滿足使用上和功能上的要求又因為輕型屋面的應用使屋面荷載大幅降低使其自身具有優(yōu)越的抗震性能從而提高整個房屋的抗震能力因此在本設計中門式剛架的柱梁均選用等截面的為提高整個廠房的整體性和穩(wěn)定性柱腳的連接形式采用剛接柱腳梁柱之間的連接采用高強螺栓總體設計力求技術(shù)先進經(jīng)濟合理使用方便等截面的等截面的材料采用Q235B3 吊車梁在本設計中車間內(nèi)設一輛起重量為5t的鉤級工作制吊車考慮到其起重量小吊車梁采用m跨度的截面為增強其整體穩(wěn)定性保證吊車在梁上的平穩(wěn)行駛采用加強受壓翼緣且沿梁全長均為同一截面的吊車梁每隔一定距離在梁的上翼緣平面外設側(cè)向支撐點通過計算確定梁的截面尺寸使之滿足承載力的要求端跨吊車梁的連接與中間跨的有所區(qū)別m高度取跨度的135～150最后由計算確定面尺寸檁距取為1m檁條的布置使腹板垂直屋面坡面對槽鋼檁條宜將上翼緣卷邊朝向屋脊方向以減小屋面荷載偏心而引起的扭矩宜采用雙脊檁條方案檁條與屋面可靠連接以保證屋面能起阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)與壓型鋼板屋面連接宜采用帶橡膠墊圈的自攻螺釘與屋架剛架的連接設置角鋼檁托以防止檁條在支座處的扭轉(zhuǎn)變形和傾覆檁條端部與檁托的連接螺栓不少于2個并沿檁條高度方向設置 112檁跨4m設一道跨度 6m在檁跨三分點出各設一道C型型跨度同柱距選為m開口方向參見墻梁布置圖在墻梁的跨中設一道拉條作為墻梁的豎向支撐在最上端的兩相鄰墻梁間設斜拉條將其以下拉條所的拉力傳于柱墻板與墻梁的連接采用自攻螺栓對于單側(cè)掛板的墻梁板的自重會對墻梁產(chǎn)生偏心為消除偏心的作用拉條連接在掛板一側(cè)13板與柱間距處拉條直徑為12下柱支撐采用雙槽鋼雙片支撐第四章 結(jié)構(gòu)設計計算屋面壓型鋼板計算本廠房屋面采用W600長尺屋面板基板厚度10mm材質(zhì)為Q235BF板的強度設計值為彈性模量板的跨度為48m板截面形狀如圖4－1所示圖4－1 板截面形狀1 計算板截面特性根據(jù)板型截面尺寸計算所得的各板元尺寸傾角弧段等尺寸均已標明在上圖中由于上下翼緣寬度不等且其寬度比分均大于限值要求故應分別按正彎曲及負彎曲計算板有效截面特性計算時弧角均按折角簡化計算11 正彎曲時板的有效截面特性 除板件①②外其余板件對①形心軸的幾何特性計算如表4－1表4－1 板件對①形心軸的幾何特性計算板件號 板件寬度cm 至①形心軸距離cm 各板元對自身形心軸的慣性矩 3 1272 13 16536 21497 4 60 65 390 2535 7725 5 236 129 304 3927 略 續(xù) 表416 378 183 692 127 28 7 354 009 032 003 略 ∑ 8240 59307 5090 7753 板件①受壓翼緣有效寬度計