【正文】 ? 以 1212 截面 ＋ Mmax為控制條件 ： mkNM ??? ， kNN ?? 2663 / mmNWMANxx ????????? ?? 以 1212 截面 Mmax為控制條件 ： mkNM ??? ， kNN ?? 2663 / mmNWMANxx ????????? ?? 以 1212 截面 +Nmax為控制條件 ： mkNM ??? ， kNN ?? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 47 2663 / 060 mmNWMANxx ????????? ?? 以 1212 截面 Nmax為控制條件 ： mkNM ??? ， kNN ?? 2663 / mmNWMANxx ????????? ?? 控制截面的最不利內(nèi)力引起的正應(yīng)力均小于 2/215 mmN ，所以正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 將 計(jì)算所得的各工況內(nèi)力進(jìn)行組合，可得到各控制截面的的最不利內(nèi)力見下表。m） 圖 68 右跨吊車橫向荷載向右作用的剪力圖（ kN） 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 40 圖 69 右跨吊車橫向荷載向右作用的軸力圖（ kN） 3）內(nèi)力組合 因?yàn)閺S房 結(jié)構(gòu) 是 對(duì)稱 的 ， 故只 需要 對(duì) 以下控制截面 進(jìn)行 驗(yàn)算： 圖 70 剛架的 驗(yàn)算 截面示意圖 荷載組合分為不考慮地震荷載的一般組合和不考慮風(fēng)荷載的地震荷載的組合。m） 圖 52 右跨吊車豎向荷載作用于邊柱的剪力圖（ kN） 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 36 圖 53 右跨吊車豎向荷載作用于邊柱的軸力圖（ kN） e. 僅有左跨有吊車作用，且 maxT 向左作用（只考慮橫向荷載） 圖 54 左跨吊車橫向荷載向左作用的簡圖 圖 55 左跨吊車橫向荷載向左作用的彎矩圖（ kN a. 僅有左跨有吊車作用，且 maxD 作用于邊柱（只考慮豎向荷載） 圖 38 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的簡圖 圖 39 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的彎矩圖（ kN （ 5）吊車荷載 剛架柱的截面確定后， 吊車軌道中心線至邊柱中心線的距離為 ，離中柱中心線的距離為 。m） 圖 34 右地震作用下的剪力圖（ kN） 圖 35 右地震作用下的軸力圖（ kN） 再考慮吊車橫向水平地震作用的效果，可按柱頂為不動(dòng)鉸簡圖進(jìn)行計(jì)算，即只考慮吊車地震作用對(duì)柱的影響，由于三根柱等高，故可只考慮一根柱分別受左右地震的內(nèi)力圖。m） 圖 18 活載作用下的剪力圖（ kN） 圖 19 活載作用下的軸 力圖（ kN） （ 3）風(fēng)荷載作用 左風(fēng)： 圖 20 左風(fēng)荷載作用 于剛架的 簡圖 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 27 圖 21 左風(fēng)荷載作用 于剛架上 的彎矩圖（ kN則 mkNi ??? 41 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 23 mkNi ??? 32 104 2 6 mkNiir ????? 42111 106 6 3 )(4 mkNqlR P ????????? 81183121121 221 代入到位移法方程中，解得 41 ???Z 。 剛架內(nèi)力分析 1） 先手算一種荷載情況，選屋面活荷載滿布情況計(jì)算內(nèi)力。 剛架梁、柱截面選用焊接 H 形實(shí)腹截面，一般腹板厚度為 6mm，翼緣板厚可采用 10mm或 12mm，考慮到吊車荷載較大，可適當(dāng)加厚腹板和翼緣板厚度。 ) ()( a x21 ????? ??? ?TT g （ 213） 其中，衰減指數(shù) ??? ???? 阻尼調(diào)整系數(shù) ??? ???? 所以作用于結(jié)構(gòu)頂部的總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。 6)地震荷載計(jì)算 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 19 (1）一般重力荷載計(jì)算 kNG 5 2 4 2218)1 6 9 ( ?????屋蓋 kNG ?????雪 kNG 1 9 5 ???邊柱 ， kNG 3 8 0 ???中柱 kNG 8 6 1 ???吊車梁 kNG ????縱墻 因?yàn)閺S房為兩跨等高剛架，結(jié)構(gòu) 計(jì)算簡圖如下，為一個(gè)單質(zhì)點(diǎn)體系。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值參照《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ CECS 102：2021）附錄 A。 22 /144][/ mmNmmNf ??????? ??? 所以最大彎矩處的截面疲勞強(qiáng)度 滿足要求。 吊車梁的 疲勞驗(yàn)算 吊車梁 一般都 要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。加勁肋 的 示意圖如 圖 4： 吊車梁 支座處 的 最大反力 kNVN 5 4 a x ????? 從而可以算得 支座加勁肋的端面承受 的 壓應(yīng)力 如下 223m a x /325/)15100(2 mmNfmmNAR cecece ?????????? 圖 4 支座加勁肋 示意圖 支座加勁肋的 穩(wěn)定計(jì)算 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 16 腹板為加勁肋 提供承壓支持的寬度 mmftyw 2 4 0/2 3 515 ? 26 6 4 0101 0 0216)2 4 01040( mmA ???????? 4433 )24040(121)161002(10121 mmI z ??????????? mmAIi zz ?? 600 ??? zz ih? 加勁肋 屬 于 b 類截面， 則穩(wěn)定性系數(shù) ?? ，腹板平面外 加勁肋 的穩(wěn)定性 223m a x /215/ mmNfmmNAR ???? ??? ?? 所以支座加勁肋的穩(wěn)定性 滿足要求。因?yàn)?803516 406 000 ????wth， 因?yàn)?局部壓應(yīng)力 的存在 ， 所以應(yīng)在腹板處 配置橫向加勁肋， 同時(shí)也應(yīng)在 支座處配置支撐加勁肋。b? 代替 b? ，則 9 39。吊車軌高 140mm，則集中荷載在腹板計(jì)算高度邊緣處的假定分布長度 mmhhal Ryz 4 3 01 4 022055025 ????????? （ 22） 集中荷載增大系數(shù) ?? ，集中荷載 kNPF ax ?? ，承受移動(dòng)集中荷載吊車輪壓作用的吊車梁，腹板計(jì)算高度邊緣的壓應(yīng)力 223 /215/ mmNmmNlt Fzwc ??????? ?? （ 23） 滿足要求。 2）剪應(yīng)力 驗(yàn)算。按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定計(jì)算上翼緣正應(yīng)力，由前內(nèi)力計(jì)算知吊車梁的最大彎矩 mkNM x ?? ，而橫向最大彎矩 mkNM y ?? 。荷載布置如下圖所示，為使吊車梁產(chǎn)生最大彎矩，則： 圖 3 兩臺(tái)吊車兩個(gè)輪子的最不利荷載布置情況 2 2alx ?? mmKBa 1 3 6 04 5 0 05 8 6 01 ????? mmaa 680212 ?? mmx 26602 6806000 ??? A 點(diǎn)的剪力 kNl alPV A )3403000(1832)2/2/(2 2 ??????? 由豎向荷載產(chǎn)生的 吊車梁的最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： mkNxVM Awk ?????? a x , ? 豎向荷載產(chǎn)生的吊車梁 最大彎矩處的相應(yīng)剪力值： kNVV Awk ???? ? 由橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的 吊車梁 最大彎矩為： mkNPHMM w kky ?????? a x m a x,m a x, ? 3）由同樣的分析可知，一臺(tái)吊車（ 2 個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車梁產(chǎn)生的彎矩沒有一臺(tái)吊車（ 1 個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車梁產(chǎn)生的彎矩大。所以，當(dāng) mmx 1500? 時(shí)， xM 取得最大值，相當(dāng)于只有兩個(gè)輪壓作用于梁上。由吊車梁和吊車的尺寸知吊車梁上最多有三個(gè)輪子。吊車選用 20/5t 吊鉤起重機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下表： 表 1 吊車參數(shù) 臺(tái)數(shù)起重量（ kN） 跨度 kL （ m） 寬度 B（ mm） 輪距 K（ mm） 最大輪壓maxP （ kN） 起重機(jī)總重 G（ t） 小車重 g（ t） 兩臺(tái) 20/5t 5860 4500 183 由表可知，吊車的最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值為： kNp k 183max, ? kNpQgGp kk 38183)(5)(1021 m a x,m i n , ??????????? 依據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009） 的 規(guī)定 ， 取吊車荷載 的 動(dòng) 力系數(shù) ?? ，則吊車 的輪壓 設(shè)計(jì)值 如下： kNpP k m a x ,m a x ????? ? kNpP k m in ,m in ????? ? 2）橫向荷載設(shè)計(jì)值。柱下基礎(chǔ)選擇錐形獨(dú)立基礎(chǔ)。檁條墻梁內(nèi)側(cè)與剛架斜梁或柱子連接，外側(cè)則通過緊固件同壓型鋼板連接。廠房所選用的鋼材為 Q235。 為防止雨水侵入廠房，除了設(shè)置廠房室內(nèi)外高差，還在廠房周圍采用了寬 mm200的混凝土散水。屋蓋及墻體構(gòu)造設(shè)計(jì)結(jié)果如下，詳見建筑平立面圖。 可按高低窗來設(shè)置， 低窗高度 取 為 ，窗 底 標(biāo)高為 ， 而把 高窗高度 定 為 m2 ，窗 底 標(biāo)高為 。室外則是 。有 吊車 的廠房，牛腿面的高度， 同樣 應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù) 3M 數(shù)列（ 1M 表示100mm）。 而 柱頂標(biāo)高 一般 通過以 下公式來確定，見圖 1。 2） 柱距尺寸的確定 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，門式剛架的柱距，即柱網(wǎng)縱向定位軸線間的距離宜采用 6~9m，根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)的柱距為 6m。選擇柱網(wǎng)時(shí)要滿足廠房的生產(chǎn)工藝要求，并有利于建筑工業(yè)化，便于施工?？癸L(fēng)柱設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡量保證抗風(fēng)柱間距與柱距接近，考慮到跨度為 m18 ，柱距為 m6 ，故可將廠房的抗風(fēng)柱間距設(shè)為 m6 。而按由上到下的順序，縱向定位軸線依次編號(hào)為 A、 B、 C。 定位軸線 的劃分 設(shè)計(jì)廠房的定位軸線，按從左到右的順序，橫向定位軸線依次編號(hào)為 結(jié)構(gòu)形式采用單層雙坡雙跨，每跨設(shè) 20/5t中級(jí) 吊車兩臺(tái)。具體做法是 先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和 荷載情況 初選各種構(gòu)件 的 截面，再用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對(duì)所選截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，求出 內(nèi)力數(shù)據(jù)后再根據(jù)應(yīng)力計(jì)算方法進(jìn)行截面 安全檢驗(yàn)。 intermediate bridge crane。 關(guān)鍵詞： 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 門式剛架結(jié)構(gòu) 中級(jí)橋式吊車 柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) abstract II Abstract The design is a production plant of portal frame of 22592m located in Shimen,Hunan structure is a light steel portal frame, double slope and double design includes architectural design, structural design and foreign language design includes graphic design, profile design , facade design and detail design can be divided into crane girder design, frame design, node design, purlins design, wall beam design , support