【正文】 梁端截面：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V； (2)Mmin及相應(yīng)的N、V梁跨中截面：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V； (2)Mmin及相應(yīng)的N、V對于剛架柱，截面可能的最不利內(nèi)力組合有：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V； (2)Mmin及相應(yīng)的N、V(3)Nmax及相應(yīng)的177。(地面粗糙度按B類取得)風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001的規(guī)定采用，當(dāng)高度大于10m時，按10m高度處的標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009—2001的規(guī)定采用，當(dāng)高度小于10m時，按10m高度的數(shù)值采用，μz=，βz=1,。 框架立面圖 框架立面圖3 結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)體系的選擇根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（CECS102—98）關(guān)于門式剛架建筑尺寸的規(guī)定： 門式剛架跨度9~36，以3M為模數(shù)；~；剛架的間距，及柱網(wǎng)軸線在縱向的間距為6m。（ii）連接材料在本設(shè)計中所涉及的所有連接所用鋼材，如焊條，螺栓的鋼材應(yīng)與主體金屬的強度相適應(yīng)。在墻梁的跨中設(shè)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(shè)斜拉條將其以下拉條所受的拉力傳于柱。室內(nèi)外高差為300mm，有效地減小了屋內(nèi)地面潮濕情況。為了減小屋架上弦平面外的計算長度，并增強其平面外的穩(wěn)定性，可將檁條與屋架上弦橫向水平支撐在交叉點處相連，使檁條兼作支撐的豎壓桿，參加支撐工作。（?。?，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。 屋面板屋面板雙層壓型鋼板內(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。 屋面支撐布置圖 柱間支撐：在與屋面支撐相對應(yīng)的開間內(nèi)設(shè)置柱間支撐。該地區(qū)基本風(fēng)壓ω0=，地面粗糙度類別為B類，抗風(fēng)柱采用Q235鋼。自然通風(fēng)是利用空氣的自然流動將室外的溫差造成的熱壓和風(fēng)吹向建筑物而在不同表面上造成的壓差來實現(xiàn)通風(fēng)喚氣，不失一種經(jīng)濟合理的通風(fēng)方式。由于剛架總跨度為 42米，單跨達到21米，從經(jīng)濟和安裝方面的因素考慮，對每跨采用兩端變截面和中間等截面梁組合。 柱網(wǎng)的選擇廠房長度66米，跨度42米，故可不設(shè)溫度區(qū)段。2 方案設(shè)計廠房跨度42m，確定為雙坡雙跨門式剛架廠房，不設(shè)吊車。 建筑設(shè)計內(nèi)容 圖紙內(nèi)容：平面圖、正立面、剖立面、節(jié)點詳圖2～3個，門窗明細表、必要的文字說明，完成一號圖紙一張。（5）、冬季室外計算溫度20度；地震設(shè)防裂度為6度。 84 84附表（裝配工藝和焊接工藝卡片） 84總 結(jié) 91參考文獻： 92致 謝 93附錄 941設(shè)計資料（1）、兩跨度均為21m；長度66米；柱間距6米；屋面坡度1/12；柱高6米。 72 梁的制造加工工藝： 72 材料矯正： 72 放樣、號料與下料： 72 裝配 73 焊接 75 焊縫返修及缺陷處理 79 焊縫飛濺清理及打磨 79 焊接變形矯正 81 柱底板裝配焊接 81 焊縫檢驗 81 83 83： 84。（4）、活載： KN/m2； KN/m2；墻面及柱荷載 KN/m2 KN/㎡。設(shè)計使用年限50年，安全等級二級，抗震等級丙類。（剛架詳圖；支撐詳圖；吊車梁詳圖；剛架支撐布置圖；吊車梁布置圖；墻面檁條布置圖；屋面墻梁布置圖；建筑平面圖；建筑立面圖；基礎(chǔ)布置圖等） 說明書部分：結(jié)構(gòu)方案承重構(gòu)件（包括屋面板、檁條、吊車梁、柱、基礎(chǔ)、支撐系統(tǒng)） 計算部分要求完成廠房剛架（橫向及縱向）內(nèi)力分析及整個剛架完整設(shè)計，其具體內(nèi)容為：對廠房橫向剛架進行荷載計算內(nèi)力分析及截面設(shè)計基礎(chǔ)的設(shè)計及配筋檁條、墻架及柱間支撐的設(shè)計采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，PKPM計算剛架內(nèi)力本設(shè)計參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范500092001和《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002，并參考了《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算》等書籍。矩形形式規(guī)整，結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，造價低，施工快，再者采用平面矩形形式滿足使用上和工藝上要求。 柱網(wǎng)布置圖 剛架截面形式的選擇本次設(shè)計的是單層雙跨42米雙坡結(jié)構(gòu)，根據(jù)受力情況，柱腳采用剛接形式來抵抗剛架的彎矩作用，剛架柱采用等截面柱。 通風(fēng)設(shè)計廠房的通風(fēng)方式有兩種，即自然通風(fēng)和機械通風(fēng)，該廠房采用自然通風(fēng)。抗風(fēng)柱視為支承于剛架橫梁和基礎(chǔ)的簡支構(gòu)件。屋面支撐：在房屋的兩端的第二個開間橫梁上和中間橫梁上設(shè)置橫向水平支撐，采用帶張緊裝置的十字交叉角鋼支撐，在剛架的轉(zhuǎn)折處，即在房屋的邊柱頂和屋脊處，應(yīng)沿房屋的全長設(shè)置剛性系剛桿。梁柱、柱底連接采用普通螺栓。決定采用帶卷邊的C形冷彎薄壁型鋼，并在中部設(shè)置拉條，在橫梁上設(shè)置檁托對檁條進行固定。在檁條跨度位置設(shè)置一道拉條（規(guī)范：i=1/10，檁跨4m設(shè)一道；跨度6m在檁跨三分點出各設(shè)一道）。 基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)在房屋設(shè)計中占到了相當(dāng)大的比例，沒有一個好的基礎(chǔ)，世界上那些各種各樣的高聳的建筑就不會展示在我們面前，所以綜合考慮建筑物的用途、基礎(chǔ)的型式、荷載大小、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等，持力層考慮為一般亞粘土層,基礎(chǔ)的埋置深度（自室外地面算起算）,fa=150。 （ii）墻梁為了節(jié)約設(shè)計和制作的時間，墻梁的選擇與檁條一樣采用帶卷邊C 型冷彎薄壁型鋼，跨度同柱距選為6m，開口方向參見墻梁布置圖。在本設(shè)計中選用碳素結(jié)構(gòu)鋼作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要用鋼。柱腳與基礎(chǔ)的剛性連接采用錨栓，錨栓鋼號也為Q235。 ∑= KN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = KN/m2 恒荷載設(shè)計值 = KN/m22）活荷載 雪荷載 KN/m2； 均布活荷載 KN/m2； ∑= KN/m2 （雪荷載與活荷載不同時考慮取最大值）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 6=活荷載設(shè)計值 = kN/ m23）風(fēng)荷載 KN/㎡。對于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S從下列組合值中取最不利值確定：A．恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)B．恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)C．恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)D．恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)E．恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)本工程不進行抗震驗算。柱的幾何參數(shù)為：A= Ix= Iy= Wx= Wy= ix= iy= 柱的截面尺寸1） 截面特性（i） 平面內(nèi)的有效長度K1=== （Ic=Ib）K2=10（柱腳與混凝土基礎(chǔ)剛接）查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得 ，Hox==6420mm，（ii） 平面外的計算長度Hoy=，2） 構(gòu)件寬厚比的驗算翼緣部分：腹板部分：因6070，故可不考慮屈曲后強度3） 強度驗算(D點不考慮屈曲后強度的計算)抗剪強度驗算：設(shè)全長不設(shè)加勁肋∕Vd= 因V==240KN 滿足要求4） 穩(wěn)定性驗算（i） 平面內(nèi)穩(wěn)定性計算，及b類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得，則（ii） 平面外穩(wěn)定性計算按 計算由及b類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，得 則 取最不利內(nèi)力組合可知梁在兩跨上受的內(nèi)力相等，可將兩跨上的梁做成截面一樣。 梁D端截面尺寸圖梁的幾何參數(shù)為：A= Ix= Iy= WX=2265cm3 iy= Wy= ix=屬b類截面，則由下列公式計算平面外穩(wěn)定性：式中：：彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) ：均勻彎矩的受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)Mx： 所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩βtx： 等效彎矩系數(shù)，由近似公式， 代入上式，得：（2）梁腹板考慮屈曲的強度計算 1）梁腹板最大寬厚比 2）梁腹板抗剪承載力設(shè)計值 因僅有支座加勁肋，故（：受剪板件的凸曲系數(shù)，不設(shè)橫向加勁肋時=） 3）腹板有效寬度計算按《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》表92，又 ， 則其中，受壓區(qū)全部有效，即腹板全截面有效4）剪力和彎矩下的強度計算 故不需設(shè)置間距的加勁肋。 節(jié)點的設(shè)計 DE 梁與AD柱連接處節(jié)點（1）取最不利內(nèi)力組合： M= N= V= ，構(gòu)件接觸面采用噴砂， 查表得抗滑移系數(shù)μ=，預(yù)拉力P=225kN 。 AD柱底板尺寸及錨栓位置受壓區(qū)高度：受拉錨栓至受壓中心距離為：軸心力N至受壓區(qū)中心距離為：受拉區(qū)每個錨栓拉力：查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》Q235鋼的錨栓抗拉強度設(shè)計值所需錨栓面積：（2）柱底板厚度計算柱腹板和隔板間取三邊支撐因 查表得所受最大彎矩：則柱底板厚度t由下列公式求得： 取（3）由內(nèi)力組合以知: Nmin=, Vmax=所以不用加柱腳抗剪鍵（1）取最不利荷載組合M= N= V=； 。 （2），焊條采用E43型。1) 荷載及內(nèi)力計算 永久荷載 : 恒荷載 活荷載 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =設(shè)計值 =活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = 設(shè)計值 =組合后設(shè)計值 Q=+=檁條的線荷載為： 設(shè)計值：， 圖329 檁條截面，；彎矩設(shè)計值為：= qx/8=62/8== qy/8=62/8= 截面選擇檁條選用 hbct=2507520截面幾何參數(shù)為A=1075㎜2 Ix=9941100㎜4 Iy=759000㎜4㎜ iy=㎜ wx=79520㎜3=38340㎜3 =13750㎜3截面應(yīng)力計算 剛度計算檁條的撓度按下式計算Vx=式中 —— 沿y軸分線荷載的標(biāo)準(zhǔn)值—— Ix對主軸x的毛截面慣性矩 [v]=30λy=6000/=[λ]=150 檁條穩(wěn)定驗算式中 —— wx wy分別對x，y軸的毛截面面積抵抗彎矩 —— 受彎構(gòu)件繞強度軸的整體穩(wěn)定系數(shù) 計算穩(wěn)定性滿足要求。 山墻布置圖 隅撐的設(shè)計隅撐按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計。梁和柱采用焊接H型鋼，柱距6米。材料要求：本工程所設(shè)計的梁柱及其它零部件均為Q235鋼材。嚴(yán)禁使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條、受潮結(jié)塊或已熔燒過的焊劑以及生銹的焊絲。本設(shè)計中主要構(gòu)件列表如下：表41 構(gòu)件尺寸列表部件數(shù)量尺寸（bhl）（mm）柱上翼緣24300106000下翼緣24300106000腹板2450086000梁1上翼緣24300147024下翼緣24300147024腹板24（500—300）87024梁2上翼緣24300147024下翼緣24300147024腹板2430087024梁3上翼緣24300147024下翼緣24300147024腹板24（300—500）147024節(jié)點板柱與基礎(chǔ)2440028700梁與梁1230025820柱與梁2430025820 施工準(zhǔn)備 原材料、成品、輔材進場管理。、分規(guī)格堆放，并作好標(biāo)記。：Q235鋼的焊接采用碳鋼焊條E43系列。該圖紙必須包括材質(zhì)、材料規(guī)格、材料拼接、加工工藝要求、構(gòu)件加工精度和焊接、收縮預(yù)留量。焊條型號與主體金屬相匹配。對角線差寬度、長度177。㎜孔距177。2） 拼裝焊接所需的設(shè)備：拼裝用定位器、夾緊器、拉緊器、支撐起、裝配焊接用的各種拼裝胎、焊接轉(zhuǎn)胎等。 加工環(huán)境要求需要良好的焊接環(huán)境，一般在具有保證質(zhì)量條件的廠房、車間內(nèi)施工。按照軸輥軸線的相對位置，又可分為平行式和不平行式兩種，其原理是當(dāng)不平的鋼板進入滾板機后，受到上下兩排交錯排列的軸輥滾壓，經(jīng)過反復(fù)彎曲延展，板料原有的收縮區(qū)域變?yōu)樗沙?，而原來的松弛區(qū)域，雖然也得到延展，但比緊縮處的放松程度要少，從而調(diào)整了板料的松緊，使鋼板的不平度得到矯正。有的板料如在滾板機上一次難以矯平，可以經(jīng)過多次滾壓，如有的鋼板有嚴(yán)重的局部凸起，難于直接輸入滾板機矯正時，應(yīng)先用火焰將局部凸起處基本矯平后，再輸入滾板機矯正。表46 放樣允許誤差（mm）序號名稱允許誤差序號名稱允許誤差12345十字線平行線和準(zhǔn)線輪廓線結(jié)構(gòu)線樣板和地樣177。1177。1177。～1177。1177。由于下料采用自動氣割下料方式，故而不必進行放樣與號