【正文】 剛架梁選用 1210202150 ???H ，其截面 特性 如下： 48106 86 mmI x ?? mmI y ?? 36107 0 4 mmW x ?? 35106 04 mmW y ?? mmix ? mmiy ? 210060mmA? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 46 ② 驗(yàn)算 構(gòu)件 的 寬厚比 對(duì) 翼緣 2/102/200 ?????yftb （滿足要求） 對(duì) 腹板 212550 ??????yww fth （滿足要求） ③ 強(qiáng)度驗(yàn)算 因梁為等截面 ，只驗(yàn)算最不利內(nèi)力大的截面，即 99 和 1212 控制截面。m） 圖 64 右跨吊車橫向荷載向左作用的剪力圖（ kN） 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 39 圖 65 右跨吊車橫向荷載向左作用的軸力圖（ kN） h. 僅有右跨有吊車作用，且 maxT 向右作用（只考慮橫向荷載） 圖 66 右跨吊車橫向荷載向右作用的簡(jiǎn)圖 圖 67 右跨吊車橫向荷載向右作用的彎矩圖（ kN邊柱中柱受到的力偶分別是： mkNM ???? a x （邊柱） mkNM ???? 7 8 4m a x （中柱） 而最小豎向力對(duì)應(yīng)的力偶，邊柱是 mkN? ，中注是 mkN? 。m） 圖 30 左地震作用下的剪力圖（ kN） 圖 31 左地震作用下的軸力圖（ kN） 右地震： 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 30 圖 32 右地震作用簡(jiǎn)圖 圖 33 右地震作用下的彎矩圖（ kN計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 圖 7 屋面活荷載半結(jié)構(gòu)作用簡(jiǎn)圖 （ 1）采用位移法 求解該鋼架，選取基本結(jié)構(gòu)和基本未知力如下圖所示： 圖 8 位移法求解的基本結(jié)構(gòu) （ 2）建立位移法方程 01111 ?? PRZr 記邊柱和橫梁的線剛度分別為 1i 、 2i 。剛架橫梁的截面高度一般可按跨度的 1/30~1/40（實(shí)腹梁）確定。 (2）由于屋面活荷載大于雪荷載，所以取屋面活荷載，由屋面活荷載引起的線荷載為mkN / ?? 。且根據(jù)附表 E 知構(gòu)件和連接類別均為 2 類，查表 知循環(huán)次數(shù)為 6102? 次的容許應(yīng)力幅 2/144][ mmN??? 。 驗(yàn)算 支座加勁肋 支座加勁肋采用兩端均刨平并與上、下翼緣板頂緊 的 平板式支座加勁肋 2100x10。 2060001 11 ?????? hb tl? （ 24） 因此在集中荷載作用下梁的整體穩(wěn)定性的等效臨界彎矩系數(shù) ?????? ?? b （ 25） 受壓翼緣對(duì) y 軸的慣性軸 451 5 1 8 mmI ?? 受拉翼緣對(duì) y 軸的慣性軸 442 104500 mmI ?? 截面不對(duì)稱性系數(shù) 1 ???? II Ib? （ 26） 影響系數(shù) 4 3 )12( ??? bb ?? （ 27） mmiy ? ??y? 梁的整體穩(wěn)定性系數(shù) ]) (1[ 6002 3 6 9 235])(1[4320232212???? ????????????ybyxybb fhtWAh ?????（ 28） 用 39。 下翼緣應(yīng)力 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 12 223 6 /215/ mmNmmNWMnxx ??? ????? 下? 滿足要求。同 樣地 ，可得 到由 橫向水平荷載產(chǎn)生的最大剪力 kNPHVH wkky a xm a x,m a x, ????? ? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 9 2）考慮 一根吊車梁上 兩臺(tái)吊車荷載作用下的內(nèi)力（ 兩 個(gè)輪子時(shí)） 記梁上兩輪壓 P 之間的距離為 1a ，離 A支座較近的輪壓距梁上梁上兩輪壓合力2P 的距離為 2a ，離 A支座較近的輪壓到 A 支座的距離為 x。吊車梁兩端 按鉸接設(shè)計(jì) ， ml 6? （柱距）。在端部的山墻部分，每 6m 處設(shè)置一根抗風(fēng)柱，用來(lái)將風(fēng)荷載傳遞給屋面支撐。 因?yàn)閺S房的縱橫向長(zhǎng)度都不是很大，小于規(guī)范的限值，所以設(shè)計(jì)時(shí)沒有設(shè)置伸縮縫。 該廠房的柱距、跨度、高度、屋蓋坡度和門窗的尺寸及布置等，都已在前文中設(shè)計(jì)完畢，在立面設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)以上設(shè)計(jì)結(jié)果，選用屋蓋構(gòu)造形式及材料、墻體構(gòu)造形式及材料，并確定墻屋面板等的布局和顏色，以達(dá)到比例協(xié)調(diào)、完整均衡的效果，給人以美感，并與周圍的環(huán)境相融合。綜合兩者因素，本設(shè)計(jì)確定室內(nèi)外高差為 150mm，即室內(nèi)地面標(biāo)高定為 177。簡(jiǎn)單地說(shuō) ，它 近似 等于柱頂 到室內(nèi) 地 面 的 距離 。橫向定位軸線與縱向定位軸線相交形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。、 1 13。中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 2 第一章 建筑設(shè)計(jì) 鋼結(jié)構(gòu)門式剛架廠房位于湖南省石門縣，建筑面積 22592m 。 portal frame structure。本設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外文翻譯三部分。 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 design and foundation design .The main frame structures are designed with flexible design method, while the envelopes are designed by considering postbuckling strength of the plans include floor plans , roof plans, elevations , profiles, joints detail plans,doors and windows tables。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)。 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 抗風(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 。 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。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）。 可按高低窗來(lái)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 。 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。檁條墻梁內(nèi)側(cè)與剛架斜梁或柱子連接，外側(cè)則通過(guò)緊固件同壓型鋼板連接。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。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。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 ?? 。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(zhǎng)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。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。 吊車梁的 疲勞驗(yàn)算 吊車梁 一般都 要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。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。 ) ()( 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。 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。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(jiǎn)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 （ 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 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