【正文】 設(shè)計(jì)用內(nèi)力：M= V= N= 1）粱翼緣采用完全焊透的坡口對接焊縫連接由公式== KN/cm2f=31kN/cm2梁翼緣的焊縫強(qiáng)度不滿足要求。M= N= V= 基礎(chǔ)持力層在粉質(zhì)粘土層，該層fak=290Kpa 查得= =（=219kpa，可）1）先按軸心受壓估計(jì)基礎(chǔ)底面積 對于獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深為室內(nèi)底面至基礎(chǔ)底面的距離，所以= 2m== 2）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸考慮偏心受壓，將基礎(chǔ)底面增大30%，即取===取基礎(chǔ)長短邊之比l/b= 得b= l=偏安全的取 b=2m l=3m3）驗(yàn)算基礎(chǔ)底面尺寸取值是否合適=2062=240KN基底處總豎向力 =+240=基底處的總力矩 Mk=+=偏心距 == （b/6=,可）基地邊緣處最大應(yīng)力：==(=，可)基底平均壓力（fa=338kpa，可）采用混凝土基礎(chǔ)，采用錐形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高為1m。由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》知：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計(jì)算，在此處采用設(shè)計(jì)值組合計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果更偏于安全。采用圖乘得： w=+==18mm7800/400=撓度滿足要求。3）平面外穩(wěn)定計(jì)算公式為f按有側(cè)移框架柱考慮，對于底層柱，柱與基礎(chǔ)剛接取K2=10查表得= 柱的計(jì)算長度為 l0y=由y= l0/i=查表 == 查得y= b== 對于彎矩作用平面外無支承的構(gòu)件，相當(dāng)于懸臂構(gòu)件，則取 tx==+=故平面外穩(wěn)定滿足要求。3節(jié)點(diǎn)：已知 ，則 ； 。彎矩二次分配法的計(jì)算步驟為：1） 根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算各點(diǎn)桿端彎矩的分配系數(shù)，并計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩；2） 計(jì)算框架各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，并對全部節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行第一次分配（期間不進(jìn)行彎矩傳遞）并且注意要反號分配，之后將所有桿端的分配彎矩同時(shí)向其遠(yuǎn)端傳遞，傳遞系數(shù)取為1/2；3） 將個(gè)結(jié)點(diǎn)由于傳遞彎矩產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行二次分配（反號分配），不傳遞，使各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。 梁柱相對線剛度框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按剛性方案設(shè)計(jì)。①先假定桿的長細(xì)比查《鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》知：，考慮到對于無轉(zhuǎn)動的固定端部，因?qū)嶋H上很難完全實(shí)現(xiàn)。 ZL1的計(jì)算簡圖及彎矩圖兩側(cè)次梁對主梁所產(chǎn)生的壓力為：F=+=。由于它的優(yōu)點(diǎn)，所以在工程中應(yīng)用廣泛。②可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，；。對施工階段，壓型鋼板應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。由于本工程位于6度抗震設(shè)防地區(qū)，結(jié)構(gòu)只有六層，結(jié)構(gòu)形式又比較規(guī)則，結(jié)構(gòu)剛度要求不太高，純框架形式很容易滿足，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于框架支撐體系，故采用鋼框架結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)材料可利用夜間交通流暢期間運(yùn)送，不影響城市鬧市區(qū)建筑物周圍的日間 交通，噪聲也小。同時(shí)，鋼材塑性、韌性好，耗能能力強(qiáng)，抗震性能非常優(yōu)越。 4）梁柱材料梁柱均采用熱軋H型鋼，截面由計(jì)算得。衛(wèi)生間加設(shè)聚氨酯防水涂層，涂膜厚度3mm，分兩次涂刷，管根嵌防水膠，底溝內(nèi)側(cè)作防水涂層。屋面排水作為結(jié)構(gòu)排水的一個(gè)重要方面，設(shè)計(jì)時(shí)必須給予重視。（1）季節(jié)性冰凍地區(qū)非采暖房間的地面以及散水、明溝、踏步、臺階和坡道等，當(dāng)土壤標(biāo)準(zhǔn)凍深大于600mm，且在凍深范圍內(nèi)為凍脹土或強(qiáng)凍脹土?xí)r，宜采用碎石、礦渣地面或預(yù)制混凝土板面層。建筑防火設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國家的有關(guān)方針政策，從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)考慮通風(fēng)開口的位置，盡量使之能有利于形成“穿堂風(fēng)”。（2）采光設(shè)計(jì)取一間房間進(jìn)行計(jì)算，在這里我們?nèi)〉臑榈讓拥囊婚g辦公室，=，由，則滿足自然采光的窗的最小面積Ac=Ad/4=， m2/=,，所以對于此房間只能采用照明采光，同理計(jì)算知其他的房間同樣需要照明采光，窗子的設(shè)置詳見建筑平面布置圖。4 采光通風(fēng)設(shè)計(jì) 采光設(shè)計(jì)（1）采光設(shè)計(jì)應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，有利于生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)、生活和保護(hù)視力。 體型組合 多層廠房的體型組合是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟(jì)性；正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。 樓梯詳圖（1）規(guī)范要求規(guī)范要求：本廠房衛(wèi)生間中蹲便器設(shè)置為：男15人/個(gè)，女15人/個(gè)；每個(gè)大便器占地4 m2，；盥洗槽為每12人占600mm長度；洗手盆或龍頭15人/個(gè)。見右圖： 電梯平面圖 （1）規(guī)范要求樓梯間開間尺寸和樓梯梯段寬度條例《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》及防火規(guī)范有關(guān)規(guī)定，作為主要交通用的樓梯梯段凈寬根據(jù)使用過程中人流股數(shù)確定。（2）貨梯的布置原則及平面組合形式①樓電梯間及生活、輔助用房的位置應(yīng)學(xué)則在廠房合適的位置，是之方便運(yùn)輸，有利工作人員上下班的活動，其路線應(yīng)該做到直接、通順、短截的要求。由以上的布置原則并結(jié)合本廠房的使用功能，結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置如下圖所示： 柱網(wǎng)布置 建筑平面設(shè)計(jì) 考慮到本結(jié)構(gòu)為三層電子元件生產(chǎn)大樓，對于首層平面布置首先要滿足生產(chǎn)、生活的要求。（3）具有良好的經(jīng)濟(jì)效益建造廠房是一個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程，需要大量的人力、物力和資金，在房屋的設(shè)計(jì)和建造中，要因地制宜、就地取材，盡量做到節(jié)省勞動力，節(jié)約建筑材料和資金。這不僅節(jié)約用地，而且還降低了基礎(chǔ)和屋頂?shù)墓こ塘?，縮短了工程管線的長度，節(jié)約建設(shè)投資和維護(hù)管理費(fèi)；（3）廠房寬度較小，頂層房間可不設(shè)天窗而用側(cè)窗采光，屋面雨雪水排除方便，屋頂構(gòu)造簡單，屋頂面積較小，有利于節(jié)省能源；（4）交通運(yùn)輸面積大。（3）場地及運(yùn)輸條件如總平面圖所示。（5）. 氣象條件（1）氣溫（見下表）：月份123456789101112平均氣溫/℃52413182024282420133平均最低氣溫/℃8115（2）降水平均年降雨量：550mm雨量集中期：7月中旬至8月中旬基本雪壓：（3）風(fēng)向主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為東南風(fēng)；冬季為北風(fēng)。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開發(fā)區(qū)電子元件鋼結(jié)構(gòu)多層輕工業(yè)廠畢業(yè)論文第一章 建筑設(shè)計(jì)說明書1 工程概況 建筑概況擬在某開發(fā)區(qū)建造一幢三層電子元件生產(chǎn)大樓，二、該廠房的建筑面積為6500m2，土建總投資為500萬元。基本風(fēng)壓：?，F(xiàn)場場地平整，道路暢通，足以滿足施工運(yùn)輸和交通使用。這是由于多層廠房不僅有水平方向，也有垂直方向的運(yùn)輸系統(tǒng)（如電梯間、樓梯間、坡道）。設(shè)計(jì)和建造廠房要有周密的計(jì)劃和核算，重視經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的客觀規(guī)律，講求經(jīng)濟(jì)效果。由于結(jié)構(gòu)縱向較長，考慮安全疏散和人們進(jìn)出的方便，設(shè)有兩個(gè)大門，,；根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求庫房面積大于350m2，則每層庫房面積大于350/3=，因此在首層平面兩側(cè)分別設(shè)置廠房， m2大于350/3=；建筑設(shè)計(jì)要求設(shè)置貨梯一部，詳見貨梯細(xì)部設(shè)計(jì)；根據(jù)豎向運(yùn)輸要求和工作人員的人數(shù)設(shè)置樓梯兩部；根據(jù)本廠房的生產(chǎn)性質(zhì)及查，閱相應(yīng)的廠房的人員設(shè)置，故假定每層有員工120人，男女比例為1：3，所以男員工為30人，女員工為90人，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)資料集5》確定廁所的布置，首層設(shè)有男女廁所各一個(gè)（詳見廁所細(xì)部設(shè)計(jì)）；根據(jù)實(shí)際的廠房條件和員工人數(shù)設(shè)有女更衣室一間（），男更衣室一間（）辦公室三間（），休息室一間（）、 配電室及雜物間各一間。要避免人流、貨流的交叉。樓梯梯段寬度是按照流股人數(shù)寬度確定的，+（0～）米，并且不少于兩股人流。（2）衛(wèi)生間設(shè)計(jì)本廠房擬定每層有人員120人，男女比例為1：3，即男員工為30人，女員工為90人。建筑立面由許多構(gòu)部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。生產(chǎn)工藝、周圍環(huán)境是影響體型組合的主要因素。采光設(shè)計(jì)除應(yīng)符合建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50033—2001）外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。對于底層的倉庫，=，窗地比為1/10，Ac=Ad/10=，,對于一層倉庫， m2的窗子，Ac== m2 m2， 故此倉庫的自然采光滿足要求，不需要進(jìn)行照明采光。廁所宜采用自然通風(fēng)。建筑防火設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)必須采用混凝土墊層時(shí)，應(yīng)在墊層下加設(shè)防凍脹層。本結(jié)構(gòu)設(shè)有平屋頂， 屋頂四周設(shè)置天溝排水，無女兒墻。此類房間標(biāo)高均比相應(yīng)的樓面低20mm，凡有水濕的房間，樓地面找坡，坡向地漏或排水口，%～%，以不積水為原則，凡管道穿過此類房間，均須與埋套管，高處地面30mm。8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（1）強(qiáng)度高、質(zhì)量輕鋼材與其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強(qiáng)度高得多，彈性模量也高，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量輕且截面小，特別適用于跨度大荷載大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。（4）制造簡單，施工周期短鋼結(jié)構(gòu)所用材料單純，且多是成品或半成品材料，加工簡單，工業(yè)化程度高，勞動強(qiáng)度低。另外，建筑根據(jù)需要拆遷時(shí)，用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)可以拆遷再利用，有利于環(huán)境保護(hù)。樓板的方案選擇首先要滿足建筑設(shè)計(jì)要求、自重小和便于施工的原則，還要保證樓蓋有足夠的剛度。為加快施工進(jìn)度，一般不設(shè)臨時(shí)支撐體系，此時(shí)壓型鋼板的跨度不宜過大（否則需要較厚的壓型鋼板，經(jīng)濟(jì)性能較差），其跨度一般在2~3m之間。對于本結(jié)構(gòu)：，；樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為5KN/m2，；所以對屋面的基本組合取=，= ；對樓面的基本組合取=，=。 （2）次梁截面驗(yàn)算①強(qiáng)度驗(yàn)算次梁受均布荷載作用：q= KN/=次梁自重：g=自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩： Mg==。主梁的支座反力（未記主梁自重）為：+=梁跨中最大彎矩為：Mmax === 梁所需凈截面抵抗矩為：Wnx= ==983000mm3首選型鋼截面，查表的熱軋H型鋼， ZL1截面簡圖取為HN400200 Wnx=1190cm3983cm3滿足要求?？紤]到中柱實(shí)際上為偏心受壓構(gòu)件，則N==所以底層柱的計(jì)算長度為l0===；按照《鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》：對于荷載為3000~3500KN的壓桿，可假定=60~70。在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按彈性方案設(shè)計(jì)。至此，整個(gè)彎矩分配和傳遞過程即告結(jié)束；4） 將各桿端的固端彎矩、分配彎矩和傳遞彎矩疊加，得各桿端彎矩。第二層：2節(jié)點(diǎn)：已知 ， ，則 ； 2節(jié)點(diǎn)：已知 ， 。：查中國建筑工業(yè)出版設(shè)《鋼結(jié)構(gòu)》上冊得，兩端剛接的受壓構(gòu)件計(jì)算長度系數(shù)=所以K2= K1=(+)/（）=查得兩端剛接的受壓構(gòu)件計(jì)算長度系數(shù)=柱的計(jì)算長度為 l0==取最不利內(nèi)力組合 M= N= 1）強(qiáng)度 =+=2）強(qiáng)度滿足平面內(nèi)穩(wěn)定 x= l0/i=Nex==+=3）平面外穩(wěn)定由y= l0/i=b== tx==+=平面外穩(wěn)定滿足由于我們采用熱軋型鋼，構(gòu)件的局部穩(wěn)定性自然滿足。 結(jié)構(gòu)的側(cè)移， , 總位移為：H/400=11400/400=；4200/400=所以側(cè)移滿足規(guī)范要求。取基本組合：M= N= V= KN 基礎(chǔ)持力層在粉質(zhì)粘土層，該層的地基承載力特征值為fak=290Kpa 設(shè)計(jì)值為查規(guī)范得系數(shù)= =代入得：（=219kpa，可）1）先按軸心受壓估計(jì)基礎(chǔ)底面積 由《基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》知：對于獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深為室內(nèi)底面至基礎(chǔ)底面的距離，所以本基礎(chǔ)=2m；基礎(chǔ)面積為： == 2）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸考慮偏心受壓，將基礎(chǔ)底面增大30%，即取A===取基礎(chǔ)長短邊之比l/b= 得b= l=3）驗(yàn)算基礎(chǔ)底面尺寸取值是否合適==基底處總豎向力 =+=基底處的總力矩 Mk=+=偏心距 == （b/6=,可）基地邊緣處最大應(yīng)力：==(=，可)基底平均壓力 （fa=338kpa，可）為更偏安全，可取基礎(chǔ)底面尺寸=,偏心距和強(qiáng)度都符合設(shè)計(jì)要求采用混凝土基礎(chǔ)，采用錐形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高為1m。 B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖1）作用于基底的外力為：F==+2026=M=+= == =2）柱與基礎(chǔ)沖切強(qiáng)度驗(yàn)算: 取保護(hù)層厚度交接處的為40mm，則ho=100040=960mmb=2000mm bo=400mm l=3000mm 則bbo+2ho=2320mm llo+2ho=2320mm驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處沖切強(qiáng)度，沖切力為 ==C25混凝土 ft=由于ho=960mm 800 ho2000 內(nèi)插得=沖切破壞面上混凝土抗沖切能力的豎向分力為==Fl沖切滿足要求。故可以加通過上下大翼緣寬度來提高承載力。 梁與柱的剛性連接示意圖焊縫采用E50型焊條的手工焊,焊縫質(zhì)量等級為三級,對于板件厚度16mm,對接焊縫抗壓強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 角焊縫的抗拉 抗壓和抗剪強(qiáng)度 常用計(jì)算法是假定作用在梁拼接處的彎矩完全由翼緣承擔(dān)，而剪力完全由腹板承擔(dān)，本結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)便采用此法。根據(jù)凍土深度與高層建筑對基礎(chǔ)埋深的要求，假定基礎(chǔ)高度為1m。根據(jù)凍土深度與高層建筑對基礎(chǔ)埋深的要求，假定基礎(chǔ)高度為1m。彎矩最大截面可近似認(rèn)為在跨中，所以可近似認(rèn)為最大撓度在跨中截面，按橫載加活載的組合考慮。1）強(qiáng)度取柱上端最不利內(nèi)力組合M= N= 強(qiáng)度 =+=強(qiáng)度滿足2）平面內(nèi)穩(wěn)定按有側(cè)移框架柱考慮，對