【正文】 的過程，然后再結合相應的書籍，我就是在這樣的條件下，開始了自己的畢設。這個過程有過順利的時候，但更多的卻是疑惑與不解。又據(jù)地質資料可知。1　 ，2　 ，（1）計算第一組不利內力，扣除基礎自重及其上土重后的地基土單位面積凈反力則偏心距，為小偏心。基礎材料為C25混凝土和HPB235鋼筋，底板鋼筋保護層厚度為40mm。則基礎底面邊緣的壓應力為所以基礎底面的強度滿足要求。4）抗震設防烈度：7度，近震。因為，抗風柱的整體穩(wěn)定性需要驗算等效臨界彎矩系數(shù) 對雙軸對稱截面對弱軸的長細比 整體穩(wěn)定系數(shù)按公式 所以抗風柱的整體穩(wěn)定性滿足要求。隅撐按軸心受壓構件設計，軸力按下列公式計算：隅撐鋼材用，截面為，螺栓連接是。（2）剛性系桿，選定圓鋼管，截面幾何參數(shù) 長細比 穩(wěn)定性驗算由，且系桿截面為a類截面，查表得所以系桿的穩(wěn)定性滿足要求。本設計的支撐可分為屋蓋水平支撐、柱間支撐及其他輔助支撐系統(tǒng)。永久荷載：風荷載：,風壓高度變化系數(shù)（B類，9m高）。風荷載 按檁條的軸和軸方向計算荷載軸方向：恒載 活載 軸方向：恒載 活載 風荷載 （吸力）內力標準值：1）恒載作用下的最大彎矩標準值繞軸最大彎矩（跨中） 繞軸最大負彎矩（拉條處） 2）活載作用下的最大彎矩標準值軸（跨中） 軸（拉條處） 3）風荷載作用下的最大彎矩標準值軸（跨中） 內力組合：（1）恒載和活載 （2）恒載和風荷載先按恒載和活載驗算強度用毛截面模量計算板件的壓應力（壓應力為正）圖 83 檁條截面4） 計算壓板的穩(wěn)定系數(shù)（1）腹板因為，依照《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》（GB50018）中式（）得（234）（2）上翼緣板最大壓應力作用于部分加勁板件的支承板，根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》（GB50018）中式（）得（235）5）受壓板件的有效寬度（1）腹板，板組約束系數(shù)（236）（237）（238）因為，則則由于，則（2）上翼緣板，板組約束系數(shù)由于且因采用部分加勁板，則扣除面積部分的長度為6）有效凈截面模量（如圖所示）圖 84 檁條的有效截面 對上翼緣而言，按前面計算，而對腹板來說，需要扣除一根拉條的連接孔，因此可算得效凈截面模量為重新驗算1,2點的強度（壓應力為正）因此檁條的強度滿足要求。錨栓受到的拉力錨栓抗拉強度設計值，錨栓需要的有效面積為了安全起見，選擇Q235的M20錨栓，采用雙螺帽，錨栓的實際面積（4）設置抗剪鍵。計算簡圖如圖80所示：圖 80 錨栓計算簡圖由于，說明有拉應力，且錨栓來承擔拉應力的合力。圖 77 吊車梁支座反力最不利荷載布置情況則牛腿受到的最大剪力，即根部承受的剪力2）截面選擇 牛腿截面選用變截面，偏心距，外伸長度，截面寬度，截面高度，腹板厚度，翼緣板厚度。節(jié)點的構造如圖71所示：圖 71 邊柱梁節(jié)點構造圖剛架構件的接觸面采用噴砂處理，采用高強度螺栓摩擦型連接，選用的螺栓，受力螺栓共有6行，螺栓布置如圖72所示：圖 72 邊柱梁節(jié)點螺栓布置圖1）驗算螺栓強度高強度螺栓預拉力高強度螺栓傳力摩擦面數(shù)摩擦面抗滑移系數(shù)高強度螺栓受拉承載力設計值節(jié)點最不利組合，假定中和軸在端板形心處，計算最外排螺栓拉力按最低的受剪承載力考慮，即最外排螺栓受剪承載力（227）假定剪力由每個螺栓平均承擔，那么每個螺栓所受的的剪力為螺栓強度滿足要求。最不利內力組合如下：，由于，則則所以，由于，則所以中柱在復合內力作用下的強度滿足要求。⑥驗算邊柱的局部穩(wěn)定性驗算翼緣寬厚比 驗算腹板高厚比應力梯度 因為所以邊柱的局部穩(wěn)定性滿足要求。對于等截面邊柱，從12344截面中選出最不利內力來進行驗算。對兩端彎曲應力基本相等的區(qū)段 。梁采用等截面設計，由上述最不利內力知。 表 3 可變荷載的組合值系數(shù)荷載類別樓面活荷載屋面活荷載雪荷載積灰荷載A1~A7軟鉤吊車荷載風荷載地震荷載對柱來說，起控制作用的內力為軸力和彎矩，因而只需對柱的、進行組合。m）圖 44 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的剪力圖（kN）圖 45 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的軸力圖（kN）c. 僅有右跨有吊車作用，且作用于中柱（只考慮豎向荷載）圖 46 右跨吊車豎向荷載作用于中柱的簡圖圖 47 右跨吊車豎向荷載作用于中柱的彎矩圖（kN 圖 36 吊車橫向水平左地震的作用簡圖及內力圖 圖 37吊車橫向水平右地震的作用簡圖及內力圖說明：在吊車地震作用下，柱的軸力為0，故沒有列出柱的軸力圖。m） 圖 10 手算荷載的剪力圖（kN）圖 11 手算荷載的軸力圖（以壓應力為正kN）2） 其他工況下的剛架內力利用結構力學求解器來求解，結果如下:（1）恒載作用 墻面（含墻梁）自重為梁自重為邊柱自重為中柱自重為吊車梁及軌道自重為則吊車梁作用于牛腿處的集中力為 剛架柱的截面確定后，吊車軌道中心線至邊柱中心線和中柱中心線的距離分別為：（邊柱）（中柱） 吊車梁荷載向柱中心簡化的集中彎矩為（邊柱）（中柱） 圖 12 恒載作用簡圖圖 13 恒載作用下的彎矩圖（kN截面的高度h與寬度b通常以10mm為模數(shù)，而選擇翼緣板厚度時，以2mm為模數(shù)，腹板厚度可取6mm，超過6mm以2mm為模數(shù)。地震烈度按7度（）考慮，場地類別為Ⅱ類，地震分組是第二組，所以特征周期值：。則，所以橫向加勁肋處的疲勞強度也滿足要求。而驗算吊車梁的撓度時應按的臺吊車的荷載標準值的最大效應計算，且不乘以動力系數(shù)。（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)（25）受壓翼緣對y軸的慣性軸受拉翼緣對y軸的慣性軸截面不對稱性系數(shù)（26）影響系數(shù)（27）梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)（28）用代替，則（29）滿足要求。下翼緣應力滿足要求。同樣地，可得到由橫向水平荷載產(chǎn)生的最大剪力2）考慮一根吊車梁上兩臺吊車荷載作用下的內力（兩個輪子時） 記梁上兩輪壓P之間的距離為，離A支座較近的輪壓距梁上梁上兩輪壓合力2P的距離為，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計，（柱距）。在端部的山墻部分，每6m處設置一根抗風柱，用來將風荷載傳遞給屋面支撐。因為廠房的縱橫向長度都不是很大，小于規(guī)范的限值，所以設計時沒有設置伸縮縫。該廠房的柱距、跨度、高度、屋蓋坡度和門窗的尺寸及布置等，都已在前文中設計完畢，在立面設計中應根據(jù)以上設計結果，選用屋蓋構造形式及材料、墻體構造形式及材料，并確定墻屋面板等的布局和顏色，以達到比例協(xié)調、完整均衡的效果，給人以美感，并與周圍的環(huán)境相融合。為了防止雨水侵入室內，要盡量使室內高出室外一定高度；而為了方便地運輸各種工具進入廠房，又要保證室內外高差不致于過大，且需在大門處設置平緩的坡道。剛架梁下表面到廠房室內地面的距離即為廠房的高度。柱網(wǎng)是根據(jù)定位軸線布置的，廠房的跨度一般就是縱向定位軸線之間的距離，而橫向定位軸線之間的距離就是廠房的柱距。而對于次要的冷彎薄壁型鋼組成的圍護結構，就是經(jīng)濟地考慮板件屈曲后強度來檢驗的。 Structural design。中南大學本科畢業(yè)設計 目錄 目 錄摘要 IAbstract II前言 1第一章 建筑設計 2 2 2 3 5第二章 結構設計 6 6 7 17 59 74 83 89 95 98結束語 112參考文獻 114中南大學本科畢業(yè)設計 摘要 摘 要本設計為位于湖南省石門縣的門式剛架廠房，總建筑面積為，采用門式剛架輕型鋼結構形式，單層雙坡雙跨。structure construction plans include foundation layout maps and template based reinforcement plans, structural layout plan, structure elevation, roof structure map, the map layout of the support structure, steel member connections detail map, steel ponent details and purlin layout. Keywords: Architectural design。對于重要的主鋼架結構采用的是更加安全的彈性設計方法，依據(jù)《鋼結構設計規(guī)范》（GB500172003）對各種構件的強度、剛度及穩(wěn)定性進行校核。對中列柱而言，縱向定位軸線與截面的中心線重合；而對于邊柱來說，縱向定位軸線和邊柱外邊緣重合，且廠房外墻內緣和邊柱外緣重合。剖面設計應做到以下幾點要求：（1）滿足生產(chǎn)工藝需要的必要空間；（2）保證廠房光線合適，通風順暢；（3）屋面坡度應保證排水便利；（4）施工方便、節(jié)約材料且能夠滿足建筑工業(yè)化的要求。考慮到吊車參數(shù)、生產(chǎn)流程和建筑模數(shù)的約束，本設計中取牛腿面高度為6m。為了滿足廠房生產(chǎn)工藝的要求，一共設置6道4m4m的門，兩端山墻上共設置4道門，兩側墻上分別設置一道門，具體情況參考建筑立面圖。中南大學本科畢業(yè)設計 第二章 第二章 結構設計本工業(yè)廠房為輕型門式剛架結構，每一跨內都設有20/5t起重量的橋式吊車。柱間支撐的設置開間與屋蓋水平支撐一致，柱間支撐分設于吊車梁上下。依照《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009），取，則則橫向荷載的設計值為1）設計時取荷載布置的最不利情況來計算吊車梁受到的最大彎矩和剪力。最大剪力標準值（即當P作用在支座處時）其中為吊車梁的自重影響系數(shù)，查《鋼結構設計手冊》表82得。則滿足要求。1）依照《鋼結構設計規(guī)范》，當時應驗算梁的整體穩(wěn)定性。由前面的內力計算可知，一臺吊車產(chǎn)生的最大豎向彎矩為，最大橫向彎矩為。2） 橫向加勁肋下端部（離腹板下邊緣60mm）附近主體金屬的疲勞應力幅查《鋼結構設計規(guī)范》附表E知，構件和連接類別均為4類。圖 5 地震荷載作用下的計算簡圖(2）質點集中重力荷載計算柱頂標高處計算基本周期時：計算地震作用時：吊車梁面標高處吊車在一側柱上的牛腿反力(3）排架基本周期計算邊柱的側移剛度為中柱的側移剛度為所以在單位力作用下兩跨等高排架在單位力作用下的柱頂水平位移則排架的基本周期(4）地震力計算。截面高度與寬度之比h/b可取2~5，又剛架柱為壓彎構件，其h/b可取較小值。由此得到剛架的內力圖：圖 9 手算荷載的彎矩圖（kN對于荷載作用簡圖，將吊車梁頂面的地震作用向牛腿處的柱中心簡化，集中力，而集中力偶。m）圖 40 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的剪力圖（kN）圖 41 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的軸力圖（kN）b. 僅有左跨有吊車作用，且作用于中柱（只考慮豎向荷載）圖 42 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的簡圖圖 43 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的彎矩圖（kN因為門式剛架輕型房屋的結構自重較小，在基本組合中，一般有可變荷載效應控制，荷載效應組合的設計值S可按下列表達式計算：（214）式中：為永久荷載的分項系數(shù)，；和分別為第1個和第i個可變荷載的分項系數(shù)，；表示按1永久荷載計算的荷載效應值；表示按可變荷載計算的荷載效應，其中為可變荷載效應中起控制作用者；為可變荷載的組合值系數(shù)，常用的取值如下表所示。 抗剪驗算。斜梁平面外的穩(wěn)定性驗算，因為屋面板包裹的檁條置于斜梁上，給斜梁提供了側向支撐，為了保險起見，斜梁平面外的間距按兩個檁條間距考慮，取計算長度，截面屬于b類截面，查《鋼結構設計規(guī)范》附表C2，得。依照《門式剛架輕型房屋鋼