【正文】 矩背風時由雙力矩引起正應力符號壓應力為正，拉應力為負。風荷載基本風壓ω0=，廠房跨中設兩根抗風柱，與邊柱和中柱的間距均是10m，柱高19m，地面類別為B類，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 得則 風壓標準值 單根抗風柱承受的均布線荷載設計值為恒荷載：風荷載：抗風柱的柱腳和柱頂分別由基礎和屋面支撐提供豎向及水平支撐，計算簡圖如下：最大軸力為：最大彎矩為：選用等截面柱：H9504602022截面特性為 圖288 抗風柱支撐簡圖滿足要求 平面內(nèi)穩(wěn)定由于抗風柱兩端鉸接， 則：截面屬于b類，查表得：，按式計算 平面外穩(wěn)定考慮到抗風柱柱間支撐，截面屬于b類截面，查表得：，所以所以平面內(nèi)、平面外穩(wěn)定性均滿足要求。在設計過程中，通過查規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)材料，融合所學的知識。同時也十分感謝XX院長，是他認真仔細的評閱才發(fā)現(xiàn)了我設計和圖紙中許多的不足。最后，我向XXXX大學土木工程的全體老師們再次表示衷心感謝：謝謝你們，謝謝你們四年的辛勤栽培！附 錄圖紙編號（1） 建筑設計總說明…………………………………………………………… 1/12（2） 結(jié)構(gòu)設計總說明…………………………………………………………… 2/12（3） 東西立面圖………………………………………………………………… 3/12（4） 南北立面圖………………………………………………………………… 4/12（5） 屋頂平面圖………………………………………………………………… 5/12（6） 柱間支撐布置圖…………………………………………………………… 6/12（7） 墻面檁條布置圖…………………………………………………………… 7/12（8） 屋面支撐布置圖…………………………………………………………… 8/12（9） 屋面檁條布置圖…………………………………………………………… 9/12（10）剖面圖……………………………………………………………………… 10/12（11）基礎平面布置圖…………………………………………………………… 11/12（12）柱腳錨栓布置圖…………………………………………………………… 12/12。還記得剛拿到課題時頭腦一片茫然，根本無從下手，是X老師不厭其煩的給我們講解基本概念，把設計簡單化，單元化，才使我們逐漸理清了頭緒，從而少走了不少彎路。本計算書中的內(nèi)力計算是由PKPM中的STS模塊進行計算的。受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)查表計算，永久荷載與風吸力組合下使下翼緣受壓查表得：跨中無側(cè)向支撐 ，——梁的側(cè)向計算長度，——梁在彎矩作用平面外的長細比，墻梁的穩(wěn)定性計算 撓度驗算豎向按兩跨連續(xù)梁計算 拉條強度驗算拉條處所受的拉力為：拉條強度驗算： 滿足要求。圖281 墻面截面截面特性為： 恒荷載墻體自重 轉(zhuǎn)化成線荷載 墻梁 轉(zhuǎn)化成線荷載 風荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計算風荷載迎風面背風面 荷載設計值豎向線荷載 豎向荷載設計值 迎風荷載設計值 背風荷載設計值 圖282 荷載作用簡圖 荷載組合墻梁的荷載組合有兩種：豎向恒荷載+水平風壓力荷載豎向恒荷載+水平風吸力荷載即為：（1），（2） 豎向荷載產(chǎn)生的最大彎矩跨中設一道拉條，故可看做側(cè)向支撐，計算簡圖如圖249圖283 豎向荷載作用到墻梁時的計算簡圖故豎向荷載產(chǎn)生的最大彎矩為： 水平荷載產(chǎn)生的最大彎矩墻梁在風荷載作用下計算簡圖如下圖所示圖284 水平荷載作用到墻梁時的計算簡圖 支座處最大剪力在豎向荷載作用下，支座最大剪力為在水平荷載作用下，支座最大剪力為 雙力矩計算墻梁單側(cè)掛墻板，拉條設在距墻面墻梁寬度處，因而僅考慮為承受墻面荷載的支撐點，而豎向荷載及水平風荷載的作用線均不通過截面形心，需考慮雙力矩的影響。圖280 檁條有效截面示意圖有效凈截面模量為： 強度計算計算1，2點的強度為滿足要求。），檁條跨度為6m，采用簡支搭接的方式，水平檁距為3m，每跨設置拉條一根，檁條及拉條鋼材均為Q390，焊條采用E55型。(3) 驗算基底邊緣最大壓力基底處總豎向力：基礎處總力矩無偏心則： (滿足要求)基底平均壓應力 (滿足要求) (滿足要求)(4) 驗算彎矩最不利時的基底應力基底處總豎向力：基底處總力矩：偏心距：。根據(jù)本設計中建筑上部荷載和設計要求中的持力層深度，基礎下設100mm厚C10混凝土墊層，（室內(nèi)外高差為300mm）。查表得彎矩系數(shù)② C處錨栓所在的區(qū)格，由。對于第二排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊?！菟ㄖ行闹烈砭壈灞砻娴木嚯x；——螺栓中心至腹板的距離；——螺栓間距；——端板寬度；——端板鋼材的抗拉強度設計值，端板厚度，取。容許長細比，需要平面內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑：內(nèi)力：選用焊接薄壁圓鋼1◎1214。截面設計：(1) 上部柱間支撐斜桿23采用單角鋼、單片支撐。則牛腿根部承受的剪力：。(1)截面選擇采用等截面梁，截面尺寸為H7002401214，截面如圖所示(2)截面特性計算(3)構(gòu)件寬厚比驗算： 圖263 剛架梁截面示意圖按《門式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 102：2002的規(guī)定驗算如下：翼緣： 滿足要求！腹板： 滿足要求！取截面Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ中最不利的組合(4)抗剪驗算：考慮僅有支座加勁肋，取。②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最不利組合則——彎矩作用平面外，按軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)，b類截面查得；——等效彎矩系數(shù)，；——均勻彎矩作用時構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，由近似公式得(5)局部穩(wěn)定性驗算1) 翼緣局部穩(wěn)定性翼緣寬厚比 2) 腹板局部穩(wěn)定性腹板高厚比①上柱段?、簟艚孛孀畈焕M合應力梯度滿足要求。由得：風荷載作用見下圖圖28 風荷載作用簡圖(4)吊車荷載最大輪壓：，最小輪壓：吊車豎向荷載標準值：圖29 吊車梁支座求Dmax、Dmin時吊車位置吊車橫向水平荷載標準值：起重量時，本設計的內(nèi)力計算運用PKPM結(jié)構(gòu)軟件中的STS模塊進行計算，其結(jié)果如下：(單位：、kN、kN。剛架計算簡圖如圖所示。(3) 支座加勁肋與腹板的連接焊縫取。則折算應力為：β1——當σ與σc同號時。取。吊車采用大連重工起重集團有限公司DSQD型32t級吊車。地面在鋪設時，將開挖的土回填夯實后，在上面鋪設碎石或三合土，然后用1：3水泥砂漿找平，然后再鋪設混凝土面層。窗戶設計兼顧墻梁位置，距吊車梁頂面起；，距地面1200mm。根據(jù)采光等級查得窗地比為1：6，且廠房內(nèi)部設置了吊車，同時采用高低窗。根據(jù)設計要求，H1暫定15m，吊車采用大連重工起重集團有限公司DSQD型32t級吊車。這將為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供更多的機會，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展的新局面就在眼前。與鋼結(jié)構(gòu)配套使用的保溫隔熱、防腐材料、防火涂料、各種焊接材料及螺栓連接等產(chǎn)品和新型建材的技術(shù)也將不斷創(chuàng)新提高。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，將大大促進住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。年產(chǎn)量達到1020萬噸規(guī)模的就有10余家企業(yè)，承擔了國內(nèi)大型鋼結(jié)構(gòu)工程任務，他們完全具備與國際同行業(yè)企業(yè)間進行公平競爭的實力。國產(chǎn)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼在數(shù)量、品種和質(zhì)量上發(fā)展都很快，熱軋Ｈ型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產(chǎn)能力大大提高，為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了重要的條件。關(guān)鍵詞：輕型鋼結(jié)構(gòu)，門式剛架，建筑設計，結(jié)構(gòu)設計。東風造船廠二號廠房設計The design of the second workshop of East Wind Shipyard摘 要本設計為輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房，采用輕型門式剛架體系，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕，強度高，跨度大，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工期短，相應降低投資成本，經(jīng)濟實惠。本次設計圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點詳圖，剛架施工圖，廠房檁條墻梁布置圖，支撐布置圖，基礎平面布置圖。為適應建筑市場的需要，成品鋼材將朝著品種齊全材料標準化方向發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)在全國遍地開花，造就了一批有實力的龍頭企業(yè)。由于鋼結(jié)構(gòu)體系易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標準化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料。而且隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，其價格正逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價也相應有較大幅度的降低。展望未來，隨著經(jīng)濟建設的蓬勃發(fā)展和交流的進一步擴大，要建造更多的高層建筑、橋梁和大型公共場所等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛。此間隙尺寸，按國家標準及根據(jù)吊車起重量可取300mm，400mm，1200mm。該廠房的采光等級為Ⅳ級。(150+60)=。由于廠房內(nèi)有重型物品的堆放或車輛行駛，由此考慮建筑物的地面構(gòu)造采用混凝土實鋪地面。名稱編號大小類型數(shù)量窗C12400mm1500mm帶形窗（高窗）122C22540mm1500mm帶形窗（高窗）40C32000mm2700mm平開窗（低窗）118C4700mm2700mm帶形窗（低窗）4C51400mm2700mm平開窗（低窗）104門M16000mm3900mm平開門4M27200mm6000mm平開門4第2章 結(jié)構(gòu)設計東風船廠二號廠房，跨度30m，柱距6m，吊車梁鋼材采用Q345鋼，焊條為E50型，吊車梁跨度為6m，計算長度取6m，支撐于鋼柱。按抗剪強度要求計算腹板所需的厚度為：。；集中荷載增大系數(shù)，腹板的局部壓應力為：(4) 腹板計算高度邊緣處折算應力為計算方便偏安全的取最大正應力和最大剪應力驗算。(2) 下翼緣與腹板連接焊縫取。部分鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型。風荷載體型系數(shù)。2) 平面外穩(wěn)定上柱段計算長度 下柱段計算長度 ①上柱段?、簟艚孛嫣幾畈焕M合——彎矩作用平面外，按軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)，b類截面查得；——等效彎矩系數(shù)，；——均勻彎矩作用時構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，用近似公式計算 取。取滿足要求！(7)平面外的整體穩(wěn)定驗算：梁在剛架平面外的計算長度取隅撐的間距3m，因此 故不必計算鋼架平面外的整體穩(wěn)定。根據(jù)吊車梁的設計，吊車梁截面面積，Q345鋼的密度為，吊車梁的自重為，軌道自重為由吊車最大輪壓引起的支座反力標準值為。邊列開間以及中開間柱各設置四道交叉支撐，如上圖所示，風壓高度變化系數(shù)，風壓體型系數(shù)為計算荷載風壓設計值：單片柱間支撐柱頂風荷載節(jié)點反力位移：柱間支撐構(gòu)件中內(nèi)力的計算：柱間支撐桁架內(nèi)力分析如右圖所示，并將各個節(jié)點作為鉸接點計算。(3) 下部柱間支撐橫桿356。對于第三排螺栓，此處端板屬于無加勁肋對于第四排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。 端板厚度設計對于最上排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。 確定底板厚度柱腳布置見下圖圖274 柱腳布置示意圖1) 三邊支承，一邊自由① B處錨栓所在的區(qū)格，由。所以，在本設計中，采用柱下獨立基礎，在結(jié)構(gòu)的每根柱下均設基礎，基礎材料為C20混凝土和HPB235鋼筋，墊層為100mm厚C10混凝土。取(為偏心方向邊長)，則：。根據(jù)前面部分的設計有如下資料：封閉式建筑，屋面排水坡度為1/10（176。 有效截面特性上翼緣板的扣除面積寬度為：，腹板的扣除面積，同時在腹板有一拉條（拉條采用鋼）連接孔（孔直徑，距上翼緣邊緣40），所以腹板的扣除面積寬度按12計算如下圖所示。初選截面，如下圖所示。 有效截面模量腹板截面有一拉條