【正文】 算長度：需要平行于角鋼肢邊的回轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截面積為：選用∟636，材料特征為： (2) 下部柱間支撐斜桿采用單角鋼、單片支撐，幾何長度平面內(nèi)計(jì)算長度：需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：平面外計(jì)算長度：需要平行于角鋼肢邊的回轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截面積為：選用∟756，材料特征為：。支撐幾何長度：, 支撐平面內(nèi)：容許長細(xì)比：需要最小回轉(zhuǎn)半徑支撐平面外： 需要最小回轉(zhuǎn)半徑：選用∟706，(2) 縱向構(gòu)件按壓桿考慮，采用圓鋼管。鋼材為Q235， 采用E43系列焊條，手工焊。②下柱段?、瘛窠孛孀畈焕M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)，有橫向荷載，端彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，取；——均勻彎矩作用時(shí)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(yàn)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?、蟆蠼孛嫣幾畈焕M合應(yīng)力梯度②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最不利截面應(yīng)力梯度(1)截面選擇采用等截面梁，截面尺寸為H400200813，截面如圖所示圖262 剛架梁截面示意圖(2)截面特性計(jì)算(3)構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算： 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(yàn)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(yàn)算：考慮僅有支座加勁肋，取。 對(duì)于壓彎構(gòu)件，只作如下四種內(nèi)力組合：(1)＋Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)－Mmax及相應(yīng)的N、V；(3) Nmax及相應(yīng)的M、V；(4) Nmin及相應(yīng)的M、V；對(duì)于受彎構(gòu)件，只作如下四種內(nèi)力組合：(1)＋Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)－Mmax及相應(yīng)的N、V；(3) Nmax及相應(yīng)的M、V；(4) Vmax及相應(yīng)的M、N。(2) 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活載 屋面檢修活荷載 雪載 可變荷載取屋面活荷載與雪荷載中較大值。承壓面積：支座加勁肋的端面承應(yīng)力為：穩(wěn)定計(jì)算：A=從上得知：屬b類截面，查表可以知道，所以按照下列公式來計(jì)算支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性：。梁的穩(wěn)定性系數(shù)為：整體穩(wěn)定性為：（取）滿足要求。按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)算腹板所需的厚度為：。本設(shè)計(jì)即為單層雙跨的輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用了門式剛架結(jié)構(gòu)。和以往的理論教學(xué)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)是要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立地、系統(tǒng)地完成一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)，掌握工程設(shè)計(jì)的全過程，在鞏固已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)考慮問題、分析問題和解決問題的能力，繼續(xù)學(xué)習(xí)新的知識(shí)，并能做到舉一反三。其中輕型鋼結(jié)構(gòu)以其外形美觀、線條醒目、安裝方便、節(jié)省鋼材和易于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件制作標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、超市、展覽館、體育館或倉庫式工業(yè)建筑，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。初選截面如下圖所示：圖24 吊車梁截面 截面特征上翼緣對(duì)中和軸的毛截面面積矩上翼緣對(duì)y軸的截面特性：上翼緣對(duì)y軸的截面特性：(1)正應(yīng)力上翼緣正應(yīng)力： 滿足要求。其他區(qū)格，經(jīng)計(jì)算均能滿足要求，計(jì)算從略。屋面為YX130300600型壓型鋼板；檁條、墻梁為冷彎薄壁卷邊C型鋼。風(fēng)荷載體型系數(shù)。2) 平面外穩(wěn)定上柱段計(jì)算長度 下柱段計(jì)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)，有橫向荷載，端彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，取；——均勻彎矩作用時(shí)構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，用近似公式計(jì)算 取。取滿足要求！(7)平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算：梁在剛架平面外的計(jì)算長度取隅撐的間距3m，因此 故不必計(jì)算鋼架平面外的整體穩(wěn)定。根據(jù)吊車梁的設(shè)計(jì)，吊車梁截面面積，Q235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(biāo)準(zhǔn)值為。截面設(shè)計(jì)：(1) 上部柱間支撐斜桿23采用單角鋼、單片支撐。容許長細(xì)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。——螺栓中心至翼緣板表面的距離；——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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，端板厚度，取。對(duì)于第二排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。查表得彎矩系數(shù)2) 兩邊支承，兩邊自由A處錨栓所在的區(qū)格，由。 確定基底尺寸彎矩最大一組：荷載設(shè)計(jì)組合值，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值。 確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸基礎(chǔ)高度由助于基礎(chǔ)交接處混凝土抗沖切承載力確定。初選截面為C2007020，如下圖所示圖276 檁條截面截面特性為：(1) 恒荷載+活荷載恒荷載：活荷載：可變荷載取屋面活荷載與雪荷載中較大值，取。在風(fēng)吸力作用下計(jì)算檁條的穩(wěn)定性，在永久荷載和風(fēng)吸力作用下使下翼緣受壓，下翼緣按有側(cè)向支撐計(jì)算。，查得迎風(fēng)面墻梁跨中最大雙力矩背風(fēng)面墻梁跨中最大雙力矩背風(fēng)時(shí)由雙力矩引起正應(yīng)力符號(hào)壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)。風(fēng)荷載基本風(fēng)壓ω0=，廠房跨中設(shè)兩根抗風(fēng)柱，與邊柱和中柱的間距均是6m，地面類別為B類，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 得則 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值 單根抗風(fēng)柱承受的均布線荷載設(shè)計(jì)值為恒荷載：風(fēng)荷載：抗風(fēng)柱的柱腳和柱頂分別由基礎(chǔ)和屋面支撐提供豎向及水平支撐，計(jì)算簡圖如下：最大軸力為：最大彎矩為：選用等截面柱：H9504602022 圖288 抗風(fēng)柱支撐簡圖截面特性為 滿足要求由于抗風(fēng)柱兩端鉸接， 則：截面屬于b類，查表得：，按式計(jì)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》表211得撓度撓度滿足要求結(jié)束語本工業(yè)廠房為雙跨結(jié)構(gòu)，在每跨布置兩臺(tái)吊車，由于吊車的起重量10噸，跨度18米，在結(jié)構(gòu)選型時(shí)采用門式剛架，柱腳采用剛接。是自己對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有了更加深刻的了解，同時(shí)對(duì)PKPM軟件又有了新的見解，對(duì)Word和CAD的操作與認(rèn)識(shí)也提升了一個(gè)新的高度。行文至此，本設(shè)計(jì)即將劃上一個(gè)句號(hào)，我的四年大學(xué)生涯也將告一段落。老師淵博的知識(shí)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，平易近人的態(tài)度讓我獲益匪淺。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析和組合的過程是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，因?yàn)榻M合得到的結(jié)果對(duì)已選材料尺寸的驗(yàn)算有著至關(guān)重要的影響。(2)1—3板件有效寬度1—3為加勁板件，板件受壓屈曲系數(shù)為，相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)為，對(duì)于腹板，故板組約束系數(shù) ，故取，腹板的有效寬度：，故全截面有效。6墻梁設(shè)計(jì)墻梁采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，材料采用鋼，墻梁外掛彩鋼夾芯板單側(cè)掛墻板），墻梁跨度為6，墻梁間距不同，故取墻梁最大間距為，墻梁跨中設(shè)置一道拉條。受壓板件的板組約束系數(shù)為，取，所以板件的有效寬度為—板件受壓區(qū)寬度，取，(2) 腹板有效寬度腹板為加勁板件，板件受壓屈曲系數(shù)為，相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)為，對(duì)于腹板，故板組約束系數(shù) ，故取，腹板的有效寬度：——板件受壓區(qū)寬度，取(3) 下翼緣受拉，故全截面有效。按構(gòu)造配置鋼筋（，）(2) Ⅱ—Ⅱ截面沿短邊方向荷載沒有偏心，故Ⅱ—Ⅱ截面的彎矩按軸心荷載作用下的公式計(jì)算：按構(gòu)造配置鋼筋（，）基礎(chǔ)詳圖見施工圖。(2) 按中心荷載初步估計(jì)基礎(chǔ)面積。柱與底板焊縫的截面積： 全部焊縫對(duì)x 軸的慣性矩為：柱與底板的連接焊縫計(jì)算 滿足要求 滿足要求 滿足要求。柱腳最不利內(nèi)力組合值為：。 構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算采用翼緣內(nèi)第二排一個(gè)螺栓的拉力設(shè)計(jì).經(jīng)計(jì)算得到：則 滿足要求！ 螺栓布置及驗(yàn)算采用M24 ，摩擦面采用噴砂處理。每個(gè)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值為選取梁端最不利組合，軸力和剪力轉(zhuǎn)化考慮軸向壓力影響最上端螺栓的拉力為每個(gè)螺栓的剪力為計(jì)算最上端螺栓的承載力為滿足要求。需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：。圖264 牛腿示意圖圖265 牛腿根部截面示意圖則牛腿根部截面抗彎強(qiáng)度：抗剪強(qiáng)度：腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力σ和τ最不利組合出現(xiàn)在腹板邊緣，因此驗(yàn)算公式為： 滿足要求角焊縫抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 翼緣板周邊角焊縫長 腹板周邊角焊縫長度 翼緣板角焊縫尺寸 腹板角焊縫尺寸 取焊腳， 支撐設(shè)計(jì) 屋面支撐設(shè)計(jì)剛架跨度18米，雙坡面，柱距6米，布置如下圖圖266 屋面支撐布置圖(1) 交叉支撐選用單角鋼截面，兩桿在交叉點(diǎn)均不中斷，一根桿件的角鋼外肢向上，另一根則向下，在交叉點(diǎn)處以填板使兩角鋼相連（填板的厚度等于節(jié)點(diǎn)板厚）。取滿足要求！(