【正文】 9 2 0 02 .3 7li? ? ? ? ?,查表得： ?? ?；撅L壓為 N/mm2 ，在廠房兩端及中部共設置 3道水平支撐以抵抗風荷載的作用。由于 23NN? ，且 23ll? ，所以截面穩(wěn)定性可以滿足。抗震設防烈度為 7 度，則十字交叉斜桿最大長細比為：上斜桿為 200，下斜桿為 200。 吊車梁以下的柱間支撐 :（壓桿） 3 ? kN， 220 4 .5 6 7 .5ll? ? ? ?cm，選用截面 為圓鋼管 114 ? ? ,其幾何特性為： A= cm2 ， ? cm。 跨內最大撓度為 ： 4345 2 .4 2 6 8 2 0 03 8 4 2 0 6 1 0 3 1 8 5 .2 1 1 0yv ??? ? ? ? ? mm ? ? 8200 412 0 0 2 0 0lv? ? ? ? mm 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 23 頁 5 （ A 、 C） 柱間支撐 雙等跨門式剛架跨度為 18m，柱間距為 ，鋼材為 Q235。 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 21 頁 4 抗風柱的計算 設計資料 抗風柱通過彈簧鋼片與屋架 鉸接 ， 底端與基礎鉸 接，則柱的計算長度系數(shù) ?? ，檐口 設計 標高 為 (屋面坡度為 1/20)，如圖 所示，抗風柱設置如圖 ，抗風柱 頂 標高 m，地面以下 。 m 水平風荷載 yq （ 吸 力） 產(chǎn)生的彎矩： 2 21 . 0 5 8 4 . 5 0 . 6 73 2 3 2yx plM ?? ? ? kN 截面選擇 選用 冷彎 薄壁 C型鋼 C180 70 20 截面特性 ： ? cm2 ? cm3 ? cm4 ? cm4 max ? cm3 min ? cm3 ? cm ? cm 0 ? cm 0 ? cm 檁條跨中有一根拉條穿過，距 C型檁條上翼緣的距離為 40mm,則 C 型檁條截面面積矩可近似為： 0 .9 1 0 .9 1 4 6 .6 9 4 2 .4 8 8e nx xWW? ? ? ? cm3 m a x m a x0 .9 7 0 .9 7 2 5 .8 2 2 5 .0 4 5e n y yWW? ? ? ? cm3 m in m 7 7 11 .12 10 .78 6e ny yWW? ? ? ? cm3 強度驗算 根據(jù)公式，驗算墻梁在 自重 荷載 與風荷載 組合作用下的強度： yxenx enyMMWW? ??= 66331 .0 5 9 1 0 1 .4 5 8 1 04 2 .4 8 8 1 0 2 5 .0 4 5 1 0??? ? N/mm2205 N/mm2 6633m i n 1 . 0 5 9 1 0 1 . 4 5 8 1 04 2 . 4 8 8 1 0 1 0 . 7 8 6 1 0yxn x n yMMWW? ??? ? ? ? ?? N/mm2 205f?? N/mm2 強度滿足要求。 （ 2） 受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù) bx? 跨中無側向支撐，查表 ： ?? ， 1 ?? ， 1 ? ? 20 1022a he ? ? ? 22 2 0 . 4 6 1 0 0 . 4 620aeh?? ??? ? ? 2 2224 0 . 1 5 6 4 5 0 8 1 . 3 2 0 . 1 5 6 0 . 2 8 1 6 6 0 02 0 6 5 . 8 8 3 6 5 . 8 8 3 2 0tbyyI I lh I I h? ?? ???? ??? ? ? ? ? ???? ? ???? ? 2124 3 2 0 2 3 5bxy x yAhWf? ? ? ? ?? ??? ? ???( 600 2 4 1 .8 42 .4 8 1yyli? ? ? ?) 224 3 2 0 1 0 . 6 9 5 2 0 2 3 51 . 1 3 0 . 4 6 1 . 3 7 0 . 4 62 4 1 . 8 4 6 3 . 6 6 4 2 3 5?? ??? ? ? ? ? ???? ?? (3) 風吸力作用使檁條下翼緣受壓，根據(jù)公式，計算的穩(wěn)定性為 66333 . 9 6 1 0 0 . 0 2 8 1 00 . 3 5 3 6 3 . 6 6 4 1 0 1 2 . 7 7 2 1 0yxb x e x e yMM WW? ? ??? ? ? ?? ? ? ? N/mm2 2 ??? N/mm2 205f?? N/mm2 穩(wěn)定性滿足要求， 計算表明由永久荷載與 屋面活荷載 組合控制。 (3) 風荷載： 基本風壓： ω 0= kN/m2 按《建筑結構荷載規(guī)范》（ GB500092021），房屋 高度小于 10m，風荷載高度變化系數(shù)取 10m高度處的數(shù)值 圖 檁條計算簡圖 z? =，風振系數(shù) ?z? 。 (3) 地面構造 因廠房內生廠對地面沒有特殊要求，故采用水泥砂漿地面，其構造厚度可查閱《工業(yè)建筑地面設計規(guī)范》附錄（一）得以確定。在吊車梁處將側窗分為上下兩段布置，上段為高側窗、下段為低側窗，如圖 所示。 屋面板及墻面板的選擇 由畢業(yè)設計（論文）指導書知， 本廠房地處 安徽六安市 。 廠房平面圖詳見建筑繪圖部分圖 02。 結論 輕型鋼結構工業(yè)廠房的規(guī)范化設計尚處于探索階段， 96 年建設部已組織有關專家編寫《門式剛架房屋鋼結構設計規(guī)程》 (草稿 )。實際上，影響最優(yōu)柱距及設計用鋼量的因素眾多，如目前研究方興未艾的蒙皮效應，空間協(xié)同作用等等，在此不再作詳細討論。 ④ 、整個單層廠房上部結構，其總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少，而后增加。當跨度小于 9m 時，檁條和墻架梁采用冷彎薄壁型鋼，詳見參考文獻。結構計算簡圖見圖 1。(3)廠房的實際用鋼量及費用還與鋼材的供應情況 (品種規(guī)格 )、構件標準化程度等密切相關。如果用 Q235 的，又想用得薄，計算時還不考慮有效截 面，荷載稍大時檁條就要垮。再有，設計人員往往忽略強度計算要用凈斷面， 忽略釘孔減弱。有些設計，在門式剛架設計好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變?？缰写苟确从澄菝尕Q向剛度，剛度太小豎向變形就大。《鋼結構設計規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為 ，但構件的荷載面積大于 60m2 的可乘折減系數(shù) 。 portal frame。 其中輕型鋼結構以其經(jīng)濟、高效的優(yōu)點在工業(yè)廠房、倉庫、超市建筑中倍受青睞。不僅國外的輕鋼生產(chǎn)廠家紛紛將整套的廠房結構 體系推向國內市場，國內的輕鋼生產(chǎn)廠家、設計單位也紛紛轉向這類結構的生產(chǎn)和設計。設計時可適當提高至 。本人有此想法，剛架側移后，當山尖下垂對坡度影響較大時（例如使坡度 小于 1/20），要驗算山尖垂度，以便對屋面剛度進行控制。 檁條計算不安全 檁條計算問題較大?！兑?guī)范》 、 9 條規(guī)定： “結構構件的受拉強度應按凈截面計算；受壓強度應按有效截面計算；穩(wěn)定性應按有效截面計算。對門式剛架輕型鋼結構是否適用，尚很少有人對此進行專門的研究。 因此，只有從研究經(jīng)濟柱距入手，確定合理的柱距模數(shù)，才能使門 式剛架輕型鋼結構真正地實現(xiàn)設計標準化、定型化、專門化。取屋面積雪分布系數(shù)為 。 圖 218? 跨， 210? 噸吊車 圖 ? 跨， 25? 噸吊車 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 6 頁 圖 ～ c 給出了根據(jù)以上條件分析得到的涿州廠和萬榮廠各自在 2x24m跨，2x(10+20)t 吊車， 2x18m跨， 2x(3+5)t 吊車及 15m單跨， 2t 吊車條件下，各單項用鋼量及總用鋼量隨柱距的變化情況 (單位： kg/m2)。綜合各項用鋼量表明，對此特定的廠房而言，其由設計用鋼量確定的最優(yōu)柱距在 6~8m。門式剛架按結構形式可分為實腹式和格構式。 參考文獻 [1]弓曉蕓 輕型鋼結構建筑體系的發(fā)展及展望《工業(yè)建筑》 1995 [2]郭彥林 輕型鋼結構工業(yè)廠房的主要結構形式 — 山型門式實腹式剛架 結構 《工業(yè)建筑》 1997 [3]中國建筑標準設計研究所 《輕型鋼結構設計資料集》中國建工工業(yè)出版 社 [4]趙熙元等主編 《建筑鋼結構設計手冊》冶金工業(yè)出版社， 1995 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 8 頁 第一部分 建筑方案設計 1 廠房的平面設計 根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，廠房平面為雙等跨矩形平面。 廠房選用封閉型定位軸線： 由吊車安全距離與廠房跨度的關系可知： 12L =S +h +h /2+2K+2b 式中 ： 1h —邊柱截面高度； 2h —中柱截面高度； K—安全距離。 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 10 頁 2 廠房的剖面設計 軌頂及牛腿標高的確定 12H=H+H H ：柱頂標高（現(xiàn)定柱高為 m） 1H ：軌頂標高； 2H ：軌頂?shù)街數(shù)母叨龋? 267H =h +h 600? （ 梁 的 高 度 ） 6677h : h 1 2 7 5 m mh h 2 2 0 m m m m??軌 頂 到 吊 車 小 車 頂 面 的 距 離 ， 查 吊 車 規(guī) 格 表 可 知 ，： 小 車 頂 面 到 屋 架 的 高 度 ， 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 此 處 取 為 425 。 根據(jù)資料， 按 200m2的建筑面積匯水 1m3的 建筑排水計算天溝截面 ，故 邊柱位置內天 溝截面尺寸取高度為 200mm，寬度為 500mm ； 中柱位置 內天溝截面尺寸取高度為200mm，寬度為 1000mm。），屋面材料為 壓型鋼 板。 m 22yxM p l / 32 = 0. 14 6 /32 = 0. 16?? kN在 墻 梁 兩分點處設置 一道拉條 （ φ 12） ， 在屋檐處設置斜拉條。 風荷載作用下的撓度計算 風荷載標準值： kq ? kN/m， 按公式 ? ?45384 ky xqlvvEI? ? ? 驗算其撓度 。 （ 1） 有效截面模量 在永久荷載與風吸力組合下，按上述方法計算的截面模量全部有效，同時不計孔洞削弱，則： xWW?? cm3 m in 3ey eyWW?? cm3 墻面能阻止檁條側向失穩(wěn)和扭轉，在風吸力作用下，按 公式 yxbx ex eyMM fWW? ?? ? ?驗算在風荷載與墻面永久荷載組合作用下 檁條的穩(wěn)定性。 由公式1 (1 0. 8 )m x xx xxExMN fNA W N?? ???? ?，驗算 壓彎 作用下，其平面內的穩(wěn)定性 。計算簡圖如圖 所示： 圖 柱間支撐計算簡圖 圖 桿件內力 荷載設計值和桿件內力 由《建筑結構和荷載規(guī)范》 查得： 風荷載高度變化系數(shù) ： z? =，風載體型系數(shù)： 迎風面 s? =+，背風面 s? = 。 橫桿 ： 由于橫桿是貫通整個廠房，起箍的作用，所以可取較大直徑的圓 。 由 公式計算 其 強度 : 安徽工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計（論文） 報告紙 第 26 頁 321 4 . 5 0 4 1 0 1 0 3 . 0 80 . 2 2 3 6 . 3 1 1 0NA? ? ?? ? ??? N/mm2 0 .8 5 2 0 5 1 7 4 .2 5? ? ? N/mm2 穩(wěn)定性滿足要求。 安徽工 業(yè) 大 學