【正文】 選取，由于本廠房是輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，本身自重較輕且吊車噸位較小，鋼架承受荷載也較小，所以廠房梁、柱、檁條等結(jié)構(gòu)構(gòu)件可選用Q235鋼，又由于廠房對(duì)材料的沖擊韌性無特殊要求，所以質(zhì)量等級(jí)可以選用B級(jí)，且廠房對(duì)鋼材無特殊要求，為了節(jié)省造價(jià)，可采用沸騰鋼，因此，長(zhǎng)房梁、柱、檁條、吊車梁、壓型鋼板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件均可選用Q235B鋼材。. 屋蓋支撐布置由于本廠房長(zhǎng)120m，寬21+27m，根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：，將整個(gè)廠房可劃分為一個(gè)溫度區(qū)段。、屋面平均高度H≤18m、房屋高寬比H/B≤，且檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸。最大輪壓作用下牛腿的最大反力：*（67/120+1）=*（67/120+1）=橫向荷載作用下的最大反力：*（67/120+1）=. 吊車最大輪壓由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中吊車資料可知。. 腹板的局部穩(wěn)定性根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》：由于，由于有局部壓應(yīng)力，故必須配置橫向加勁肋，且應(yīng)在支座處配置支撐加勁肋。. 疲勞驗(yàn)算 由于循環(huán)次數(shù)為次，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。. 加勁肋設(shè)計(jì)取加勁肋2906，外伸長(zhǎng)度為，且宜大于90mm，故取為 110mm，寬度，故取寬度為10mm。 . AB跨內(nèi)力先計(jì)算屋面均布恒載下內(nèi)力：(1) 基本未知量共有兩個(gè)基本未知量：。B、考慮屋面板與檁條緊密連接，有蒙皮效應(yīng)，檁條可作為橫梁平面外支撐點(diǎn)，但為安全起見，計(jì)算按兩個(gè)檁條間距考慮，即3000m，平面外穩(wěn)定性根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：取計(jì)算長(zhǎng)度 對(duì)于第一段變截面梁33截面 該構(gòu)件的楔率為 由于截面屬于b類截面，查表得 受壓區(qū)1/3高度和受壓翼緣對(duì)y軸的截面性質(zhì)：受壓區(qū)1/3高度為，則： 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172003中附錄B之規(guī)定：取， 則：∴滿足要求。則：穩(wěn)定性驗(yàn)算截面屬于b類截面，可查得取，則應(yīng)有：∴滿足要求。 則由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 計(jì)算截面有效寬度： 由于 則： 上翼緣 由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 則： 由于 故取 且 由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 由于為部分加勁板 則 下翼緣全截面受拉，全部有效. 有效凈截面模量 有效截面示意圖上翼緣板扣除的面積寬度為：，腹板的扣除面積寬度為：，同時(shí)在腹板的計(jì)算截面有一拉條連接孔，則有效凈截面模量：. 強(qiáng)度計(jì)算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)：. 穩(wěn)定性驗(yàn)算風(fēng)吸力起控制作用：1) 不記孔洞削弱，近似?。? 2) 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性系數(shù)由于檁條，拉條靠近上翼緣，故不考慮其對(duì)下翼緣的約束，可視為跨中無側(cè)向支撐構(gòu)件。. 端板厚度驗(yàn)算取端板厚度，按《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：對(duì)于兩邊支承且端板外伸時(shí)：∴滿足要求。. 確定底板厚度為負(fù)值，所以柱腳需要錨栓來承擔(dān)壓力。. 基礎(chǔ)尺寸的確定. 確定地基承載力根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ792002，地基土質(zhì)經(jīng)過灰土擠密樁法進(jìn)行處理之后，其地基承載力特征值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，也不宜大于250kPa?？偨Y(jié)：經(jīng)過了以上地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，均能滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ792002和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072002。鋼結(jié)構(gòu)工程，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2000；[10]陳紹蕃、顧強(qiáng)[編]，鋼結(jié)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中，由于采用復(fù)合地基，=0，所以不做寬度修正，只進(jìn)行深度修正，取，則：. 確定基礎(chǔ)上部荷載 在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算時(shí)，以左柱對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的作用為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072002中的要求，應(yīng)取正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值進(jìn)行基底尺寸的確定，所以利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的已知數(shù)據(jù)，應(yīng)取彎矩最大一組和軸力最大一組分別計(jì)算確定，又因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)此兩組數(shù)據(jù)相同，因此有，此外，基礎(chǔ)頂面同時(shí)受到底層墻體作用，每個(gè)基礎(chǔ)承受的維護(hù)墻寬度為6m，墻體用240mm厚實(shí)心黏土磚砌筑，容重為，則每個(gè)基礎(chǔ)承受的墻體傳來的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：. 確定基礎(chǔ)底面積由于按軸心受壓估算基礎(chǔ)底面尺寸，取考慮偏心影響，將基礎(chǔ)底面積適當(dāng)擴(kuò)大，取基底尺寸b=，l=，則基礎(chǔ)底面抵抗矩為：基礎(chǔ)底面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的豎向壓力值和力矩值分別為：則偏心距 ，為大偏心 ∴ ∴滿足要求，計(jì)算見圖如下。則錨栓所承受的拉力為：則錨栓所需要的有效截面面積：（為錨栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，）考慮到錨栓應(yīng)留有一定余量，所以選取Q235錨栓M45。. 螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：∴滿足要求。. 撓度驗(yàn)算 查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（上冊(cè)）表211得，容許撓度 由公式729得 ∴滿足要求。上柱平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算由柱間支撐可知上柱計(jì)算長(zhǎng)度為：上柱最不利內(nèi)力組合為： 根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：截面屬于b類截面，查表得：對(duì)于等截面構(gòu)件 ，則 ，由強(qiáng)度驗(yàn)算可知，全截面有效，則： 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172003中附錄B之規(guī)定：取， 則：∴滿足要求。. 鋼架柱的驗(yàn)算1) 構(gòu)件的截面特性柱選用截面為 的焊接工字型截面，且為等截面柱，則： 2) 構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算翼緣部分：腹板部分：3) 抗剪驗(yàn)算柱截面最大剪力為 所以 根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：不設(shè)支座加勁肋，所以：∴滿足要求。. 恒載內(nèi)力圖 恒載M圖 恒載N圖 恒載Q圖. 活載內(nèi)力圖 活荷載M圖活荷載N圖 活載Q圖. 風(fēng)荷載內(nèi)力圖 左風(fēng)荷載M圖 左風(fēng)荷載N圖左風(fēng)荷載Q圖 右風(fēng)荷載M圖右風(fēng)荷載N圖 右風(fēng)荷載Q圖截面編號(hào). 內(nèi)力組合表柱梁內(nèi)力組合表1. 構(gòu)件驗(yàn)算. 剛架梁的驗(yàn)算1) 構(gòu)件的截面特性兩跨鋼梁皆為變截面梁，大頭截面A尺寸為H80024024081010 小頭截面B的尺寸為H50024024081010 等截面C的尺寸為H50016016081010 小頭截面D的尺寸為H50016016081010 大頭截面E的尺寸為H75016016081010 等截面F的尺寸為H30032032081212 小頭截面G的尺寸為H30025025081616