【正文】 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) (7) 用軟件進(jìn)行電算分析，并與手算結(jié)果比較。 （1） 建筑物安全等級(jí)為二級(jí)；設(shè)計(jì)使用年限 50年，建筑類型為丁類，耐火等級(jí)為三級(jí)（耐火極限：鋼柱不小于 2小時(shí)，鋼梁不小于 ），刷超薄型防火涂料。 （2） 建設(shè)地點(diǎn)：滁州市。立面設(shè)計(jì)要求：門窗條及內(nèi)外墻面，粉刷的設(shè)計(jì)；雨蓬的設(shè)置；消防梯及屋面檢修梯的設(shè)置；屋頂平面設(shè)計(jì)要求；屋面排水方案的確定；水落管數(shù)量及間距。 （2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)。對(duì)于跨度的選擇，根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，本廠房跨度大于18m，按30M模數(shù)增長(zhǎng)，考慮到生產(chǎn)設(shè)備的大小和布置方式，為了有效提高廠房面積的利用率及吊車的服務(wù)范圍，跨度選擇為36m。為考慮到運(yùn)輸工具進(jìn)出廠房的便利及防止雨水侵入室內(nèi)，取廠房室內(nèi)外高差為150mm。壓型鋼板采用保溫復(fù)合式壓型鋼板，板外側(cè)采用YX35—175—65型鋼板，內(nèi)板采用平板式鋼板。本廠房建筑面積2950m178。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：，并應(yīng)在中間一個(gè)柱間設(shè)置柱間支撐，柱間支撐分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐布置。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：，應(yīng)設(shè)置門柱窗柱，且由于門柱、窗柱需承受墻板重及自重，所以應(yīng)考慮為雙向受彎構(gòu)件。 所以（3）風(fēng)吸力作用下檁條下翼緣受壓區(qū) ∴滿足要求。則： 穩(wěn)定性驗(yàn)算按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》：，應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性，按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》：∴在集中荷載下 為梁整體穩(wěn)定的等效臨界彎矩系數(shù)由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》其中為受拉翼緣和受壓翼緣對(duì)y軸的慣性矩對(duì)單軸對(duì)稱工字型截面：加強(qiáng)受壓翼緣則 ∴滿足要求。根據(jù)構(gòu)造要求取 。 焊縫驗(yàn)算由于牛腿翼緣豎向剛度差,一般不考慮承擔(dān)剪力，同時(shí)為了與牛腿的工字型截面的傳力方式一樣，可以假定彎矩有牛腿的翼緣與柱子的連接焊縫承擔(dān)，剪力由牛腿與柱子的連接焊縫承擔(dān)。內(nèi)力表： 構(gòu)件驗(yàn)算（1）構(gòu)件的截面特性鋼梁為等截面梁，等截面梁的尺寸為H4003001016 構(gòu)件寬厚比的驗(yàn)算翼緣部分：腹板部分：（3）抗剪驗(yàn)算梁采用的是等截面設(shè)計(jì)，其最大剪力為 ， 則根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：梁的腹板高度變化小于60mm/m,可以考慮屈曲后強(qiáng)度，則：其中是受剪板件的凸曲系數(shù)，所以：其中，是屈曲后強(qiáng)度設(shè)計(jì)值其中，為抗剪承載力設(shè)計(jì)值∴滿足要求。（4）邊柱彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算 根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：0所以，取又∵∴，全截面有效，所以： 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172003中考慮屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算，由于 所以用公式：∴滿足要求。（1）中柱的截面特性 中柱選用截面也為 型鋼，且為等截面柱，則： （2)中柱寬厚比驗(yàn)算翼緣部分：腹板部分：（3）中柱抗剪驗(yàn)算柱截面最大剪力為 則根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：抗剪承載力可按計(jì)算柱的腹板高度變化小于60mm/m,可以考慮屈曲后強(qiáng)度，則：其中是受剪板件的凸曲系數(shù)，為與板件受剪力有關(guān)的參數(shù)。由柱間支撐可知下柱的計(jì)算長(zhǎng)度為=6300mm下柱的最不利內(nèi)力組合為:根據(jù)CECS102中規(guī)定驗(yàn)算：由于截面屬于b類截面，查表得 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。 屋脊截面處梁梁節(jié)點(diǎn)對(duì)于屋脊處的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，與等截面處節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程同理，經(jīng)驗(yàn)算應(yīng)用變截面處的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)可滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，并且66與77截面設(shè)置相同，77截面的內(nèi)力又較小，經(jīng)驗(yàn)算后均能滿足要求。(2) 確定底板厚度為正值，所以柱腳不需要錨栓來(lái)承擔(dān)壓力。表101基底凈反力值基底凈反力柱腳底板邊緣變階處（二）柱腳底板邊緣及變階處彎矩計(jì)算基礎(chǔ)的寬高比為基礎(chǔ)的偏心距為柱腳底板邊緣處彎矩計(jì)算變階處截面的彎矩計(jì)算（三） 配筋計(jì)算。m7N/kN13V/kN311M/ kN還要感謝我同組的設(shè)計(jì)同學(xué)，這些日子里，他們和我一塊努力奮斗共進(jìn)共退，相互鼓勵(lì)相互扶持，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中提出了很多建設(shè)性的意見(jiàn)，并給了我很多啟發(fā)。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?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500112010)。 基礎(chǔ)尺寸的確定基礎(chǔ)位于粉質(zhì)粘土中，對(duì)地基承載力特征值要進(jìn)行修正：式中：—修正后的地基承載力特征值； —地基承載力特征值； 、—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別取值； —基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度； —基礎(chǔ)底面寬度（m），當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m的按6m取值； —基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度； —基礎(chǔ)埋深（m）。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M27，采用雙螺帽。剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù)=，按塑性設(shè)計(jì)，參閱《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172003∴滿足要求。（5）中柱整體穩(wěn)定性驗(yàn)算中柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算因最大彎矩和最大軸力在同一個(gè)截面，故應(yīng)驗(yàn)算一組數(shù)據(jù)。邊柱的平面外整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。此截面為對(duì)稱截面，取之為0。所以平面內(nèi)、平面外穩(wěn)定性均滿足要求。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172003中附表E之規(guī)定可知：構(gòu)件和連接類別分別為2類，： 則：所以滿足要求。取之為6mm計(jì)算跨中處，吊車梁腹板計(jì)算高度邊緣處的彎曲壓應(yīng)力為：根據(jù)GB50017，配置橫向加勁肋的腹板應(yīng)該按此公式計(jì)算其中為腹板的平均彎曲壓應(yīng)力，平均剪應(yīng)力，局部壓應(yīng)力腹板的平均剪應(yīng)力：腹板邊緣局部壓應(yīng)力： 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》： 的計(jì)算由于梁受壓翼緣未受到約束，所以腹板受彎通用高厚比： 的計(jì)算受剪通用高厚比： 的計(jì)算由于，局部壓應(yīng)力通用高厚比：所以，局部穩(wěn)定性滿足要求。吊車最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值及輪距如圖所示。由于，故取。，寬36m，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。并根據(jù)工藝要求設(shè)為雙跨。壓型鋼板凹槽沿排水方向鋪設(shè)，以利于排水，排水坡度取1/20。圖22 邊跨內(nèi)天溝做法示意圖廠房立面利用矩形窗，墻體勒腳等水平構(gòu)件及其色彩變化形成立面劃分形狀，使立面簡(jiǎn)潔大方，具有開(kāi)朗，明快的效果。廠房邊柱外緣與外墻內(nèi)緣重合，邊柱中心線與縱向定位軸線重合。充分考慮到生產(chǎn)流程及建筑和結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單及合理性，平面采用矩形平面形式。 (2)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算簡(jiǎn)圖； (3)荷載計(jì)算及內(nèi)力組合； (4) 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及位移驗(yàn)算。 （6）吊車資料：廠房?jī)?nèi)設(shè)起重量 10t吊車 2臺(tái)，軌道頂標(biāo)高 7m。 （3）設(shè)計(jì)用途：倉(cāng)儲(chǔ)。剖面設(shè)計(jì)要求：廠房的高度的確定：門架檐口標(biāo)高；軌頂標(biāo)高；天窗的設(shè)計(jì)及選擇，側(cè)窗窗臺(tái)標(biāo)高；屋面構(gòu)造：防水，保溫，隔熱的設(shè)計(jì)；抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)，變形縫等的處理。 （3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的具體內(nèi)容和步驟，包括計(jì)算簡(jiǎn)圖選取、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和組合、抗震驗(yàn)算、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)構(gòu)造說(shuō)明等。本廠房設(shè)計(jì)中，縱向定位軸線由下向上依次定為A，B，C，D；橫向定位軸線從左向右依次定為1，2，3，4，5……，15 。為了使廠房立面美觀，本廠房采用有組織內(nèi)落內(nèi)排，即使落水管沿室內(nèi)柱子落下，將雨水排至地下水管道。壓型鋼板外墻構(gòu)造力求簡(jiǎn)單，施工方便，與墻梁連接可靠。由于本廠房荷載較小，故選用質(zhì)量較輕、工業(yè)化程度較高、施工周期短、結(jié)構(gòu)形式較簡(jiǎn)單的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)。兩端設(shè)上柱支撐，中間設(shè)上下柱支撐。 第四章 檁條設(shè)計(jì) 荷載設(shè)計(jì)壓型鋼板（兩層 含保溫層） 檁條（包括拉條） （1）屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50092001，本廠房采用的壓型鋼板為輕型屋面板，屋面為不上人屋面，標(biāo)準(zhǔn)值取。 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。 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。 支座加勁肋與腹板的焊縫設(shè) ，則根據(jù)構(gòu)造要求取 。翼緣采用對(duì)接焊縫，其受力為：上翼緣焊縫應(yīng)力為：滿足要求由于采用的是對(duì)稱截面，下翼緣的焊縫應(yīng)力與上翼緣相同，由上可知，滿足要求。（4）彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算對(duì)于等截面梁，因截面相同，只需聯(lián)合選出11, 22, 33截面中的最不利內(nèi)力來(lái)進(jìn)行驗(yàn)算 當(dāng)工字型截面構(gòu)件腹板受彎構(gòu)件利用屈曲后強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按有效寬度計(jì)算截面特性根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：：所以，取當(dāng)截面部分受拉時(shí)，受拉區(qū)全部有效，受壓區(qū)有效寬度應(yīng)取 所以：由于 所以用公式其中，為構(gòu)件有效截面所承擔(dān)的彎矩，為構(gòu)件有效截面最大受壓纖維的截面模量∴滿足要求。（5）邊柱整體穩(wěn)定性驗(yàn)算因最大彎矩和最大軸力在同一個(gè)截面，故應(yīng)驗(yàn)算一組數(shù)據(jù)。所以：其中，是屈曲后強(qiáng)度設(shè)計(jì)值其中，為抗剪承載力設(shè)計(jì)值∴滿足要求。 第九章 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（AB跨梁與A柱的節(jié)點(diǎn)），分六排兩列布置，如下圖71所示： 圖91 梁柱節(jié)面螺栓布置示意圖鋼號(hào)為Q235鋼構(gòu)件接觸面的處理方法：噴砂高強(qiáng)螺栓預(yù)拉應(yīng)力：190kN高強(qiáng)螺栓傳力摩擦面數(shù) 摩擦面抗滑移系數(shù) 高強(qiáng)螺栓承載力設(shè)計(jì)值：受拉承載力：受剪承載力：節(jié)點(diǎn)最不利組合為： ∴滿足要求、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)：其中，為螺栓中心至腹板和翼緣板的距離。A 邊柱柱腳最不利內(nèi)力組合值為： 柱腳采用帶加勁肋的支撐式剛接柱腳，形式如下圖73：圖93 柱腳底板剖面示意圖底板下混凝土標(biāo)號(hào)為C25錨栓采用Q235鋼焊條采用E43型確定底板面積：底板長(zhǎng)度和寬度應(yīng)根據(jù)底板下的混凝土的抗壓強(qiáng)度確定：基礎(chǔ)混凝土為C25，初步確定 ，錨栓孔布置如下圖74所示：94 柱腳底板平面示意圖尺寸滿足要求。安裝孔有六個(gè)，每個(gè)孔邊取40mm,削弱面積為=,估算應(yīng)力增大系數(shù)為所以底板所承受的均布?jí)毫閷?duì)于三邊支承及兩邊相鄰支撐板： 對(duì)于區(qū)格： 相應(yīng)區(qū)格內(nèi)的最大應(yīng)力為：對(duì)于區(qū)格Ⅱ： 相應(yīng)區(qū)格內(nèi)的最大應(yīng)力為： 則：，假定板件厚度大于16mm，此時(shí)，由此計(jì)算底板厚度為： 取第十章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)的選擇由于本設(shè)計(jì)采用的上部結(jié)構(gòu)為輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，荷載較小，所以選擇基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不小于200mm，階梯形基礎(chǔ)每階高度宜在300500mm；基礎(chǔ)下墊層不小于70mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10；底板受力鋼筋直徑不小于10mm，間距不小于100mm，不大于200mm，鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm；基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用HPB235級(jí)（），則基礎(chǔ)底板沿長(zhǎng)邊b方向的受力鋼筋截面面積可按下式計(jì)算，即選用基礎(chǔ)底板沿短邊方向的受力鋼筋截面面積可按下式計(jì)算，即選用（三） 基礎(chǔ)配筋圖見(jiàn)基礎(chǔ)施工圖。m3N/kN13V/kN1255M/kN感謝學(xué)院的全體領(lǐng)導(dǎo)和老師，他們四年期間對(duì)我的幫助與教誨。 參考文獻(xiàn)建筑設(shè)計(jì)部分［1］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 50001－2001）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002［2］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 50104－2001）.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002［3］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ 1687）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005［4］、西安建筑科技大學(xué)、東南大學(xué)、：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分［1］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009－2001）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002［2］國(guó)