【正文】 he author engaged. The optimumal column spacing in the light steel structure industrial building is discussed in detial from the point of design steel cost. KeyWords: light steel structure。一般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計(jì)算，每段都要計(jì)算水平和豎向位移，不能大于允許值，等于要驗(yàn)算跨中垂度。軟件未考慮的，自己要考慮。設(shè)計(jì)中可采用由預(yù)制鋼筋混凝土限制的傳統(tǒng)柱距模數(shù)，或采用新的模數(shù)化柱距，以降低用鋼量指標(biāo)。 ② 同樣對(duì)檁條和墻架粱，當(dāng)跨度大于 9m時(shí)，因采用實(shí)腹式變 得很不經(jīng)濟(jì)或規(guī)格常受到限制，故采用桁架式。 以上僅是針對(duì)本工程的實(shí)際情況，對(duì)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)體系的每平米用鋼量與柱距的關(guān)系所作的討論。 臨時(shí)庫房、辦公室、會(huì)議室、休息室、廁所，根據(jù)生產(chǎn)要求和職工人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮到面積和采光的要求，以附房的形式設(shè)置在廠房的南側(cè)。由于廠房中設(shè)有橋式吊車，光線受吊車梁的遮擋，不能有效 地進(jìn)入廠安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 11 頁 房。 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （對(duì)水平投影面） (1) 永久荷載： 屋面壓型鋼板自 重 ： 檁條 及支撐 自重 ： 合 計(jì)： kN/m2 (2) 可變荷載： 屋面均布活荷載 ，雪荷載 ，計(jì) 算時(shí)取兩者的較大值 kN/m2 。 m 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 16 頁 由單側(cè)壓型鋼板對(duì)墻梁由于偏心產(chǎn)生的彎矩對(duì)墻梁產(chǎn)生扭矩作用， 但 很小，由于壓型鋼板與墻梁連接很好，可認(rèn)為壓型鋼板是墻梁的翼緣可阻止由于 該彎矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，所以壓型鋼板由于偏心產(chǎn)生的彎矩可以不計(jì)入穩(wěn)定計(jì)算。 跨內(nèi)最大撓度為 ： 4345 0 .7 5 6 4 5 0 03 8 4 2 0 6 1 0 2 3 6 .5 9 1 0yv ??? ? ? ? ? mm ? ? 4500 2 2 .52 0 0 2 0 0lv? ? ? ? mm 撓度滿足要求 。 由 公式計(jì)算 其穩(wěn)定 強(qiáng)度 : 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 24 頁 327 .2 5 2 1 0 5 1 .4 60 .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。因?yàn)? ? kN 3 ?? kN,可選用于 3N 相同的截面 ，選用截面為圓鋼管 102 ? ? 。 由 公式計(jì)算 其 強(qiáng)度 : 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)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。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示： 圖 柱間支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 桿件內(nèi)力 荷載設(shè)計(jì)值和桿件內(nèi)力 由《建筑結(jié)構(gòu)和荷載規(guī)范》 查得： 風(fēng)荷載高度變化系數(shù) ： z? =，風(fēng)載體型系數(shù)： 迎風(fēng)面 s? =+，背風(fēng)面 s? = 。 （ 1） 有效截面模量 在永久荷載與風(fēng)吸力組合下，按上述方法計(jì)算的截面模量全部有效，同時(shí)不計(jì)孔洞削弱，則： xWW?? cm3 m in 3ey eyWW?? cm3 墻面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，在風(fēng)吸力作用下，按 公式 yxbx ex eyMM fWW? ?? ? ?驗(yàn)算在風(fēng)荷載與墻面永久荷載組合作用下 檁條的穩(wěn)定性。在 墻 梁 兩分點(diǎn)處設(shè)置 一道拉條 （ φ 12） ， 在屋檐處設(shè)置斜拉條。），屋面材料為 壓型鋼 板。 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 10 頁 2 廠房的剖面設(shè)計(jì) 軌頂及牛腿標(biāo)高的確定 12H=H+H H ：柱頂標(biāo)高（現(xiàn)定柱高為 m） 1H ：軌頂標(biāo)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 。 參考文獻(xiàn) [1]弓曉蕓 輕型鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的主要結(jié)構(gòu)形式 — 山型門式實(shí)腹式剛架 結(jié)構(gòu) 《工業(yè)建筑》 1997 [3]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料集》中國(guó)建工工業(yè)出版 社 [4]趙熙元等主編 《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》冶金工業(yè)出版社， 1995 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 8 頁 第一部分 建筑方案設(shè)計(jì) 1 廠房的平面設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，廠房平面為雙等跨矩形平面。綜合各項(xiàng)用鋼量表明，對(duì)此特定的廠房而言，其由設(shè)計(jì)用鋼量確定的最優(yōu)柱距在 6~8m。取屋面積雪分布系數(shù)為 。對(duì)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)是否適用，尚很少有人對(duì)此進(jìn)行專門的研究。 檁條計(jì)算不安全 檁條計(jì)算問題較大。設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)提高至 。 其中輕型鋼結(jié)構(gòu)以其經(jīng)濟(jì)、高效的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)廠房、倉庫、超市建筑中倍受青睞。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為 ，但構(gòu)件的荷載面積大于 60m2 的可乘折減系數(shù) 。有些設(shè)計(jì)，在門式剛架設(shè)計(jì)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。如果用 Q235 的，又想用得薄，計(jì)算時(shí)還不考慮有效截 面，荷載稍大時(shí)檁條就要垮。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 1。 ④ 、整個(gè)單層廠房上部結(jié)構(gòu)，其總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少，而后增加。 結(jié)論 輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的規(guī)范化設(shè)計(jì)尚處于探索階段， 96 年建設(shè)部已組織有關(guān)專家編寫《門式剛架房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》 (草稿 )。 屋面板及墻面板的選擇 由畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)書知， 本廠房地處 安徽六安市 。 (3) 地面構(gòu)造 因廠房?jī)?nèi)生廠對(duì)地面沒有特殊要求，故采用水泥砂漿地面，其構(gòu)造厚度可查閱《工業(yè)建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄（一）得以確定。 （ 2） 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) bx? 跨中無側(cè)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(fēng)吸力作用使檁條下翼緣受壓，根據(jù)公式，計(jì)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(jì)算表明由永久荷載與 屋面活荷載 組合控制。 m 水平風(fēng)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 跨內(nèi)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(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)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。抗震設(shè)防烈度為 7 度，則十字交叉斜桿最大長(zhǎng)細(xì)比為：上斜桿為 200，下斜桿為 200?；撅L(fēng)壓為 N/mm2 ，在廠房?jī)啥思爸胁抗苍O(shè)置 3道水平支撐以抵抗風(fēng)荷載的作用。 按公式計(jì)算強(qiáng)度 : 321 7 . 1 4 3 1 0 6 4 . 2 70 . 1 9 3 1 3 . 8 2 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。 m 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 22 頁 抗風(fēng)柱最大軸力 ： ? ? m a xN ? ? ? ? kN 穩(wěn)定性計(jì)算 (1) 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性計(jì)算 820oxl cm? ， 820 7 7 .8 7 1 8 01 0 .5 3oxxli? ? ? ? ? 2 2 3 2222 0 6 1 0 2 8 .7 1 1 01 .1 1 .1 7 7 .8 7Ex xEAN ??? ? ? ? ?? ?? ? 387 5. 12 3 10 87 5. 12 3N? ? ? kN 由于 自由 外伸寬度與其厚度只比 1 5 0 4 .5 1 2 .1 3 1 362bt ?? ? ??，需要考慮塑性發(fā)展系數(shù)的影響，即 ? ? ， ? ? 。 （ 2） 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) bx? 安徽工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 報(bào)告紙 第 17 頁 查表為 ? ? (3) 在風(fēng)吸力作用下，根據(jù)公式 計(jì)算的穩(wěn)定性為 ： 66331 . 0 5 9 1 0 1 . 4 5 8 1 00 . 3 5 0 4 6 . 6 9 1 0 1 1 . 1 2 1 0yxb x e x e yMM WW? ? ??? ? ? ?? ? ? ? N/mm2 205f?? N/mm2 穩(wěn)定性滿足要求。 垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： 0 ( ) 5 9 /z s zk k N m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?kN/m2 內(nèi)力計(jì)算： （如圖 所示） (1) 永久荷載與屋面活荷載組合（ 永久荷載 +可變荷載） 檁條線荷載： ( ) ? ? ? ? ? kN/m ( ) 2 ? ? ? ? ? ? ? kN/m （雙跨是考慮積雪分布系數(shù)， ? ? ） . si n ?? kN/m . c o s 2 .8 6 2 .7 3ypp?? kN/m 彎矩設(shè)計(jì)值： 22xyM = p l /8= 2. 73 6 / 8 12 .4 2?? kN 屋面排水設(shè)計(jì)： 屋面排水方式采用有組織排水，屋面排水坡度 1/20， 內(nèi)天 溝縱向坡度 1%，雨水管每 側(cè) 5 根， 中間 10 根， 用直徑 φ 150 的 PVC