【文章內容簡介】 ..... 52 強度計算 ................................................................................................................................... 53 穩(wěn)定性計算 ............................................................................................................................... 54 撓度計算 ................................................................................................................................... 55 支座加勁肋計算 ....................................................................................................................... 56 疲勞計算 ................................................................................................................................. 56 1焊縫連接計算 ......................................................................................................................... 57 六、剛架內力計算 ............................................................................................................................. 58 剛架荷載計算 ........................................................................................................................... 58 屋面恒荷載作用下的剛架內力計算 ...................................................................................... 59 屋面活荷載作用下的剛架內力計算 ...................................................................................... 62 左風荷載作用下的剛架內力計算 .......................................................................................... 64 右風荷載作用下的剛架內力計算 .......................................................................................... 74 吊車荷載作用下的剛架內力計算 .......................................................................................... 75 七、剛架內力匯總及組合計算 ........................................................................................................ 91 八、截面驗算 ...................................................................................................................................... 93 側移計算 ................................................................................................................................... 93 剛架構件截面驗算 ................................................................................................................... 94 九、剛架連接節(jié)點設計 ..................................................................................................................... 99 剛架梁柱連接節(jié)點設計 .......................................................................................................... 99 剛架跨中節(jié)點設計 ................................................................................................................. 100 柱腳設計 ................................................................................................................................. 101 牛腿設計 ................................................................................................................................. 105 十、基礎設計 .................................................................................................................................... 107 第四章、 PKPM上機驗算 .................................................................................................................. 110 第五章、 總結 ........................................................................................................................................ 151 一、解放后鋼結構發(fā)展的四個歷史時期 ...................................................................................... 151 二、單層鋼結構廠房簡介 ............................................................................................................... 151 第六章、參考文 獻 ................................................................................................................................ 153 致 謝 ................................................................................................................................................ 154 6 引 言 本設計是一門式鋼結構設計，包括以下幾部分內容： 建筑設計 工業(yè)建筑是指用于從事工業(yè)生產的各種廠房。他與民用建筑一樣，要體現(xiàn)適用、安全、經濟、美觀的方針 。 在設計原則、建筑用料和建筑技術等方面，兩者也有許多共同之處。 結 構設計 廠房采用輕型門式剛架結構 ,這是近年來發(fā)展快、應用最廣的房屋建筑結構，也是新技術含量較高的結構，通過這次設計較全面地了解 它 的組成和相關的構件設計 PKPM 上機設計 本工程結構計算選用的是中國建筑科學研究院開發(fā)研制的 PKPM 系列軟件，通過這次設計較全面地掌握該軟件的運用。 作為結構設計，應該密切聯(lián)系有關的設計規(guī)范規(guī)程。設計中不僅應該了解設計規(guī)范的有關規(guī)定，還需要對規(guī)定的依據有所通曉，才不致在運用規(guī)范時出現(xiàn)差錯。 7 第一章、 建筑設計說明 一、 工業(yè)建筑的特點及 設計要求 工業(yè)建筑是指用于從事工業(yè)生產的各種廠房。他與民用建筑一樣，要體現(xiàn)適用、安全、經濟、美觀的方針；在設計原則、建筑用料和建筑技術等方面，兩者也有許多共同之處。但由于生產工藝復雜多樣，在設計配合、使用要求、室內采光、屋面排水及建筑構造等方面工業(yè)建筑又有如下特點： 廠房的建筑設計師在工藝設計人員提出的工藝設計圖基礎上進行的，建筑設計在適應生產工藝要求的前提下，應為工人創(chuàng)造良好的生產環(huán)境并使廠房滿足適用、安全、經濟和美觀的要求。 當廠房寬度較大時，為滿足室內采光、通風的要求，多設有天窗；為了屋面排水放水的 需要，還應設置屋面排水系統(tǒng)。這些設施均使屋頂構造復雜。 在單層廠房中，由于跨度大，屋面及吊車荷載較重，且在地震烈度較高的地區(qū)，宜采用鋼結構骨架。 鋼結構的主要承重構件全部用鋼材做成。這種結構抗地震和震動性能好，構建較輕，施工速度快，除用于吊車荷載重、高溫或震動大的車間以外，對于要求建設速度快、早投產早受益的工業(yè)廠房，也可采用鋼結構。但鋼結構易腐蝕，耐火性能差，使用時應采取相應的防護措施。 在進行工業(yè)建筑設計時應考慮以下幾點要求： （ 1）建筑設計應滿足生產工藝的要求，生產工藝的需要體現(xiàn)了使用功能的要求，它對 廠房的面積，柱距、跨度，高度、平剖面形式等都有著直接的影響。 （ 2）廠房應具有良好的生產環(huán)境，對于保證工人健康，提高勞動生產有著積極的促進作用。 （ 3）應滿足有關技術要求。設計中要解決的技術問題很多。首先要對安全問題予以足夠重視。即廠房應具有必要的堅固耐久性能，使在外力、溫度變化、化學侵蝕等各種不利因素作用下可以確保安全。對于有火災或爆炸危險的廠房，應具有可靠的防火防爆措施以及安全疏散措施。設計廠房時應遵守國家頒布的有關技術規(guī)范與規(guī)程。 （ 4）要有良好的綜合效益。建筑設計中要注意提高建筑的經濟、社會和環(huán)境的 綜合效益。三者之間不可偏廢，不能片面強調其中的一個或兩個而忽略其他。 8 （ 5）應注意建筑美觀。工業(yè)建筑在使用、安全、經濟的前提下，把建筑美與環(huán)境美作為設計的重要內容，美化室內外環(huán)境，創(chuàng)造良好的工作條件。 二、 平面設計 在設計配合上，廠房建筑平面設計和民用建筑是有區(qū)別的，廠房的平面設計是先由工藝設計人員進行工藝平面設計，在生產工藝平面圖的基礎上進行廠房的建筑平面設計。 廠房的平面設計除首先滿足生產工藝要求外，在平面設計中應使廠房平面形式規(guī)整、合理、簡單以及減小占地面積、節(jié)能和簡化構造處理。廠房的建筑參數(shù)應符合《 廠房建筑模數(shù)協(xié)調標準》，是構件的生產滿足工業(yè)化的要求。 廠房的平面形式與生產工藝流程，生產特性有直接的關系。在建筑實踐中常用的廠房平面形式有矩形、方形、 L 形和Ⅲ形等。該設計為小規(guī)模設備安裝車間，吊車起重量為 5t，各工段之間靠得較近，運輸路線短截，工藝聯(lián)系緊密，工程管線較短，形式規(guī)整，占地面積少，故該廠房平面形式采用矩形平面，且整個廠房柱及吊車軌頂標高相同，結構、構造簡單，造價省，施工快；在寬度不大的情況下室內采光通風較容易解決。在廠房中，為支撐屋頂和吊車設柱子，根據工藝流程和設備布置對跨度和柱距大小提出了要 求。在選擇柱網時應考慮以下要求： （ 1）滿足生產工藝要求。 （ 2）遵守《廠房建筑模數(shù)協(xié)調標準》，跨度小于 18m 時，跨度的增減