【正文】 均為Q390，焊條采用E55型。計(jì)算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。初選截面為C2007020，如下圖所示圖276 檁條截面截面特性為：(1) 恒荷載+活荷載恒荷載：活荷載：可變荷載取屋面活荷載與雪荷載中較大值，取。荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載設(shè)計(jì)值：(2) 恒荷載+風(fēng)荷載根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，檁條上的風(fēng)荷載計(jì)算：風(fēng)載體型系數(shù)為：風(fēng)載為：檁條截面上的荷載圖277 檁條截面主軸及荷載示意圖由荷載計(jì)算知第一種組合起控制作用。彎矩設(shè)計(jì)值為（1）產(chǎn)生的內(nèi)力 拉條處負(fù)彎矩 拉條與支座間正彎矩 （2）產(chǎn)生的內(nèi)力 跨中截面 圖278 檁條彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖所以 ， 有效寬度計(jì)算 圖279 跨中最大彎矩引起的截面應(yīng)力符號(hào)（拉為負(fù)，壓為正）由圖可知，截面應(yīng)力為(1) 上翼緣有效寬度上翼緣為部分加勁板件，壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù)，——分別為受壓板件邊緣最大壓應(yīng)力和另一邊緣的應(yīng)力。由于最大壓應(yīng)力作用在支承邊，并且，所以單板受壓屈曲系數(shù)為相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)（相鄰板件為腹板，為加勁板件）為：，故所以—計(jì)算板件相鄰的板件寬度—計(jì)算板件的寬度。受壓板件的板組約束系數(shù)為，取，所以板件的有效寬度為—板件受壓區(qū)寬度，取，(2) 腹板有效寬度腹板為加勁板件，板件受壓屈曲系數(shù)為，相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)為，對(duì)于腹板，故板組約束系數(shù) ，故取，腹板的有效寬度：——板件受壓區(qū)寬度，取(3) 下翼緣受拉，故全截面有效。 有效截面特性上翼緣板的扣除面積寬度為：，腹板的扣除面積，同時(shí)在腹板有一拉條（拉條采用鋼）連接孔（孔直徑，距上翼緣邊緣40），所以腹板的扣除面積寬度按12計(jì)算如下圖所示。圖280 檁條有效截面示意圖有效凈截面模量為： 強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算1，2點(diǎn)的強(qiáng)度為滿足要求。 穩(wěn)定性計(jì)算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)。在風(fēng)吸力作用下計(jì)算檁條的穩(wěn)定性，在永久荷載和風(fēng)吸力作用下使下翼緣受壓，下翼緣按有側(cè)向支撐計(jì)算。永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合下的彎矩小于永久荷載與屋面均布活荷載組合下的彎矩，截面全部有效，不計(jì)孔洞削弱，則:跨中設(shè)一道拉條，故，， ——梁的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度，——梁在彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比，檁條的穩(wěn)定性計(jì)算 撓度計(jì)算滿足要求。 長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算，滿足要求。 拉條強(qiáng)度驗(yàn)算拉條處所受的拉力為：拉條強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求。墻梁采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，材料采用鋼，墻梁外掛彩鋼夾芯板單側(cè)掛墻板），墻梁跨度為6，墻梁間距不同，故取墻梁最大間距為，墻梁跨中設(shè)置一道拉條。初選截面，如下圖所示。圖281 墻面截面截面特性為： 恒荷載墻體自重 轉(zhuǎn)化成線荷載 墻梁 轉(zhuǎn)化成線荷載 風(fēng)荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計(jì)算風(fēng)荷載迎風(fēng)面背風(fēng)面 荷載設(shè)計(jì)值豎向線荷載 豎向荷載設(shè)計(jì)值 迎風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 背風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 圖282 荷載作用簡(jiǎn)圖 荷載組合墻梁的荷載組合有兩種：豎向恒荷載+水平風(fēng)壓力荷載豎向恒荷載+水平風(fēng)吸力荷載即為：（1），（2） 豎向荷載產(chǎn)生的最大彎矩跨中設(shè)一道拉條，故可看做側(cè)向支撐，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖249圖283 豎向荷載作用到墻梁時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖故豎向荷載產(chǎn)生的最大彎矩為： 水平荷載產(chǎn)生的最大彎矩墻梁在風(fēng)荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示圖284 水平荷載作用到墻梁時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 支座處最大剪力在豎向荷載作用下，支座最大剪力為在水平荷載作用下，支座最大剪力為 雙力矩計(jì)算墻梁?jiǎn)蝹?cè)掛墻板，拉條設(shè)在距墻面墻梁寬度處，因而僅考慮為承受墻面荷載的支撐點(diǎn)，而豎向荷載及水平風(fēng)荷載的作用線均不通過(guò)截面形心，需考慮雙力矩的影響。計(jì)算雙力矩時(shí)，按跨中無(wú)支撐的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。，查得迎風(fēng)面墻梁跨中最大雙力矩背風(fēng)面墻梁跨中最大雙力矩背風(fēng)時(shí)由雙力矩引起正應(yīng)力符號(hào)壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)。 圖285 雙力矩，引起的應(yīng)力符號(hào)圖 有效截面計(jì)算按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》，按毛截面計(jì)算截面角點(diǎn)處正應(yīng)力 （a） （b）圖286 引起的正應(yīng)力符號(hào)圖(1)板件3—4的有效寬度3—4為部分加勁板件，壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù)，——分別為受壓板件邊緣最大壓應(yīng)力和另一邊緣的應(yīng)力。由于最大壓應(yīng)力作用在部分加勁邊，并且，所以單板受壓屈曲系數(shù)為：相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)（相鄰板件為腹板，為加勁板件）為：，取，故所以——計(jì)算板件相鄰的板件寬度，——計(jì)算板件的寬度。受壓板件的板組約束系數(shù)為，取=，所以3—4板件全截面有效。(2)1—3板件有效寬度1—3為加勁板件，板件受壓屈曲系數(shù)為，相鄰板件的受壓屈曲系數(shù)為，對(duì)于腹板，故板組約束系數(shù) ，故取，腹板的有效寬度：，故全截面有效。 有效截面模量腹板截面有一拉條（拉條采用鋼）連接孔（孔徑，距下翼緣邊緣65），所以腹板的扣除面積寬度按11計(jì)算圖287 有效截面示意圖 強(qiáng)度驗(yàn)算(1) 正應(yīng)力驗(yàn)算由公式計(jì)算，(2) 剪應(yīng)力驗(yàn)算， 穩(wěn)定性驗(yàn)算不考慮孔徑對(duì)腹板截面削弱，均按毛截面計(jì)算。受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)查表計(jì)算，永久荷載與風(fēng)吸力組合下使下翼緣受壓查表得：跨中無(wú)側(cè)向支撐 ，，——梁的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度，——梁在彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比，墻梁的穩(wěn)定性計(jì)算 撓度驗(yàn)算豎向按兩跨連續(xù)梁計(jì)算 拉條強(qiáng)度驗(yàn)算拉條處所受的拉力為：拉條強(qiáng)度驗(yàn)算： 滿足要求。恒荷載山墻墻面板及墻梁自重：。風(fēng)荷載基本風(fēng)壓ω0=，廠房跨中設(shè)兩根抗風(fēng)柱，與邊柱和中柱的間距均是10m，柱高19m，地面類別為B類，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 得則 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值 單根抗風(fēng)柱承受的均布線荷載設(shè)計(jì)值為恒荷載：風(fēng)荷載：抗風(fēng)柱的柱腳和柱頂分別由基礎(chǔ)和屋面支撐提供豎向及水平支撐，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：最大軸力為：最大彎矩為：選用等截面柱：H9504602022截面特性為 圖288 抗風(fēng)柱支撐簡(jiǎn)圖滿足要求 平面內(nèi)穩(wěn)定由于抗風(fēng)柱兩端鉸接， 則：截面屬于b類，查表得：，按式計(jì)算 平面外穩(wěn)定考慮到抗風(fēng)柱柱間支撐，截面屬于b類截面，查表得：，所以所以平面內(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)手冊(cè)》表211得撓度撓度滿足要求結(jié)束語(yǔ)本工業(yè)廠房為雙跨結(jié)構(gòu)，在每跨布置兩臺(tái)吊車，由于吊車的起重量超過(guò)了30噸，且跨度較大(均為30米)，高度較高(檐口高18米)，在結(jié)構(gòu)選型時(shí)采用門式剛架，柱腳采用剛接。其中包括荷載分析，內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，主次構(gòu)件選擇與驗(yàn)算。其中又以主構(gòu)件的選擇與驗(yàn)算為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要通過(guò)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析和內(nèi)力組合來(lái)確定構(gòu)件的選材。吊車梁的設(shè)計(jì)是一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析和組合的過(guò)程是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，因?yàn)榻M合得到的結(jié)果對(duì)已選材料尺寸的驗(yàn)算有著至關(guān)重要的影響。本計(jì)算書中的內(nèi)力計(jì)算是由PKPM中的STS模塊進(jìn)行計(jì)算的。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算我發(fā)現(xiàn)許多構(gòu)件我設(shè)計(jì)的太過(guò)保守，偏向安全考慮。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)材料，融合所學(xué)的知識(shí)。是自己對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有了更加深刻的了解，同時(shí)對(duì)PKPM軟件又有了新的見解，對(duì)Word和CAD的操作與認(rèn)識(shí)也提升了一個(gè)新的高度。但也發(fā)現(xiàn)了自己許多不足的地方，比如構(gòu)件優(yōu)化的不是很好，還有在“所學(xué)”與“所用”之間轉(zhuǎn)化方面也不是很好。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，最主要的就是鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)的能力以及今后在工作當(dāng)中要注意的一些事項(xiàng)。參考文獻(xiàn)[1] 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建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明…………………………………………………………… 1/12（2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明…………………………………………………………… 2/12（3） 東西立面圖………………………………………………………………… 3/12（4） 南北立面圖………………………………………………………………… 4/12（5） 屋頂平面圖………………………………………………………………… 5/12（6） 柱間支撐布置圖…………………………………………………………… 6/12（7） 墻面檁條布置圖…………………………………………………………… 7/12（8） 屋面支撐布置圖…………………………………………………………… 8/12（9） 屋面檁條布置圖…………………………………………………………… 9/12（10）剖面圖……………………………………………………………………… 10/12（11）基礎(chǔ)平面布置圖…………………………………………………………… 11/12（12）柱腳錨栓布置圖…………………………………………………………… 12/