【正文】 Ⅰ—Ⅰ截面地基凈反力設計值的最大值對柱邊Ⅰ—Ⅰ截面產生的彎矩為：——基底平均凈反力設計值。按構造配置鋼筋（，）(2) Ⅱ—Ⅱ截面沿短邊方向荷載沒有偏心，故Ⅱ—Ⅱ截面的彎矩按軸心荷載作用下的公式計算：按構造配置鋼筋（，）基礎詳圖見施工圖。根據(jù)前面部分的設計有如下資料：封閉式建筑，屋面排水坡度為1/10（176。），檁條跨度為6m，采用簡支搭接的方式，水平檁距為3m，每跨設置拉條一根，檁條及拉條鋼材均為Q390，焊條采用E55型。計算依據(jù)《鋼結構設計手冊》。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。荷載標準值：荷載設計值：(2) 恒荷載+風荷載根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》，檁條上的風荷載計算：風載體型系數(shù)為：風載為：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算知第一種組合起控制作用。彎矩設計值為（1）產生的內力 拉條處負彎矩 拉條與支座間正彎矩 （2）產生的內力 跨中截面 圖278 檁條彎矩計算簡圖所以 ， 有效寬度計算 圖279 跨中最大彎矩引起的截面應力符號（拉為負，壓為正）由圖可知，截面應力為(1) 上翼緣有效寬度上翼緣為部分加勁板件，壓應力分布不均勻系數(shù)，——分別為受壓板件邊緣最大壓應力和另一邊緣的應力。由于最大壓應力作用在支承邊，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—計算板件相鄰的板件寬度—計算板件的寬度。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： 強度計算計算1，2點的強度為滿足要求。 穩(wěn)定性計算屋面能阻止檁條側向失穩(wěn)和扭轉。在風吸力作用下計算檁條的穩(wěn)定性，在永久荷載和風吸力作用下使下翼緣受壓，下翼緣按有側向支撐計算。永久荷載與風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，不計孔洞削弱，則:跨中設一道拉條，故，， ——梁的側向計算長度，——梁在彎矩作用平面外的長細比，檁條的穩(wěn)定性計算 撓度計算滿足要求。 長細比驗算，滿足要求。 拉條強度驗算拉條處所受的拉力為：拉條強度驗算滿足要求。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 轉化成線荷載 墻梁 轉化成線荷載 風荷載根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》計算風荷載迎風面背風面 荷載設計值豎向線荷載 豎向荷載設計值 迎風荷載設計值 背風荷載設計值 圖282 荷載作用簡圖 荷載組合墻梁的荷載組合有兩種：豎向恒荷載+水平風壓力荷載豎向恒荷載+水平風吸力荷載即為：（1），（2） 豎向荷載產生的最大彎矩跨中設一道拉條，故可看做側向支撐，計算簡圖如圖249圖283 豎向荷載作用到墻梁時的計算簡圖故豎向荷載產生的最大彎矩為： 水平荷載產生的最大彎矩墻梁在風荷載作用下計算簡圖如下圖所示圖284 水平荷載作用到墻梁時的計算簡圖 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 雙力矩計算墻梁單側掛墻板，拉條設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，而豎向荷載及水平風荷載的作用線均不通過截面形心，需考慮雙力矩的影響。計算雙力矩時，按跨中無支撐的簡支梁計算。，查得迎風面墻梁跨中最大雙力矩背風面墻梁跨中最大雙力矩背風時由雙力矩引起正應力符號壓應力為正，拉應力為負。 圖285 雙力矩，引起的應力符號圖 有效截面計算按《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》，按毛截面計算截面角點處正應力 （a） （b）圖286 引起的正應力符號圖(1)板件3—4的有效寬度3—4為部分加勁板件，壓應力分布不均勻系數(shù)，——分別為受壓板件邊緣最大壓應力和另一邊緣的應力。由于最大壓應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——計算板件相鄰的板件寬度，——計算板件的寬度。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計算圖287 有效截面示意圖 強度驗算(1) 正應力驗算由公式計算，(2) 剪應力驗算， 穩(wěn)定性驗算不考慮孔徑對腹板截面削弱，均按毛截面計算。受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)查表計算，永久荷載與風吸力組合下使下翼緣受壓查表得：跨中無側向支撐 ，，——梁的側向計算長度，——梁在彎矩作用平面外的長細比，墻梁的穩(wěn)定性計算 撓度驗算豎向按兩跨連續(xù)梁計算 拉條強度驗算拉條處所受的拉力為：拉條強度驗算： 滿足要求。恒荷載山墻墻面板及墻梁自重：。風荷載基本風壓ω0=，廠房跨中設兩根抗風柱，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)《建筑結構荷載規(guī)范》 得則 風壓標準值 單根抗風柱承受的均布線荷載設計值為恒荷載：風荷載：抗風柱的柱腳和柱頂分別由基礎和屋面支撐提供豎向及水平支撐，計算簡圖如下：最大軸力為：最大彎矩為：選用等截面柱：H9504602022截面特性為 圖288 抗風柱支撐簡圖滿足要求 平面內穩(wěn)定由于抗風柱兩端鉸接， 則：截面屬于b類，查表得：，按式計算 平面外穩(wěn)定考慮到抗風柱柱間支撐，截面屬于b類截面，查表得：，所以所以平面內、平面外穩(wěn)定性均滿足要求。根據(jù)《鋼結構設計手冊》表211得撓度撓度滿足要求結束語本工業(yè)廠房為雙跨結構，在每跨布置兩臺吊車，由于吊車的起重量超過了30噸，且跨度較大(均為30米)，高度較高(檐口高18米)，在結構選型時采用門式剛架，柱腳采用剛接。其中包括荷載分析，內力計算，內力組合，主次構件選擇與驗算。其中又以主構件的選擇與驗算為設計重點，在設計過程中主要通過對構件進行內力分析和內力組合來確定構件的選材。吊車梁的設計是一個重點，也是一個難點。對構件進行內力分析和組合的過程是鋼結構設計中的難點，因為組合得到的結果對已選材料尺寸的驗算有著至關重要的影響。本計算書中的內力計算是由PKPM中的STS模塊進行計算的。經過驗算我發(fā)現(xiàn)許多構件我設計的太過保守，偏向安全考慮。在設計過程中，通過查規(guī)范、規(guī)程及相關材料，融合所學的知識。是自己對鋼結構有了更加深刻的了解，同時對PKPM軟件又有了新的見解，對Word和CAD的操作與認識也提升了一個新的高度。但也發(fā)現(xiàn)了自己許多不足的地方，比如構件優(yōu)化的不是很好，還有在“所學”與“所用”之間轉化方面也不是很好。這次的畢業(yè)設計，最主要的就是鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題解決問的能力以及今后在工作當中要注意的一些事項。參考文獻[1] 《鋼結構設計規(guī)范(GB500172003)》 中國計劃出版社[2] 《建筑結構荷載規(guī)范(GB500092001)》 中國建筑工業(yè)出版社[3] 《建筑地基基礎設計規(guī)范(GB500072002)》 中國建筑工業(yè)出版社[4] 《門式剛架輕型房屋鋼結構技術教程(CECS102:2001)》 中國計劃出版社[5] 《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范(GB500182002)》 中國建筑工業(yè)出版社[6] 《建筑采光設計標注(GB/T500332001)》 中國建筑工業(yè)出版社[7] 《建筑鋼結構焊接技術規(guī)范(JGJ812002)》 中國計劃出版社[8] 《輕型鋼結構設計指南(實例與圖集)》編輯委員會 《輕型鋼結構設計指南(實例與圖集)》第二版 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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）基礎平面布置圖…………………………………………………………… 11/12（12）柱腳錨栓布置圖…………………………………………………………… 12/