【正文】 96200812 牛腿示意圖 3）截面特性牛腿根部截面4）強度驗算抗彎強度抗剪強度腹板計算高度邊緣處折算應(yīng)力和最不利組合出現(xiàn)在腹板邊緣，因此驗算公式為：，滿足要求5）焊縫驗算根據(jù)角焊縫尺寸構(gòu)造要求的限制，所以，腹板連接焊縫的有效截面面積為：全部焊縫對x 軸的慣性矩為：焊縫在最外邊緣的截面模量為：。焊縫在翼緣和腹板頂部連接處的截面模量為：強度驗算在偏心彎矩作用下角焊縫最大應(yīng)力為：考慮到在牛腿翼緣和腹板交接處彎矩和剪力共同作用引起的應(yīng)力為：彎矩引起的應(yīng)力：剪力引起的應(yīng)力：，滿足要求（5）柱腳節(jié)點底板下混凝土標(biāo)號為C25，錨栓采用Q235鋼，焊條采用E43型，初步確定底板長，柱腳最不利內(nèi)力組合值為：為負(fù)值，說明底板與基礎(chǔ)脫離，產(chǎn)生拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力應(yīng)由錨栓來承擔(dān)。1）確定錨栓直徑基座反力示意圖如圖所示 基座反力示意圖由，有錨栓所需的有效截面面積，根據(jù)《門式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 102：2002規(guī)定，錨栓直徑不宜小于24mm，查表得，直徑為24mm的錨栓的有效面積，滿足要求。柱腳錨栓布置如圖所示 柱腳錨栓布置示意圖2）確定底板厚度①兩側(cè)錨栓所在區(qū)格為兩相鄰邊支承區(qū)格，由，，查表得，故②中間錨栓所在區(qū)格為三邊支承區(qū)格，由，，查表得，故③無錨栓所在區(qū)格為三邊支承區(qū)格，由，，查表得，故④柱腹板所在區(qū)格為四邊支承區(qū)格，由，，查表得，故，取底板厚度為22mm3）柱與底板的連接計算柱翼緣與柱腳底板采用角焊縫連接，腹板與柱腳底板采用角焊縫連接，質(zhì)量等級為二級，柱與底板的焊腳尺寸，按構(gòu)造要求：，取。柱與底板焊縫的截面積： 全部焊縫對x 軸的慣性矩為：柱與底板的連接焊縫計算 ，滿足要求，滿足要求，滿足要求 支撐設(shè)計 屋面支撐剛架跨度18米，雙坡面，柱距6米，抗風(fēng)柱距為6米，屋面支撐布置如圖所示 屋面支撐布置圖（1）交叉支撐選用單角鋼截面，兩桿在交叉點均不中斷，一根桿件的角鋼外肢向上，另一根則向下，在交叉點處以填板使兩角鋼相連（填板的厚度等于節(jié)點板厚）。支撐幾何長度：, 支撐平面內(nèi)：容許長細(xì)比：需要最小回轉(zhuǎn)半徑支撐平面外： 需要最小回轉(zhuǎn)半徑：選用∟70454，，（2）縱向構(gòu)件按壓桿考慮，采用圓鋼管，容許長細(xì)比：，選用焊接薄壁圓管◎89，,，山墻基本風(fēng)壓為，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)壓體型系數(shù)為，風(fēng)壓設(shè)計值：柱頂風(fēng)載反力為：，由b類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得 ，滿足要求 柱間支撐柱距6米，柱高為8米，柱間支撐布置如圖所示 柱間支撐布置示意圖每片柱間支撐的柱頂風(fēng)荷載反力為支撐斜桿內(nèi)力為，系桿內(nèi)力為： （壓桿）截面設(shè)計：(1) 上柱間支撐斜桿由于上柱間支撐斜桿只受拉力，故采用張緊的的圓鋼，滿足要求(2) 下部柱間支撐斜桿采用角雙鋼支撐，幾何長度平面內(nèi)計算長度： 需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：平面外計算長度：需要平行于角鋼肢邊的回轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截面積為：，選用∟2125807，材料特征為：，滿足要求（3）柱間支撐系桿容許長細(xì)比，需要平面內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑：內(nèi)力：選用焊接薄壁圓鋼◎1214，由b類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得，滿足要求 基礎(chǔ)設(shè)計上部結(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立基礎(chǔ)，材料采用C20混凝土和HPB300鋼筋，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層。 確定基底尺寸彎矩最大一組：荷載設(shè)計組合值，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值軸力最大一組：荷載設(shè)計組合值，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值（1）先按軸力最大時計算持力層承載力特征值暫取，按中心荷載初步估計基礎(chǔ)面積若考慮荷載偏心影響，將基底面積擴大20%，，驗算基底邊緣最大壓力基底處總豎向力基礎(chǔ)處總力矩， ，滿足要求基底平均壓應(yīng)力 ，滿足要求（2）驗算彎矩最大時基底應(yīng)力，即滿足要求 確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸基礎(chǔ)為高度400mm，墊層厚度取100mm，墊層混凝土強度等級為C10?；A(chǔ)沖切計算簡圖如圖所示，，，取 基礎(chǔ)抗沖切計算簡圖因偏心受壓，取，故沖切力 抗沖切力，滿足要求 基礎(chǔ)底板配筋(1) B—B截面柱邊凈反力懸臂部分凈反力平均值按構(gòu)造配置鋼筋（，）（2）A—A截面沿短邊方向荷載沒有偏心，故A—A截面的彎矩按反力均布作用計算，取按構(gòu)造配置鋼筋（，） 短柱設(shè)計先取彎矩最大組合計算進行配筋，按矩形截面混凝土偏心受壓構(gòu)件驗算短柱底部截面，取，短柱長度為，柱底彎矩為， ，采用對稱配筋則 選配，驗算軸力最大組合時截面承載力 ，滿足要求箍筋采用加密箍筋，抗剪承載力為 ，滿足要求。 地梁設(shè)計（1）地梁受力為軸向為柱底荷載的軸拉， 跨中截面的最大彎矩為：最大剪力為：初步確定連連系梁的尺寸為，（2）主筋按偏心受拉構(gòu)件進行計算 ，為大偏心受拉構(gòu)件采用對稱配筋，取mm，對受壓鋼筋合力點求矩求得每側(cè)所需鋼筋截面積為 取求得每側(cè)所需鋼筋截面積為取以上計算所得的較小值進行配筋，即每側(cè)配筋的面積為，最小配筋，故選配，滿足要求（3）偏心受拉構(gòu)件的斜截面受剪承載力為 混凝土的抗剪承載力足夠承受剪力，按構(gòu)造配置（雙肢箍）?；A(chǔ)詳圖見施工圖。結(jié)束語本工業(yè)廠房為雙跨結(jié)構(gòu)，在BC跨設(shè)置一臺5噸電動橋式吊車，采用輕型門式剛架，柱腳采用剛接。其中包括荷載分析，內(nèi)力計算，內(nèi)力組合，主次構(gòu)件選擇與驗算。其中又以主構(gòu)件的選擇與驗算為設(shè)計重點，在設(shè)計過程中主要通過對構(gòu)件進行內(nèi)力分析和內(nèi)力組合來確定構(gòu)件的選材。吊車梁的設(shè)計是一個重點，也是一個難點。對構(gòu)件進行內(nèi)力分析和組合的過程是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的難點，因為組合得到的結(jié)果對已選材料尺寸的驗算有著至關(guān)重要的影響。本計算書中的內(nèi)力計算是由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進行計算的。經(jīng)過驗算我發(fā)現(xiàn)許多構(gòu)件我設(shè)計的太過保守，偏向安全考慮。在設(shè)計過程中，通過查規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)材料，融合所學(xué)的知識。是自己對鋼結(jié)構(gòu)有了更加深刻的了解，對Word和CAD的操作與認(rèn)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(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，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(dāng)中要注意的一些事項。參考文獻[1] (GB500172003) [M].中國計劃出版社.[2] (GB500092001) [M].中國建筑工業(yè)出版社.[3] (CECS102:2001) [M].中國計劃出版社.[4] (GB500182002)[M].中國建筑工業(yè)出版社.[5] (GB500162010)[M].中國建筑工業(yè)出版社.[6] (GB/T 1277591)[M].中國建筑工業(yè)出版社.[7] 、礦渣棉及其制品(GB/T 118352007)[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.[8] (GB500112010)[M].中國建筑工業(yè)出版社.[9] (GB500072002)[M].中國建筑工業(yè)出版社.[10] [M].（第三版）.[11] [M]. 06J305，02J401，[12] 東南大學(xué)，同濟大學(xué)，][M].(上),(中).[13] [M].（第三版）.[14] WeiWen Yu . Coldfromed Steel [15] Helmut . Steel Construction Manual. Birkhaeuser [16] Trahair, Bradford, Behavior and Design of Steel structures to 致 謝本畢業(yè)設(shè)計是在吳東平老師的悉心指導(dǎo)下完成的，衷心感謝吳東平老師在設(shè)計的期間給與我的幫助和指導(dǎo)。吳老師淵博的知識，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。還記得剛拿到課題時頭腦一片茫然，根本無從下手，是吳老師不厭其煩的給我們講解基本概念，把設(shè)計簡單化，單元化，才使我們逐漸理清了頭緒，從而少走了不少彎路。在設(shè)計過程中當(dāng)我們遇到不懂不明白的地方，吳老師總是在第一時間幫助我們解決難題。正是他長期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)設(shè)計最終順利完成。在此，向吳東平老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意。還要感謝我的同學(xué)何燕紅、方瑩、郭燕青、楊詩龍等，這些日子里，他們和我一塊努力奮斗共進共退，相互鼓勵相互扶持，在我的畢業(yè)設(shè)計過程中提出了很多建設(shè)性的意見，并給了我很多啟發(fā)。還要感謝我的家人和朋友，感謝他們不論什么時候都在背后默默的支持著我。行文至此，本設(shè)計即將劃上一個句號，我的四年大學(xué)生涯也將告一段落?；厥自谖錆h科技大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活，充滿了對眾多老師、同學(xué)、朋友的感激之情。最后，我向武漢科技大學(xué)全體老師們再次表示衷心感謝：謝謝你們，謝謝你們四年的辛勤栽培！詹立偉 2012年05月于武漢科技大學(xué)附 錄 A建筑施工圖編號：（1） 建筑總說明………………………………………………………………… 01/06（2） 一層平面圖………………………………………………………………… 02/06（3） 屋頂平面圖………………………………………………………………… 03/06（4） 建筑立面圖………………………………………………………………… 04/06（5） 建筑立面圖剖面圖………………………………………………………… 05/06（6） 建筑詳圖…………………………………………………………………… 06/06附 錄 B結(jié)構(gòu)施工圖編號：（1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明……………………………………………………………… 01/15（2） 基礎(chǔ)布置平面圖…………………………………………………………… 02/15（3） 鋼柱布置平面圖…………………………………………………………… 03/15（4） 柱腳錨栓布置平面圖……………………………………………………… 04/15（5） 基礎(chǔ)詳圖…………………………………………………………………… 05/15（6） 吊車梁布置平面圖………………………………………………………… 06/15（7） 屋面支撐布置平面圖……………………………………………………… 07/15（8） 剛架布置立面圖…………………………………………………………… 08/15（9） 屋面檁條布置平面圖……………………………………………………… 09/15（10） 墻面檁條布置平面圖 …………………………………………………… 10/15（11）吊車梁施工圖……………………………………………………………… 11/15（12）剛架立面圖………………………………………………………………… 12/15（13）鋼柱、抗風(fēng)柱柱腳詳圖…………………………………………………… 13/15（14）牛腿詳圖…………………………………………………………………… 14/15（15）柱間支撐、隅撐詳圖……………………………………………………… 15/15（16）拉條詳圖及拉條連接詳圖………………………………………………… 16/16