畢業(yè)設(shè)計(jì)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-01 20:28本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】行了廠房結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件的設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，各部分均按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)。20-50kg/m2左右，因此不僅國(guó)外是輕鋼生產(chǎn)廠家紛紛將整套的廠房結(jié)構(gòu)體系推向我國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的輕鋼生產(chǎn)廠家、設(shè)計(jì)單位也紛紛轉(zhuǎn)向這類(lèi)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。因此，作為結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)。業(yè)畢業(yè)生，進(jìn)行一次完整的鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)，具有重要意義。本次設(shè)計(jì)是對(duì)四年大學(xué)所學(xué)知。識(shí)的檢驗(yàn)，也為今后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)規(guī)范對(duì)各細(xì)部構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)主要構(gòu)件（非型鋼）進(jìn)行制造工藝設(shè)計(jì)。剛架平面布置見(jiàn)圖1-1，剛架形式及幾何尺寸見(jiàn)圖1-2。屋面及墻面板均為。屋面支撐布置：檁條間距，水平支撐間距3m，為了保證廠房的強(qiáng)度，空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)左右跨橫梁頂面設(shè)置橫向水平支撐，在柱間設(shè)置柱間支撐。按一半山墻荷載的一半考慮節(jié)點(diǎn)活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：kF?按《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2021附錄A的規(guī)定計(jì)算。構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用，屋面坡度不大于10o，屋面平均高度不大于18m，
【正文】 5 6 8 0 0( 1 0 . 8 ) 1 . 0 5 6 3 4 . 1 1 0 ( 1 0 . 8 )4 4 6 3 . 1m x xx xxEXMNNA WN?? ?? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? =28N/mm2f=215 N/mm2，滿足要求。 考慮隅撐為抗風(fēng)柱平面外的側(cè)向支撐點(diǎn) 27 l0y=3000mm，λ y= l0y/ iy=3000/=[λ ]=150， b 類(lèi)截面，查表得ψ y= 2 ???? yyb f?? ，η =，β tx= 3631 4 .8 7 1 0 1 .0 1 .0 1 5 .1 1 1 00 .7 9 7 5 6 8 0 0 0 .9 8 3 6 3 4 .1 1 0tx xy b xMN AW ???? ? ? ? ?? ? ?? ? ? =28N/mm2f=215 N/mm2，滿足要求。 抗風(fēng)柱在水平風(fēng)荷載作用 下，可視為單跨簡(jiǎn)支梁按下式計(jì)算其水平撓度： mmlmmEI l xk ][ 5384 5 43 44 ??????? ????? ??? 因抗風(fēng)柱承受的豎向荷載很小，故墊板尺寸按構(gòu)造要求確定。采用 － 40030020；錨栓采用 2M20，平面布置如附圖。 第六章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 地基承載力特征值和基礎(chǔ)材料 本工程地質(zhì)情況如下： 地表以下 左右為耕植土，以下為 左右淤泥質(zhì)土（地基承載力特征值為fak=85KN/m2），再下面為較厚的垂直及水平分布比較均勻的粉質(zhì)粘土層，其承載力特征值為fak=220KN/m2，可作為天然 地基持力層，地面高層 22m，地下水位在距地表 。 綜合考慮建筑物的用途、基礎(chǔ)的型式、荷載大小、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等，持力層考慮為一般亞粘土層， fak=220KN/m2，基礎(chǔ)的埋置深度取 。 假定基礎(chǔ)寬度小于 3m，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007－ 2021)式 修正 fak： fa=fak+η bγ (b－ 3)+η dγ m(d－ ) =220+[(16+20)/](－ ) =基礎(chǔ)采用 C20 混凝土， fc= N/mm2， ft=鋼筋采用 HPB235， fy=210N/mm2，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為 40mm；墊層采用 C10 混凝土，厚 100mm。 28 基礎(chǔ)底面內(nèi)力及基礎(chǔ)底面積計(jì)算 柱底截面采用荷載基本組合時(shí)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值： N=， V=， M=0 相應(yīng)的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的內(nèi)力值為： Nk=， Vk=26KN， Mk=0 采用錐形基礎(chǔ)，假定基礎(chǔ)高度 H0=400mm， 20 1 2 9 .3 0 .5 72 4 4 .1 2 0 1 .0aGNAmfd?? ? ?? ? ? 按 (~)A0估計(jì)偏心受壓基 礎(chǔ)的底面積 A： A=(~)=~ 取 A=bl==， W=，基礎(chǔ)的形狀、尺寸及布置如圖。 Gk=24()+16() = 則作用在基礎(chǔ)底面的相應(yīng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合的內(nèi)力值為： 29 剛架柱下獨(dú)立基礎(chǔ)圖 Nk=+= Mk=26=26 KN m 基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算： m a xm in 15 75kkk NMp AW? ? ? ? 21 7 4 .71 0 5 .4 6 9 .3 /3 6 .1 KN m? ? ? 因 =pkmax， pkmin0， (pkmax+pkmin)/2fa， 故基礎(chǔ)底面尺寸滿足要求。 本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)按丙級(jí)考慮，按規(guī)范規(guī)定，地基可不作變形驗(yàn)算 驗(yàn)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力 按荷載效應(yīng)基本組合求得的基礎(chǔ)底面凈反力為： N=， M== m， e=M/N= N 合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離 a=－ = pnmax=2N/(3la)=2(3)=則柱與基礎(chǔ)交接處Ⅰ－Ⅰ截面： pn=， h0=400－ 45=355mm， at=300mm， ab=300+3552=1010mmL，取 ab=1000mm， am=(at+ab)/2=650mm Fu= hpftamh0=650355=103N= Fl=pjAl=[(－ － )]=Fu，滿 足要求。 基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算 ])()2)(39。2[(121 m a xm a x21 lppAGppalaM ??????? 21 0. 47 5 [ ( 2 1. 0 0. 3 ) ( 18 7. 88 10 0. 03 ) ( 18 7. 88 10 0. 03 ) 1. 012? ? ? ? ? ? ? ? ? = m 6 2014 .1 10 . 9 0. 9 21 0 35 5syMA m mfh???? ? ??? 選配 6φ 10@200， As=471mm2。 30 )2)(39。2()39。(481 m i nm a x2 AGppbbalM ??????? 21 ( 1. 0 0. 3 ) ( 2 1. 5 0. 55 ) 18 7. 8848? ? ? ? ? ? ? = m 6 20 10 10 21 0 ( 35 5 10 )syMA m mfh???? ? ?? ? ? 選配 8φ 10@200， As=628mm2。 基底配筋情況見(jiàn)圖。 基礎(chǔ)短柱按 構(gòu)造配筋。 山墻抗風(fēng)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 考慮抗風(fēng)柱所承受的荷載及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等，參考剛架柱基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)結(jié)果，抗風(fēng)柱基礎(chǔ)埋深取 d=，基底尺寸 BL=，基礎(chǔ)底板配筋按構(gòu)造選用 6φ 10@200。經(jīng)驗(yàn)算均滿足設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)完畢 總 結(jié) 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)具有造價(jià)低、重量輕、安裝方便、施工周期短等優(yōu)點(diǎn) , 在工業(yè)廠房中得到較為廣泛的應(yīng)用。但是 , 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中 , 存在著經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不夠理想 , 結(jié)構(gòu)的安全度不高等問(wèn)題 , 為了更安全、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)門(mén)式剛架 , 需要進(jìn)一步研 究設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面存在的問(wèn)題 , 確保工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量 , 推動(dòng)門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展。 在本次設(shè)計(jì)中，我采用了概率極限狀態(tài)方法進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照門(mén)式剛架設(shè)計(jì)規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)多次對(duì)構(gòu)件截面試算，采用了等截面柱、變截面楔形梁，選用了符合受力和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的型鋼構(gòu)件，使構(gòu)件盡量達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，制造、安裝方便。但由于經(jīng)驗(yàn)不足，可能還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)布置不合理，或材料選用不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，希望讀者給予批評(píng)指正。 最后再次感謝陳升平老師對(duì)我設(shè)計(jì)的指導(dǎo) 31 參考資料 . 建筑地 基基礎(chǔ) . 華東理工大學(xué)出版社 . . 門(mén)式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工 . 山東科學(xué)出版社 . . 微機(jī)工程繪圖技術(shù) . 西安交通大學(xué)出版社 . . 結(jié)構(gòu)力學(xué) . 高等教育出版社 . . 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題集 . 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 . .GB500092021 GB500092021 GB500122021 （第二版） . 高等教育出版社 . . 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 .（第 2 版） . 武漢理工大學(xué)出版社 . . 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 機(jī)械工業(yè)出版社 . . 材料力學(xué) . 高等教育出版社 . GBJ18— 870. 中國(guó)計(jì)劃出版社 . .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 . 高等教育出版社 . .建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 冶金工業(yè)出版社 . .輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 建筑工業(yè)出版社 . 、朱召泉編 .鋼結(jié)構(gòu)（第二版） . 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 . （實(shí)例與圖集） . 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 . 、李家寶主編 . 結(jié)構(gòu)力學(xué) . 高等教育出版社 . . 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 冶金工業(yè)出版社 .
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