機(jī)械廠機(jī)械加工車間建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-30 03:27本頁面
【正文】 回首在武漢科技大學(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。還要感謝我同組的同學(xué)，這些日子里，他們和我一塊努力奮斗共進(jìn)共退，相互鼓勵相互扶持，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中提出了很多建設(shè)性的意見，并給了我很多啟發(fā)。還記得剛拿到課題時(shí)頭腦一片茫然，根本無從下手，是趙老師不厭其煩的給我們講解基本概念，把設(shè)計(jì)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。 參考文獻(xiàn)[1] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500172003)》 中國計(jì)劃出版社[2] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)》 中國建筑工業(yè)出版社[3] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)技術(shù)教程(CECS102:2001)》 中國計(jì)劃出版社[5] 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB500182002)》 中國建筑工業(yè)出版社[6] 《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)注(GB/T500332001)》 中國建筑工業(yè)出版社[7] 《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)范(JGJ812002)》 中國計(jì)劃出版社[8] 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南(實(shí)例與圖集)》編輯委員會 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南(實(shí)例與圖集)》第二版 中國建筑工業(yè)出版社[9] 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》編輯委員會 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》 中國建筑工業(yè)出版社[10] 陳紹蕃主編 《鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)指南》 中國建筑工業(yè)出版社[11] 東南大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，天津大學(xué)合編 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穩(wěn)定性驗(yàn)算不考慮孔徑對腹板截面削弱，均按毛截面計(jì)算。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。 圖285 雙力矩，引起的應(yīng)力符號圖 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。計(jì)算雙力矩時(shí)，按跨中無支撐的簡支梁計(jì)算。初選截面，如下圖所示。 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。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)算長度，——梁在彎矩作用平面外的長細(xì)比，檁條的穩(wěn)定性計(jì)算 撓度計(jì)算滿足要求。 穩(wěn)定性計(jì)算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)。 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。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。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。計(jì)算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》。 5檁條設(shè)計(jì)根據(jù)前面部分的設(shè)計(jì)有如下資料：封閉式建筑，屋面排水坡度為8%（176。 基礎(chǔ)底板配筋(1) Ⅰ—Ⅰ截面地基凈反力設(shè)計(jì)值的最大值對柱邊Ⅰ—Ⅰ截面產(chǎn)生的彎矩為：——基底平均凈反力設(shè)計(jì)值。假設(shè)基礎(chǔ)高度為900mm，墊層厚度取100mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級為C10。(3) 驗(yàn)算基底邊緣最大壓力基底處總豎向力：則： (滿足要求)基底平均壓應(yīng)力 (滿足要求) (滿足要求)(4) 驗(yàn)算彎矩最不利時(shí)的基底應(yīng)力基底處總豎向力：基底處總力矩：基底邊緣處壓應(yīng)力計(jì)算 (滿足要求)基底平均壓應(yīng)力 (滿足要求) (滿足要求)驗(yàn)算結(jié)果表明，基底應(yīng)力有軸力最大的一組控制。若考慮荷載偏心影響，將基底面積擴(kuò)大40%。(1) 持力層承載力特征值暫取。軸力最大一組：荷載設(shè)計(jì)組合值，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值。根據(jù)本設(shè)計(jì)中建筑上部荷載和設(shè)計(jì)要求中的持力層深度，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層，（室內(nèi)外高差為300mm）。由于本設(shè)計(jì)采用的上部結(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(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不小于200mm，階梯形基礎(chǔ)每階高度宜在300500mm；基礎(chǔ)下墊層不小于70mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)為C10；底板受力鋼筋直徑不小于10mm，間距不小于100mm，不大于200mm，鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm；基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級不低于C20。柱與底板的焊腳尺寸，按構(gòu)造要求：，取,。查表得彎矩系數(shù)設(shè)底板厚度超過16mm，即，所以，底板厚度取。 確定底板厚度柱腳布置見下圖圖274 柱腳布置示意圖1) 三邊支承，一邊自由① B處錨栓所在的區(qū)格，由。底板下混凝土標(biāo)號為C25錨栓采用Q235鋼焊條采用E43型 確定底板長寬初步確定柱腳布置見柱腳布置示意圖（圖271）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)。綜上，端板厚度取。對于第三排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。 端板厚度設(shè)計(jì)對于最上排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。螺栓布置如圖268,69所示圖271 梁梁節(jié)點(diǎn)布置圖 圖272 梁柱節(jié)點(diǎn)螺栓布置圖每個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為——抗力分項(xiàng)系數(shù)的倒數(shù)，；——一個(gè)螺栓的傳力摩擦面數(shù)。節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力滿足規(guī)范要求，按構(gòu)造要求在兩邊設(shè)置加勁肋。綜上，端板厚度取。對于第三排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。 端板厚度設(shè)計(jì)對于最上排螺栓，此處端板屬于兩邊支承類，端板平齊。螺栓布置如圖266,67所示圖269 梁柱節(jié)點(diǎn)布置圖 圖270 梁柱節(jié)點(diǎn)螺栓布置圖每個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為——抗力分項(xiàng)系數(shù)的倒數(shù)，；——一個(gè)螺栓的傳力摩擦面數(shù)。驗(yàn)算支撐橫桿的穩(wěn)定性（考慮平面內(nèi)穩(wěn)定）：由類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》得。(3) 下部柱間支撐橫桿34。平面外計(jì)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∟636，材料特征為： (2) 下部柱間支撐斜桿采用單角鋼、單片支撐，幾何長度平面內(nèi)計(jì)算長度：需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：平面外計(jì)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∟756，材料特征為：。上部柱間支撐按斜拉桿設(shè)計(jì)，容許長細(xì)比。幾何長度：。邊列開間以及中開間柱各設(shè)置兩道交叉支撐，如上圖所示，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)壓體型系數(shù)為計(jì)算荷載風(fēng)壓設(shè)計(jì)值：單片柱間支撐柱頂風(fēng)荷載節(jié)點(diǎn)反力位移：柱間支撐構(gòu)件中內(nèi)力的計(jì)算：柱間支撐桁架內(nèi)力分析如右圖所示，并將各個(gè)節(jié)點(diǎn)作為鉸接點(diǎn)計(jì)算。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∟706，(2) 縱向構(gòu)件按壓桿考慮，采用圓鋼管。力作用點(diǎn)處截面為2452401216。則牛腿根部承受的剪力：。并對工字形翼緣端部繞轉(zhuǎn)部分焊縫忽略不計(jì)。鋼材為Q235， 采用E43系列焊條，手工焊。即，據(jù)滿足要求！(6)平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算：斜面梁在平面內(nèi)的計(jì)算長度取豎向支撐點(diǎn)間的距離，按式
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