【正文】 =An= ix= iy= 第 26 頁，共 62 頁 350][21018 ????? ?? 屬于 B類截面 350][15123 yoyy ????? ?? 屬于 B類截面 22m a x / m mN / m m161 ??? AN? 則截面滿足強度要求。 M （ 1）上弦桿截面選擇 第 24 頁，共 62 頁 整個上弦不改變截面，按最大內(nèi)力計算 Nmax=, lox= loy=300CM 選用 90 8 截面幾何特性： A=An= W1x= W2X= ix= iy= xoxx il?? =??? =150 屬于 B類截面 yy iloy?? =300/=??? =150 屬于 B類截面 b/t=90/8= oylb = yz? =(1+l2oyt2/)= 查《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得 ? x= ? y= 截面塑性發(fā)展系數(shù) Rx1= Rx2= Nex=2252 ? ????? = 彎矩作用下平面內(nèi)穩(wěn)定計算 f= 215=故符合在平面內(nèi)穩(wěn)定的要求； 彎矩具作用下平面外穩(wěn)定驗算 235f00 yyb ?? ?? N/ ? y+ tx 1x b 1x/MW?? ? = 則在作用平面外亦滿足穩(wěn)定要求。 截面選擇 端節(jié)間正彎矩 腹桿最大內(nèi)力為 ，根據(jù)《 Q235單 壁式屋架節(jié)點板厚度選用表》可選取 中間節(jié)點板厚度為 6mm 支座節(jié)點板厚度為 8mm 端節(jié)間正彎矩 M1== 4PL = =在手工計算過程中，由于計算量的原因，數(shù)據(jù)小數(shù)點位數(shù)不可能取得很大，在中間計算過程較多時，經(jīng)過累計，就會使最后結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。以下計算采用計算結(jié)果。 利用結(jié)構(gòu)力學求解器 版本建模計算桿件內(nèi)力系數(shù)，模型及桿件單元編號如 第 16 頁，共 62 頁 圖 所示。 （ 2）智能求解模式 : 平面體系的幾何構(gòu)造分析：按兩剛片或三剛片法則求解，給出求解步驟； 平面桁架的截面法：找出使指定桿成為截面單桿的所有截面； 平面靜定組合結(jié)構(gòu)的求解：按三種模式以文字形式或圖文形式給出求解步驟。 求解功能分為自動求解和智能求解兩種模式。工程版解題規(guī)模無此限制，只受機器的內(nèi)外存空間大小的限制。目前 有兩個版本：學生版和工程版。 （ 1）恒荷載 +活（或雪）荷載 （ 2）恒荷載 +半跨活（或雪）荷載 （ 3）恒荷載 +風荷載 組合結(jié)果見下表 第 12 頁，共 62 頁 桿件名稱（單元） 桿力系數(shù) 荷載設(shè)計值（ KN） 內(nèi)力值（ KN） 最大值（ KN） P=1 恒荷載 活荷載 風荷載 施工階段 使用階段 半跨 全跨 全跨風 4*2+6*3 4*2+5*2 4*2+5*1 1 2 3 4 5 6 上弦 7 9 8 9 9 6 10 6 11 4 12 4 第 13 頁，共 62 頁 13 4 14 4 下弦 1 0 0 0 0 0 0 0 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 斜桿 17 18 4 第 14 頁，共 62 頁 19 8 20 21 3 22 23 1 24 豎桿 15 1 16 3 25 1 1 1 26 1 1 1 27 0 0 0 0 0 0 0 28 0 1 1 29 0 1 1 第 15 頁，共 62 頁 內(nèi)力復核 內(nèi)力復核采用結(jié)構(gòu)力學求解器求解，下面對此軟件的研發(fā)及功能做簡要介紹 《結(jié)構(gòu)力學求解器》 (SM Solver) 版本 由清華大學土木系結(jié)構(gòu)力學求解器研制組研制， 高等教育出版社發(fā)行結(jié)構(gòu)力學求解器（ SM Solver for Windows）是一個面向教師、學生以及工程技術(shù)人員的計算機輔助分析計算軟（課）件，其求解內(nèi)容包括了二維平面結(jié)構(gòu)（體系）的幾何組成、靜定、超靜定、位移、內(nèi)力、影響線、自由振動、彈性穩(wěn)定、極限荷載等經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學課程中所涉及的一系列問題，全部采用精確算法給出精確解答。 支撐布置 上下弦橫向水平支撐和垂直支撐，在房屋兩端布置；在屋架下弦設(shè)置三道通長水平系桿，以保持部分桿系的側(cè)向穩(wěn)定，支撐系統(tǒng)布置如圖 所示。鋼材： Q235B 鋼；焊條 E43 型。 x1 sin 1 .6 5 0 .0 1 0 .0 2q q KN m?? ? ? ? B x1 5 5 2 3 75R q l K N? ? ? ? ? 1B7 7 5 R K N? ? ? ? 12 sinSS KN??? 拉條選用， cm? ，每根拉條承載力： 03 10 215 10. 8 ,N KN KN? ? ? ? ? 滿 足 要 求 。 對 x 的彎矩設(shè)計值 22xy 10 1. 64 6 10 5. 9M p l KN m? ? ? ? 第 8 頁，共 62 頁 支座處采用 4M12 普通螺栓連接， 2 b , 130A c m f N m m??，螺栓群 可承受的彎矩： b 2 2 2 2vx4 4 1 3 0 1 . 1 3 1 0 1 0 0 5 06 . 5 7 5 . 9M f A x yK N m M K N m? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 滿足強度要求。 地基承載力特征值： a a k b d m( 3 ) ( )f f b d? ? ? ?? ? ? ? ? 基礎(chǔ)長邊彎矩： ? ? ? ?2m a x 11 c c1 22 4 2ppM l a b b???? ? ????? 基礎(chǔ)短邊彎矩： ? ? ? ?2m a x 11 c c1 22 4 2ppM b b l a???? ? ????? 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 . 屋面板設(shè)計 屋蓋材料為壓型鋼板，屋面坡度 1/10 （ ???），檁條跨度 6m，于 /2l 處設(shè)一道拉條；檁距 ；壓型鋼板與屋架連接處采用疊置搭接，鋼材 Q235。根據(jù)所受荷載和獨立基礎(chǔ)的相關(guān)構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)的尺寸。 ：利用的公式與屋架設(shè)計中的相同。設(shè)計的主要內(nèi)容包括：截面選擇；強度驗算；整體穩(wěn)定性驗算；剛度驗算；牛腿及柱腳地板設(shè)計。Ex(1 0. 8 )MN fNA W N?? ???? 平面外穩(wěn)定性驗算： tx xy b 1xMN fAW????? 剛度驗算： 0xx x []li????， ? ?0yyyli???? . 排架計算 ； ； 。對節(jié)點設(shè)計時，著重考慮使構(gòu)件受力合理，焊縫滿足強度要求等。 3 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計說明 . 屋架設(shè)計 該設(shè)計中，屋架為梯形形鋼屋架。 初步設(shè)計 4扇門，大量在結(jié)構(gòu)兩側(cè)開窗，根據(jù)通風散熱要求，采用雙排鋼側(cè)窗，上部采用通風高側(cè)窗，下部采用平開窗。由于結(jié)構(gòu)簡單，均勻?qū)ΨQ，且地質(zhì)條件較好，不考慮設(shè)沉降縫。通過理論分析和試驗結(jié)果證明，壓型鋼板與周邊構(gòu)件進行可靠連接后，面內(nèi)剛度很好，能傳遞縱橫方向的面內(nèi)剪力，使廠房結(jié)構(gòu)簡化，節(jié)約鋼材，經(jīng)濟效益好。綜合以上特點，該廠房屋蓋支撐系統(tǒng)選擇橫向水平支撐體系，柱間支撐選用十字交叉式支撐體系?？梢员ＷC結(jié)構(gòu)的空間整體性；避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過大的振動，支撐可作為屋架 弦桿的側(cè)向支撐點，減少弦桿在屋架平面外的計算長度，保證受壓弦桿側(cè)向穩(wěn)定，并使受拉下弦桿不會在某些動力作用下產(chǎn)生過大振動，承擔和傳遞水平荷載；保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便。 . 支撐系統(tǒng) 單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。選擇柱截面時，考慮以下幾個原則： （ 1）面積的分布應盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度； （ 2）使兩個主軸方向等穩(wěn)定性，以達到經(jīng)濟的效果； （ 3）便于和其他構(gòu)件進行連接； （ 4）盡可能構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。因吊車噸位較小，所以采用焊接工字形吊車梁。從受力角度考慮，腹桿的布置采用人字形。 . 屋架體系 根據(jù)設(shè)計任務書要求采用梯形形鋼屋架，梯形屋架適用于陡坡不大的屋面有檁屋蓋體系。 . 屋面材料 該普通機加工廠房在南方某地，冬季設(shè)計溫度為 0℃，屋面采用輕質(zhì)屋面板（壓型鋼板），屋面坡度為 1/10。 2 建筑方案設(shè)計說明 . 柱網(wǎng)布置 根據(jù)設(shè) 計任務書基本數(shù)據(jù)，布置柱網(wǎng)，柱網(wǎng)應滿足以下的要求： （ 1）符合國家規(guī)范《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》； （ 2）滿足生產(chǎn)工藝的要求，柱的位置應與地上、地下的生產(chǎn)設(shè)備后工藝流程相配合，還應考慮生產(chǎn)發(fā)展和工藝設(shè)備更新問題； （ 3）滿足結(jié)構(gòu)要求，為保證車間的正常使用，有利于吊車運行，使廠房具有必要的橫向剛度，盡可能將柱布置在統(tǒng)一的橫向軸線上； （ 4）符合經(jīng)濟合理的要求，柱的縱向間距同時也是縱向構(gòu)件的跨度，它的大小對構(gòu)件的重量影響很大，廠房的柱距增大，可使柱的數(shù)量減少、總重量隨之減少，同時也可減少柱基礎(chǔ)的工程量； （ 5）符 合柱距規(guī)定要求，對廠房橫向，當廠房跨度小于等于 18m時，其跨度宜采用3m的倍數(shù)；當廠房的跨度大于 18m時，其跨度宜采用 6m的倍數(shù)。 （ 2）結(jié)構(gòu)施工圖紙（圖 1 張， A2 圖紙） A、排架柱、牛腿施工圖（模板圖及配筋圖）。 F、鋼筋砼階形平板基礎(chǔ)選定及配筋計算。 D、柱強度核算及配筋計算。 B、屋蓋結(jié)構(gòu)與支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置，按標準圖選用。包括墻柱連接、天溝構(gòu)造、柱與屋架連接、抗風柱和屋架連接等。 （ 3）車間立面圖 會出正面、側(cè)面圖各一個，要求表示出門窗的形式，開啟方式，踢腳處理，落水管位置，屋面爬梯，詳圖索引，圖號及比例。 鋼門窗重度 KN/㎡ 鋼軌及墊等重 KN/㎡ 二氈三油防水層 KN/㎡（沿斜面方向） 第 2 頁，共 62 頁 找平層自重 KN/㎡（沿斜面方向） 屋面活荷載（不上人） KN/㎡（沿斜面方向） 屋面積灰荷載 KN/㎡（沿斜面方向） 設(shè)計內(nèi)容與要求 建筑設(shè)計（平、立、剖面圖 3 張，使用 A2 圖紙） （ 1）車間平面圖 標明定位軸線及編號：柱子、墻體、門窗及編號剖面的剖切位置，辦公室及輔助用房的布置，散水、尺寸、圖名、比例及廠房方位。 水泥砂漿重度 20 KN/m179。 工藝，設(shè)備基礎(chǔ)，設(shè)備管道照明暫不進行具體設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 建筑簡易 ； 施工期短 ； 經(jīng)久耐用 ； 目 錄 1工程概況 .........