浙東南地區(qū)抗風(fēng)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧資料
2025-07-04 05:48本頁面
【正文】 01)得迎風(fēng)面柱及屋面分別為＋－，背風(fēng)面柱及屋面分別為－－，中間區(qū)段分別為－－。(3)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002附錄A的規(guī)定計(jì)算。雪荷載：基本雪壓S0=。 剛架內(nèi)力分析及設(shè)計(jì) 門式剛架資料單層廠房采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度15m，共有8榀剛架，柱距9m，屋面坡度1/10，地震設(shè)防烈度為6度，屋面及墻面板為壓型鋼板，中間夾有50㎜厚的聚苯板保溫層，檁條墻梁為薄壁卷邊C型鋼，鋼材采用Q235鋼，焊條E43型，剛架尺寸及風(fēng)荷載體型系數(shù)（取端區(qū)）。墻架柱的最大彎矩=（1/8）=墻架柱的最大軸力N=9+=截面特性：ⅰ彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性計(jì)算=,按《鋼結(jié)構(gòu)手冊》查表48得，由附表值查的=（b類） ⅱ 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性基于墻梁和墻板的支撐作用，可不驗(yàn)算其穩(wěn)定性。(3) 風(fēng)荷載作用下的撓度滿足要求 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)墻梁C2507520。截面特性： (2) 強(qiáng)度驗(yàn)算 1）正應(yīng)力：由于墻梁兩側(cè)皆掛有墻板，墻板能夠阻止墻梁發(fā)生側(cè)向彎曲失穩(wěn)，故僅驗(yàn)算強(qiáng)度即可。 墻架內(nèi)力計(jì)算(1)計(jì)算數(shù)據(jù)和資料輕型門式剛架，跨度15m，基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值ω0=㎡，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》地面粗糙度系數(shù)按B類取值，高度5～10m之間，風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs=，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs按CECS102：2002中，對封閉式房屋，偏安全地取μs=+。 墻架設(shè)計(jì) 墻架的選擇與布置墻梁選擇帶卷邊的冷彎薄壁型鋼（C型鋼），跨度9m，墻架采用高頻焊接輕型H型鋼，墻梁與焊于柱上的角鋼支托連接，為防止C型鋼槽內(nèi)積灰積水引起銹蝕，采用開口向下，但同時(shí)考慮到槽口向上時(shí)便于與柱連接，固定窗框，故根據(jù)設(shè)計(jì)來定向上或向下，作為墻架柱兼抗風(fēng)柱與剛架橫梁的連接采用彈簧板，以消除剛架豎向荷載作用的影響，同時(shí)，為減小橫梁豎向計(jì)算跨度和增強(qiáng)穩(wěn)定性，在橫梁間設(shè)置拉條。(7) 撓度驗(yàn)算 查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》（上冊）表211得，容許撓度 由公式729得 ∴滿足要求。 則由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 計(jì)算截面有效寬度： 由于 則： 上翼緣 由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 則： 由于 故取 且 由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》： 由于為部分加勁板則 下翼緣全截面受拉，全部有效4)有效凈截面模量 圖18 有效截面示意圖上翼緣板扣除的面積寬度為：，腹板的扣除面積寬度為：，同時(shí)在腹板的計(jì)算截面有一拉條連接孔，則有效凈截面模量：（5）強(qiáng)度計(jì)算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)：(6) 穩(wěn)定性驗(yàn)算（風(fēng)吸力起控制作用）1)不記孔洞削弱，近似取： 2)受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性系數(shù)由于檁條，拉條靠近上翼緣，故不考慮其對下翼緣的約束，可視為跨中無側(cè)向支撐構(gòu)件。S=（吸），則垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載設(shè)計(jì)值：風(fēng)載設(shè)計(jì)值：檁條線荷載：彎矩設(shè)計(jì)值：線荷載小于荷載組合一，組合二彎矩設(shè)計(jì)計(jì)算略去。 (2) 內(nèi)力計(jì)算圖16 檁條截面力系圖ⅰ 荷載組合一（+） 彎矩設(shè)計(jì)值 ： ⅱ 荷載組合二（+）風(fēng)荷載高度變化系數(shù)取181。），為限制檐缺口處邊檁向上或向下兩個(gè)方向的側(cè)向彎曲所設(shè)的撐桿的要求為長細(xì)比λ≤200，選用外徑Φ20㎜，壁厚3㎜的鋼管?？缍?m，于1/3跨度處設(shè)各設(shè)一道拉條，在檐口處還設(shè)有撐桿和斜拉條。 檁條的設(shè)計(jì) 檁條的選擇和在屋架上的布置和擱置實(shí)腹式檁條的截面高度h，一般為跨度的1/35～1/50，故初步選用檁條為卷邊槽形冷彎薄壁型鋼C2507520。橫梁跨中拼接點(diǎn)，梁柱拼接點(diǎn)所用螺栓一律為高強(qiáng)螺栓，其余為普通螺栓連接。 連接材料在本設(shè)計(jì)中所涉及的所有連接所用鋼材，如焊條，螺栓的鋼材應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相適應(yīng)。設(shè)計(jì)資料中給出廠房所處環(huán)境，℃，℃。其余的小柱，檁條，墻架，小梁，板材均可直接由熱軋型鋼，冷彎薄壁型鋼和熱軋鋼板表中選用，這樣可以減少制作工作量，提高工業(yè)化水平，加快施工速度，進(jìn)而降低工程造價(jià)。在由Q195到Q275的所有碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號中，且綜合考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的重要性，荷載性質(zhì)，連接方法，工作條件等方面，Q235鋼是較理想的鋼號。在本設(shè)計(jì)中選用碳素結(jié)構(gòu)鋼作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要用鋼。拉條直徑為8～12㎜。在墻梁的跨中設(shè)兩道拉條，作為墻梁的豎向支撐，在最上端的兩相鄰墻梁間設(shè)斜拉條將其以下拉條所受的拉力傳于柱。(2) 壓型鋼板墻，根據(jù)門窗尺寸和墻架間距選用合適的壓型剛板來滿足輕質(zhì)、美觀、耐用、保溫、施工簡便、抗震、防火等方面的要求。階梯形的剛性獨(dú)立基礎(chǔ)為主要的選擇形式，在剛性角的范圍內(nèi)確定臺階的高寬尺寸，墊層采用C10混凝土厚度為100㎜，基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號C25，構(gòu)造鋼筋直徑為8～10㎜，間距為150～200㎜（基礎(chǔ)布置詳見圖36基礎(chǔ)平面布置圖）。在檐口處設(shè)置斜拉條和撐桿。為了減小屋架上弦平面外的計(jì)算長度，并增強(qiáng)其平面外的穩(wěn)定性，可將檁條與屋架上弦橫向水平支撐在交叉點(diǎn)處相連，使檁條兼作支撐的豎壓桿，參加支撐工作。ⅲ 拉條與撐桿為了減小檁條在安裝和使用階段的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，保證其整體穩(wěn)定性而設(shè)置拉條，做起側(cè)向支撐點(diǎn)。ⅰ ，檁條的布置使腹板垂直屋面坡面，對槽鋼檁條，宜將上翼緣卷邊朝向屋脊方向，以減小屋面荷載偏心而引起的扭矩，宜采用雙脊檁條方案。壓型鋼板間的搭接所用緊固件設(shè)于波峰之上，橫向搭接與主導(dǎo)風(fēng)向一致，且采用錯(cuò)縫鋪法，一般錯(cuò)開1～2波即可，以免重疊搭接。在本設(shè)計(jì)中所給資料中提供的是一座跨度為15m，柱距為9m，采用輕型屋蓋和輕型外墻的單層雙跨廠房，車間內(nèi)不設(shè)置吊車，分析以上所給資料，無論從技術(shù)的角度還是經(jīng)濟(jì)的角度來看，選用門式剛架操作為本廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系，完全滿足使用上和功能上的要求，又因?yàn)檩p型屋面的應(yīng)用使屋面荷載大幅降低，使其自身具有優(yōu)越的抗震性能從而提高整個(gè)房屋的抗震能力，因此，在本設(shè)計(jì)中，門式剛架的柱、梁截面均選用等截面的實(shí)腹焊接工字形截面，為提高整個(gè)廠房的整體性和穩(wěn)定性，梁柱之間的連接采用高強(qiáng)螺栓，由于沒有吊車柱腳的連接形式采用鉸接柱腳，總體設(shè)計(jì)力求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，使用方便。㎡，地面粗糙度為Ⅱ類，剛架、檁條、墻梁、及維護(hù)結(jié)構(gòu)體系數(shù)按《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 102:2002）。圖7 地面做法圖8 建筑設(shè)計(jì)說明圖9 一層平面圖 圖10 屋頂平面圖、AA剖面圖11 東、南、西、北立面布置圖圖12 墻身大樣圖 第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)概況，跨度15m，雙跨，柱距9m；屋面；基礎(chǔ)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。 各種構(gòu)造的做法 散水做法見圖6。在水平方向附有不同色彩的板帶，增強(qiáng)立面效果。本廠房的立面采用水平劃分的手法，在水平方向設(shè)整排的矩形窗，組成水平條帶，增加立體感。除山墻處端部剛架柱的橫向定位軸線與抗風(fēng)柱內(nèi)緣相重合外，其余橫向定位軸線與中間柱的中心線相重合，縱向定位軸線與端部排架柱的中心線相重合。依據(jù)我國現(xiàn)行的《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，定位軸線的劃分與柱網(wǎng)布置是一致的，通常把廠房定位軸線劃分為橫向和縱向。具體內(nèi)天溝做法如下圖4所示，屋面排水示
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