【正文】 所以強(qiáng)度滿足要求。 屋面檁條計(jì)算簡(jiǎn)圖（3）截面選擇及截面特性計(jì)算屋面檁條選用冷彎薄壁C型鋼，截面尺寸為C1807020，則根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB500182002），可知檁條截面特性為：；；；；；；；；；；；；；；； 截面驗(yàn)算：按毛截面計(jì)算截面應(yīng)力：（壓）（壓）（拉）（a）受壓板件穩(wěn)定系數(shù)k腹板：腹板為加勁板件上翼緣板：上翼緣板為最大壓應(yīng)力作用于部分加勁板件的支撐邊（b）受壓板件的有效寬度腹板：；；；；；故板組約束系數(shù)為：由于，則，由于， ，所以所以截面有效寬度為：上翼緣板：；；；； 故板組約束系數(shù)為：由于，則，由于， ，所以所以截面有效寬度為：下翼緣板：全截面受拉，故全截面有效（c）有效凈截面模量 上翼緣板的扣除面積寬度為：，考慮腹板截面內(nèi)開(kāi)孔：d=13mm，（距上翼緣邊緣50mm處，拉條為12mm）。根據(jù)地面粗糙度為B類(lèi)，由風(fēng)壓高度變化系數(shù)表可知μz=。 kN/m2。（1）荷載計(jì)算根據(jù)屋面板的受力情況，分別計(jì)算永久荷載、屋面均布活荷載和風(fēng)荷載：（a）永久荷載：屋面壓型鋼板自重：檁條及支撐（含拉條）自重：（b）可變荷載：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009—2012》，當(dāng)屋面均布活荷載和雪荷載同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)取兩者中的較大值。在橫梁與屋面檁條之間設(shè)置一道拉條。 屋面檁條設(shè)計(jì)檁條選用冷彎薄壁型鋼C型，屋面坡度為1/10（α=176。設(shè)計(jì)包括荷載計(jì)算、截面選擇以及截面特性的計(jì)算、截面驗(yàn)算等。先對(duì)齊模型并生成實(shí)體模型，接著進(jìn)行主結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)計(jì)算參數(shù)的設(shè)置、主結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接形式的選擇（）、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和牛腿設(shè)計(jì)（），然后對(duì)節(jié)點(diǎn)歸并，主鋼架命名和構(gòu)件編號(hào)，最后繪制施工圖。 屋面檁條布置信息 柱間支撐布置信息 廠房結(jié)構(gòu)模型 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置完成之后要運(yùn)用軟件進(jìn)行計(jì)算，查看各構(gòu)件是否滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求。 抗風(fēng)柱布置 屋面檁條和支撐設(shè)計(jì)布置順序首先布置屋面檁條，其次進(jìn)行門(mén)窗布置，然后布置墻檁，最后布置屋面支撐、系桿和柱間支撐。 模板生成 吊車(chē)布置吊車(chē)荷載參數(shù)中有相應(yīng)的吊車(chē)信息，如施加吊車(chē)的節(jié)點(diǎn)和位置，吊車(chē)規(guī)格等，可根據(jù)工程實(shí)際情況選用合適的吊車(chē)。進(jìn)入軸網(wǎng)生成界面，把軸線數(shù)和軸線間距輸入，軸線就生成完畢。接著進(jìn)入荷載信息界面，輸入相應(yīng)的荷載信息，包括恒載、活載、基本風(fēng)壓等。3D3S軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先設(shè)計(jì)剛架模板，然后將模板配置到設(shè)定好的柱網(wǎng)中，接著分別對(duì)單榀框架進(jìn)行材性定義和截面定義、荷載布置并計(jì)算其內(nèi)力，再進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如門(mén)窗、屋面檁條、墻面檁條、屋面支撐和抗風(fēng)柱等構(gòu)件，最后對(duì)整體模型進(jìn)行后處理編輯并輸出相應(yīng)的圖紙以及計(jì)算書(shū)。4 3D3S輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3D3S軟件一款專(zhuān)業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)軟件，對(duì)設(shè)計(jì)門(mén)式剛架輕鋼來(lái)說(shuō)，3D3S可以簡(jiǎn)單迅速的建模，在節(jié)點(diǎn)計(jì)算方面更有著異常強(qiáng)大的功能，能自動(dòng)設(shè)計(jì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)并且校核優(yōu)選，由于是基于CAD的一款鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，可以直接在CAD出圖。上柱柱間支撐為單片，連接于柱腹板中心，下柱柱間支撐為雙片，連接于柱兩側(cè)翼緣里側(cè)。（3）抗風(fēng)柱布置根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)（帶吊車(chē)）04SG5183》規(guī)定抗風(fēng)柱的間距為：6m，6m，6m，6m。（2）柱距的布置根據(jù)《廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則》和《建筑統(tǒng)一模數(shù)制》可知，對(duì)廠房橫向，當(dāng)廠房跨度L18m時(shí)，其跨度宜采用6m的倍數(shù)。故當(dāng)廠房平面尺寸較大時(shí)為避免產(chǎn)生過(guò)大的溫度變形和溫度應(yīng)力，應(yīng)在廠房的橫向或縱向設(shè)置溫度伸縮縫。基礎(chǔ)的平面布置方式詳見(jiàn)結(jié)施02，基礎(chǔ)的具體參數(shù)及形式詳見(jiàn)結(jié)施04。門(mén)式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)自重輕，且廠房所處地理位置土質(zhì)良好，因此選用淺基礎(chǔ)中的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）規(guī)定，門(mén)式剛架輕型房屋的屋面坡度宜取1/10～1/20。在廠房?jī)蓪由綁μ幮枰贾每癸L(fēng)柱抵抗側(cè)向風(fēng)載。對(duì)于有橋式吊車(chē)的廠房，中柱不宜采用搖擺柱。本廠房的吊車(chē)為A5工作制15t橋式吊車(chē)，故設(shè)計(jì)為剛接柱腳。當(dāng)廠房設(shè)有吊車(chē)時(shí)，為了節(jié)省材料和有效的發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用變截面梁，變截面梁分三段，根據(jù)以往的工程實(shí)際情況，分段處大致為反彎點(diǎn)處，以減小跨中彎矩帶來(lái)的危害，至結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，故變截面梁分段比為2:6:2。其中，主結(jié)構(gòu)有：橫向剛架（包括中部和端部剛架）和支撐體系，次結(jié)構(gòu)有：屋面檁條和墻面檁條等；圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括：屋面板和墻板；另外還有基礎(chǔ)。3 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)為了加強(qiáng)廠房結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性，廠房一般會(huì)適當(dāng)?shù)夭贾弥误w系，支撐系統(tǒng)包括柱間支撐和屋蓋支撐兩大部分，其主要作用是傳遞水平風(fēng)荷載以及吊車(chē)間產(chǎn)生的沖切力。（2）屋面設(shè)計(jì)屋頂采用壓型鋼板，型號(hào)為：YX35—125—750—，用C型檁條與剛架梁連接。每個(gè)剛架布置一個(gè)直徑為120mm的PVC雨水管，%。這樣的設(shè)計(jì)既解決了廠房的采光問(wèn)題，又解決了通風(fēng)問(wèn)題。如果因?yàn)槭覂?nèi)排水溝淤塞需要疏通，還將影響正常使用，而對(duì)多級(jí)多坡不等高剛架，上述的問(wèn)題更加嚴(yán)重，應(yīng)盡可能不采用。本設(shè)計(jì)的屋面結(jié)構(gòu)形式采用單脊雙坡方式，在其他條件都相同的情況下，屋脊兩側(cè)各需要一根檁條，而內(nèi)天溝兩側(cè)也各需要一根檁條，因此，多一個(gè)屋脊就需要多一根檁條；多一個(gè)內(nèi)天溝也需要多一根檁條。 建筑立面圖 剖面設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，則柱頂標(biāo)高：其中H2為軌頂?shù)街數(shù)母叨?，H2=H6+H7+H8?；诔鋈敕奖憧紤]，在門(mén)洞處均設(shè)置有斜坡和雨棚。為了保證人員與物資的流通，在兩側(cè)山墻各布置了兩扇門(mén)。 立面設(shè)計(jì)建筑立面布置體現(xiàn)了建筑的外部形象。根據(jù)GB500062010廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，橫向間距為6m。因此，在考慮門(mén)窗洞口布置的同時(shí)，也應(yīng)該考慮吊車(chē)的空間使用要求和采光通風(fēng)的需要。2 建筑方案設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，廠房整體采用雙跨等跨矩形平面布置。縱向承載結(jié)構(gòu)由縱向柱列、吊車(chē)梁、柱間支撐和基礎(chǔ)等組成，廠房承受的水平荷載經(jīng)由吊車(chē)梁、柱間支撐等構(gòu)件傳遞至縱向柱列，再傳遞給基礎(chǔ)。門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)體系通常由輕型焊接H形鋼（等截面或變截面）、冷彎薄壁型鋼等構(gòu)成的門(mén)式剛架作為主承重結(jié)構(gòu)，配套用冷彎薄壁型鋼（槽鋼）作為屋面檁條和墻檁；屋面和墻面為壓型鋼板；以及相應(yīng)的支撐系統(tǒng)所組成的結(jié)構(gòu)體系。最后，基于任務(wù)書(shū)所給的條件及要求：本廠房地處泰州市，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 500092012）的有關(guān)規(guī)定，地面粗糙程度為B類(lèi)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為戴南新源環(huán)保有限公司廠房設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)類(lèi)型采用門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)，其目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能去分析和解決工程中實(shí)際問(wèn)題，使自己了解和掌握工程問(wèn)題的力學(xué)建模以及工程結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)分析，培養(yǎng)自己的綜合素質(zhì)和能力，提高從事本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際工作能力，為今后走上工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 80 頁(yè) 共 80 頁(yè)戴南新源環(huán)保有限公司廠房設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 緒論自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展十分迅速，特別是一些代表城市標(biāo)志性高層建筑的建成，為鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展揭開(kāi)了新的一頁(yè)。近十年輕鋼建筑工程得到迅速的發(fā)展，其具有施工周期短、綜合經(jīng)濟(jì)效益好、抗震性能好、宜于拆卸搬遷等優(yōu)點(diǎn)，而且隨著近年來(lái)防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，已較好地解決了輕鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的缺點(diǎn)，使得它在工業(yè)廠房以及民用設(shè)施中獲得了更廣泛的應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要我們熟悉結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型并能根據(jù)建筑的特點(diǎn)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式；具備綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及相關(guān)的參考資料、規(guī)范設(shè)計(jì)出合理實(shí)用的建筑方案的能力；通過(guò)對(duì)門(mén)式剛架進(jìn)行荷載計(jì)算，運(yùn)用3D3S軟件進(jìn)行內(nèi)力分析掌握門(mén)式剛架設(shè)計(jì)要點(diǎn)。對(duì)本次設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)形式為輕鋼門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)。豎向荷載由圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞至門(mén)式剛架梁及柱，隨后傳遞給基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)將首先進(jìn)行廠房的建筑布置及結(jié)構(gòu)布置，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)和門(mén)式剛架的一些規(guī)范，采用3D3S輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模，根據(jù)建模數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)驗(yàn)算檁條、支撐、抗風(fēng)柱等構(gòu)件，選一榀標(biāo)準(zhǔn)榀剛架計(jì)算內(nèi)力并校核梁柱截面是否滿足要求，最后設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)域基礎(chǔ)，完成整體設(shè)計(jì)。兩跨均為30m，廠房設(shè)15t橋式吊車(chē)兩臺(tái)（選用大連重工起重集團(tuán)有限公司DD型），吊車(chē)工作級(jí)別為A5級(jí)。 建筑平面圖 定位軸線及柱網(wǎng)布置參照任務(wù)書(shū)，本次設(shè)計(jì)為雙跨等跨門(mén)式剛架廠房結(jié)構(gòu)，跨度都為30m。定位軸線及柱網(wǎng)的詳細(xì)布置方案詳見(jiàn)建施02。作為廠房，建筑外觀的美觀要求較低，但是需要布置大氣雄偉。基于采光及通風(fēng)的考慮，在山墻與縱墻都布置大量平開(kāi)窗，兩側(cè)縱墻均布置有封閉高窗用來(lái)提高采光效果。H6為軌頂?shù)叫≤?chē)頂面的距離，根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)（有吊車(chē)）》查吊車(chē)規(guī)格表可知為2185mm；H7為小車(chē)頂面到梁的距離，規(guī)范規(guī)定應(yīng)≥30