【正文】 kNPHVH wkky 69 a xm a x ,m a x , ????? ? 4）一臺(tái)吊車(chē)荷載作用下的內(nèi)力（ 一 個(gè)輪子 時(shí)） 豎向荷載產(chǎn)生的吊車(chē)梁 最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 mkNPlM wk ?????? a x , ? 最大彎矩處的相應(yīng)剪力值 kNPV wk ???? ? 吊車(chē)梁 支座處 的最大剪力 kNPV wk 8 8 3m a x , ???? ? 橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的 吊車(chē)梁 最大彎矩 mkNPHMM w kky ?????? a xm a x ,m a x , ? 橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的 吊車(chē)梁 最大剪力 kNPHVH wkky 69 a xm a x ,m a x , ????? ? 截面選擇 取吊車(chē)梁為單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面，尺寸為 20xx300450600 ????I ，且兩螺栓孔中心到 y 軸的距離都為 90mm。荷載布置如下圖所示，為使吊車(chē)梁產(chǎn)生最大彎矩，則： 圖 3 兩臺(tái)吊車(chē)兩個(gè)輪子的最不利荷載布置情況 2 2alx ?? mmKBa 1 3 6 04 5 0 05 8 6 01 ????? mmaa 680212 ?? mmx 26602 6806000 ??? A 點(diǎn)的剪力 kNl alPV A 6 26 0 0 0 )3 4 03 0 0 0(1 8 32)2/2/(2 2 ??????? 由豎向荷載產(chǎn)生的 吊車(chē)梁的最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： mkNxVM Awk ?????? 4 6 a x , ? 豎向荷載產(chǎn)生的吊車(chē)梁 最大彎矩處的相應(yīng)剪力值： kNVV Awk 6 6 ???? ? 由橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的 吊車(chē)梁 最大彎矩為： mkNPHMM w kky ?????? a xm a x ,m a x , ? 3）由同樣的分析可知，一臺(tái)吊車(chē)（ 2 個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車(chē)梁產(chǎn)生的彎矩沒(méi)有一臺(tái)吊車(chē)（ 1 個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車(chē)梁產(chǎn)生的彎矩大。 最大剪力標(biāo)準(zhǔn)值（即當(dāng) P 作用在支座處時(shí)） kN lBll KlllPVwk)6000 586060006000 450060001(183)(m a x ,??????????????? ? 其中 w? 為吊車(chē)梁 的自重影響系數(shù)，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 82得， ?w? 。所以，當(dāng) mmx 1500? 時(shí)， xM 取得最大值，相當(dāng)于只有兩個(gè)輪壓作用于梁上。用 x表示中間輪壓至 A支座的距離； a表示該指定荷載P 至梁上荷載合力 3P 的距離； iM 表示 P 左邊的荷載對(duì)其作用點(diǎn)的力矩，它是一個(gè)與x 無(wú)關(guān)的常數(shù)。由吊車(chē)梁和吊車(chē)的尺寸知吊車(chē)梁上最多有三個(gè)輪子。 依照 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009），取 ?? ，則 kNH k )( ?????? 則 橫向荷載 的 設(shè)計(jì)值為 kNHH k ???? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 8 內(nèi)力計(jì)算 1）設(shè)計(jì)時(shí)取 荷載布置的 最不利情況 來(lái)計(jì)算吊車(chē)梁受到的最大彎矩和剪力 。吊車(chē)選用 20/5t吊鉤起重機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下表： 表 1 吊車(chē)參數(shù) 臺(tái)數(shù)起重量（ kN） 跨度 kL （ m） 寬度 B（ mm） 輪距 K（ mm） 最大輪壓maxP （ kN） 起重機(jī)總重 G（ t） 小車(chē)重 g（ t） 兩臺(tái) 20/5t 5860 4500 183 由表可知，吊車(chē)的最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值為： kNp k 183max, ? kNpQgGp kk 381 8 3)(5)(1021 m a x ,m i n , ??????????? 依據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009） 的 規(guī)定 ， 取吊車(chē)荷載 的 動(dòng)力系 數(shù) ?? ，則吊車(chē) 的輪壓 設(shè)計(jì)值 如下： kNpP k m a x ,m a x ????? ? kNpP k m i n ,m i n ????? ? 2）橫向荷載設(shè)計(jì)值。先按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB 50009）統(tǒng)計(jì)荷載；再按《冷彎薄壁型 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（ GB 50018）驗(yàn)算檁條、墻梁的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；按《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ CECS 102）和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 50017）驗(yàn)算剛架斜梁、柱的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。柱下基礎(chǔ)選擇錐形獨(dú)立基礎(chǔ)。 柱間支撐 的 設(shè)置 開(kāi)間與屋蓋水平支撐一致，柱間支撐分設(shè)于吊車(chē)梁上下。檁條墻梁內(nèi)側(cè)與剛架斜梁或柱子連接，外側(cè)則通過(guò)緊固件同壓型鋼板連接。 梁柱都采用等截面 的 H 型 鋼 ，柱與梁 剛接， 柱腳 也是 剛接。廠房所選用的鋼材為 Q235。 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 6 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 簡(jiǎn) 述 結(jié)構(gòu)選型及布置 本工業(yè)廠房為輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)， 每 一 跨 內(nèi)都 設(shè)有 20/5t 起重量 的橋式吊車(chē)。 為防止雨水侵入廠房，除了設(shè)置廠房室內(nèi)外高差，還在廠房周?chē)捎昧藢?mm200的混凝土散水。 屋面：屋面板為兩層多 波型 V125壓型鋼板，中間為 100mm厚的巖棉。屋蓋及墻體構(gòu)造設(shè)計(jì)結(jié)果如下，詳見(jiàn)建筑平立面圖。 為了滿(mǎn)足 廠房生產(chǎn)工藝 的要 求， 一共 設(shè)置 6道 4m4m的門(mén)， 兩端山墻上共設(shè)置 4道門(mén)，兩側(cè)墻上分別設(shè)置一道門(mén)，具體情況參考建筑立面圖。 可按高低窗來(lái)設(shè)置， 低窗高度 取 為 ，窗 底 標(biāo)高為 ， 而把 高窗高度 定 為 m2 ，窗 底 標(biāo)高為 。由于廠房的建筑面積為 22592m ， 所以窗戶(hù)的總面積 應(yīng)大于 為 2648m 。室外則是 。 室內(nèi)外地坪標(biāo)高 為了防止雨水侵入室內(nèi)，要盡量使室內(nèi)高出室外一定高度；而為了方便地運(yùn)輸各種工具進(jìn)入廠房，又要保證室內(nèi)外高差不致于過(guò)大，且需在大門(mén)處設(shè)置 平緩的坡道。有 吊車(chē) 的廠房，牛腿面的高度， 同樣 應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù) 3M 數(shù)列（ 1M 表示100mm）。 設(shè)置此值的目的是保證在地基發(fā)生不均勻沉降或屋架在最不利荷載情況下產(chǎn)生最大撓度時(shí)，廠房的高度方向 仍然安全。 而 柱頂標(biāo)高 一般 通過(guò)以下公 式來(lái)確定，見(jiàn)圖 1。 廠房高度的確定 剛架梁下表面到廠房室內(nèi)地面的距離即為廠房的高度。 2） 柱距尺寸的確定 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，門(mén)式剛架的柱距，即柱網(wǎng)縱向定位軸線(xiàn)間的距離宜采用 6~9m，根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)的柱距為 6m。根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，門(mén)式剛架的跨度宜取 9~36m。選擇柱網(wǎng)時(shí)要滿(mǎn)足廠房的生產(chǎn)工藝要求，并有利于建筑工業(yè)化，便于施工。 柱網(wǎng)布置 柱網(wǎng)是根據(jù)定位軸線(xiàn)布置的，廠房的跨度一般就是縱向定位軸線(xiàn)之間的距離，而橫向定位軸線(xiàn)之間的距離就是廠房的柱距。抗風(fēng)柱設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡量保證抗風(fēng)柱間距與柱距接近，考慮到跨度為 m18 ，柱距為 m6 ，故可將廠房的抗風(fēng)柱間距設(shè)為 m6 。對(duì)中間柱來(lái)說(shuō)，截面的中心線(xiàn)與橫向定位軸線(xiàn)是重合的，同時(shí)也 與柱基礎(chǔ) 的 中 心線(xiàn)、剛架 的 中心線(xiàn) 重合；橫向定位軸線(xiàn)還是屋面板、吊車(chē)梁、連系梁等縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)志長(zhǎng)度的界限。而按由上到下的順序，縱向定位軸線(xiàn)依次編號(hào)為 A、 B、 C。 定位軸線(xiàn) 的劃分 設(shè)計(jì)廠房的定位軸線(xiàn)，按從左到右的順序，橫向定位軸線(xiàn)依次編號(hào)為 平面 形式選擇 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是生產(chǎn)工藝，本廠房的生產(chǎn)工藝流程為簡(jiǎn)單的直線(xiàn)型。結(jié)構(gòu)形式采用單層雙坡雙跨，每跨設(shè) 20/5t中級(jí) 吊車(chē)兩臺(tái)。 而對(duì)于次要的 冷彎薄壁型鋼 組成的 圍護(hù)結(jié)構(gòu)， 就是經(jīng)濟(jì)地考慮板件屈曲后強(qiáng)度來(lái)檢驗(yàn)的。具體做法是 先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和 荷載情況 初選各種構(gòu)件 的 截面，再用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對(duì)所選截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，求出內(nèi)力 數(shù)據(jù)后再根據(jù)應(yīng)力計(jì)算方法進(jìn)行截面 安全檢驗(yàn)。本設(shè)計(jì) 包括兩個(gè)部分 ， 前 一個(gè) 部分是 建筑設(shè)計(jì)， 要求根據(jù) 所給的 的初步方案完成建筑平、立、剖面設(shè)計(jì)及必要的節(jié)點(diǎn)詳圖構(gòu)造設(shè)計(jì)。 intermediate bridge crane。 Structural design。 關(guān)鍵詞： 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu) 中級(jí)橋式吊車(chē) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) abstract II Abstract The design is a production plant of portal frame of 22592m located in Shimen,Hunan structure is a light steel portal frame, double slope and double design includes architectural design, structural design and foreign language design includes graphic design, profile design , facade design and detail design can be divided into crane girder design, frame design, node design, purlins design, wall beam design , support design and foundation design .The main frame structures are designed with flexible design method, while the envelopes are designed by considering postbuckling strength of the plans include floor plans , roof plans, elevations , profiles, joints detail plans,doors and windows tables。主剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用彈性設(shè)計(jì)法，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則采用利用截面屈曲后強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法。建筑設(shè)計(jì)部分又可分為建筑平面設(shè)計(jì)，剖面設(shè)計(jì)，立面設(shè)計(jì)和建筑細(xì)部的構(gòu)造設(shè)計(jì)。中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 目錄 摘要 ................................................................ I Abstract ........................................................... II 前言 ................................................................ 1 第一章 建筑設(shè)計(jì) ...................................................... 2 工程概況 ...................................................... 2 建筑 平面 形式選擇 .............................................. 2 廠房的 剖面設(shè)計(jì) ................................................ 3 立面設(shè)計(jì) ...................................................... 5 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................... 6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 簡(jiǎn) 述 .................................................. 6 吊車(chē)梁設(shè)計(jì) .................................................... 7 鋼架設(shè)計(jì) ..................................................... 17 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) ..................................................... 59 檁條的設(shè)計(jì) ................................................... 74 墻面構(gòu)件墻梁的設(shè)計(jì) ........................................... 83 支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................. 89