【正文】 第 1 章 建筑設(shè)計(jì) 工程概況 本設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu) 單跨雙坡 門式剛架輕型廠房 ,工程所在地設(shè)在 廣東河源 。 [關(guān)鍵詞 ] 門式剛架 ,輕鋼結(jié)構(gòu) ,建筑設(shè)計(jì) ,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,基礎(chǔ)設(shè)計(jì) Abstract 第 2 頁(yè) ? Light portal frame structure is an industrial factory building, city public building one of the important structure form. With the development of our country39。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括方案選擇，吊車梁設(shè)計(jì)，檁條設(shè)計(jì)，墻梁設(shè)計(jì)，抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)，支撐設(shè)計(jì)，剛架設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。根據(jù)城市規(guī)劃、各種建筑工程規(guī)范及參考資料，結(jié)合設(shè)計(jì)資料，完成了建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。輕鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)量輕、樣式美觀、施工速度快、工業(yè)化程度高、綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速的發(fā)展。 第 1 頁(yè) 摘 要 輕型門式剛架結(jié)構(gòu)是工業(yè)廠房、城市公共建筑的一種重要結(jié)構(gòu)形式。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廠房的數(shù)量日益增多。 本設(shè)計(jì)是單層單跨雙 坡 輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用門式剛架結(jié)構(gòu)：跨度 24米， 柱距 6m,長(zhǎng)度為 66m設(shè)有一臺(tái) 10 噸、 A5級(jí)橋式吊車。 建筑設(shè)計(jì)部分具體為建筑平面形式的選擇，廠房剖面設(shè)計(jì)，廠房立面設(shè)計(jì)，廠房的構(gòu)造設(shè)計(jì)，門窗明細(xì)表。 本次設(shè)計(jì)圖紙部分有： 廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點(diǎn)詳圖 ； 基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu) 平面 布置和基礎(chǔ)施工圖 ， 柱 及 柱間支撐布置圖 ， 剛架及屋面支撐平面布置圖 ， 屋面檁條布置圖 ， 墻架布置圖 ， 剛架圖 ， 節(jié)點(diǎn)圖 。s economy, increasing the number of industrial building. Light steel structure with its light q uality, beautiful style, construction speed is quick, the advantages of high degree of industrialization, prehensive economic benefit is obvious got rapid development. ? This design is single single span double slope light steel structure industrial building, adopt gantry frame structure: span 24 meters, the column from 6 m, length of 66 m has a level 10 tons, A5 bridge crane. According to city planning, all kinds of construction engineering standards and reference materials, bining with the design data, pleted the architectural design, structural design. ? The choice of the form of specific parts of the architectural design architectural plane, workshop section design, factory building facade design, the structure of the building design, doors and Windows list. ? Structure design including scheme selection, design of crane beam, purlin design, wall beam design, wind column design, the supporting design, frame design, node design, foundation design. ? This design drawing parts are: plant floor plan, elevation section and detail drawings。 廠房長(zhǎng)度為 (柱距 )6m 11（榀數(shù) 1） ， 跨度為 24m， 柱高 9m， 屋面坡度為 1/10，采用等截面柱和梁，有吊車，起重量為 10t，工作級(jí)別為 A5 的吊車一臺(tái) 。 設(shè)計(jì)原始資料 本工程 結(jié)構(gòu)安全等級(jí) 為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為 ，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 50 年。 設(shè)計(jì)將該單層廠房基礎(chǔ)埋在 2 號(hào)土層，持力層為棕黃粘土，持力層厚度為 ,地基承載力特征值為 200kN/ 2m ，場(chǎng)地類別為Ⅱ類土。 鋼材采用 Q345 鋼，檁條墻梁均采用冷彎薄壁卷邊 C型鋼，圍護(hù)構(gòu)件采用壓型鋼板，螺栓連接采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接 。 第 7 頁(yè) 圖紙內(nèi)容：建筑平面圖 （ 2 個(gè)） 、立面 圖（ 2 個(gè)） 、剖立面 （ 1 個(gè)） 、節(jié)點(diǎn)詳圖 （ 2～ 3 個(gè) ） ，門窗明細(xì)表、必要的文字說(shuō)明， 采用一 號(hào)圖紙完成。 采用一號(hào)圖紙完。 計(jì)算部分 對(duì)廠房 一榀 橫向剛架進(jìn)行荷載計(jì)算 、 內(nèi)力分析 、 截面設(shè)計(jì) 及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)； 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及配筋 ； 檁條、墻架及柱間支撐的設(shè)計(jì) 。 建筑平面設(shè)計(jì) 本廠房平面設(shè)計(jì)考慮到現(xiàn)在較常用的剛架承重方案，采用輕型門式剛架。 廠房柱距方向總長(zhǎng)度 120m300m,橫向跨度 24m150m,無(wú)需設(shè)置溫度伸縮縫。因此，本次設(shè)計(jì)在平面上采用較為簡(jiǎn)單平面布置。建筑物縱向墻體考慮到人員及設(shè)備的出入方便上，采用 的推拉門。 柱網(wǎng)布置圖如圖 11所示： 第 8 頁(yè) 圖 11 柱網(wǎng)布置圖 建筑立面設(shè)計(jì) 考慮到排架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，柱間盡量多用窗，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實(shí)對(duì)比，顯得明快、活潑，同時(shí)也得到了良好的采光效果。除了在 米高處設(shè)窗之外，在排架柱上部采用貫通的窗以減輕自重和增加廠房?jī)?nèi)部通風(fēng)的功能。 建筑剖面設(shè)計(jì) 廠房高度的確定 廠房柱 標(biāo) 高設(shè)為 ,軌頂標(biāo)高 。軌頂?shù)臉?biāo)高 H1取為 600mm 的倍數(shù)。但為了便于運(yùn)輸工具出入廠房和不加長(zhǎng)門口坡道的長(zhǎng)度，這個(gè)高差又不宜太大，在該廠房設(shè)計(jì)中高差取值為 300mm。室外標(biāo)高為 ?？紤]到 河源 地區(qū) 的氣象條件 ,一級(jí)廠房最大高度的限制，廠房屋面排水坡度取 1/10，天溝縱向坡度取 2%。 它施工速度快、重量輕、表面帶有色彩涂層、防銹、耐腐蝕、美觀。 地面的確定 由于廠房?jī)?nèi)有重型物品的堆放或車輛行駛，由此考慮建筑物的地面構(gòu)造采用混凝土實(shí)鋪地面。由于在該廠房中有焊接，會(huì)產(chǎn)生火花，為了避免出面意外，地面采用特殊的不發(fā)光地面。 圖 13 廠房地面做法 第 11 頁(yè) 門口坡道做法 在廠房的大門外，應(yīng)做行車坡道。坡道的構(gòu)造做法是：素土夯實(shí)， 20mm 厚 1： 3 水泥砂漿面層， 50mmC20 混凝土填層，坡道布置如下圖所示： 圖 14 門口坡道示意圖 圖 15 坡道做法示意 散水構(gòu)造 廠房周圍做寬 900mm 的混凝土散水，散水坡度取 5%，散水構(gòu)造由下至上為素土夯實(shí)， 80 厚碎磚打底， 60厚 C10 混凝土， 10厚 1： 水泥砂漿抹面。雨棚尺寸確定如下：厚度為 300m，外挑 為 2400mm，寬度略比門洞尺寸寬，取南北 與東西方向 分別 為 與 。 設(shè)計(jì)資料 第 14 頁(yè) 吊車小車軌道吊車梁牛腿輪壓 P 輪壓 P額定起重量10噸圖 21 吊車輪壓示意圖 吊車總重量： 噸，最大輪壓： ，最小輪壓： 。腹板的厚度也不超過(guò) 16mm，故抗彎強(qiáng)度為 fV=180N/mm2 梁高初選 容許最小高度由剛度條件決定，按容許撓度值 ( 500lv? )要求的最小高度為： ???????? ≥ [??]??[????]= 6000 500 295 10?6 = 531???? 由經(jīng)驗(yàn)公式估算梁所需要的截面抵抗矩 W = ?????????? = 106310 = 103????3 梁的經(jīng)濟(jì)高度為： ???? = 7√??3 ?300 = 342????。 確定腹板厚度 按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)算腹板所需的厚度為： ???? = ????????????????= 103550 180 = ???? 按經(jīng)驗(yàn)公式： ???? = √?? = √ = ???? 根據(jù)構(gòu)造要求，腹板厚度 一般取 2mm 的整數(shù)倍，則取 tw=10mm。 ???? = ?? + 5???? + 2???? = 50+ 5 15+ 2 130 = 385???? 集中荷載增大系數(shù) ?? = ，腹板的局部壓應(yīng)力為： σ?? = ????????????= 10310 385 = ??/??m2 295??/??m2 (4)腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力 為計(jì)算方便偏安全的取最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力驗(yàn)算。 第 20 頁(yè) 梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 由于吊車梁設(shè)有制動(dòng)體系 ,梁的側(cè)向穩(wěn)定性有可靠保證 ,故可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定。 支座加勁肋計(jì)算 圖 25 吊車梁支座構(gòu)造簡(jiǎn)圖 取平板支座加勁板的寬度為 100mm，厚度為 10mm。其焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)，可認(rèn)為其強(qiáng)度與母材強(qiáng)度等級(jí)相同，故可不計(jì)算焊角尺寸 (2)下翼緣與腹板連接焊縫 ???? = ??????????12 ?????????? = 103 240 15 (550 ?)2 200 80850 104 = ???? 取 ???? = 6???? √?? = √15 = ????。 第 3 章 檁條計(jì)算 基本資料 屋面采用實(shí)腹式檁條，坡度 ，選用冷彎 c 型卷邊型鋼，跨度 6Lm? ，檁距為 ，中間設(shè)一道拉條，檁條及拉條鋼材均為 Q345。 可變荷載：屋面均布荷載為 ， 廣東河源 雪荷載取 0kN/m2。 用毛截面模量計(jì)算板件的壓應(yīng)力 ??1 = ????????+ ???????? ??????= 10344 + 103 = ??/????2 310??/????2 ??2 = ????????? ???????? ??????= 10344 ? 103 = ??/????2 310??/????2 ??3 = ?????????+ ???????? ??????= ? 10344 + 103 = ? ??/????2 310??/????2 ??4 = ?????????? ???????? ??????= ? 10344 ? 103 = ?149 ??/????2 310??/????2 ． 2 計(jì)算系數(shù) ψ 和 α 腹板為加勁肋板件 ψ = ????????????????= ? = ? 0 ,取 α = 由《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》查得板件的受壓穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式： k = ? + 2 = ? (?) + (?)2 = 上翼緣為部分加勁肋板件 ψ = ????????????????= = 第 25 頁(yè) α = ? = ? = 由《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》查得板件的受壓穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式： ???? = ? + 2 = ? + = .3 計(jì)算系數(shù) ?? ,??1 ?? ， 求出 ?????? 腹板： k=, ???? = , ??1 = ??/????2 根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB500182021 中公式 得 ξ = ????√??????= 70200 √ = , 則受壓板件的板組約束系數(shù) ??1 = + (ξ ?)2 = + ( ?)2 = ρ = √205????1??1= √205 = ???? =2002 = 100 18???? = 18 = ???? =2002 = 100 38???? = 38 = ???? = ??1? ψ = 2021?(?) = ???? 由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB500182021 中公式 得 : ???? = (√??????/?? ? 0,1)????? = (√ 2