【正文】 ........................ 46 縱向磚墻下基礎梁的設計 .............................................. 46 第 11章 抗風柱設計 ....................................................... 48 荷載計算 ............................................................ 48 內(nèi)力分析 ............................................................ 48 構件強度驗算 ........................................................ 48 穩(wěn)定性驗算 .......................................................... 48 抗風柱柱腳計算 ...................................................... 49 抗風柱基礎設計 ...................................................... 51 第 12章 基礎短柱設計 .................................................... 54 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 4 頁 共 73 頁 4 抗風柱短柱 .......................................................... 54 剛 架柱短柱 .......................................................... 54 第 13章 基礎設計 ......................................................... 56 柱基礎底板配筋計算 .................................................. 58 第 14章 柱腳設計 ........................................................ 60 設計資料 ............................................................ 60 錨栓、底板混凝土局部受壓、底板下后澆層抗剪承載力計算 ................ 61 柱腳底板厚度計算 .................................................... 62 柱與底板的連接焊縫計算 .............................................. 63 支承加勁肋計算 ...................................................... 63 第 15章 結論 ............................................................. 65 致謝 ..................................................................... 66 參考文獻 ................................................................. 67 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 1 頁 共 73 頁 1 第 1 章 前言 1． 1 國內(nèi)外鋼結構建筑的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 輕型鋼結構是近十年來發(fā)展最快的領域，美國采用輕型鋼結構占非住宅建筑投資的 50%以上，日本的輕鋼住宅已占住宅建筑的 25%。輕型鋼結構專用設計軟件可在短時間內(nèi)完成設計、繪圖、工程量統(tǒng)計及工程報價，在制作上也實現(xiàn)了高度的標準化及工廠化。 我國的輕鋼結構發(fā)展較晚，特別是門式輕型鋼結構在我國的應用發(fā)展大約始于 20 世紀 80年代初期。鋼結構作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。 目前，我國鋼材產(chǎn)量已居世界首位，而且國家也在逐步調整政策鼓勵發(fā)展鋼結構，我國大力發(fā)展鋼結構的條件已經(jīng)成熟，正步入鋼結構發(fā)展的黃金時期。設中間柱可減少橫梁的跨度，從而降低造價。在輕屋面門式剛架中，地震作用一般不起控制作用；支撐可做得較輕便，將其直接或用水平節(jié)點連接在腹板上，可采用張緊的圓鋼；構構件可全部在 工廠制作，工業(yè)化程度高。 適用范圍 門式剛架通常用于跨度為 936m，柱距為 6m，柱高為 ，設有吊車起重量較小的單層工業(yè)房屋或公共建筑（超市、娛樂體育設施、車站候車室、碼頭建筑）。 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 2 頁 共 73 頁 2 本文所做工作 目前國內(nèi)對輕鋼門架結構的設計經(jīng)驗還不夠豐富，有吊車荷載作用下的門式剛架結構的設計 資料及經(jīng)驗還較為缺乏，本文通過研究門式輕鋼工業(yè)廠房建筑設計和結構設計理論，探討了帶吊車輕鋼廠房的主要設計思路和設計方法。同時相應的 鞏固 、加深已學過的基礎和專業(yè)知識，提高綜合運用基礎和專業(yè)知識的能力 ， 熟悉土木工程專 業(yè)鋼結構設計的程序和方法、了解我國有關土木工程建筑的方針和政策 ， 了解 工程建設的基本程序 ， 熟悉土木工程專業(yè)的有關規(guī)范和標準 ， 學習調查研究的方法，深入實際 了解已有的設計所存在的問題，在設計中克服這些不足，改進設計方案 ， 了解工程中的常用做法，增強工程意識，提高工程實踐能力 。 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 3 頁 共 73 頁 3 第 2 章 設計資料 工程概況 （一）工程名稱： 某機械廠鋼結構廠房設計 (A)。 （三）建設規(guī)模：總建筑面積 2200 平方米， 內(nèi)設 20/5t 橋 式吊車一部。 （一）氣象條件 1. 年平均最低溫度 5176。 2. 常年主導風向：東北 西南風 ； 基本風壓 kN/m2，基本雪壓 。 （二）工程地質條件 1. 建筑場地持力層屬粉質粘土，地基承載力特征值 125 kN/m2。 3. 抗震設防烈度 7 度，設計基本地震加速度值為 ，場地類別為 Ⅲ 類。 畢業(yè)設計應完成的主要內(nèi)容和要求 （一）建筑設計部分 在分析、研究所給設計任務特點的基礎上，結合其實際功能，完成建筑施工圖設計 ， 繪制建筑物的平面圖、立面圖、剖面圖和其它節(jié)點構造詳圖。 （二）結構設計部分 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 4 頁 共 73 頁 4 根據(jù)建筑設計方案及原始資料 ，選擇合理的結構體系，布置結構構件，進行結構內(nèi)力分析，確定構件截面，設計連接節(jié)點，繪制結構施工圖。 結構設計說明書包括：結構設計方案論證（柱網(wǎng)布置、支撐設置、剛架主尺寸以及材料選擇等）；主要承重結構的內(nèi)力計算及設計；剛架、吊車梁、墻梁、檁條、抗風柱等設計。 設計說明書應包括下列內(nèi)容：封面，畢業(yè)設計任務書，中英文摘要和關鍵詞，正文目錄，正文，參考文獻或資料，附錄或后記。 (二 )圖紙 采用 CAD 繪制全套建筑和結構施工圖，圖紙統(tǒng)一曬制藍圖，按規(guī)范裝訂。 1．建筑施工圖 包括以下內(nèi)容： 建筑設計說明（包括建筑概況、工程做法、門窗表等） 平面圖 (比例 1： 100) 立面圖 (正立面、側立面?zhèn)€一個， 比例 1： 100) 剖面圖 (比例 1： 100) 其它部分構造詳圖 (節(jié)點詳圖 不少于 5 個，其中要求檐口和屋脊構造詳圖必做 ，所有圖紙繪圖比例自定。這種平面形式較適應工段間聯(lián)系緊密，運輸路線短捷，形狀規(guī)整，經(jīng)濟的生產(chǎn)廠房，且這種平面形式由于寬度不大，室內(nèi)采光和通風較容易解決。 柱網(wǎng)的選擇 由車間的長，寬，跨度尺寸柱距的要求確定柱子的位置 ，柱在平面中排列所形成的網(wǎng) 絡為柱網(wǎng)。 綜合考慮門式剛架的合理跨度有 9m、 12m、 15m、 18m、 21m、 24m。 輔助構件的定位 在 A、 B 定位軸線間 的抗風柱間設 的大門一個，主要供車輛和人員的出入，在 A 號軸 ⑤、⑥ 軸線間設 的大門一個，主要供材料和人員的出入，大門上設人行小門，門上有擋雨 棚，外挑 900 ㎜。 外圍散水坡度 i=5%，寬 1000 ㎜，大門入口的坡道 坡度 i=10%，且設有防滑條，寬為 1500 ㎜。 以上，兼作窗臺并支撐墻板。 廠房高度的確定 單層廠房的高度是指地面至屋架下表面的垂直距離，一般情況下，屋架下表面的高本 科 畢 業(yè) 設 計 第 8 頁 共 73 頁 8 度即是柱頂與地面之間的高度，所以單層廠房的高度即是地面到柱頂?shù)母叨取? 有吊車廠房柱頂標高的確定 廠房柱頂標高： H=H1+h6+h7 式中： H— 柱頂標高，應符合 3M 模數(shù) H1— 軌頂標高 h6— 軌面至車頂高度 h7— 小車頂面至屋架下弦底部的安全高度 則 H=7200+2187+500=9887 ㎜， 因柱頂標高須符合 3 的模數(shù)，故去柱頂標高為 。 屋脊標高的確定： H″= H′+ L/2i 式中： H″ — 屋脊標高 L— 廠房跨度 i— 屋脊坡度，一般取 1/10。 采光設計 由于天然光的照度時刻都在變化，室內(nèi)工作面上的照度也隨之改變，因此，采光設計不能用變化的照度來作依據(jù)，而是采用采光系數(shù)的概念來表示采光標準。在吊車梁處設置高側窗，提高了遠離窗戶處的采光效果，改