【正文】 .................................................... 78 . 柱腳節(jié)點(diǎn) .............................................................. 80 . 錨栓設(shè)計(jì) .............................................................. 82 . 抗剪鍵的設(shè)置 ....................................................... 83 18. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ...................................................................... 83 . 基礎(chǔ)的選擇 ........................................................... 83 . 基礎(chǔ)埋深 .............................................................. 84 . 基礎(chǔ)尺寸的確定 ................................................... 84 致 謝 ......................................................................... 92 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................. 93 附錄 1 PKPM 結(jié)構(gòu)計(jì)算匯總 .............................................. 94 附錄 2 施工圖圖紙 ............................................................ 129 1 AKE 帝國集團(tuán)輕鋼廠房設(shè)計(jì) 學(xué) 生： *** 指導(dǎo)老師： *** **大學(xué) *****學(xué)院 摘 要 ： 本設(shè)計(jì)工程為廣州地區(qū)一 120 米雙跨鋼結(jié)構(gòu)，各跨設(shè)一臺吊車，主要依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017－ 2021 和《門式剛 架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS 102:2021等國家規(guī)范，綜合考慮設(shè)計(jì)工程的規(guī)模、跨度、高度及用途，依據(jù)“適用、經(jīng)濟(jì)、在可能條件下注意美觀”的原則，對各組成部分的選型、選材、連接和經(jīng)濟(jì)性作了比較，最終選用單層門式鋼架的結(jié)構(gòu)形式。主要對承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行了內(nèi)力分析和內(nèi)力 組合，在此基礎(chǔ)上確定梁柱截面，對梁柱作了彎剪壓計(jì)算，驗(yàn)算其平面內(nèi)外的穩(wěn)定性；梁柱均采用 Q235 鋼， 級摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，局部焊接采用 E43 型焊條，柱腳剛性連接，夾層梁與柱節(jié)點(diǎn)鉸接；屋面和墻面維護(hù)采用壓型鋼板；另外特別注重了支撐設(shè)置、拉條設(shè)置，避免了一些常見的拉條設(shè)計(jì)錯誤。 建筑設(shè)計(jì)部分 1. 平面設(shè)計(jì) 根據(jù)題目所 給條件：雙跨鋼結(jié)構(gòu)，跨度 21 及 27 米，長 120 米。其柱網(wǎng)采用 6m21m 和 6m27m，除兩端部柱中心線內(nèi)偏橫向定位軸線 1/2 柱寬外，其余均與橫向定位軸線重合；縱向定位軸線與柱外緣重合 (詳見施工圖 )。 圖 11 柱網(wǎng)布置圖 2. 剖面設(shè)計(jì) 牛腿高度的確定 吊車擬采用廣州起重機(jī)械有限公司的 LDA 型 10t 電動單梁起重機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)資料檐口標(biāo)高為 8m 和 12m，屋頂坡度取 1/12。牛腿標(biāo)高取 6300mm和 10300mm，詳見圖紙結(jié)施 00。 4. 廠房天然采光設(shè)計(jì) 根據(jù)我國《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定可知，本廠房的采光等級為 III 級。 縱墻上的開窗總面積為： ( + + ) 2= ㎡ 頂部采光帶布置，詳見圖紙建施 04。 5. 通風(fēng)設(shè)計(jì) 采用 500 型通風(fēng)器通風(fēng)，布置情況詳見圖紙建施 04。 5 圖 61 7. 廠房立面設(shè)計(jì) 廠房立面利用矩形窗，墻體勒腳等水平構(gòu)件及其色彩變化形成立面劃分形狀，使立面簡潔大方，具有開朗，明快的效果。門窗框口包角板以及女兒墻蓋板均采用藍(lán)色鋼板，以豐富立面，同時也突出了門窗的重點(diǎn)部位。壓型鋼板采用保溫復(fù)合式壓型鋼板，板外側(cè)采用 YX35— 175— 65 6 型鋼板，內(nèi)板采用平板式鋼板。轉(zhuǎn)角處以包角板與壓型鋼板搭接，搭接長度為 350mm，以保證防水效果。壓型鋼板凹槽沿排水方向鋪設(shè)，以利于排水，根據(jù)規(guī)范中廣州地區(qū)降雨量，排水坡度取 1/12。 圖 屋脊節(jié)點(diǎn)示意圖 7 廠房周圍做寬 800mm 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： 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 10. 結(jié)構(gòu)布置 材料選擇根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS102： 2021 中的相關(guān)規(guī)定選取，由于本廠房是輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，本身自重較輕且吊車噸位較小，鋼架承受荷載也較小，所以廠房梁、柱、檁條等結(jié)構(gòu)構(gòu)件可選用 Q235 鋼，又由于廠房對材料的沖擊韌性無特殊要求，所以質(zhì)量等級可以選用 B 級，且廠房對鋼材無特殊要 求，為了節(jié)省造價，可采用沸騰鋼，因此，長房梁、柱、檁條、吊車梁、壓型鋼板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件均可選用 Q235B鋼材。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS102： 2021 中 之規(guī)定，由于檁條跨度為 ＜ 9m，故采用實(shí)腹式檁條。 根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS102： 2021 中 之規(guī)定應(yīng)在廠房兩端第一柱間設(shè)置柱間支撐，并應(yīng)在中間一個柱間設(shè)置柱間支撐，柱間支撐分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐布置。在設(shè)置柱間支撐的開間，宜同時設(shè)置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。 由于本廠房長 120m，寬 21+27m，根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS102：2021 中 之規(guī)定，將整個廠房可劃分為一個溫度 區(qū)段。此外，還應(yīng)在廠房中間柱間內(nèi)設(shè)置屋蓋橫向水平支撐，并應(yīng)在上述相應(yīng)位置設(shè)置剛性系桿。 根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS102： 2021 中 節(jié)，應(yīng)設(shè)置門柱窗柱，且由于門柱、窗柱需承受墻板重及自重，所以應(yīng)考慮為雙向受彎構(gòu)件。 吊車梁自重引 起的恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 豎向力為： ? ? 310 16 .1 43 0 10 6 8. 66 kN?? ? ? ? 彎矩為： ? ?8. 66 0. 45 0. 3 6. 50? ? ?kNm? 建筑所在場地地面粗糙度類別按 B 類考慮，則 10m 以下的風(fēng)壓高度變化系數(shù)為μz=， 10~15m取μ z=，結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)依據(jù)《規(guī)程》附錄 A 中的 和 條的相關(guān)規(guī)定計(jì)算。、屋面平均高度 H≤ 18m、房屋高寬比 H/B≤ ，且檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸。 A~C 軸：最小水平尺寸 Lmin=，廠房高度 H=，則 = =。 = = 與 的較小者為 =，取 Z=，且 Z4%Lmin= 11 因此，取 Z=， 2Z=。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明：當(dāng)抗震設(shè)防烈度為 8 度而風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于 ㎡時，地震作用的組合一般不起控制作用，因此，本設(shè)計(jì)只采用抗震 構(gòu)造措施和簡單驗(yàn)算而不做詳細(xì)的計(jì)算。 最大輪壓作用下牛腿的最大反力： ??? ? iyPm ax1 m axk,D *（ 67/120+1） = ??? ? iyPm ax2 m axk,D *（ 67/120+1） = 橫向荷載作用下的最大反力： ? ???? iyTTT 2m a x1m a x *（ 67/120+1） = . 吊車最大輪壓 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》中吊車資料可知，其最大輪壓為 和 。 . minP = kN 16 ： . maxP kN? 。吊車最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值及輪距如圖所示。 吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力 圖 吊車梁彎矩計(jì)算簡圖 17 產(chǎn)生最大彎矩點(diǎn)（ C 點(diǎn)）的位置如上圖所示， 梁上所有荷載合力Σ p 的位置為： 1 280 0 250 0 300a L D W mm? ? ? ? ?， 2aW??2500mm， 3 2 1( ) / 6 ( 250 0 300 ) / 6 366 .67a a a m m? ? ? ? ? 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》 節(jié)中，最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為： 2. m a x 3 8 1 . 4 4 ( 3 0 . 3 6 6 6 7 ) 8 1 . 4 4 0 . 3 2 6 5 . 6 76ckM k N m??? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ??? 其中 ?? 為吊車梁自重影響系數(shù)，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》表 82 得 ?? = 最大彎矩處的相應(yīng)剪力值為： 3 8 1 . 4 4 ( 3 0 . 3 6 6 6 7 )8 1 . 4 4 2 6 . 5 76V k N??? ? ? ? ?? ? ? ?? ??? . 吊車梁的最大剪力 圖 吊 車梁剪力計(jì)算簡圖 3 . 2 5 . 71 . 0 3 8 1 . 4 4 1 . 0 3 8 1 . 4 4 1 2 0 8 . 3 166Ai pR b p k Nl? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ?? ? ?? max kN? 取吊車梁為單軸對稱工字型截面 6 5 0 3 0 0 2 0 0 8 1 6? ? ? ?，如圖： 18 圖 吊車梁截面圖 . 毛截面特性 2A 3 0 0 1 6 2 0 0 1 6 ( 6 5 0 3 2 ) 8 1 2 9 4 4 mm? ? ? ? ? ? ? ?? 0 2 0 0 1 6 8 3 0 0 1 6 ( 6 5 0 3 2 ) ( 6 5 0 3 2 ) 8 6 5 0 / 2 4 7 2 . 3 212944y m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 323 2 3 244118 ( 650 32) ( 650 32) 8 ( 650 / 2 364 .18 )12 121300 16 300 16 ( 650 8 364 .18 ) 200 16 200 16 ( 364 .18 8 )12 10xImm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 2338300 16 ( 650 8 364 .18 ) ( 650 16 364 .18 )2162 10Smm? ? ? ? ? ? ? ? ??? 4 33m a x9 4 1 5 6 . 1 1 3 9 1 0 3 2 9 4 . 2 4 1 06 5 0 3 6 4 . 1 8xx IW m my ?? ? ? ?? 19 . 凈截面特性 212 94 4 2 21 .5 16 12 25 6nA m m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?3 0 0 2 1 . 5 2 1 6 6 5 0 8 2 0 0 1 6 8 6 5 0 3 2 8 6 5 0 / 2 3 4 8 . 5 912256noy m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 32 3 232641( 300 2) 16 ( 300 2) 16 ( 650 8121348 .59) 8 ( 650 32) ( 650 32) 8 ( 650 / 2 348 .59)121220 16 200 16 ( 348 .59 8 )12885 .46 10nxImm? ? ?