【正文】 .................................... 46 截面初選 ....................................................... 46 荷載計(jì)算 ....................................................... 46 內(nèi)力計(jì)算 ....................................................... 47 截面驗(yàn)算 ....................................................... 48 有效截面計(jì)算 ................................................. 48 有效截面模量 ................................................. 50 強(qiáng)度驗(yàn)算 ..................................................... 50 穩(wěn)定性驗(yàn)算 ................................................... 51 撓度驗(yàn)算 ..................................................... 52 拉條強(qiáng)度驗(yàn)算 ................................................. 52 第 7章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .................................................. 54 基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì) ..................................................... 54 基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì)資料 ............................................... 54 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 基 礎(chǔ)梁截面設(shè)計(jì) ............................................... 54 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ....................................................... 55 確定基底尺寸 ................................................. 55 確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸 ....................................... 57 基礎(chǔ)底板配筋 ................................................. 58 結(jié)束語(yǔ) ............................................................ 60 參考文獻(xiàn) .......................................................... 61 附錄 1............................................................. 62 附錄 2............................................................. 63 致謝 .............................................................. 70 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 濰坊市環(huán)保設(shè)備 7 號(hào)生產(chǎn)車(chē)間 設(shè)計(jì) 摘要 ： 本次設(shè)計(jì)的題目濰坊市環(huán)保設(shè)備 7 號(hào)生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程需要查閱很多資料如：國(guó)家規(guī)范、圖集等，更進(jìn)一步接觸建筑行業(yè)所需的書(shū)籍；所使用的設(shè)計(jì)軟件 PKPM 是在掌握手算過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算以提高速度，并出施工圖用繪圖 軟件 AUTOCAD 進(jìn)行修改。 本次設(shè)計(jì)小組由 12 人組成，在柳長(zhǎng)江院長(zhǎng)的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)，每人的軌頂標(biāo)高和柱距均有差異，這樣使每個(gè)成員皆可以熟悉鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程并熟練掌握。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 鋼結(jié)構(gòu)如今已成為建筑行業(yè)的首選，尤其是再超高層建筑。其不但克服了混凝土結(jié)構(gòu)的自重問(wèn)題，而且施工周期短更適用于廠(chǎng)房。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)我們大學(xué)生在校四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合歸納，把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通起來(lái)。 因本次設(shè)計(jì)是第一次真正意義上的設(shè)計(jì)，包括建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雖已掌握了其基本知識(shí)，但尚未熟練，再加上時(shí)間有限，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有錯(cuò)誤發(fā)生，還望指導(dǎo)老師給予批證。結(jié)構(gòu)形式采用輕鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式剛架。設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用彩鋼夾芯板。建筑設(shè)計(jì)包括單層廠(chǎng)房的平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、采光設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、屋面排水設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 核心內(nèi)容是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則：確保廠(chǎng)房的安全性、適用性、耐久性，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性。 關(guān)鍵詞 ：門(mén)式鋼架；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；內(nèi)力分析；設(shè)計(jì)原則濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II EVIROMENTAL PROTECTION EQUIPMENT 7th COMPONENT FACTORY DESIGN OF WEIFANG ABSTRACT: The project is named as a environmental protection equipment 7th ponent factory of WeiFeng. The type of the structure is a rigid frame of lightweight steel structures form. The span of the building is 21m while that of the column is 6m. This design including two architectural design and structural design and doublesided posite sandwich panels are used as retaining structure. Based on the general situation of the project and techniques, natural conditions, geographical environmental and load, is to determine and optimize the architectural design plan. In this design, the architectural design of the singlestorey factory building is posed of graphic design, facade design, profile design, lighting design, aeration design, drain design, and so on. The graphic design includes the choices of plane form, column layout。 建設(shè)地點(diǎn)：擬建建筑物位于濰坊市。 本項(xiàng)目擬定開(kāi)工日期： 20xx 年 7 月 1 日，竣工日期： 20xx 年 10 月 31 日。 2）相對(duì)濕度：最熱月平均 73%。；基本雪壓W0=。 2）自然地表 1m 內(nèi)為填土，填土下層為 3m 厚砂質(zhì)黏土，再下層為礫石層。礫石層允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 300~400kN/ 。 4）地震設(shè)計(jì)烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)。 抗震設(shè)防烈度七度，耐火等級(jí)二級(jí) 屋面防水等級(jí)：三級(jí) 框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)：三級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)：丙級(jí) 施工條件 1) 建設(shè)場(chǎng)地平坦，道路通暢，水、電就近可以接通，基本具備開(kāi)工建設(shè)條件。 單層廠(chǎng)房平面設(shè)計(jì) 廠(chǎng)房的平面設(shè)計(jì)首先滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求外，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)使廠(chǎng)房的平面形式規(guī)整以便節(jié)省投資和占地面積， 選擇 柱網(wǎng) 應(yīng) 使廠(chǎng)房具有較大的通用性，并使 設(shè)計(jì)的 廠(chǎng)房 便于施工 ，正確 選擇 采光和通風(fēng)，合理地布置有害工段及 辦公室，制定 安全疏散及防火措施等。且廠(chǎng)房的寬度有限， 采光通風(fēng)都 能 容易解決。為支承屋頂和吊車(chē) 在相應(yīng)位置必須設(shè)柱子。因此 廠(chǎng)房柱距為 6 米，跨度 21 米，長(zhǎng)度 96 米。 圖 平面布置圖 結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)為Ⅱ級(jí)，防火規(guī)范中對(duì)此 類(lèi)建筑物 的最遠(yuǎn)點(diǎn)至疏散門(mén)的允許距離要求為不限，考慮到工藝 設(shè)計(jì)及行走方便，廠(chǎng)房開(kāi)設(shè) 4 個(gè)門(mén)，平面位置詳見(jiàn)建筑平面圖，考慮到廠(chǎng)房為預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)車(chē)間可能會(huì)有汽車(chē)起重機(jī)的出入， 取門(mén)寬和高： mm . ? ，廠(chǎng)房門(mén)采用卷簾門(mén) ，靠近主要交通干道，以便運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)出和人員 疏散。 散水做法見(jiàn)下圖 示 。此間隙尺寸，很據(jù)具體情況 可取 300mm ， 400mm ， 500mm 。 柱頂標(biāo)高為： H=++=，取 米，符合 3M 要求 .。但為了便于運(yùn)輸 便利 ，這個(gè)高差又不宜太大， 因此 高差取值為 200 mm 。 、通風(fēng)的確定 采用天然采光 設(shè)計(jì)，即 根據(jù)采光等級(jí)，查規(guī)范確定窗地比來(lái)確定窗子的面積， 從而設(shè)置窗戶(hù)的幾何尺寸及位置，以保證室內(nèi)采光強(qiáng)度、均勻度等要求 。采光等級(jí)為 Ⅲ 級(jí)，根據(jù)采光等級(jí)查得窗地比為 1： 4， 又因廠(chǎng)房?jī)?nèi)有吊車(chē)工作，同時(shí)采用高低窗。低 窗下沿一般略高于工作面 800～ 1200mm ，本設(shè)計(jì) 取800mm 。 窗面積計(jì)算： 正立面： ?????? 背立面： 31）3 . .（15 ????? 左立面： . . ?????? 右立面： . . ?????? 所以面積為： +++= 2mm 504 2mm 符合要求。廠(chǎng)房中 熱源主要來(lái)焊接加工散熱、 自設(shè)備散熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括門(mén)窗）向室內(nèi)傳遞熱量， 為排出這些熱量，一般采光和運(yùn)輸要求開(kāi)設(shè)的門(mén)窗 就 能滿(mǎn)足 ，故低側(cè)窗做成開(kāi)閉式，高側(cè)窗封閉式就可以通風(fēng)要求。排水形式： 有組織排水 和無(wú)組織排水， 天溝，雨水斗，雨水管 等構(gòu)件構(gòu)成了有組織排水的主干 。 同時(shí)為了雨水在天溝內(nèi)能容易的排出，應(yīng) 做墊坡，其坡度 應(yīng)在 % %之間 ，取 %，由于采用槽型天溝， 天溝溝壁頂面 應(yīng)低于分水線(xiàn) 50mm ，以免積 水 滲漏。該廠(chǎng)房屋頂面積約為 20xx 平方米 ，則需要的雨水管數(shù)量為 ?? ， 按 構(gòu)造選取 10 根，對(duì)稱(chēng)布置 在南北立面 ， 具體做法與濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 尺寸詳見(jiàn)屋面排水示意圖 。 平面、剖面設(shè)計(jì) 突出 平面組合等方面，解決生產(chǎn) 與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題 ； 立面設(shè)計(jì)，則從外觀(guān)形象上，反映平面、剖面。 詳見(jiàn)立面圖。其優(yōu)點(diǎn)是施工方便，體重比大，此外表面有 色彩涂層，具有 防銹、耐腐蝕、美觀(guān) 等功能 。 由于廠(chǎng)房?jī)?nèi) 地面隨時(shí)可能承受集中荷載或者動(dòng)荷載如：重物材料、機(jī)械放置， 車(chē)輛行駛 等，故 地面采用 砼實(shí)鋪 。地面做法如下圖 示。 0n ： 吊車(chē)一側(cè)輪數(shù)； ?： 系數(shù)，對(duì)硬鉤吊車(chē)， ? = 對(duì)軟鉤吊車(chē)，當(dāng) Q ≤ 10t 時(shí)， ? =； 當(dāng) 15t≤ Q ≤ 50t 時(shí)， ? =； 當(dāng) Q ＞ 75t 時(shí)， ? =。對(duì)懸掛吊車(chē) (包括電動(dòng)葫蘆 )及工作級(jí)別 A1～ A5 的軟鉤吊車(chē)，動(dòng)力系數(shù)可取 。 可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)： 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 通常 取 ； 對(duì)于 標(biāo)準(zhǔn)值大于 4kN/m2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷 取 。 吊車(chē)荷載動(dòng)力系數(shù)α =，吊車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù) Q? =。 圖 吊車(chē)梁在雙輪壓作用下 彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖 考慮吊車(chē)梁自重對(duì)內(nèi)力的影響，將內(nèi)力乘以增大系數(shù) 0? =，則 C 點(diǎn)的最大彎矩值為： maxM = 0? lWlP222???????? ? =62 )( 2??? = mkN? 式（ 26） 則在 maxM 處相應(yīng)的剪力為 CV = 0? lWlP22 ?????? ?= 6 ).536( ?? =。 cH MPHM max? = ? = mkN? ?？紤]梁截面高度大一些，更有利于增加剛度，所以初選梁的腹板高度為 mmh 600? 按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)算腹板所需的厚度為： mmfh Vt vww 3 ?? ???? ? 。由經(jīng)驗(yàn)公式確定的腹板厚度 ??? ww ht取腹板厚度 mmtw 8 。通?？砂?tb 25? 選擇翼緣厚度，所以可確定受壓翼緣的厚度滿(mǎn)足 25 22 mmt ?? ，解得 mmt ? 可取 t=12mm。由于吊車(chē)梁承受動(dòng)力荷載，不考慮其塑性發(fā)展，受壓翼緣的自由外伸長(zhǎng)度與其厚度之比應(yīng)滿(mǎn)足 15235151 ??yftb 所以 mmb 18012151 ??? 所以 mmtbb w 3 6 881 8 022 1 ?????? 取 mmb 350? 同 時(shí) 也 滿(mǎn) 足 軌 道 連 接mmb 320? （無(wú)制 動(dòng)結(jié)構(gòu)）的要求和 h ??????? hb的要求。 初選截面如圖 所示 圖 吊車(chē)梁截面 截面特性 211 8 0912250123508576