24m跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p><p><b>　　土木工程</b></p><p>　　24m跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)</p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p>　　鋼

2、結(jié)構(gòu)由于其自身的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式的多樣化，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣泛。在工業(yè)廠房中，吊車起重量較大或工作較繁重的車間多采用鋼骨架。如冶金廠房的平爐和轉(zhuǎn)爐車間、混鐵爐車間和初軋車間；重型機(jī)械廠的鑄鋼車間、水壓機(jī)車間和鍛壓車間等。近年來隨著空間網(wǎng)架的大量應(yīng)用，一般的工業(yè)車間也采用了鋼結(jié)構(gòu)，</p><p>　　而許多輕工業(yè)生產(chǎn)車間也大量采用輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)。</p><p>

3、;　　門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)起源于美國，經(jīng)歷了近百年的發(fā)展，目前已成為設(shè)計(jì)、制作與施工標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)完善的一種結(jié)構(gòu)體系。門式鋼架是梁、柱剛性連接的單層鋼架結(jié)構(gòu)，具有受力簡單、受力合理、自重與用鋼量小而使用空間大、施工方便等特點(diǎn)。適用于輕型工業(yè)建筑、倉儲(chǔ)、超市等商業(yè)建筑以及小型機(jī)庫、體育場(chǎng)館等公用建筑，都是強(qiáng)有力的競爭領(lǐng)域，有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。</p><p>　　研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：</p>

4、<p>　　本課題的基本內(nèi)容包括：</p><p>　　熟悉輕鋼廠房設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、基本思路、主要過程和內(nèi)容；能夠理解并運(yùn)用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)條文開展設(shè)計(jì)工作；</p><p>　　熟悉并掌握鋼結(jié)構(gòu)門式剛架施工圖繪制的基本方法和特點(diǎn)，完成建筑方案的平面、立面、剖面圖，建筑施工圖的繪制；</p><

5、;p>　　掌握PKPM設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用，并利用其完成24米跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)。</p><p>　　所要解決的主要問題包括：</p><p>　　1）通過此次系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，形成知識(shí)體系，特別是加深對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與理解；</p><p>　　2）鍛煉自己進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立解決問題的能力，熟練掌握對(duì)于設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，比如Auto

6、Cad，PKPM等，</p><p>　　3）養(yǎng)成查閱規(guī)范，借助規(guī)范，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)的作風(fēng)。</p><p>　　研究的方法與技術(shù)路線：</p><p>　　課題總的研究方法和路線是以設(shè)計(jì)任務(wù)書所給出的設(shè)計(jì)參數(shù)為例，給出一整套設(shè)計(jì)計(jì)算輕型鋼結(jié)構(gòu)單層廠房的設(shè)計(jì)方案。具體的方法包括：</p><p>　　根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》完成建筑方案、平面布置及結(jié)

7、構(gòu)選型；</p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》完成荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及截面驗(yàn)算；</p><p>　　根據(jù)《輕鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》完成節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和柱腳設(shè)計(jì)。</p><p>　　研究的總體安排與進(jìn)度：</p><p>　　1）2010年11月17日—12月7日：閱讀相關(guān)參考資料、熟悉任務(wù)書的有關(guān)要

8、求；</p><p>　　2）2010年12月8日—12月20日：建筑方案、平面布置與結(jié)構(gòu)選型；</p><p>　　3）2010年12月21日—2010年12月30日：計(jì)算單元的選取，荷載計(jì)算（風(fēng)荷載按按A類場(chǎng)地考慮）</p><p>　　4）2011年1月1日—1月16日：畢業(yè)實(shí)習(xí)；</p><p>　　5）2011年2月17日—3月5日

9、：結(jié)構(gòu)分析、內(nèi)力組合；</p><p>　　6）2011年3月6日—3月31日：單元（構(gòu)件）截面設(shè)計(jì)、15噸位吊車梁設(shè)計(jì)；</p><p>　　7）2011年4月1日—4月9日：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（含柱腳設(shè)計(jì)與地腳螺栓布置）；</p><p>　　8）2011年4月10日—4月15日：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；</p><p>　　9）2011年4月16日—4月30日

10、：施工圖繪制；</p><p>　　10）2011年5月1日—2011年5月6日：論文的寫作、整理工作，準(zhǔn)備答辯。 </p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 沈祖炎，陳揚(yáng)驥，陳以一. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006；</p><p>　　[2] 王新堂.

11、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 上海：同濟(jì)大學(xué)出版，2005；</p><p>　　[3] 丁 陽 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理 天津大學(xué)出版社，2004；</p><p>　　[4] 張其林 輕型門式剛架. 山東：山東科技技術(shù)出版社，2006；</p><p>　　[5] 侯兆欣，蔡昭昀，李秀川.輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003；</p><

12、p>　　[6] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）. 北京：中國計(jì)劃出版社，2003；</p><p>　　[7] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001；</p><p>　　[8] 王松巖，焦紅. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007；</p&g

13、t;<p>　　[9] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算示例》編制委員會(huì). 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算示例. 北京：中國計(jì)劃出版社，2007；</p><p>　　[10] 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:2002）. 北京：中國計(jì)劃出版社，2003；</p><p>　　[11] Xingtang Wang, Xuejiao Wang. Analytic

14、al Formula of the Characteristics of the Top and Seat Angle Connection under High Temperature in Fire, Proceeding of the 10th International Symposium on Structural Engineering for Young Experts, 2008;</p><p>

15、;　　[12] Xingtang Wang. Generalized Model of Buckling Load of Onestory Steel Frames with Semi-rigid Joints, ADVANCES INSTRUCTURAL ENGINEERING-theory and applications,</p><p><b>　　2006.</b></p&g

16、t;<p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　土木工程</b></p><p>　　24m跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：輕鋼廠房具有普通鋼結(jié)構(gòu)自重較輕、材質(zhì)均勻、應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確可靠、加工制作簡單、工業(yè)化程度高、運(yùn)輸安裝方便，同時(shí)具有取材方便、用料較省、自重更輕等優(yōu)點(diǎn)，

17、因而近些年在全國各地得到大量的應(yīng)用。門式剛架是典型的輕型鋼結(jié)構(gòu)，也是目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的輕型鋼結(jié)構(gòu)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，輕型門式剛架，設(shè)計(jì)方法。</p><p><b>　　1、文獻(xiàn)引用概述</b></p><p>　　課題所參考的文獻(xiàn)主要包括鋼結(jié)構(gòu)的教輔書籍[1]~[5]以及相應(yīng)的規(guī)范[6][7]。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》[

18、1] [3]和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》[2]作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)文獻(xiàn)，主要提供包括鋼結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)及應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。《輕型門式剛架》[4]相對(duì)而言更有針對(duì)性，主要針對(duì)這次設(shè)計(jì)的主題，提供更加具體的設(shè)計(jì)計(jì)算過程和設(shè)計(jì)理論，這在我的研究和學(xué)習(xí)中很有幫助。同樣的還有《輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》[5]，提供了更多節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相關(guān)的要點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及柱腳的設(shè)計(jì)中能提供很大的幫助。對(duì)規(guī)范的參考是必要的，主要是兩本規(guī)范[6][7

19、]，在這次的設(shè)計(jì)中會(huì)涉及其中的要求。其余的幾本文獻(xiàn)[8][9][10]則主要幫助在整個(gè)設(shè)計(jì)的計(jì)算過程中避免造成遺漏，同時(shí)也提供一個(gè)設(shè)計(jì)的思路，使自己的設(shè)計(jì)更加規(guī)范化。</p><p>　　2、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展及問題</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范把技術(shù)先進(jìn)作為對(duì)結(jié)構(gòu)要求的一個(gè)重要方面。先進(jìn)的技術(shù)并非一成不變，而是隨時(shí)間推移而不斷發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展體現(xiàn)在以下幾個(gè)主要方面：采用新的高性能鋼

20、材，深入了解和掌握結(jié)構(gòu)的真實(shí)極限狀態(tài)，開發(fā)新的結(jié)構(gòu)形式和提高鋼結(jié)構(gòu)制造工業(yè)的技術(shù)水平。</p><p>　　高性能鋼材的一個(gè)重要特性是強(qiáng)度高。1988年發(fā)布的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，強(qiáng)度最高的鋼材15MnV相當(dāng)于Q390級(jí)，2002年新修訂的規(guī)范則增加了Q420級(jí)鋼。從發(fā)展趨勢(shì)來看，還會(huì)有強(qiáng)度更高的結(jié)構(gòu)用鋼出現(xiàn)。高性能不僅表現(xiàn)在強(qiáng)度上，還伴隨有塑性和韌性要求以及其他方面的優(yōu)良性能，如：屈服強(qiáng)度不隨厚度增大而下降；屈服

21、強(qiáng)度不僅有下限，還有上限等。改善鋼材性能還有一個(gè)方向，就是改進(jìn)它的耐腐蝕和耐火性能。寶鋼集團(tuán)公司研制的耐候耐火鋼，在600℃時(shí)屈服強(qiáng)度下降幅度不大于其標(biāo)準(zhǔn)值的1／3，和國外耐火鋼相當(dāng)。今后估計(jì)還會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)。型鋼的類型也在不斷發(fā)展，尤其是冷彎型鋼，截面形狀越來越多樣化。</p><p>　　人們對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力的表現(xiàn)認(rèn)識(shí)得越清楚，設(shè)計(jì)中對(duì)鋼材的利用就越合理。結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的研究，經(jīng)歷著從構(gòu)件和連接向整體結(jié)構(gòu)發(fā)

22、展的過程。常用構(gòu)件的極限狀態(tài)大多已經(jīng)了解清楚，不過仍然不斷有新問題出現(xiàn)，例如新截面形狀冷彎型鋼的特性。連接的極限狀態(tài)的研究滯后于構(gòu)件，整體結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)則更有大量工作要做。計(jì)算手段的不斷改進(jìn)，為此提供了有利條件。極限狀態(tài)的研究成果，需要迅速吸收到設(shè)計(jì)規(guī)范中去。目前的發(fā)展情況，多層框架的彈塑性極限承載力和單層房屋蒙皮效應(yīng)利用等研究效果，已經(jīng)有條件納入規(guī)范或規(guī)程中去。</p><p>　　促進(jìn)結(jié)構(gòu)形式改革的重要因素之

23、一，是推廣高強(qiáng)度鋼索的應(yīng)用。用高強(qiáng)鋼絲束作懸索橋的主要承重構(gòu)件，已經(jīng)有七八十年的歷史。鋼索用于房屋結(jié)構(gòu)可以說是方興未艾，新的大跨度結(jié)構(gòu)形式如索膜結(jié)構(gòu)和張拉整體結(jié)構(gòu)等不斷出現(xiàn)。鋼索是只能承受拉力的柔性構(gòu)件，需要和剛性構(gòu)件如桁架、環(huán)、拱等配合使用，并施加一定的預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力技術(shù)也是鋼結(jié)構(gòu)形式改革的一個(gè)因素，可以少用鋼材和減輕結(jié)構(gòu)重量。</p><p>　　鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)，是使兩種不同性能的材料取長補(bǔ)短相互協(xié)作而形

24、成的結(jié)構(gòu)。壓型鋼板組合樓板已經(jīng)在多層和高層建筑中普遍采用。壓型鋼板兼充模板和受拉鋼筋，不僅簡化了施工，還可以減小樓板厚度。鋼梁和所承鋼筋混凝土樓板(或組合樓板)協(xié)同工作，樓板充任鋼梁的受壓翼緣，可以節(jié)約鋼材15％，降低造價(jià)約10％。梁的高度也有所減小，節(jié)省了建筑空間。鋼和混凝土組合柱有多種組合形式，其中鋼管混凝土柱以其多方面的優(yōu)點(diǎn)而推廣得最為迅速。鋼管有混凝土支持，可以取較大的徑厚比而不致局部失穩(wěn)；混凝土受到鋼管約束，抗壓強(qiáng)度大為提高。

25、鋼管混凝土作為一個(gè)整體，具有很好的塑性和韌性，抗震性能很好。它的耐火性能也優(yōu)于鋼柱，所需防火涂料僅為鋼柱的一半或更少。索和拱配合使用，常被稱為雜交結(jié)構(gòu)，這是結(jié)構(gòu)形式的雜交。鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)為是不同材料的雜交。相信今后還會(huì)有其他方式的雜交出現(xiàn)。</p><p>　　隨著2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)的召開，鋼結(jié)構(gòu)在我國必定進(jìn)入一個(gè)更加快速發(fā)展的時(shí)期，但是還存在一些新的問題亟待解決[3]：（1）

26、高性能鋼材的應(yīng)用：逐步發(fā)展高強(qiáng)度低合金鋼材，除Q235鋼、Q345鋼外，Q390鋼和Q420鋼在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用尚有待進(jìn)一步研究，并應(yīng)不斷研制新品種的鋼材；（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)：概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法還有待發(fā)展，因?yàn)樗?jì)算的可靠度還只是構(gòu)件或某一截面的可靠度，而不是結(jié)構(gòu)體系的可靠度，同時(shí)也不適用于疲勞計(jì)算的反復(fù)荷載或動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題也有待進(jìn)一步研究；（3）結(jié)構(gòu)形式的革新：促進(jìn)結(jié)構(gòu)形式改革的重要因素之一是推廣高強(qiáng)

27、鋼索的應(yīng)用，如索膜結(jié)構(gòu)和張拉整體結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也日益推廣，但結(jié)構(gòu)的革新仍有待進(jìn)一步發(fā)展；（4）鋼結(jié)構(gòu)的加工制造：鋼結(jié)構(gòu)制造工作的機(jī)械化水平還需要進(jìn)一步提高。</p><p>　　3、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法</p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)必須滿足的功能包括[3]：（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種情況，包括荷載和溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降以及地震作用等；（2）在

28、正常使用情況下結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能；（3）在正常維護(hù)下結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性；（4）在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后仍能保持必須的整體穩(wěn)定性。</p><p>　　結(jié)構(gòu)計(jì)算的目的在于保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足預(yù)期的各種功能。因此，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：結(jié)構(gòu)由各種荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)（內(nèi)力和變形）不大于結(jié)構(gòu)和連接由材料性能和幾何因素等所決定的抗力或規(guī)定限值。影響結(jié)構(gòu)功能的各種因素，如荷載的大小、材料強(qiáng)度的高低、截面的尺寸和施工的質(zhì)

29、量等都具有不定性，為隨機(jī)變量。因此，荷載效應(yīng)可能大于結(jié)構(gòu)抗力，結(jié)構(gòu)不可能百分之百的可靠，而只能對(duì)其作出一定的概率保證。</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法和極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法兩類。容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法是建立在經(jīng)驗(yàn)和近似假定基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)方法；極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法將荷載和材料強(qiáng)度處理為隨機(jī)變量，是建立在概率理論基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)方法，目前在國際上已被廣泛采用。我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）[6]已采

30、用了極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。但是國際上仍有相當(dāng)數(shù)量的規(guī)范采用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法，或同時(shí)提供了兩種設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是基于這樣的認(rèn)識(shí)：不同類型的荷載，如恒載、活載、風(fēng)載、地震等，具有不同的分布規(guī)律，并且其超載概率也不同。同容許應(yīng)力法相比，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法引入了荷載分項(xiàng)系數(shù)，這些系數(shù)對(duì)于不用的荷載和不同的極限狀態(tài)具有不同的數(shù)值；不同的材料也具有不同的材料抗力分項(xiàng)系數(shù)。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是建立在統(tǒng)一的可靠度

31、指標(biāo)上的，因而使結(jié)構(gòu)具有一致的有效概率，能得到更為合理的荷載及其效應(yīng)組合，從而導(dǎo)致更為經(jīng)濟(jì)和安全的設(shè)計(jì)結(jié)果。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。其中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定驗(yàn)算屬于承載能力極限狀態(tài)的范疇，結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的位移和剛度驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)的范疇，一般而言，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先選擇截面，使結(jié)構(gòu)滿足承載能力極限狀態(tài)的要求，然后校核其是否滿足正常使用極限

32、狀態(tài)。</p><p><b>　　4、綜合評(píng)述</b></p><p>　　門式剛架為一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，該類結(jié)構(gòu)的上部主構(gòu)架包括剛架斜梁、剛架柱、支撐、檁條、系桿、山墻骨架等。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)具有受力簡單、傳力路徑明確、構(gòu)件制作快捷、便于工廠化加工、施工周期短等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)及文化娛樂公共設(shè)施等工業(yè)與民用建筑中。但我們還應(yīng)該看到其中的不足。很

33、多設(shè)計(jì)還不完善，很多設(shè)計(jì)不夠經(jīng)濟(jì)，同時(shí)施工技術(shù)水平落后，近年來一些廠房在施工過程中發(fā)生倒塌的事便并不少見，強(qiáng)風(fēng)造成沿海地區(qū)廠房坍塌，屋面掀翻，墻面吹飛，大面積漏水的例子也不少。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)要考慮國情，考慮經(jīng)濟(jì)因素和自然因素等綜合因素，引進(jìn)國外先進(jìn)施工技術(shù)和管理水平，發(fā)展符合國情的輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工理論研究和實(shí)踐探索。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&

34、lt;p>　　[1] 沈祖炎，陳揚(yáng)驥，陳以一. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[2] 王新堂. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 上海：同濟(jì)大學(xué)出版，2005.</p><p>　　[3] 丁 陽 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理 天津大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[4] 張其林 輕型門式剛架. 山東：山東科技技術(shù)出版社，2006

35、.</p><p>　　[5] 侯兆欣，蔡昭昀，李秀川.輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[6] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）. 北京：中國計(jì)劃出版社，2003.</p><p>　　[7] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）. 北京：中國建

36、筑工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[8] 王松巖，焦紅. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[9] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算示例》編制委員會(huì). 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算示例. 北京：中國計(jì)劃出版社，2007.</p><p>　　[10] 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:200

37、2）. 北京：中國計(jì)劃出版社，2003.</p><p>　　[11] Xingtang Wang, Xuejiao Wang. Analytical Formula of the Characteristics of the Top and Seat Angle Connection under High Temperature in Fire, Proceeding of the 10th Internati

38、onal Symposium on Structural Engineering for Young Experts, 2008.</p><p>　　[12] Xingtang Wang. Generalized Model of Buckling Load of Onestory Steel Frames with Semi-rigid Joints, ADVANCES INSTRUCTURAL ENGINE

39、ERING-theory and applications,</p><p><b>　　2006.</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　土木工程</b></p><p>　　24m跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)</p><

40、p>　　The design of the workshop of 24m span light steel structure</p><p>　　24m跨輕鋼廠房設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：該工程位于寧波市，是72米長24米跨鋼結(jié)構(gòu)廠房，帶吊車。建筑等級(jí)：耐久等級(jí)為Ⅱ級(jí)，耐火等級(jí)為Ⅱ級(jí)，設(shè)防烈度為7度。廠房采用門式鋼架結(jié)構(gòu)，屋面板采用75厚的EPS夾芯板，懔條采用卷邊槽型檁條

41、，梁柱為H型鋼，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算。主要對(duì)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(duì)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Q345B 鋼，10.9 級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，局部焊接采用E43 型焊條，柱腳為剛性連接,梁柱為鉸接連接。</p><p>　　關(guān)鍵詞：輕型鋼結(jié)構(gòu)；廠房；門式鋼架； 設(shè)計(jì)</p><

42、p>　　The design of the workshop of 24m span light steel structure</p><p>　　ABSTRACT：The workshop lies Ningbo which is a 72meters in length and 24-meter span steel structure workshop with one crane. Class o

43、f construction: Durable grade Ⅱ,fire protection rating Ⅱ,earthquake intensity 7 degrees. The workshop adopts portal frame while the proof of the building adopts the 75 thick EPS sandwich board and the purline use crimpin

44、g tank-type purline, both the beam and column use the H section steel. The base is a single base under the column. This design is to proceeds the buil</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b

45、>　　1 設(shè)計(jì)資料4</b></p><p>　　1.1 工程概況4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)資料4</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和基本要求4</p><p>　　1.3.1 建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求4</p><p>　　1.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求4</p>

46、<p><b>　　2 建筑設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　2.1 建筑平面設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1.1 廠房平面形式的選擇6</p><p>　　2.1.2 柱網(wǎng)的選擇6</p><p>　　2.1.3 輔助構(gòu)件的定位6</p><p>　　2.2 建筑立面

47、設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.3 建筑剖面設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.3.1 廠房高度的確定6</p><p>　　2.4 各種構(gòu)造的做法7</p><p>　　2.4.1散水做法7</p><p>　　2.4.2地面做法7</p><p>　　2.4.3坡道做法7</

48、p><p><b>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</b></p><p>　　3.1結(jié)構(gòu)體系的選擇9</p><p>　　3.1.1 門式剛架9</p><p>　　3.1.2 屋面系統(tǒng)9</p><p>　　3.1.3 吊車梁系統(tǒng)9</p><p>　　3.1.4 基礎(chǔ)9&

49、lt;/p><p>　　3.1.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系9</p><p>　　3.2材料選擇10</p><p>　　3.2.1 鋼材種類10</p><p>　　3.2.2 連接材料10</p><p>　　3.3檁條、墻梁、隅撐設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.3.1檁條設(shè)計(jì)10</

50、p><p>　　3.3.2墻梁設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.3.3隅撐設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.4抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.4.1柱高確定15</p><p>　　3.4.2設(shè)計(jì)信息15</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)依據(jù)16</p><

51、p>　　3.4.4設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.5 剛架設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.5.1設(shè)計(jì)主要依據(jù)20</p><p>　　3.5.2總信息20</p><p>　　3.5.3標(biāo)準(zhǔn)截面信息21</p><p>　　3.5.4荷載計(jì)算21</p><p>　　3

52、.5.5內(nèi)力計(jì)算匯總29</p><p>　　3.5.5荷載效應(yīng)組合計(jì)算29</p><p>　　3.5.7剛架典型構(gòu)件驗(yàn)算36</p><p>　　3.6吊車梁設(shè)計(jì)35</p><p>　　3.6.1吊車梁資料38</p><p>　　3.6.2荷載計(jì)算39</p><p>　　3

53、.6.3內(nèi)力計(jì)算39</p><p>　　3.6.4截面估算40</p><p>　　3.6.5截面驗(yàn)算41</p><p>　　3.7 牛腿設(shè)計(jì)45</p><p>　　3.7.1牛腿根部截面驗(yàn)算46</p><p>　　3.7.2牛腿焊縫驗(yàn)算46</p><p>　　3.8 節(jié)點(diǎn)

54、設(shè)計(jì)47</p><p>　　3.8.1梁柱連接節(jié)點(diǎn)47</p><p>　　3.8.2橫梁跨中節(jié)點(diǎn)49</p><p>　　3.9柱腳設(shè)計(jì)50</p><p>　　3.10 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)51</p><p>　　3.10.1計(jì)算條件51</p><p>　　3.10.2計(jì)算結(jié)果53&

55、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附 錄59</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　1.1 工程概況

56、</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)單層廠房進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該廠房平面呈矩形，長為72m，柱距6m，形式為單跨等高，跨度為24m，建筑總面積1728m2。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　基本風(fēng)壓0.5kN/m2。</p><p>　　基本雪壓0.3KN

57、/ m2。</p><p>　　地震設(shè)防烈度為7度。</p><p>　　車間采光面積比為1/6～1/8。</p><p>　　車間地坪荷重10KN/㎡，均采用水磨石地面，全部地坪待設(shè)備基礎(chǔ)完工后再施工。</p><p>　　廠房設(shè)4m×4.5 m大門兩個(gè)。</p><p>　　車間內(nèi)設(shè)橋式吊車一輛，軟鉤，吊

58、車工作級(jí)別位A5（中級(jí)工作制），具體參數(shù)如下。</p><p>　　表1：橋式軟鉤吊車性能參數(shù)</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和基本要求</p><p>　　1.3.1 建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</p><p>　　（1） 完成建筑方案：平面、立面、剖面圖</p><p>　?。?） 完成建筑施工圖設(shè)計(jì)：建筑設(shè)計(jì)總

59、說明、建筑平、立面、剖面設(shè)計(jì)圖</p><p>　?。?） 基本要求：設(shè)有15噸橋式吊車、墻體1.2米以下為240厚磚墻、1.2米以上為EPS夾芯板，屋面采用75厚的EPS夾芯板。</p><p>　　1.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)選型及布置：基礎(chǔ)形式確定、柱網(wǎng)布置、屋面檁條布置、墻架布置</p><p>　　

60、（2）完成計(jì)算單元選取與荷載計(jì)算（風(fēng)荷載按A類場(chǎng)地考慮、基本風(fēng)壓0.5）</p><p>　　（3） 完成典型門式剛架的結(jié)構(gòu)分析及剛度驗(yàn)算（跨度18米）</p><p>　?。?）進(jìn)行梁柱構(gòu)件設(shè)計(jì)（材料為Q345B）</p><p>　?。?） 完成吊車梁設(shè)計(jì)（15噸位橋式吊車梁設(shè)計(jì)）</p><p>　?。?） 完成節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和柱腳設(shè)計(jì)<

61、;/p><p>　　（7） 完成結(jié)構(gòu)施工圖繪制，包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明；基礎(chǔ)平面布置圖；柱腳平面布置圖、柱腳詳圖；結(jié)構(gòu)平面布置圖、屋面檁條布置圖、墻梁布置圖、支撐布置圖及部分附件詳圖；門式剛架施工圖、檁條與檁托詳圖、拉條詳圖、梁柱節(jié)點(diǎn)詳圖及吊車梁施工圖</p><p>　?。?）完成論文的寫作、整理及文獻(xiàn)翻譯工作。</p><p><b>　　建筑設(shè)計(jì)</

62、b></p><p>　　2.1 建筑平面設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1.1 廠房平面形式的選擇</p><p>　　由設(shè)計(jì)要求確定跨度為24m單跨單層，選取廠房平面形式為矩形。這種平面形式規(guī)整，結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，造價(jià)低，施工快。</p><p>　　2.1.2 柱網(wǎng)的選擇</p><p>　　綜合考慮門式剛架的跨

63、度、檁條的跨度以及荷載性質(zhì)和類型等各方面的影響因素，確定基本柱距為6m。</p><p>　　2.1.3 輔助構(gòu)件的定位</p><p>　?。?） 在③、④定位軸線間及、定位軸線間各設(shè)4m×4.5 m的大門一個(gè)。</p><p>　?。?） 在滿足車間采光面積比為1/6～1/8的前提下，在廠房兩側(cè)縱墻開窗，柱間窗戶尺寸為3.6m×2.1m，上層

64、窗為一排2.1m高連窗。</p><p>　?。?） 外圍散水坡度i=5%，寬800㎜，大門入口的坡道坡度i=10%，且設(shè)有防滑條。</p><p>　?。?）室內(nèi)外高差為150㎜，室外地面標(biāo)高為-0.150m,在廠房的外圍四周±0.000m以上1.2m范圍均為砌體砌筑的墻體，兼作窗臺(tái)并支撐墻板。</p><p>　　2.2 建筑立面設(shè)計(jì)</p>

65、;<p>　　為使立面簡潔大方，比例恰當(dāng)，達(dá)到完整均勻，節(jié)奏自然，色調(diào)質(zhì)感協(xié)調(diào)統(tǒng)一的效果。本廠房的立面采用水平劃分的手法，在水平方向設(shè)整排的矩形窗，組成水平條帶，增加立體感。窗均為水平推拉窗，在側(cè)面開有4m×4.5m的門兩扇。</p><p>　　2.3 建筑剖面設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.1 廠房高度的確定</p><p>　　由生產(chǎn)

66、工藝、生產(chǎn)設(shè)備、貨物起吊高度、其中與運(yùn)輸和其他各方面的要求，初步確定軌頂標(biāo)高為6m，鋼結(jié)構(gòu)廠房梁柱的截面高度為跨度的1/30～1/45，即在800㎜～533㎜之間，暫取梁柱截面高度為600㎜，吊車梁高度取800㎜，軌道選截面高度為140㎜的重軌，由設(shè)計(jì)資料所給出的橋式軟鉤吊車性能參數(shù)查得，軌頂以上高度H=2140㎜，小車頂面至屋架下弦底部的安全高度取500㎜，由此確定柱頂標(biāo)高。</p><p>　?。?）有吊車廠

67、房柱頂標(biāo)高的確定</p><p>　　廠房柱頂標(biāo)高：H=H1+h6+h7</p><p>　　式中：H—柱頂標(biāo)高，應(yīng)符合3M模數(shù)</p><p><b>　　H1—軌頂標(biāo)高</b></p><p><b>　　h6—軌頂以上高度</b></p><p>　　h7—小車頂面至屋

68、架下弦底部的安全高度</p><p>　　則H=6000+2140+500=8640㎜，取3M的模數(shù)H=8700㎜=8.7m。</p><p>　?。?）廠房高度的確定</p><p>　　廠房高度的標(biāo)高：H′=H+h</p><p>　　式中：h—橫梁截面高度</p><p>　　則H′=8700+600=9300㎜

69、。</p><p>　　屋脊標(biāo)高的確定：H″= H′+×i</p><p>　　式中：H″—屋脊標(biāo)高</p><p><b>　　L—廠房跨度</b></p><p>　　i—屋脊坡度，一般取1/10。</p><p>　　則H″==10500㎜=10.5 m。</p>&

70、lt;p>　　2.4 各種構(gòu)造的做法</p><p><b>　　2.4.1散水做法</b></p><p><b>　　2.4.2地面做法</b></p><p><b>　　2.4.3坡道做法</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b>

71、</p><p>　　3.1結(jié)構(gòu)體系的選擇</p><p>　　3.1.1 門式剛架</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中所給資料中提供的是一座跨度為24m，柱距為6m，采用輕型屋蓋和輕型外墻的單層廠房，車間內(nèi)設(shè)15t的中型工作制吊車，選用門式剛架操作為本廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系，在本設(shè)計(jì)中，門式剛架的柱、梁截面均選用等截面的實(shí)腹焊接工字形截面，為提高整個(gè)廠房的整體性和穩(wěn)定

72、性，柱腳的連接形式采用剛接柱腳，梁柱之間的連接采用高強(qiáng)螺栓。</p><p>　　3.1.2 屋面系統(tǒng)</p><p><b>　?。?）屋面板</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)書要求屋面采用75厚的EPS夾芯板。</p><p><b>　?。?）檁條</b></p><p

73、>　　在該屋面體系中，選用卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條，跨度6m，高度取跨度的1/35～1/50，最后由計(jì)算確定截面尺寸。</p><p>　　① 檁距取為1.5m，檁條的布置使腹板垂直屋面坡面。</p><p>　　②檁條的連接，與屋面可靠連接，以保證屋面能起阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，與壓型鋼板屋面連接，宜采用帶橡膠墊圈的自攻螺釘，與屋架、剛架的連接設(shè)置角鋼檁托，以防止檁條在支座處的扭轉(zhuǎn)

74、變形和傾覆。</p><p><b>　?、劾瓧l與撐桿</b></p><p>　　為了減小檁條在安裝和使用階段的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，保證其整體穩(wěn)定性而設(shè)置拉條。在檁條跨度位置設(shè)置一道拉條（規(guī)范：i=1/10，檁跨>4m設(shè)一道；跨度>6m在檁跨三分點(diǎn)出各設(shè)一道）。在檐檁和其相鄰的檁條間設(shè)撐桿，撐桿采用鋼管內(nèi)設(shè)拉條的做法。在檐口處設(shè)置斜拉條和撐桿。</p&

75、gt;<p>　　3.1.3 吊車梁系統(tǒng)</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，車間內(nèi)設(shè)一輛起重量為15t的橋式軟鉤中級(jí)工作制吊車，考慮到其起重量小，吊車梁采用6m跨度的焊接工字形截面。通過計(jì)算確定梁的截面尺寸使之滿足承載力的要求，端跨吊車梁的連接與中間跨的有所區(qū)別。</p><p><b>　　3.1.4 基礎(chǔ)</b></p><p>

76、;　　由于柱腳處荷載較小，故考慮采用獨(dú)立基礎(chǔ)。階梯形的剛性獨(dú)立基礎(chǔ)為主要的選擇形式，在剛性角的范圍內(nèi)確定臺(tái)階的高寬尺寸。</p><p>　　3.1.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系</p><p>　　墻面標(biāo)高1.2m以下采用240磚墻，墻面標(biāo)高1.2m以上的所有墻體均采用EPS夾芯板</p><p><b>　　3.2材料選擇</b></p>

77、<p>　　3.2.1 鋼材種類</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)梁柱使用Q345B鋼，部分構(gòu)件采用Q235B鋼。</p><p>　　3.2.2 連接材料</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中所涉及的所有連接所用鋼材，如焊條，螺栓的鋼材應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相適應(yīng)。焊條選用E43系列焊條，采用手工電弧焊，連接螺栓分為普通螺栓和高強(qiáng)螺栓兩種。橫梁跨中拼接點(diǎn)

78、，梁柱拼接點(diǎn)所用螺栓一律為高強(qiáng)螺栓，其余為普通螺栓連接。初步確定高強(qiáng)螺栓為10.9級(jí)，柱腳與基礎(chǔ)的剛性連接采用錨栓，錨栓鋼號(hào)為Q345B。</p><p>　　3.3檁條、墻梁、隅撐設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.3.1檁條設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><

79、;p>　　建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009--2001)</p><p>　　冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB 50018-2002)</p><p>　　門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b>　　（2）設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　卷邊槽形冷彎型鋼，按6m跨簡

80、支計(jì)算；檁條間距取1.5m，按構(gòu)造在檁條中設(shè)置一道拉條，鋼材采用Q235鋼，屋面排水坡度為1/10，傾角5.711°，屋面板采用彩色鋼板巖棉夾芯壓型鋼板</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　屋面坡度(度): 5.711</p><p>　　檁條跨度 (m): 6.000

81、</p><p>　　檁條間距 (m): 1.500</p><p>　　設(shè)計(jì)規(guī)范: 門式剛架規(guī)程CECS102:2002</p><p>　　風(fēng)吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗(yàn)算：按式驗(yàn)算</p><p>　　檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼C160X70X20X3.0</p><p>　　鋼材鋼號(hào)：Q235鋼<

82、/p><p>　　拉條設(shè)置: 設(shè)置一道拉條

83、

84、 </p><p>　　拉條作用: 約束檁條上翼緣</p><p>　　凈截面系數(shù): 1.000</p><p>　　檁條僅支承壓型鋼板屋面(承受活荷載或雪荷載),撓度限值為 1/150</p>&

85、lt;p>　　屋面板能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)</p><p>　　構(gòu)造能保證風(fēng)吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p>　　建筑類型: 封閉式建筑</p><p>　?、儆谰煤奢d：取0.250 kN/m</p><p>　　②可變荷載：屋面均布活荷載0.50kN/m，雪荷0.30kN/m，</p><p>　　計(jì)算時(shí)

86、取兩者的較大值0.50 kN/m。</p><p>　?、?風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓：ω0=0.50 kN/m </p><p>　?。?）截面及材料特性</p><p>　　檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼C160X70X20X3.0 </p><p>　　鋼材鋼號(hào)：Q235鋼</p

87、><p>　　屈服強(qiáng)度 fy= 235.000 N/mm2</p><p>　　強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f= 205.000 N/mm2</p><p>　　考慮冷彎效應(yīng)強(qiáng)度 f'=222.493 N/mm2</p><p><b>　?。?）截面驗(yàn)算</b></p><p>　?、佟?1.2恒載+1.

88、4(活載+0.9積灰+0.6風(fēng)載(壓力))</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): Mx = 7.115</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): My = 0.178</p><p>　　有效截面計(jì)算結(jié)果:全截面有效</p><p>　　截面強(qiáng)度(N/mm2) : </p><p>　　②、 1.0恒載+1

89、.4風(fēng)載(吸力)組合 </p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m):</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): </p><p>　　有效截面計(jì)算結(jié)果: 全截面有效。</p><p>　　截面強(qiáng)度(N/mm2) : </p><p>　?、?、 荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，撓度計(jì)算 </p><p>　

90、　垂直于屋面的撓度(mm) : </p><p><b>　　計(jì)算滿足</b></p><p>　　檁條能夠承受的最大軸力設(shè)計(jì)值為(KN): N=31.000</p><p><b>　　3.3.2墻梁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p

91、><p>　　建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009--2001)</p><p>　　門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　墻梁跨度 (m): 6.000</p><p>　　墻梁間距 (m):

92、 1.500</p><p>　　設(shè)計(jì)規(guī)范: 門式剛架規(guī)程CECS102:2002</p><p>　　風(fēng)吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗(yàn)算：按式驗(yàn)算</p><p>　　墻梁形式: 熱軋輕型槽鋼 [20 </p><p>　　墻梁布置方式: 口朝下</p><p>　　鋼材鋼號(hào)：Q235鋼&l

93、t;/p><p>　　拉條設(shè)置: 在跨中設(shè)置一道拉條 </p><p>　　拉條作用: 約束墻梁外翼緣</p><p>　　凈截面系數(shù): 1.000</p><p>　　墻梁支承壓型鋼板墻,水平撓度限值為 1/100</p><p>　　墻板能阻止墻梁側(cè)向失穩(wěn)</p><p>　　構(gòu)造

94、能保證風(fēng)吸力作用墻梁內(nèi)翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p><b>　　墻梁支撐墻板重量</b></p><p><b>　　單側(cè)掛墻板</b></p><p>　　墻梁上方一側(cè)板重(kN/m) : 1.500</p><p>　　建筑類型: 封閉式建筑</p><p

95、><b>　　分區(qū): 邊緣帶</b></p><p>　　基本風(fēng)壓: 0.500</p><p>　　風(fēng)荷載高度變化系數(shù): 1.000</p><p>　　迎風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù): 1.000</p><p>　　背風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù): -1.10

96、0 </p><p>　　迎風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): 0.500</p><p>　　背風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): -0.550</p><p>　?。?）截面及材料特性</p><p>　　墻梁形式: 熱軋輕型槽鋼 [20 </p><p>　　鋼材鋼號(hào)：Q235

97、鋼</p><p>　　屈服強(qiáng)度 fy= 235.000</p><p>　　強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f= 215.000</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)內(nèi)力</b></p><p>　?、?、1.2恒載+1.4風(fēng)壓力組合 </p><p>　　繞主慣性軸強(qiáng)軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): Mx = 4.

98、725</p><p>　　繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): My = -2.273</p><p>　　水平剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vx = 3.150</p><p>　　豎向剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vy = 3.788 </p><p><b>　?、?、1

99、.35恒載</b></p><p>　　繞主慣性軸強(qiáng)軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): Mx1= 0.000</p><p>　　繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): My1= -2.557</p><p>　　水平剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vx1 = 0.000</p><p>　　豎向剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vy1 = 4.262

100、</p><p>　?、?、1.2恒載+1.4風(fēng)吸力組合 </p><p>　　繞主慣性軸強(qiáng)軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): Mx2 = -5.198</p><p>　　繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m): My2 = -2.273</p><p>　　水平剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vxw = 3.465</p><p>

101、　　豎向剪力設(shè)計(jì)值 (kN) : Vyw = 3.788</p><p>　　（5）風(fēng)壓力作用驗(yàn)算</p><p>　　抗彎控制組合： 1.2恒載+1.4風(fēng)壓力組合</p><p>　　截面強(qiáng)度(N/mm2) : σmax = </p><p>　?。?）風(fēng)吸力作用驗(yàn)算</p><p>　　組合: 1.2恒載+1.4風(fēng)

102、吸力</p><p>　　截面強(qiáng)度(N/mm2) : σmaxw = </p><p>　?。?）荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下?lián)隙闰?yàn)算</p><p>　　豎向撓度(mm) : fy = 3.042</p><p>　　水平撓度(mm) : fx = 4.037 <=60.000</p><p><b

103、>　　計(jì)算滿足 </b></p><p><b>　　3.3.3隅撐設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）隅撐計(jì)算輸出結(jié)果:</p><p><b>　　軸力N = </b></p><p><b>　　應(yīng)力 σ= </b></p><

104、;p>　　梁下翼緣截面面積A： 0.0042mm2</p><p>　　橫梁鋼材型號(hào)： Q345鋼</p><p>　　翼緣鋼板厚度12mm</p><p>　　橫梁鋼材屈服強(qiáng)度值fy345 N/mm2</p><p>　　橫梁鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f 310 N/mm2</p><p>　　角鋼計(jì)算

105、長度1273.58mm</p><p>　　角鋼截面 L50x4</p><p>　　角鋼回轉(zhuǎn)半徑0.99cm</p><p>　　角鋼截面面積0.00039m2</p><p>　　長細(xì)比λ128.644 ≤ 220</p><p>　　折減系數(shù) = 0.6 + 0.0015×λ=

106、 0.792967</p><p>　　穩(wěn)定系數(shù)0.292981</p><p>　　軸力N18.0936 kN</p><p>　　應(yīng)力158.351 N/mm2<245.82 N/mm2</p><p>　　（2）螺栓計(jì)算輸出結(jié)果</p><p>　　角鋼鋼材鋼號(hào)Q235鋼</p&

107、gt;<p>　　構(gòu)件的鋼材厚度 3 mm</p><p>　　螺栓直徑 12 mm</p><p>　　螺栓有效截面面積84.3mm2</p><p>　　螺栓孔徑 13mm</p><p>　　螺栓連接抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值140 N/mm2</p><p>　

108、　螺栓連接抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值305 N/mm2</p><p>　　螺栓連接抗剪承載力設(shè)計(jì)值 11.802 kN</p><p>　　螺栓連接抗壓承載力設(shè)計(jì)值 25.7115 kN</p><p>　　螺栓連接承載力設(shè)計(jì)值 > 軸力N=18.0936 kN</p><p><b>　　3.4抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)

109、</b></p><p><b>　　3.4.1柱高確定</b></p><p>　　（1）山墻墻架柱高的確定</p><p>　　軌頂標(biāo)高H1 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =6000 mm</p><p>　　軌頂至柱頂高度H2 = hⅠ + hⅡ =2640 mm</p>

110、<p>　　柱頂標(biāo)高H = H1 + H2 =8640 mm取3M的模數(shù)H=8700㎜=8.7m</p><p>　　(2）抗風(fēng)柱高度的確定</p><p>　　H = 8700 + 24000×tan5.711°÷4 =9500 mm</p><p><b>　　3.4.2設(shè)計(jì)信息</b></

111、p><p><b>　　鋼材等級(jí)：Q345</b></p><p>　　柱距(m)：8.000</p><p>　　柱高(m)：9.500</p><p>　　柱截面：焊接組合H形截面:</p><p>　　H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*200*200*8*12*12</p>

112、<p>　　鉸接信息：下端固接、上端鉸接</p><p>　　柱平面內(nèi)計(jì)算長度系數(shù)：0.732</p><p>　　柱平面外計(jì)算長度：6.000</p><p>　　強(qiáng)度計(jì)算凈截面系數(shù)：1.000</p><p>　　設(shè)計(jì)規(guī)范:《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》</p><p>　　容許撓度限值[υ]: l/400 = 2

113、3.750 (mm)</p><p><b>　　風(fēng)載信息：</b></p><p>　　基本風(fēng)壓W0(kN/m2)：0.500</p><p>　　風(fēng)壓力體形系數(shù)μs1：0.600</p><p>　　風(fēng)吸力體形系數(shù)μs2：-0.600</p><p>　　風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz：1.380<

114、;/p><p>　　柱頂恒載(kN)：0.000</p><p>　　柱頂活載(kN)：0.000</p><p><b>　　墻板自承重</b></p><p>　　風(fēng)載作用起始高度 y0(m)：0.000</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)依據(jù) </p><p>　　（1）

115、、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB 50009-2001)</p><p>　?。?）、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50017-2003)</p><p>　　3.4.4設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　?。?）、截面特性計(jì)算</p><p>　　A =7.0080e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =1.5000e-001

116、;Ix =1.1361e-004; </p><p>　　Iy =1.6012e-005; ix =1.2732e-001; iy =4.7799e-002;W1x=7.5738e-004; W2x=7.5738e-004; W1y=1.6012e-004; W2y=1.6012e-004;</p><p><b>　?。?）、風(fēng)載計(jì)算</b></p&g

117、t;<p>　　抗風(fēng)柱上風(fēng)壓力作用均布風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m): 3.312</p><p>　　抗風(fēng)柱上風(fēng)吸力作用均布風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m): -3.312</p><p>　?。?）、柱上各斷面內(nèi)力計(jì)算結(jié)果</p><p>　?、佟〗M合號(hào) 1：1.35恒+0.7*1.4活</p><p>　　斷面號(hào) ： 1

118、 2 3 4 5 6 7 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 7.010 6.426 5.842 5.258 4.6

119、74 4.089 3.505 </p><p>　　斷面號(hào) ： 8 9 10 11 12 13 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 </p><p>　　軸力(kN

120、) ： 2.921 2.337 1.753 1.168 0.584 0.000 </p><p>　?、?組合號(hào) 2：1.2恒+1.4風(fēng)壓+0.7*1.4活</p><p>　　斷面號(hào) ： 1 2 3 4 5 6 7 </p><p