徐州地域某輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：徐州地域某輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)土木系：土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)：0881117學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：二〇一二年五月中文摘要本工程為某輕型鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式剛架設(shè)計(jì)。依照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，分建筑與結(jié)構(gòu)兩部份進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑部份，通過(guò)查閱《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50017-2003》、《簡(jiǎn)明鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《江蘇省建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖籍》等相關(guān)資料，將門(mén)式剛架廠(chǎng)房設(shè)計(jì)為13跨，每跨的間距為30m，總的建筑面積為2160m2。該單層門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)是以輕型焊接H型鋼（變截面）作為要緊繁重骨架，用冷彎薄壁型鋼（C型）做檁條、墻梁；以壓型鋼板做屋面、墻面；采納80mm玻璃棉作為保溫隔熱材料并適當(dāng)設(shè)置支撐的一種輕型衡宇結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)部份，依照已形成的建筑圖及其相關(guān)要求，查閱《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)GB50009-2001》、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB50018-2002》、《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《衡宇建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和必然量的實(shí)際工程設(shè)計(jì)圖，對(duì)每榀剛架的最不利荷載進(jìn)行計(jì)算，利用PKPM軟件完成剛架的合理截面計(jì)算，然后通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，對(duì)剛架梁、柱、支撐、檁條等構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)固性計(jì)算，用AUTOCAD2005別離繪制出設(shè)計(jì)圖。最后，整理計(jì)算書(shū)并出圖。關(guān)鍵詞輕型鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式剛架建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖AbstractThisprojectisalightsteelportalframedesign.Underthegraduationrequirementsofthetaskbook,dividedintotwopartsbuildingandstructuredesign。Buildingpart,byaccesstothe《SteelStructureDesignSpecificationGB50017-2003》、《ConciseSteelStructureDesignManua》、《TheJiangsuArchitecturalDesignStandardPlans》andotherrelevantinformation,thegableddesignedto13acrosseachcross-a30m,totalconstructionareafor2160m2.Thesingle-storeygabledstructureistolightweldingh-shapedsteel(uniform)asthemainloadbearingframe,withcold-formedsteel(typec)doPurlinbeamsandwalls;tosteeldoroofing,wall;a80mmglasswoolasaninsulationmaterialandappropriatesettingssupportedalighthouseinarchitecture.Structuralelements,accordingtotheestablishedbuildingplansandrelatedrequirements,consultthe《BuildingStructureLoadCodeGB50009-2001》、《cold-formedsteelstructuresspecificationGB50018-2002》、《steelstructureconnectionnodedesignmanual》、《thehousingconstructionsteelstructuredesign》andotherrelatedspecificationsandacertainamountofactualengineeringdesign,eachtrusspinofthemostunfavorableloadcalculations,usePKPMsoftwarecompletetherigidframeofreasonablesection,andthenthroughthedesignspecificationsofrequirementsontherigidframebeamsandcolumns,suchassupport,purlins,componentforstabilitywithAUTOCAD2005respectivelyoutdesign.Finally,afinishingaccountbookandplot.KeyWords:LightweightgabledBuildingStructureSpecificationDesignSketch目錄第一部份設(shè)計(jì)資料 5(一) 1.工程概況 5(二) 2.設(shè)計(jì)原始資料 5(三) 3.設(shè)計(jì)任務(wù)要求 61. 建筑設(shè)計(jì)部份 62. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部份 63. 畢業(yè)設(shè)計(jì)功效 6(四) 4.設(shè)計(jì)其他資料 7第二部份建筑設(shè)計(jì) 7第三部份結(jié)構(gòu)計(jì)算 7(五) 1.結(jié)構(gòu)體系的選擇 74. 門(mén)式剛架 75. 屋面系統(tǒng) 86. 吊車(chē)梁系統(tǒng) 87. 基礎(chǔ) 88. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系 8(六) 2.材料選擇 99. 鋼材種類(lèi) 910. 保證項(xiàng)目 911. 連接材料 9(七) 3.檁條的設(shè)計(jì) 1012. 檁條的選擇和在屋架上的布置和擱置 1013. 檁條計(jì)算 10(八) 4.墻架設(shè)計(jì) 1214. 墻架的選擇與布置 1215. 墻架內(nèi)力計(jì)算 1216. 墻梁內(nèi)力計(jì)算 1217. 截面選擇與驗(yàn)算 13抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 13(九) 5.柱間支撐設(shè)計(jì) 14(十) 6.吊車(chē)梁設(shè)計(jì) 1518. 內(nèi)力計(jì)算 15(十一) 7.剛架內(nèi)力分析及設(shè)計(jì) 19第一部份設(shè)計(jì)資料1.工程概況本設(shè)計(jì)為一新建的全鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式剛架輕型廠(chǎng)房，廠(chǎng)房位于徐州市境內(nèi)，廠(chǎng)房長(zhǎng)54m，寬18m，柱距9m。軌頂標(biāo)高,屋面坡度1/20。設(shè)有起重量為20噸，工作級(jí)別為A3的橋式吊車(chē)1臺(tái)。剛架為等截面的梁、柱，柱腳為剛接。2.設(shè)計(jì)原始資料材料采納Q235鋼材，焊條采納E43型。自然條件：大體風(fēng)壓：，大體雪壓：地面粗糙度B類(lèi)，地震設(shè)防烈度：6度（設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)明確注明抗震設(shè)防烈度為6度。另依照最新抗震標(biāo)準(zhǔn)，同一個(gè)市的抗震烈度分區(qū)不是一概而論的，不同的縣區(qū)常常有不同的設(shè)防烈度，此處取的6度我明白得為是依如實(shí)際情形取之的。故仍選用6度設(shè)防。）依照對(duì)建筑基地的勘探結(jié)果，地質(zhì)情形見(jiàn)表1。表中給定土層深度由自然地坪算起：地下穩(wěn)固水位以下：地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)品級(jí)為丙級(jí)。建筑場(chǎng)地類(lèi)別：И類(lèi)場(chǎng)地土。表1地質(zhì)情形表序號(hào)巖土分類(lèi)土層厚度（m）厚度范圍（m）地基承載力特征值fk(kpa)土的重度r(kN/m3)1 雜填土粘土粗土礫土4．5340223.設(shè)計(jì)任務(wù)要求建筑設(shè)計(jì)部份利用要求單跨廠(chǎng)房：跨度為18米，柱距9米，屋面坡度1∕20，軌頂標(biāo)高米。設(shè)有20噸、工作級(jí)別為A3的橋式吊車(chē)1臺(tái)。設(shè)計(jì)內(nèi)容(a)建筑平面、立面圖和剖面設(shè)計(jì)。(b)要緊部位的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)及材料、作法。功效形式(a)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(b)繪制圖紙：一層平面圖、屋頂平面圖、正面和側(cè)立面圖。剖面圖1~2個(gè)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)與柱連接構(gòu)造，屋面構(gòu)造和其他必要的節(jié)點(diǎn)大樣圖共5~6個(gè)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部份內(nèi)容要求(a)確信結(jié)構(gòu)方案：上部繁重結(jié)構(gòu)方案與布置，屋蓋結(jié)構(gòu)方案與布置，基礎(chǔ)方案布置，結(jié)構(gòu)方法及其特殊部位的處置等。(b)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份，內(nèi)容包括:荷載聚集：永久荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、吊車(chē)荷載。荷載組合和內(nèi)力分析：墻梁及屋面檁條計(jì)算，吊車(chē)梁計(jì)算，一榀標(biāo)準(zhǔn)剛架計(jì)算，梁柱連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算，柱間支撐計(jì)算，屋蓋支撐計(jì)算，基礎(chǔ)及基礎(chǔ)梁計(jì)算，其他必要構(gòu)件計(jì)算。功效形式(a)建筑結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)(b)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)(c)繪制圖紙：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明，基礎(chǔ)平面布置圖和基礎(chǔ)詳圖，結(jié)構(gòu)平面布置圖，吊車(chē)梁及制動(dòng)結(jié)構(gòu)平面布置圖，柱間支撐布置及詳圖，墻架及屋面結(jié)構(gòu)布置圖，一榀剛架結(jié)構(gòu)圖，吊車(chē)梁及結(jié)構(gòu)詳圖，其它必要節(jié)點(diǎn)詳圖3~5個(gè)。畢業(yè)設(shè)計(jì)功效設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)部份（采納統(tǒng)一稿紙，宜打印輸出）(a)文獻(xiàn)綜述（5000字左右）(b)中外文摘要（300字左右）(c)建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約兩萬(wàn)字，含圖表）(e)列出參考資料和文獻(xiàn)(f)外文資料翻譯5000字（要與結(jié)構(gòu)工程相關(guān)，可自選）設(shè)計(jì)圖紙部份繪制圖紙：圖紙規(guī)格A1（白圖），10~12張。（門(mén)式剛架?chē)?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀開(kāi)題報(bào)告已有涉及，再也不贅述。）4.設(shè)計(jì)其他資料20TA3吊車(chē)性能參數(shù)起重量Q（t）跨度lk(m)基本尺寸（mm）起重機(jī)量（t）最大輪壓（KN）車(chē)寬B車(chē)輪距K軌面至車(chē)頂高度H軌中心至車(chē)外邊緣B120597050001390180第二部份建筑設(shè)計(jì)該廠(chǎng)房長(zhǎng)度54m，跨度18m，柱距9m，共有7榀剛架，由于縱向溫度區(qū)段不大于300m、橫向溫度區(qū)段不大于150m，因此不用設(shè)置伸縮縫。檁條間距為。在廠(chǎng)房第一開(kāi)間和中部設(shè)置屋蓋橫向水平支撐；并在屋蓋相應(yīng)部位設(shè)置檁條、斜拉條、拉條和撐桿；同時(shí)應(yīng)該在與屋蓋橫向水平支撐相對(duì)應(yīng)的柱間設(shè)置柱間支撐，由于柱高<柱距，因此柱間支撐不用分層布置。（布置圖詳見(jiàn)CAD圖）第三部份結(jié)構(gòu)計(jì)算1.結(jié)構(gòu)體系的選擇門(mén)式剛架依照《門(mén)式剛架輕型衡宇鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CECS102-98）關(guān)于門(mén)式剛架建筑尺寸的規(guī)定：門(mén)式剛架跨度宜為9～36m，以3M為模數(shù)；高度宜為～；剛架的間距，及柱網(wǎng)軸線(xiàn)在縱向的間距宜為6m。在本設(shè)計(jì)中所給資料中提供的是一座跨度為18m，柱距為9m，采納輕型屋蓋和輕型外墻的單層廠(chǎng)房，車(chē)間內(nèi)設(shè)20t的輕型工作制吊車(chē)，分析以上所給資料，不管從技術(shù)的角度仍是經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，選用門(mén)式剛架操作為本廠(chǎng)房的要緊繁重結(jié)構(gòu)體系，完全知足利用上和功能上的要求，又因?yàn)檩p型屋面的應(yīng)用使屋面荷載大幅降低，使其自身具有優(yōu)越的抗震性能從而提高整個(gè)衡宇的抗震能力，因此，在本設(shè)計(jì)中，門(mén)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(chǎng)房的整體性和穩(wěn)固性，柱腳的連接形式采納剛接柱腳，梁柱之間的連接采納高強(qiáng)螺栓，整體設(shè)計(jì)力求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，利用方便。屋面系統(tǒng)屋面板屋面板選用雙層壓型鋼板內(nèi)夾聚苯保溫板的輕型屋面結(jié)構(gòu)，其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀、耐用、覆蓋面積較大、用料省、連接簡(jiǎn)單、施工方便、利于工業(yè)化生產(chǎn)，而且抗震、防火、可知足不同尺寸的要求。壓型鋼板間的搭接所用緊固件設(shè)于波峰之上，橫向搭接與主導(dǎo)風(fēng)向一致，且采納錯(cuò)縫鋪法，一樣錯(cuò)開(kāi)1～2波即可，以避免重疊搭接。檁條在該屋面體系中，選用卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條，跨度9m，高度取跨度的1/35～1/50，最后由計(jì)算確信截面尺寸。ⅰ檁距取為，檁條的布置使腹板垂直屋面坡面，對(duì)槽鋼檁條，宜將上翼緣卷邊朝向屋脊方向，以減小屋面荷載偏心而引發(fā)的扭矩，宜采納雙脊檁條方案。ⅱ檁條的連接，與屋面靠得住連接，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，宜采納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，以避免檁條在支座處的扭轉(zhuǎn)變形和傾覆，檁條端部與檁托的連接螺栓很多于2個(gè)，并沿檁條高度方向設(shè)置。ⅲ拉條與撐桿為了減小檁條在安裝和利歷時(shí)期的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，保證其整體穩(wěn)固性而設(shè)置拉條，做起側(cè)向支撐點(diǎn)。在檁條跨度位置設(shè)置兩道拉條（標(biāo)準(zhǔn)：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）。注：i是指屋面坡度！吊車(chē)梁系統(tǒng)在本設(shè)計(jì)中，車(chē)間內(nèi)設(shè)一輛起重量為20t的橋式軟鉤輕級(jí)工作制吊車(chē)，考慮到其起重量不小，吊車(chē)梁采納9m跨度的焊接工字形截面。為增強(qiáng)其整體穩(wěn)固性，保證橋式吊車(chē)在梁上的平穩(wěn)行駛，采納增強(qiáng)受壓翼緣且沿梁全長(zhǎng)均為同一截面的吊車(chē)梁。通過(guò)計(jì)算確信梁的截面尺寸使之知足承載力的要求。基礎(chǔ)由于柱腳處荷載較小，故考慮采納獨(dú)立基礎(chǔ)。階梯形的剛性獨(dú)立基礎(chǔ)為要緊的選擇形式，在剛性角的范圍內(nèi)確信臺(tái)階的高寬尺寸，墊層采納C10混凝土厚度為100㎜，基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號(hào)不小于C25，構(gòu)造鋼筋直徑為8～10㎜，間距為150～200㎜。圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系壓型鋼板墻所有墻體均采納彩色夾心保溫壓型鋼板，依照門(mén)窗尺寸和墻架間距選用適合的壓型剛板來(lái)知足輕質(zhì)、美觀、耐用、保溫、施工簡(jiǎn)便、抗震、防火等方面的要求。墻架墻架的截面形式選為C型，跨度同柱距選為9m，開(kāi)口方向參見(jiàn)墻梁布置圖。在墻梁的跨中設(shè)一道拉條，作為墻梁的豎向支撐，在最上端的兩相鄰墻梁間設(shè)斜拉條將其以下拉條所受的拉力傳于柱。墻板與墻梁的連接采納自攻螺栓，關(guān)于單側(cè)掛板的墻梁，板的自重會(huì)對(duì)墻梁產(chǎn)生偏心，為排除偏心的作用，拉條連接在掛板一側(cè)1/3板與柱間距處。拉條直徑為8～12㎜。2.材料選擇鋼材種類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材要緊有兩個(gè)種類(lèi)，即碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。在本設(shè)計(jì)當(dāng)選用碳素結(jié)構(gòu)鋼作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的要緊用鋼。鋼材強(qiáng)度要緊由其中碳元素含量的多少來(lái)決定，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)用鋼而言，在知足強(qiáng)度的前提下，還要具有必然的塑性和韌性，隨著含碳量的增加，碳素鋼的強(qiáng)度也在提高，而塑性和韌性卻在降低。在由Q195到Q275的所有碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)中，且綜合考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的重要性，荷載性質(zhì)，連接方式，工作條件等方面，Q235鋼是較理想的鋼號(hào)。鋼結(jié)構(gòu)的元件是型鋼及鋼板，在本設(shè)計(jì)中門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)用鋼結(jié)構(gòu)體系中，首選型鋼，第二為焊接鋼板制作構(gòu)件，考慮到剛架梁柱截面較大，沒(méi)有適合的型鋼可造，故采納焊接工字形截面的焊接成型鋼來(lái)知足結(jié)構(gòu)用鋼的要求，還有吊車(chē)梁用鋼也只能選用焊接鋼板組成的工字形鋼。其余的小柱，檁條，墻架，小梁，板材都可直接由熱軋型鋼，冷彎薄壁型鋼和熱軋鋼板表當(dāng)選用，如此能夠減少制作工作量，提高工業(yè)化水平，加速施工速度，進(jìn)而降低工程造價(jià)。保證項(xiàng)目本設(shè)計(jì)中的門(mén)式剛結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房用鋼的要緊牌號(hào)是Q235鋼，依據(jù)所處的不同環(huán)境和所經(jīng)受的荷載效用和結(jié)構(gòu)的重要性，采納不同的質(zhì)量品級(jí)，同時(shí)也具有不同的保證項(xiàng)目。鑒于廠(chǎng)房所處環(huán)境，冬季室外計(jì)算溫度-10℃，冬季室外最低氣溫℃。關(guān)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)，如剛架，吊車(chē)梁，由于計(jì)算溫度-10℃，處于0℃和-20℃之間，應(yīng)選用由-10℃沖擊性能和合格C級(jí)鋼，對(duì)無(wú)需驗(yàn)算疲勞的其他構(gòu)件，宜采納Q235A鋼的保證項(xiàng)目中，碳含量，冷彎實(shí)驗(yàn)合格和沖擊韌性值沒(méi)有必要的保證條件。連接材料在本設(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，采納手工電弧焊，連接螺栓分為一般螺栓和高強(qiáng)螺栓兩種。橫梁跨中拼接點(diǎn)，梁柱拼接點(diǎn)所用螺栓一概為高強(qiáng)螺栓，其余為一般螺栓連接。初步確信高強(qiáng)螺栓為級(jí)，柱腳與基礎(chǔ)的剛性連接采納錨栓，錨栓鋼號(hào)也為Q235。3.檁條的設(shè)計(jì)檁條的選擇和在屋架上的布置和擱置實(shí)腹式檁條的截面高度h，一樣為跨度的1/35～1/50，故初步選用檁條為卷邊槽形冷彎薄壁型鋼C180×70×20×。實(shí)腹式檁條的截面均垂直于屋面坡面，且卷邊C型槽鋼的上翼緣肢尖（即卷邊）朝向屋脊方向（以減小屋面荷載偏心而引發(fā)的扭矩）。屋脊檁條的布置采取雙檁方案，雙脊檁之間的間距為，雙脊檁與跨中線(xiàn)等距（），其余檁條水平鄰距為，跨度9m，于1/3跨度處設(shè)一道拉條，在檐口處還設(shè)有撐桿和斜拉條。屋面為壓型鋼板，屋面坡度i=1/20（α=°），為限制檐缺口處邊檁向上或向下兩個(gè)方向的側(cè)向彎曲所設(shè)的撐桿的要求為長(zhǎng)細(xì)比λ≤200，選用外徑Φ20㎜，壁厚3㎜的鋼管。檁條計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值ⅰ永久荷載壓型鋼板（按水平投影）㎡檁條（包括拉條）㎡ ㎡ⅱ可變荷載屋面均布活荷載㎡，雪荷載㎡，計(jì)算是二者取較大值為㎡。內(nèi)力計(jì)算ⅰ永久荷載與屋面活載組合檁條線(xiàn)荷載彎矩設(shè)計(jì)值：ⅱ永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合風(fēng)荷載高度轉(zhuǎn)變系數(shù)取μZ=（高度小于10m，B類(lèi)地面粗糙度），按《門(mén)式剛架輕型衡宇鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:2002）表A-2,風(fēng)荷載體型系數(shù)取邊緣帶μS=（吸），那么垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：檁條線(xiàn)荷載彎矩設(shè)計(jì)值截面選擇及截面特性ⅰ選用卷邊槽形冷彎薄壁型鋼C180×70×20×δ近似取200N/㎜2,截面上翼緣有效寬厚比b2/t=23,b2=㎜,應(yīng)考慮有效截面，同時(shí)跨中截面有孔洞減弱，同時(shí)考慮用的折減系數(shù)，那么有效截面抗擊矩為：既定屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，由此計(jì)算檁條截面兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的強(qiáng)度為：ⅱ穩(wěn)固性計(jì)算屋面能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，在此吸力的作用下計(jì)算檁條的穩(wěn)固性，受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)固系數(shù)。查表：跨中無(wú)側(cè)向支撐由以上計(jì)算可知內(nèi)力設(shè)計(jì)值由永久荷載與屋面活荷載組合操縱，因屋面對(duì)上翼緣的約束為有利因素，故可將公式中屋面自重在y方向的分量忽略，即以為在y方向產(chǎn)生的彎矩全數(shù)由受拉翼緣經(jīng)受。ⅲ撓度計(jì)算（簡(jiǎn)支梁）ⅳ構(gòu)造要求故此檁條在平面內(nèi)、外均知足要求。4.墻架設(shè)計(jì)墻架的選擇與布置墻梁選擇帶卷邊的冷彎薄壁型鋼（C型鋼），跨度9m，墻架采納高頻焊接輕型H型鋼，墻梁與焊于柱上的角鋼支托連接，為避免C型鋼槽內(nèi)積灰積水引發(fā)銹蝕，采納開(kāi)口向下同時(shí)，為減小橫梁豎向計(jì)算跨度和增強(qiáng)穩(wěn)固性，在橫梁間設(shè)置拉條。墻面板采納彩色鍍鋅薄鋼板，厚度㎜～㎜之間，山墻處的墻架布置圖如圖。墻架內(nèi)力計(jì)算計(jì)算數(shù)據(jù)和資料輕型門(mén)式剛架，跨度18m，柱高，屋面坡度i=1/20（α=o）,計(jì)算最大梁間距，大體風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值ω0=㎡，依照《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》地面粗糙度系數(shù)按B類(lèi)取值，高度5～10m之間，風(fēng)壓高度轉(zhuǎn)變系數(shù)μs=，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs按CECS102：2002中，對(duì)封鎖式衡宇，端墻風(fēng)壓力的體型系數(shù)為，風(fēng)吸力的體型系數(shù)μs為，偏平安地取μs=或+。垂直于衡宇墻面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：那么作用在墻梁上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：墻梁自重：標(biāo)準(zhǔn)值：m設(shè)計(jì)值：×=㎡（落地墻不計(jì)墻重，因墻梁先裝不計(jì)拉條作用）墻梁間距，墻板上均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值Qx=㎡，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-1選用YX15-118-826型壓型鋼板，鋼板厚度㎜，可知足要求。墻梁內(nèi)力計(jì)算墻板下端基礎(chǔ)相連接，且板與板之間有靠得住的連接，因此，墻梁只經(jīng)受自重，不考慮拉條作用，墻梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算截面選擇與驗(yàn)算截面選擇由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-1選用即C180×70×20×型冷彎薄壁型鋼作為墻梁。強(qiáng)度驗(yàn)算，C180×70×20×平放，開(kāi)口朝上b/t=70/=35,b/t=b1/t全截面有效h/t=180/=90,h/t=h1/t全截面有效風(fēng)荷載作用下的撓度抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)墻梁C180×70×20×，自重m。墻梁自重設(shè)計(jì)值：××=m作用于柱各支托處的垂直力為:×9=按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-2選用的是一般高頻焊接H型鋼H300×150××，因?yàn)橐雎詨艽怪焙奢d的偏心矩，柱重為××=m。墻架柱的最大彎矩=（1/8）××=墻架柱的最大軸力N=7×+×=ⅰ彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)固性計(jì)算=,按《鋼結(jié)構(gòu)手冊(cè)》查表4-8得，由附表值查的=（b類(lèi)）ⅱ彎矩作用平面外的穩(wěn)固性基于墻梁和墻板的支撐作用，可不驗(yàn)算其穩(wěn)固性。ⅲ撓度驗(yàn)算由于柱為上端鉸接，下端固定，一樣可不驗(yàn)算其在水平荷載的撓度。5.柱間支撐設(shè)計(jì)柱迎風(fēng)荷載取的作使勁，迎風(fēng)力取=背風(fēng)力近似的取×=計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖R=+==計(jì)算內(nèi)力：=（壓）=+=（壓）==（拉）==（拉）選擇截面圖5-8選用，Q235A=，I=，=，W=，=強(qiáng)度：=＜=215長(zhǎng)細(xì)比：=＜=220穩(wěn)固性：a類(lèi)截面查表==＜=215選用A==強(qiáng)度：=＜=215長(zhǎng)細(xì)比：==240＜=4006.吊車(chē)梁設(shè)計(jì)吊車(chē)梁選用焊接工字形截面的簡(jiǎn)支吊車(chē)梁系統(tǒng)，跨度為9m，無(wú)制動(dòng)結(jié)構(gòu)，支撐與鋼柱。焊接吊車(chē)梁的鋼材型號(hào)為Q235鋼，焊條為E43鋼，橋式吊車(chē)性能參數(shù)如下表所示：20TA3吊車(chē)性能參數(shù)（見(jiàn)上面設(shè)計(jì)資料）按一臺(tái)吊車(chē)計(jì)算吊車(chē)荷載的動(dòng)力系數(shù)μ=，吊車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ=,n=2（一側(cè)輪子數(shù)）吊車(chē)荷載設(shè)計(jì)值為：內(nèi)力計(jì)算吊車(chē)梁的最大彎矩及相應(yīng)力剪力分析：ⅰ兩個(gè)輪子作用在梁上最大彎矩點(diǎn)（C點(diǎn)）的位置為：a1=575×2=1150㎜a2=a1/4=1150/4=㎜最大彎矩為：在處的相應(yīng)剪力為：最大剪力（梁端支座處）有水平荷載產(chǎn)生的最大彎矩截面選擇腹板高度的確信按允許撓度值?。毫焊遠(yuǎn)值應(yīng)接近經(jīng)濟(jì)高度h≈hec=600㎜吊車(chē)梁腹板厚度的確信因兩種結(jié)果均小于8㎜，故按標(biāo)準(zhǔn)要求取=8㎜。吊車(chē)梁翼緣尺寸的確信b≈（1/3～1/5）=（1/3～1/5）×576=192～㎜,但應(yīng)大于200㎜，故采納300×12（考慮軌道寬度的要求）。截面特性吊車(chē)梁截面如圖：毛截面特性A=300×12+220×12+8×476=10248㎜2=㎝2凈截面特性（預(yù)選螺栓為Ф）An=10248-2××12=9732㎜2=㎝2上翼緣對(duì)y軸的特性：強(qiáng)度計(jì)算正應(yīng)力剪應(yīng)力腹板的局部壓應(yīng)力集中荷載增大系數(shù)ψ=，F(xiàn)=P=穩(wěn)固計(jì)算梁的整體穩(wěn)固性那么整體穩(wěn)固性：腹板的局部穩(wěn)固性撓度計(jì)算按一臺(tái)吊車(chē)計(jì)算撓度，因一臺(tái)輪距為，因此求一臺(tái)吊車(chē)的最大彎矩只能一個(gè)吊車(chē)輪壓作用在梁上。支座加勁肋計(jì)算支座加勁肋分為平板式支座加勁肋和突緣支座加勁肋，其中后者在工程上利用較為普遍。取支座加勁肋為：2—100×8㎜。端面承壓應(yīng)力為：穩(wěn)固計(jì)算:A=10××1+12×=㎝2屬于b類(lèi)截面，查表得=那么計(jì)算支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)固性：焊縫計(jì)算上翼緣與腹板的連接焊縫下翼緣與腹板的連接焊縫支座加勁肋與腹板的連接焊縫采納=8㎜。7.剛架內(nèi)力分析及設(shè)計(jì)門(mén)式剛架資料單層廠(chǎng)房采納單跨雙坡門(mén)式剛架，剛架跨度18m，柱高，共有7榀剛架，柱距9m，屋面坡度1/20，地震設(shè)防烈度為6度，屋面及墻面板為壓型鋼板，中間夾有80㎜厚的聚苯板保溫層，檁條墻梁為薄壁卷邊C型鋼，間距，鋼材采納Q235鋼，焊條E43型，剛架尺寸及風(fēng)荷載體型系數(shù)（取端區(qū)）如以下圖所示：荷載取值荷載標(biāo)準(zhǔn)值（對(duì)水平投影面）壓型鋼板㎡檁條（包括拉條）㎡剛架斜梁自重 ㎡KN/㎡可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面均布活荷載㎡，雪荷載㎡，計(jì)算是二者取較大值為KN/㎡。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大體風(fēng)壓ω0=KN/㎡，地面粗糙系數(shù)按B類(lèi)考慮，風(fēng)荷載高度轉(zhuǎn)變系數(shù)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB50009—2001的規(guī)定采納，當(dāng)高度小于10m時(shí)，按10m高度處的標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB5009—2001的規(guī)定采納，當(dāng)高度小于10m時(shí)，按10m高度的數(shù)值采納，μz=，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs取值見(jiàn)上圖。各部份作用荷載屋面荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值×9=m設(shè)計(jì)值×=KN/m活載標(biāo)準(zhǔn)值×9=m設(shè)計(jì)值×=KN/m柱荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值×9×+×6=設(shè)計(jì)值×=KN活載標(biāo)準(zhǔn)值×9=設(shè)計(jì)值×=風(fēng)荷載ⅰ向風(fēng)面柱上標(biāo)準(zhǔn)值qwk=×××9=KN/m設(shè)計(jì)值qw=×=KN/m橫梁上標(biāo)準(zhǔn)值qwk=××（）×9=KN/m設(shè)計(jì)值qw=（）×=KN/mⅱ背風(fēng)面柱上標(biāo)準(zhǔn)值qwk=××（）×9=KN/m設(shè)計(jì)值qw=×=KN/m橫梁上標(biāo)準(zhǔn)值qwk=××（）×9=m設(shè)計(jì)值qw=×=KN/m剛架內(nèi)力計(jì)算恒載作用恒載作用下的軸力圖恒載作用下的剪力圖活載作用活載作用下的彎矩圖活載作用下的軸力圖活載作用下的剪力圖風(fēng)荷載作用ⅰ左半跨吸力左半跨吸力ⅱ右半跨吸力ⅲ左屋面高度吸力ⅳ右屋面高度吸力ⅴ風(fēng)作用組合內(nèi)力吊車(chē)荷載作用吊車(chē)梁及軌道自重G=×（38++）××6=吊車(chē)荷載依照B與K及反力阻礙線(xiàn)，可算得各輪對(duì)應(yīng)的反力阻礙線(xiàn)豎標(biāo)，于是可求的作用于柱上的吊車(chē)垂直荷載：作用于每一個(gè)輪子上的吊車(chē)水平制動(dòng)力設(shè)計(jì)值作用于牛腿上的吊車(chē)水平荷載值水平制動(dòng)力到柱頂?shù)拇怪本嚯x那么作用在左側(cè)柱牛腿處豎向最大集中力此集中力在牛腿處產(chǎn)生的最大彎矩在左側(cè)柱產(chǎn)生豎向最大集中力，相應(yīng)的在右邊柱顯現(xiàn)最小集中力：作用在牛腿處產(chǎn)生的最小彎矩ⅰ吊車(chē)最大水平荷載，從左向右且僅作用在左側(cè)柱時(shí)剛架內(nèi)力計(jì)算：集中力出產(chǎn)生的最大彎矩：吊車(chē)最大水平荷載從左向右作歷時(shí)剛架的總內(nèi)力圖為別離作用在左側(cè)柱和右邊柱上兩內(nèi)力圖的疊加，疊加結(jié)果如下：ⅱ最大豎向荷載作用在左側(cè)柱時(shí)剛架內(nèi)力計(jì)算作用途上柱，下柱的彎矩別離為：ⅲ相應(yīng)于作用在右邊柱時(shí)，最小豎向荷載作用在左側(cè)柱產(chǎn)生的內(nèi)力作用途上柱，下柱的彎矩別離為：如上兩圖內(nèi)力圖疊加，即得作用在左側(cè)柱上的總內(nèi)力圖，疊加圖如下：內(nèi)力組合表構(gòu)件號(hào)截面荷載項(xiàng)目?jī)?nèi)力恒荷載活荷載吊車(chē)荷載風(fēng)荷載內(nèi)