鋼結(jié)構(gòu)單層廠房畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(文件)

　

【正文】 k?? 則， ,且小于 ，?????=[（ ）] = ，39。xicmyic2cm則整個(gè)結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖如下圖：24 / 79 截面驗(yàn)算鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—取值 梁、柱構(gòu)件的寬厚比 柱的寬厚比限值：（根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)第二版》中的 梁、柱板件的寬厚比限值工字形截面構(gòu)件受壓翼緣板的寬厚比限值： ；1523/ybft?25 / 79工字形截面梁、柱構(gòu)件腹板的寬厚比限值： 。xicyic2c梁 1 大頭的有關(guān)截面信息為：= ， = ， = ， =，3cmH（mm） B(mm) Tw(mm) T(mm)大頭 750 400 12 16柱子小頭 550 400 12 16大頭 750 350 10 14梁 1小頭 550 350 10 14大頭 750 350 10 14梁 2小頭 550 350 10 1423 / 79= ， = ，A= 。 柱子和梁都采用變截面構(gòu)造，以下是截面信息。m） 軸力（KN） 剪力（KN）構(gòu)件 梁上端、柱外側(cè)梁下端、柱內(nèi)側(cè)梁上端、柱左側(cè)梁下端、柱右側(cè)梁上端、柱外側(cè)梁下端、柱內(nèi)側(cè)柱 1 A 0 0 351 0 18 / 79B 321 22 0 B 173 0 梁 1C 94 0 C 94 0 梁 2D 141 3 D 141 5 梁 4E 94 3 E 94 3 3F 173 0 F 321 16 0 2G 0 0 351 0 （數(shù)據(jù)來源詳見附件。 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500112022)。以柱頂為準(zhǔn)，h=9m，風(fēng)壓高度變化系數(shù) =； 1z?以屋頂為準(zhǔn)，h= ，風(fēng)壓高度變化系數(shù) =。 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度（伸縮縫間距） ，應(yīng)符合下列規(guī)定：縱向溫度區(qū)段不大于 300m；橫向溫度區(qū)段不大于 150m。當(dāng)邊柱寬度不等時(shí)，其外側(cè)應(yīng)對(duì)齊。廠房無吊車梁，屋面按上人屋面設(shè)計(jì)，屋面采用 厚壓型鋼板+75mm 厚玻璃絲棉保溫層+鋼絲網(wǎng)。 2）活荷載： 屋面：按上人屋面采用； 其他活荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092022 取值。廠房無吊車梁，屋面按上人屋面設(shè)計(jì)，屋面采用 YX56180720 壓型鋼板加 75mm 厚玻璃絲棉保溫層，剛架梁柱均采用變截面，柱與基礎(chǔ)為鉸接，結(jié)構(gòu)采用主要的材料為 Q345鋼材，考慮積灰荷載 KN/m2。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分1） 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB/T500012022；2） 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T501042022；3） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162022；4） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092022（2022 版，局部修訂） ；5） 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500112022；6） 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172022；7） 《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB502052022；8） 《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:2022；9） 《門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件》JG1442022；10） 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB500182022；11） 《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ812022；12） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500102022；13） 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500032022；14） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072022；7 / 7915） 《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB502022022；16） 《建筑用壓型鋼板》GB/T127551991；17)《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ821991；18） 《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB149072022； 等。在學(xué)習(xí)參觀的基礎(chǔ)上，根據(jù)廠房的功能要求及設(shè)備的相互關(guān)系進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)在進(jìn)行平面組合時(shí)，要多思考，多動(dòng)手（即多畫） ，多修改。3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的具體內(nèi)容和步驟，包括計(jì)算簡圖選取、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和組合、抗震驗(yàn)算、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)構(gòu)造說明等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容門架計(jì)算前的準(zhǔn)備工作；門式剛架計(jì)算單元的選擇；門架的受力計(jì)算簡圖；荷載計(jì)算：門架恒載、風(fēng)荷載及屋面均布活荷載；內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合；計(jì)算最不利荷載組合的內(nèi)力值；門架計(jì)算；屋脊節(jié)點(diǎn)計(jì)算；柱梁接點(diǎn)計(jì)算；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；抗風(fēng)柱；柱間支撐；完成完整結(jié)構(gòu)施工圖一套。夏無酷暑，冬為嚴(yán)寒，年平均降雨量為1200mm 左右，冬季主導(dǎo)風(fēng)為東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)為西南風(fēng)。穩(wěn)定水位埋深 ～，水位標(biāo)高 ～，水位年變化幅度約為。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 廈門市集美區(qū)廈工工業(yè)園管桁架加工車間廠房設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式為門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋，用作倉儲(chǔ)（或機(jī)械加工） ，結(jié)構(gòu)形式為門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋。輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋具有跨度大、空間大、用鋼量少、造價(jià)低廉、施工方便易安裝、施工周期短、施工污染環(huán)境少、建筑造型簡潔美觀、以及可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廠房、倉庫、展覽廳等工業(yè)與民用建筑中得到越來越多的應(yīng)用和發(fā)展。［關(guān)鍵詞］　輕型鋼結(jié)構(gòu)門式剛架 建筑 結(jié)構(gòu) 規(guī)范 設(shè)計(jì)圖III / 79District of Xiamen city processing plant design of truss [Abstract]　　This works for the District of Xiamen city processing plant design of truss. According to the graduation design task book requirements, construction and structure of the two part design.Part of the building, through the consult Fujian architectural design standard atlas and other relevant information, a door type rigid frame workshop design for 12 spans, each span spacing 24m, total floor area is 1900m2. The single door type rigid frame structure with light welding of H steel ( tapered ) as the main loadbearing framework, using coldformed steel purlin ( type C ) do, wall beams with profiled steel sheet roof。建筑部分，通過查閱《福建省建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖籍》等相關(guān)資料，將門式剛架廠房設(shè)計(jì)為 12 跨，每跨的間距為 24m，總的建筑面積為 1900m2。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，分建筑和結(jié)構(gòu)兩部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后，整理計(jì)算書并出圖。彩色壓型鋼板生產(chǎn)的迅速發(fā)展，為輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。使學(xué)生在查閱文獻(xiàn)和收集資料、理論分析和方案制定、手工和計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算說明書編制、外文閱讀、文字表達(dá)等基本技能方面得到進(jìn)一步的訓(xùn)練和提高，提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決實(shí)際土木工程設(shè)計(jì)問題的能力。上層滯水主要接受大氣降水和鄰區(qū)滲流補(bǔ)給，排泄方式主要為排向鄰區(qū)。市區(qū)常年平均氣溫為 21℃3 / 79左右，最低 2℃，最高 38℃。建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容 平面圖：比例 1：200 4 / 79 立面圖：比例 1：200（正立面，背立面，側(cè)立面） 剖面圖：比例 1：200 屋頂平面圖：比例 1：200 建筑設(shè)計(jì)說明書 1 份五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求結(jié)構(gòu)方案的確定：平面柱網(wǎng)；承重結(jié)構(gòu)，門式剛架，檁條，支撐系統(tǒng)：柱間支撐；屋蓋橫向及縱向支撐；結(jié)構(gòu)計(jì)算。2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)。廣泛查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料，參觀已建成的住宅建筑，擴(kuò)大眼界，廣開思路。八、主要參考資料建筑設(shè)計(jì)部分1）建筑設(shè)計(jì)資料集， （第二版，第 1 冊和第 5 冊） ；1994 年 6 月，中國建筑工業(yè)出版社；2）現(xiàn)行建筑規(guī)范大全，中國建筑工業(yè)出版社；3）建筑構(gòu)造圖集，福建省標(biāo)準(zhǔn)圖集；4）建筑做法說明，福建省標(biāo)準(zhǔn)圖集；5）有關(guān)教材（房屋建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)、畫法幾何、高層建筑、抗震設(shè)計(jì)） ；6）建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南。該廠房共一層，建筑面積為 1900m2。 降雨量：年均降雨量 1200mm； 主導(dǎo)風(fēng)向：冬季為東北風(fēng)，夏季為西南風(fēng)。 結(jié)構(gòu)布置 該廠房共一層，建筑面積為 1900m2。 門式剛架宜采用 9~36m。 門式剛架的柱距，即柱網(wǎng)軸線間的縱向距離宜采用 6~9m。) 荷載組合 荷載計(jì)算 計(jì)算簡圖如下圖：根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 附錄 A 風(fēng)荷載計(jì)算， ，=式中 ：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ ） ；k?2/mN12 / 79：基本風(fēng)壓，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009 的規(guī)0?定采用；：風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》z?GB5009 的規(guī)定采用,當(dāng)高度小于 10m 時(shí),應(yīng)按 10m 的高度處的數(shù)值采用；：風(fēng)荷載體型系數(shù)，考慮內(nèi)、外風(fēng)壓最大值的組合，且含陣風(fēng)系數(shù)，s按 的規(guī)定采用。16 / 79第四章 內(nèi)力計(jì)算通過結(jié)構(gòu)常用設(shè)計(jì)軟件 PKPM 電算： 設(shè)計(jì)主要依據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 500092022)。 PKPM電算信息 結(jié)構(gòu)類型: 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)規(guī)范: 按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》計(jì)算 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): 節(jié)點(diǎn)總數(shù):7 柱數(shù):2 梁數(shù):4 支座約束數(shù):217 / 79 標(biāo)準(zhǔn)截面總數(shù):5 活荷載計(jì)算信息: 考慮活荷載不利布置 風(fēng)荷載計(jì)算信息: 計(jì)算風(fēng)荷載 鋼材:Q345 梁柱自重計(jì)算信息: 柱梁自重都計(jì)算 恒載作用下柱的軸向變形: 考慮 梁柱自重計(jì)算增大系數(shù): 基礎(chǔ)計(jì)算信息: 不計(jì)算基礎(chǔ) 梁剛度增大系數(shù): 鋼結(jié)構(gòu)凈截面面積與毛截面面積比: 門式剛架梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性: 按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算 鋼結(jié)構(gòu)受拉柱容許長細(xì)比:300 鋼結(jié)構(gòu)受壓柱容許長細(xì)比:180 鋼梁(恒+活)容許撓跨比:l/180 柱頂容許水平位移/柱高:l/60 地震作用計(jì)算: 不考慮地震作用窄行輸出全部內(nèi)容 剛架內(nèi)力組合表 計(jì)算簡圖如下：通過 PKPM 電算結(jié)果輸出并進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，詳見下表：彎矩（KN 選用 H 型鋼，截面參數(shù)如右圖標(biāo)注。xicyic2c柱子小頭的有關(guān)截面信息為：= ， = ， = ， =，3cm= ， = ，A= 。xicmyic2cm梁 2 小頭的有關(guān)截面信息為：= ， = ， = ， =，3c= ， = ， A= 。f?Nm而， （內(nèi)力圖得出的剪力設(shè)計(jì)值） ，39。f??2Nm而 （內(nèi)力圖得出的剪力設(shè)計(jì)值） ， 39。由 ，知，當(dāng)左側(cè)柱頂作用單位 1KN 的力的時(shí)候，利用右側(cè)柱Hu?頂?shù)奈灰瓶梢暂p松的算出側(cè)移剛度 K，計(jì)算方法比較復(fù)雜，這里利用28 / 79PKPM 建模計(jì)算，由于 PKPM 是自動(dòng)計(jì)算剛架自重的，因此這里設(shè)置的單位力為活荷載。 =3151OmxxeoOEoeMmfNmAW? ???????????， （滿足要求）（根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)第二版》中的 ）故，變截面柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定滿足要求。?????。由于該廠房的屋面坡度為 176。31 / 79（1）節(jié)點(diǎn)連接方式：節(jié)點(diǎn)采用 M30（ 級(jí)）高強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，構(gòu)件接觸采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù) u=，每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力 P=355KN（查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》 ，表 412） 。（4）端板厚度計(jì)算：端板的厚度 可根據(jù)不同的支撐條件進(jìn)行計(jì)算，但不應(yīng)小于 16mm，和t梁端板連接的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。 （1）節(jié)點(diǎn)連接方式：節(jié)點(diǎn)采用 M24（ 級(jí)）高強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，構(gòu)件接觸采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù) u=，每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力 P=225KN（查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》 ，表 412） 。（2）節(jié)點(diǎn)內(nèi)力：M= ，N=116KN，Q=。KNm?（3）柱腳地板的尺寸確定：，取截面 ，32210cBLf????4059BLm??則， 。此水平剪力可由底板與混凝土基礎(chǔ)之間的摩擦力承受，摩擦系數(shù)取 。= ===== 截面驗(yàn)算 ====== | 恒載+(活載+ 積灰 + 風(fēng)載(壓力))組合 | 彎矩設(shè)計(jì)值(): Mx = 40 / 79彎矩設(shè)計(jì)值(): My = 有效截面計(jì)算結(jié)果:Ae = Iex = Iey = Wex1 = Wex2 = Wex3 = Wex4 = Wey1 = Wey2 = Wey3 = Wey4 = 截面強(qiáng)度(N/mm2) : σmax = ≤ | 恒載+ 風(fēng)載(吸力)組合 |彎矩設(shè)計(jì)值() : Mxw = 彎矩設(shè)計(jì)值() : Myw = 有效截面計(jì)算