六安先锋钢构公司轻钢结构厂房设计-计算书【可提供完整设计图纸】.doc
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1、装订线安徽工业大学 毕业设计(论文)报告纸六安先锋钢构公司轻钢结构厂房设计摘要本设计是单层双跨轻钢结构工业厂房,采用门式刚架结构:每跨18米,每跨中都设有一台10吨、A3级桥式吊车。设计主要依据钢结构设计规范(GB500172003)和门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)等国家规范。确定刚架平面布置后,先进行各种的荷载标准值计算,利用PKPM软件估算选梁、柱截面进行内力分析及组合,忽略地震荷载等因素的影响。在此基础上确定梁、柱的截面,并且利用位移法求出在荷载组合作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力),验算了其平面内外的稳定性。梁柱均采用Q235钢,8.8级和10.9级摩擦型
2、高强螺栓连接,局部焊接采用E43型焊条。在计算内力组合中,只选用了一种最不利的组合,最安全的结果计算。此外还进行了地基基础的计算,由于厂房处的地质条件较好,故采用了安全的柱下独立基础的设计方案。完成了梁、柱和房屋墙面檩条等构件的内力和截面的计算,及绘制了建筑和结构施工图纸。关键词:轻型钢结构、门式刚架、桥式吊车、内力分析、位移法 、独立基础Design to light steel structural building of Lu AnAbstractThe design to the industrial factory building of steel construction ado
3、pts portal frame structure: Each span is 18 m and consists of 10 tons ,bridge type crane of A3 grade.The design is mainly according to the criterion of “CODE ROR DESIGN OF STEEL STRUCTURES” (GB500172003)and “TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT-WEIGHT BUILDINGS WITH GABLE FRAMES”(CEC
4、S102:2002)etc. After decided the plane arrangement of frame,representative value of load is first caculated. The internal force is analyzed and combined in PKPM so as to choose the section of beam and column and neglectes the factor that earthquake is on the influence of loading etc. Based on these
5、analysis, the section of beam and columniation is decided. Then the vibrate cycle is calculated by the peak-displacement method for structural internal force (bending moment,shearing force and axial force ). Next, checking stability of the plane structure. The steel beam and column employs Q235 carb
6、on structural steel. Connection bolts are high strength of friction type with behavioral grade 8.8 and 10.9. Rod for manual welding usually adopts E43. And during calculate the internal force , a kind of most unfavorable association have been only selected,fetch the safest result to calculate. In ad
7、dition, foundation of the ground has been caculated.Because the geological condition of the place of factory building is better, the design plan is adopted on the individual footing under the post. Having finished the roof beam , internal force and the section of members have been caculated . Finall
8、y draw the building and structure.Key Words:Light-weight steel structures、portal frame、bridge type crane、the internal force analyzes、utilizing the peak-displacement method、individual footing 装订线安徽工业大学 毕业设计(论文)报告纸 目录引言1文献综述2第一部分 建筑方案设计81厂房的平面设计82 厂房的剖面设计103 厂房的立面设计114 厂房的构造设计115 总平面设计11第二部分 结构设计121 屋
9、面檩条计算122 墙面(轴线414)檩条计算153 墙面(轴线AE)檩条计算184 抗风柱的计算215 (A 、C)柱间支撑236 柱(B)间支撑257 横向水平支撑268 吊车梁计算289 门式刚架计算349.1 荷载标准值349.2 初选截面359.3 截面特性359.4 刚架内力计算3610节点计算6810.1 柱脚计算6810.2 牛腿计算7310.3 梁柱连接设计计算7711 基础梁及地基基础计算8411.1 基础梁计算8411.2 左柱基础计算8611.3 中柱基础计算92致谢97参 考 文 献98外文翻译99附录A毕业论文原始资料109附录B 刚架计算内力组合表. . 116附录
10、C 英文翻译原文资料 . . 132安徽工业大学 毕业设计(论文)报告纸引言钢结构作为一种新兴的结构型式方兴未艾,由于其具有强度高、自重轻、安装方便、造型美观,施工周期短且不受季节变化影响,地基费用省等一系列优点,与混凝土材料相比,属环保型和可再次利用型材料,已被人们普遍接受。其中轻型钢结构以其经济、高效的优点在工业厂房、仓库、超市建筑中倍受青睐。本设计即为单层双跨的轻钢结构工业厂房,采用了门式刚架结构。文献综述门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究1.1简介 工业厂房设计中柱网布置往往采用模数化柱距,而对门式刚架轻型钢结构工业厂房来说,不合理的模数柱距会使用钢量指标过大。本文根据笔者从事的几
11、个实际工程,对轻型钢结构工业厂房的最优柱距问题从设计用钢量的角度作了较详细的研究讨论。 关键字:轻型钢结构,门式刚架,柱距The Study on Optimumal Column Spacing of the Portal Frame Light Steel Sructure of Industrial Building.Wang Yuantsing Wang Chunguang(Department of Civil Engineering, Tsinghua University)Abstract: Spacing module is often used in the layout o
12、f column system of industrial building. But in the portal frame light steel structure industrial building, unsuitable module can cause too large design steel cost. This paper introduces some problem and cooresponding solutions in the several practical projects the author engaged. The optimumal colum
13、n spacing in the light steel structure industrial building is discussedin detial from the point of design steel cost.KeyWords: light steel structure; portal frame; column spacing1.2概述门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种常见的结构形式。特别是近十多年来,随着我国经济建设的迅速发展,由于生产的需要,这类结构以其用钢量低,重量轻,造价低,适用范围广等优点而获得广泛的应用。不仅国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系
14、推向国内市场,国内的轻钢生产厂家、设计单位也纷纷转向这类结构的生产和设计。但是,由于我国目前还没有相应的轻钢设计规范。大部分设计仍沿用现行的普通钢结构设计规范来进行门式刚架轻钢结构的设计和计算,使得设计用钢量指标高攀不下,或在没有充分理论依据的情况下,凭经验一味地追求低用钢量而造成事故。因此,对门式刚架轻型钢结构进行系统的研究,建立和完善专门的设计规范势在必行。2.1设计方面2.1.1屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到0.5kN/m2。钢结构设计规范规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减
15、系数0.6。门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2,与钢结构设计规范保持一致。国外这类,要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就要出安全问题。设计时可适当提高至0.5kN/m2。现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。2.2.2屋脊垂度要控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否要验算跨中下垂度?过去不明确,可能不包括屋脊点垂度。现在应该是计算的。一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都要计算水平和竖向位移,不能大于允许值,等于要验算跨中垂度。跨中垂
16、度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。本人有此想法,刚架侧移后,当山尖下垂对坡度影响较大时(例如使坡度小于1/20),要验算山尖垂度,以便对屋面刚度进行控制。2.2.3钢柱换砼柱少数设计的门式刚架,采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成,斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连,形成刚接,目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中,的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架,但此时梁柱只能铰接,不能刚接。多高层建筑中,钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料,虽然构件可以通过
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