戴南新源环保有限公司厂房设计11758.docx

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1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 82 页 共 82 页1 绪论自20世纪纪90年代代以来，我我国钢结构构建筑的发发展十分迅迅速，特别别是一些代代表城市标标志性高层层建筑的建建成，为钢钢结构在我我国的发展展揭开了新新的一页。近十年轻钢建筑工程得到迅速的发展，其具有施工周期短、综合经济效益好、抗震性能好、宜于拆卸搬迁等优点，而且随着近年来防火、防腐新产品的不断出现，已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点，使得它在工业厂房以及民用设施中获得了更广泛的应用。本次毕业设设计课题为为戴南新源源环保有限限公司厂房房设计，结结构类型采采用门式钢钢架结构，其目的是培养我们综合运用所学基础知识、专业知识与技能去

2、分析和解决工程中实际问题，使自己了解和掌握工程问题的力学建模以及工程结构的计算机分析，培养自己的综合素质和能力，提高从事本专业的实际工作能力，为今后走上工作岗位打下扎实的基础。毕业设计过过程中，需需要我们熟熟悉结构体体系的类型型并能根据据建筑的特特点选择合合理的结构构形式；具具备综合运运用所学的的专业知识识及相关的的参考资料料、规范设设计出合理理实用的建建筑方案的的能力；通通过对门式式刚架进行荷荷载计算，运用3D3S软件进行内力分析掌握门式刚架设计要点。最后，基于任务书所给的条件及要求：本厂房地处泰州市，根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）的有关规定，基本风压为0.4kN/m，基

3、本雪压为0.35kN/m，地面粗糙程度为B类。对本次设计采用的结构形式为轻钢门式刚架结构。门式刚架结结构体系通通常由轻型型焊接H形形钢（等截截面或变截截面）、冷冷弯薄壁型型钢等构成成的门式刚刚架作为主主承重结构构，配套用冷弯弯薄壁型钢钢（槽钢）作作为屋面檩檩条和墙檩檩；屋面和和墙面为压压型钢板；以及相应应的支撑系系统所组成成的结构体体系。竖向向荷载由围围护结构传传递至门式式刚架梁及及柱，随后后传递给基基础。纵向向承载结构构由纵向柱柱列、吊车车梁、柱间间支撑和基基础等组成成，厂房承承受的水平平荷载经由由吊车梁、柱柱间支撑等等构件传递递至纵向柱柱列，再传传递给基础础。本次设计将将首先进行行厂房的建

4、建筑布置及及结构布置置，根据钢钢结构设计计手册和门门式刚架的的一些规范范，采用33D3S辅辅助结构设设计软件进进行计算机机建模，根根据建模数数据设计验验算檩条、支支撑、抗风风柱等构件件，选一榀榀标准榀刚刚架计算内内力并校核核梁柱截面面是否满足足要求，最最后设计计计算节点域域基础，完完成整体设设计。2 建筑筑方案设计计根据设计要要求，厂房房整体采用用双跨等跨跨矩形平面面布置。两两跨均为330m，厂厂房设155t桥式吊吊车两台（选选用大连重重工起重集集团有限公公司DQQQD型），吊车工作级别为A5级，轨顶标高为8.2m。因此，在考虑门窗洞口布置的同时，也应该考虑吊车的空间使用要求和采光通风的需要。

5、具体方案如图2.1所示。图2.1 建筑平平面图2.1 定位轴线线及柱网布布置参照任务书书，本次设设计为双跨跨等跨门式式刚架厂房房结构，跨跨度都为330m。根根据GB5500066-20110厂房建建筑模数协协调标准，纵纵向柱距布置为6.0m，横横向间距为为6m。定定位轴线及及柱网的详详细布置方方案详见建建施02。2.2 立面设计计建筑立面布布置体现了了建筑的外外部形象。作作为厂房，建建筑外观的的美观要求求较低，但但是需要布布置大气雄雄伟。为了了保证人员员与物资的的流通，在在两侧山墙墙各布置了了两扇门。基基于采光及及通风的考考虑，在山山墙与纵墙墙都布置大大量平开窗窗，两侧纵纵墙均布置置有封闭高高

6、窗用来提提高采光效效果。基于于出入方便便考虑，在在门洞处均均设置有斜斜坡和雨棚棚。厂房的立面面详细布置置方案如图图2.2所所示。 图2.2 建筑立立面图2.3 剖面设计计根据任务书书要求，轨轨顶标高88.2m，则则柱顶标高高：其中H2为为轨顶到柱柱顶的高度度，H2=H6+H7+H8。H6为轨顶到到小车顶面面的距离，根根据门式式刚架轻型型房屋钢结结构（有吊吊车）查查吊车规格格表可知为为21855mm；HH7为小车顶顶面到梁的的距离，规规范规定应应300mmm，此处处取3155mm；HH8为梁高，由由前知为8800mmm，则有：根据任务书书要求，厂厂房室内外外高差为3300mmm。本设计的屋屋面结

7、构形形式采用单单脊双坡方方式，在其其他条件都都相同的情情况下，屋屋脊两侧各各需要一根根檩条，而而内天沟两两侧也各需需要一根檩檩条，因此此，多一个个屋脊就需需要多一根根檩条；多多一个内天天沟也需要要多一根檩檩条。同时时也需要增增加内天沟沟、落水管管、室内排排水沟的用用料，设置置内天沟还还容易因积积水、积雪雪而加大荷荷载，甚至至导致渗漏漏。如果因因为室内排排水沟淤塞塞需要疏通通，还将影影响正常使使用，而对对多级多坡坡不等高刚刚架，上述述的问题更更加严重，应应尽可能不不采用。剖剖面图如图图2.3所所示。图2.3 厂房剖剖面图2.4 采光通风风设计根据厂房的的设计与生生产要求，厂房四面面都设有窗窗户，

8、由于于厂房中设设有吊车，光光线不能很很好地进入入室内，在吊吊车梁的上下段布布置窗户，下段为平平开窗，上上段为固定定的高窗。这这样的设计计既解决了了厂房的采采光问题，又又解决了通通风问题。2.5 屋面排水水设计屋面采用有有组织排水水，由规范范知坡度为为1/1001/220，取1/100。每个刚刚架布置一一个直径为为120mmm的PVVC雨水管管，天沟纵向向坡度取1.5%。2.6 厂房的围围护设计（1）外墙墙设计外墙在1.2m以下下部分采用用240厚厚的灰砂砖墙，墙下设基基础梁支撑撑在基础上上。外墙在在1.2mm以上部分分采用压型型钢板，型型号为YXX28-2205-8820-00.6。（2）屋面

9、面设计屋顶采用压压型钢板，型型号为：YXX3512577500.6，用CC型檩条与与刚架梁连连接，檩距距为1.5mm。（3）地面面设计根据任务书书的所给条条件，厂房房内对地面面没有特殊殊要求，由由规范可知知采用水泥泥砂浆地面面即可。3 结构构方案设计计为了加强厂厂房结构的的空间整体体刚度和稳稳定性，厂厂房一般会会适当地布布置支撑体体系，支撑撑系统包括括柱间支撑撑和屋盖支支撑两大部部分，其主主要作用是是传递水平平风荷载以以及吊车间间产生的冲冲切力。轻轻型门式刚刚架厂房由由承重结构构系统、围围护结构系系统和支撑撑系统等三三大部分组组成，如图图3.1所所示。其中中，主结构构有：横向向刚架（包包括中部

10、和和端部刚架架）和支撑撑体系，次次结构有：屋面檩条条和墙面檩檩条等；围围护结构包包括：屋面面板和墙板板；另外还还有基础。图3.1 轻型门门式刚架结结构组成3.1 结构形式式本厂房为钢钢结构厂的的门式刚架架结构。当当厂房设有有吊车时，为为了节省材材料和有效效的发挥钢钢结构的特特点，采用用变截面梁梁，变截面面梁分三段段，根据以以往的工程程实际情况况，分段处处大致为反反弯点处，以以减小跨中中弯矩带来来的危害，至至结构失稳稳，故变截截面梁分段段比为2:6:2。根据钢结结构设计手手册，一一般钢结构构的厂房使使用铰接柱柱脚，当用用于工业厂厂房且有55t以上桥桥式吊车时时，宜将柱柱脚设计成成刚接。本本厂房的

11、吊吊车为A55工作制115t桥式式吊车，故故设计为刚刚接柱脚。设设两对地脚脚螺栓。对对于有桥式式吊车的厂厂房，中柱柱不宜采用用摇摆柱。结构设计计计算简图如如图3.22所示：图3.2 结构计计算简图3.2 结构平面面布置根据任务书书要求，厂厂房全长660米，则则设计柱距距为6m，共共11榀刚刚架。在厂房两层层山墙处需需要布置抗抗风柱抵抗抗侧向风载载。由于厂厂房两跨等等跨均为330m，根根据门式式刚架轻型型房屋钢结结构（带吊吊车）（004SG5518-33）的规定定，抗风柱柱的柱距设设计为6mm，6m，66m，6mm。根据门式式刚架轻型型房屋钢结结构技术规规程（CCECS1102：22002）规规

12、定，门式式刚架轻型型房屋的屋屋面坡度宜宜取1/1101/20。具具体坡度可可详见建施施03。门式刚架轻轻型钢结构构自重轻，且且厂房所处处地理位置置土质良好好，因此选选用浅基础础中的柱下下独立基础础。柱脚采采用刚接柱柱脚，基础础设计为台台阶基础。基基础的平面面布置方式式详见结施施02，基基础的具体体参数及形形式详见结结施04。（1）伸缩缩缝温度变化将将引起结构构变形，使使厂房结构构产生温度度应力。故故当厂房平平面尺寸较较大时为避避免产生过过大的温度度变形和温温度应力，应应在厂房的的横向或纵纵向设置温温度伸缩缝缝。本次设设计的厂房房长度为660m，无无需在横向向上设置伸伸缩缝。（2）柱距距的布置根

13、据厂房房建筑统一一化基本规规则和建建筑统一模模数制可可知，对厂厂房横向，当当厂房跨度度L188m时，其其跨度宜采采用6m的的倍数。所所以本次设设计厂房的的柱距取66m。（3）抗风风柱布置根据门式式刚架轻型型房屋钢结结构（带吊吊车）044SG5118-3规规定抗风柱柱的间距为为：6m，66m，6mm，6m。（4）柱间间支撑布置置根据门式式刚架轻型型房屋钢结结构（带吊吊车）044SG5118-3规规定，在厂厂房的两端端开间分别别布置两道道柱间支撑撑，上柱和和下柱各一一道。上柱柱柱间支撑撑为单片，连连接于柱腹腹板中心，下下柱柱间支支撑为双片片，连接于于柱两侧翼翼缘里侧。（5）基础础布置本次设计内内容

14、是钢结结构厂房，根根据任务书书给出的地地质条件，本本次设计采采用阶形式式的柱下独独立基础。4 3DD3S辅助助结构设计计3D3S软软件一款专专业的钢结结构软件，对设计门门式刚架轻轻钢来说，33D3S可可以简单迅迅速的建模模，在节点点计算方面面更有着异异常强大的的功能，能能自动设计计相关节点点并且校核核优选，由由于是基于于CAD的的一款钢结结构设计软软件，可以以直接在CCAD出图图。在辅助助设计方面面更是可以以直接校核核支撑，设设计并出基基础图。3D3S软软件进行设设计时，首首先设计刚刚架模板，然然后将模板板配置到设设定好的柱柱网中，接接着分别对对单榀框架架进行材性性定义和截截面定义、荷荷载布置

15、并并计算其内内力，再进进行围护结结构设计如如门窗、屋屋面檩条、墙墙面檩条、屋屋面支撑和和抗风柱等等构件，最最后对整体体模型进行行后处理编编辑并输出出相应的图图纸以及计计算书。4.1 刚架布置进入3D33S建模界界面，进入入模板生成成界面，输输入相应的的模板信息息，包括跨跨度、檐口口高、牛腿腿标高、梁梁分段比等等。接着进进入荷载信信息界面，输输入相应的的荷载信息息，包括恒恒载、活载载、基本风风压等。模模板信息和和荷载信息息输入完成成后，建模模部分基本本完成。进入轴网生生成界面，把把轴线数和和轴线间距距输入，轴轴线就生成成完毕。进入刚架布布置界面，点点击生成的的轴线，刚刚架就可以以布置上去去。具体

16、操操作如图44.1所示示。 图4.1 模板生生成4.2 吊车布置置吊车荷载参参数中有相相应的吊车车信息，如如施加吊车车的节点和和位置，吊吊车规格等等，可根据据工程实际际情况选用用合适的吊吊车。具体体操作如图图4.2所所示。图4.2 吊车荷荷载参数信信息4.3 抗风柱布布置首先从截面面库中选择择抗风柱的的截面，然然后按照要要求输入抗抗风柱间距距，再选择择布置抗风风柱的主刚刚架即可。具具体操作如如图4.33所示。图4.3 抗风柱柱布置4.4 屋面檩条条和支撑设设计布置顺序首首先布置屋屋面檩条，其其次进行门门窗布置，然然后布置墙墙檩，最后后布置屋面面支撑、系系杆和柱间间支撑。在在本次毕业业设计中，屋

17、屋面檩条设设计的一些些参数如图图4.4所所示，柱间间支撑的一一些参数如如图4.55所示。结结构模型如如图4.66所示。 图4.4 屋屋面檩条布布置信息 图图4.5 柱间支支撑布置信信息图4.6 厂房结结构模型4.5 围护结构构的计算围护结构布布置完成之之后要运用用软件进行行计算，查查看各构件件是否满足足强度、刚刚度、稳定定性的要求求。屋面檩檩条计算如如图4.77所示，墙墙面檩条计计算如图44.8所示示。 图44.7 屋面檩条条计算 图4.88 墙面面檩条计算算4.4 门式刚架架的后处理理单榀设计完完成之后，对对刚架进行行后处理。先先对齐模型型并生成实实体模型，接接着进行主主结构节点点计算参数数

18、的设置、主主结构节点点连接形式式的选择（如如图4.44所示）、围围护结构节节点设计和和牛腿设计计（如图44.10所所示），然然后对节点点归并，主主钢架命名名和构件编编号，最后后绘制施工工图。图4.9 连接节节点形式图4.100 牛腿腿设计5 构件件设计在构件设计计中主要包包括檩条设设计、墙梁梁设计、抗抗风柱设计计、支撑设设计、吊车车梁设计。设设计包括荷荷载计算、截截面选择以以及截面特特性的计算算、截面验验算等。部部分构件还还需进行稳稳定性验算算、焊缝计计算等。5.1 屋面檩条条设计檩条选用冷冷弯薄壁型型钢C型，屋面面坡度为11/10（=5.711）。檩檩条跨度66.0m，檩檩距1.55m，在横

19、横梁与屋面面檩条之间间设置一道道拉条。材材料采用QQ235-BF。（1）荷载载计算根据屋面板板的受力情情况，分别别计算永久久荷载、屋屋面均布活活荷载和风风荷载：（a）永久久荷载：屋面压型钢钢板自重：0.122kN/mm2檩条及支撑撑（含拉条条）自重：0.055kN/mm2（b）可变变荷载：根据建筑筑结构荷载载规范GBB5009920122，当屋面面均布活荷荷载和雪荷荷载同时存存在时，应应取两者中中的较大值值。屋面活活荷载0.5 kNN/m2，雪荷载载0.355 kN/m2。即可变变荷载取00.5 kkN/m22。（c）风荷荷载：本次设计的的厂房位于于泰州市海海陵工业园园区，基本本风压为00.4

20、0 kN/mm2。厂房的的檐口标高高为11.5m，根根据地面粗粗糙度为BB类，由风风压高度变变化系数表表可知z=1.0339。根据据门式刚刚架房屋技技术规程可可知，风荷荷载体型系系数取边缘缘带计算，AA=611.5=99m2，又6.3A100，则：则垂直屋面面的风荷载载标准值：（2）内力力计算（a）永久久荷载与屋屋面均布活活荷载组合合檩条线荷载载标准值：檩条线荷载载设计值：弯矩设计值值：（b）永久久荷载与风风吸力组合合檩条线荷载载设计值（见见图5.11）：弯矩设计值值：(跨中中设一道拉拉条)由上述可知知，永久荷荷载与屋面面均布活荷荷载的组合合起控制作作用。 图5.1 屋面檩檩条计算简简图（3）

21、截面面选择及截截面特性计计算屋面檩条选选用冷弯薄薄壁C型钢，截截面尺寸为为C180702002.55，则根据据冷弯薄薄壁型钢结结构技术规规范（GGB500018-22002）续续表B.11.1-44，可知檩檩条截面特特性为：；截面验算算：按毛截面计计算截面应应力：（压）（压）（拉）（a）受压压板件稳定定系数k腹板：腹板板为加劲板板件上翼缘板：上翼缘板板为最大压压应力作用用于部分加加劲板件的的支撑边（b）受压压板件的有有效宽度腹板：；故板组约束束系数为：由于，则，由于， ，所以所以截面有有效宽度为为：上翼缘板：； 故板组约束束系数为：由于，则，由于， ，所以所以截面有有效宽度为为：下翼缘板：全截

22、面受受拉，故全全截面有效效（c）有效效净截面模模量上翼缘板的的扣除面积积宽度为：，考虑腹板截截面内开孔孔：d=113mm，（距上翼翼缘边缘550mm处处，拉条为为12mm）。图5.2 檩条有有效截面示示意图为简化计算算可取；当下翼缘有有拉条孔时时可取。（4）截面面验算（a）强度度验算假设屋面能能阻止檩条条侧向失稳稳和扭转，则则不考虑截截面塑性发发展，验算算檩条在第第一种荷载载组合作用用下的强度度为： 所以强度满满足要求。（b）整体体稳定性验验算永久荷载与与风吸力组组合下的弯矩小于于永久荷载载与屋面可可变荷载组组合下的弯弯矩，根据据前面的计计算结构，截截面全部有有效；同时时不计孔洞洞削弱，跨跨中

23、设一道道拉条，查查冷弯薄薄壁型钢结结构设计规规范GB5500188-20002附录录A.2.1可知：；檩条计算长长度横向荷载作作用点到弯弯心的距离离，风吸力使下下翼缘受压压，则稳定定性为：所以稳定性性满足要求求。（c）挠度度验算所以挠度满满足要求。（d）构造造要求所以此檩条条在平面内内、外均满满足要求。5.2 墙檩设计在本次设计计中考虑到到墙梁的设设计方法与与屋面檩条条的设计方方法一致，墙墙梁采用CC型檩条，由由于篇幅的的限制，在在本次设计计中采用的的墙梁由软软件直接生生成，截面面为140060203.0，经经验算其强强度、刚度度、稳定性性等均满足足要求。5.3 屋面支撑撑设计门式刚架跨跨度为

24、300m，柱距距为6.00m，钢材材为Q2335。基本本风压为00.40kkN/mmm2，在厂房房两端共设设置2道水平支支撑以抵抗抗风荷载的的作用。（1）荷载载及内力计计算本设计地处处泰州市，其其基本风压压为0=0.44 kN/m2，地面粗糙糙度为B类，查表知知风压高度度变化系数数取。迎风风面，背风风面。由于风荷载载一半传递递给柱脚，一一半传递到到支撑，所所以，风荷载设计计值为：图5.3 屋面支支撑计算示示意图 （2）杆件件强度验算算交叉斜杆（拉拉杆）：，选用圆钢，其其截面特性性为因为张紧的的圆钢不考考虑长细比比限制，因因此根据计计算结果可可知强度满满足要求。5.4 吊车梁计算（1）设计计资料

25、起重量为115t，工作作级别为AA5的桥式式吊车两边边跨各一台台，吊车梁梁跨度为66.0m，跨跨度为s=28.5mm。钢材采采用Q2335钢，焊焊条为E443型。基基本尺寸为为：宽度B=64334mm，轮距距W=5000 mmm，轨顶顶以上高度度H=21880mm，轨轨道型号443kg/m，总重重G=366.3722t，小车重重g=6.227tt，最大轮轮压，最小轮压压。（2）吊车车荷载吊车荷载的的动力系数数为1.055，吊车荷荷载的分项项系数为11.40。吊车荷载设设计值为：（3）内力力计算（a）吊车车梁的最大大弯矩及相相应的剪力力因轮距为55m，所以以一台吊车车的两个轮轮子同时作作用在梁上

26、上时产生最最大弯矩，梁上所有吊车荷载的合力的位置，其产生最大弯矩的荷载简图如图5.4：图5.4 吊车梁计计算示意图图（a）弯矩矩（b）剪剪力，。考虑吊车自自重对内力力的影响，由跨度6m查表得，自重影响系数，则最大弯矩为：最大弯矩处处相应的剪剪力为：（b）吊车车最大剪力力： （c）由水水平荷载产产生的最大大弯矩：（4）截面面选择 （a） 经经济高度按按公式计算算：（b） 按按容许挠度度值计算，由由中级工作作制桥式吊吊车，查表表得容许挠挠度值为则，所以选取高高度为650mm。（c）吊车车梁腹板厚厚度按公式式计算：按剪力确定定腹板的厚厚度：，取取12mm。（d） 吊吊车梁翼缘缘尺寸：采用420016

27、。（5）截面面特性（a）毛截截面特性： （b） 吊吊车梁净截截面特性：设螺栓孔直直径为，螺螺栓孔中心心距吊车梁梁中心线为为90mm。 上翼缘对yy轴的特性性：（6）强度度计算（a）正应应力上翼缘最大大正应力为为：下翼缘的正正应力为：（b）剪应应力平板支座的的剪应力为为：（c）腹板板的局部压压应力为：采用43kkg/m钢钢轨，轨高高为1400mm集中荷载增增大系数为为：；腹板局部压压应力为：（d）腹板板计算高度度边缘处的的折算应力力为：（7）稳定定性验算（a）梁的的整体稳定定性，应计算梁梁的整体稳稳定性 (受压翼翼缘对y轴轴的惯性矩矩) (受拉翼翼缘对y轴轴的惯性矩矩)，梁的整体稳稳定性系数数为

28、：对其进行修修正，得：整体稳定性性为：（b）腹板板的局部稳稳定性，则可按构构造配置横横向加劲肋肋加劲肋间距距为：，则取，则取，则取（8）刚度度验算经验算，刚刚度满足要要求。（9）挠度度验算经验算，挠挠度满足要要求。（10）焊焊缝验算（a）上翼翼缘与腹板板的连接焊焊缝：取焊缝的焊焊脚尺寸为为6mm。 （b）下翼翼缘板与腹腹板的连接接焊缝：取焊缝的焊焊脚尺寸为为6mm。（c）支承承加劲肋与与腹板的连连接焊缝：取焊缝的焊焊脚尺寸为为6mm。5.5 抗风柱设设计抗风柱通过过弹簧钢片片与屋面梁梁铰接，底底端与基础础铰接，则柱的计算长度度系数，檐檐口设计标标高为111.5m(屋面坡度度为1/110)，抗风

29、风柱顶标高高12.11m，柱底底位于地面面以下-0.300m。（1）荷载载计算根据抗风柱柱的受力情情况，分别别计算永久久荷载和风风荷载：（a）永久久荷载：墙墙面压型钢钢板自重：0.1kkN/m22；墙梁自自重：0.07kN/mm。（b）风荷荷载：基本本风压，地地面粗糙度度为B类，厂厂房的檐口口标高为111.5mm，则风压压高度变化化系数。迎迎风面宽度度取抗风柱柱间距为66m。风荷载体型型系数取中中间区段计计算，则：则垂直房屋屋墙面的风风荷载标准准值：抗风柱计算算简图见图图5.5：图5.5 抗风柱柱计算简图图（2）截面面选择及内内力计算选用宽翼缘缘H型钢柱柱3502400810，则截截面特性为为

30、：；抗风柱的自自重为588.4kgg/m，即即0.5884kN/m。抗风柱上下下端均为铰铰接，则计计算长度忽略墙架垂垂直荷载的的偏心，则则抗风柱最最大弯矩：抗风柱最大大轴力：（3）截面面验算（a）强度度验算不考虑截面面削弱，净净面积参量量取值同毛毛截面。自由外伸宽宽度与其厚厚度之比，需要考虑塑塑性发展系系数的影响响，即。则强度满足足要求。（b）弯矩矩作用平面面内整体稳稳定性验算算因，故按aa类截面设设计，查规规范得无端弯矩有有横向荷载载，则所以，平面面内稳定满满足要求。（c）弯矩矩作用平面面外整体稳稳定性验算算：由于墙檩外外侧和墙板板的支撑作作用，可不不验算其稳稳定性。（d）刚度度验算，（e）

31、挠度度验算按受弯构件件验算，则则故根据计算算结果可知，所选选择的抗风风柱的强度度、整体稳稳定性、挠挠度及刚度度均满足要要求。6 门式式刚架设计计计算作用于门式式刚架上的的荷载有恒恒荷载、活活荷载、吊吊车荷载以以及风荷载载，根据建建筑抗震设设计规范GGB500011-22010规规定可知，钢钢结构单层层厂房可不不考虑地震震荷载作用用。然后计计算各项荷荷载作用下下刚架的内内力，并进进行各截面面最不利内内力组合。根根据组合所所得内力对对梁、柱截截面进行设设计。由于该厂房房的结构形形式和受力力形式在空空间上是对对称的，所所以以中间间区段标准榀GGJ-3为为例进行构构件截面验验算。6.1 结构内力力图及

32、内力力组合刚架选取99个控制截截面，分别别为柱底、牛牛腿、柱顶顶、梁端和和梁中。具具体控制截截面位置如如图6.11所示。图6.1 控制截截面示意图图在计算刚架架控制截面面的内力组组合时，一一般计算以以下四种最最不利内力力组合：（a）及相相应的、（b）及相相应的、（c）及相相应的、（d）及相相应的、运用3D33S软件建建模并完成成后，可由由3D3SS软件得到到以下工况况的内力图图。在3DD3S软件件中，轴力力的符号定定义为：受受压为负，受受拉为正；剪力V的的符号定义义为：顺时时针为正，逆逆时针为负负；弯矩MM的符号定定义为：上上侧受拉为为正，下侧侧受拉为负负。（a）轴力力N图(单单位：kNN)（

33、b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.2 恒载作作用下门式式刚架的内内力图（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.3 活载作作用下门式式刚架的内内力图（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.4 左风作作用下门式式刚架的内内力图（a） 轴力N图(单位：kkN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.5 右风作作用下门式式刚架的内内力图（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单

34、单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.6 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图 （吊吊车作用在在AB跨，DDmax作作用A柱，TT水平向左左）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.7 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在AB跨跨，Dmaax作用AA柱，T水水平向右）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.8 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在AB跨跨，Dmaax作用BB柱，T水水平向左）（a）轴力力N

35、图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.9 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在AB跨跨，Dmaax作用BB柱，T水水平向右）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.9 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在BC跨跨，Dmaax作用BB柱，T水水平向左）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.9 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在BC跨跨，Dmaax作用

36、BB柱，T水水平向右）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.9 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在BC跨跨，Dmaax作用CC柱，T水水平向左）（a）轴力力N图(单单位：kNN)（b）剪力力V图(单单位：kNN)（c）弯矩矩M图(单单位：kNNm)图6.9 吊车荷荷载作用下下门式刚架架的内力图图（吊车作用用在BC跨跨，Dmaax作用CC柱，T水水平向右）表6.1 内力表表格荷载类别恒载屋面活荷载载吊车荷载风荷载吊车在ABB跨吊车在BCC跨左右Dmax左左，T向右右Dmax左左，T向左左Dmax右右，T向右

37、右Dmax右右，T向左左Dmax右右，T向左Dmax左左，T向左左Dmax左左，T向右右Dmax右右，T向右序号A柱1-1M74.163.636.0-31.0077.010.022.6-46.331.570.6-84.66-0.5N-79.66-38.55-241.1-241.2-97.66-97.77-1.20.6-0.7-2.636.821.6V15.7-13.5521.010.716.66.33.0-5.40.58.9-19.333.82-2M-40.33-34.88-117.0-109.2-43.99-36.110.6-7.1-185.939.48.9N-56.33-38.55-241

38、.1-241.2-97.66-97.77-1.20.6-0.7-2.636.821.6V15.7-13.5521.010.716.66.33.0-5.40.58.9-14.77-6.43-3M-45.11-38.0056.976.822.342.20.5-7.0-1.95.642.510.8N-56.33-38.55-1.0-1.1-1.2-1.3-1.20.6-0.7-2.636.821.6V15.7-13.5514.217.59.813.03.0-5.40.58.9-14.77-6.44-4M-98.77-84.992.510.0-15.22-7.7-10.9913.6-3.6-28.00

39、89.542.9N-44.99-38.55-1.0-1.1-1.2-1.3-1.20.6-0.7-2.636.821.6V15.7-13.5514.217.59.813.03.0-5.40.58.9-11.99-12.44续表6.11荷载类别恒载屋面活荷载载吊车荷载风荷载吊车在ABB跨吊车在BCC跨左右Dmax左左，T向右右Dmax左左，T向左左Dmax右右，T向右右Dmax右右，T向左左Dmax右右,T向左左Dmax左左，T向左左Dmax左左，T向右右Dmax右右，T向右序号横梁5-5M-98.77-84.992.510.0-15.22-7.7-10.9913.6-3.6-28.0089.5

40、42.9N-20.11-17.22-14.22-17.55-9.9-13.11-3.15.4-0.5-9.115.514.5V-42.66-36.550.40.7-0.2-0.1-0.90.1-0.6-1.735.220.16-6M9.27.60.77.5-14.99-8.1-8.413.5-1.8-23.66-0.3-7.5N-19.11-16.44-14.22-17.55-9.9-13.11-3.15.4-0.5-9.115.514.5V-32.77-28.000.40.7-0.2-0.1-0.90.1-0.6-1.727.715.27-7M88.475.5-1.15.0-14.66-8.

41、5-5.813.40-19.22-68.33-43.77N-18.11-15.55-14.22-17.55-9.9-13.11-3.15.4-0.5-9.115.514.5V-22.88-19.550.40.7-0.2-0.1-0.90.1-0.6-1.720.110.38-8M155.33133.00-5.1-1.0-12.44-8.32.712.45.7-8.1-138.3-64.55N-15.00-12.88-14.22-17.55-9.9-13.11-3.15.4-0.5-9.115.514.5V16.67.10.40.7-0.2-0.1-0.90.1-0.6-1.7-4.8-5.99-9M-63.11-53.99-9.1-6.9-10.22-8.011.111.411.511.118.962.4N-11.88-10.11-14.22-17.55-9.9-13.11-3.15.4-0.5-9.115.514.5V39.834.10.40.7-0.2-0.1-0.90.1-0.6-1.7-29.99-22.2