门式钢架厂房设计2807189945.docx
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1、摘 要 本本设计是轻型钢结结构厂房,采采用的是轻型门门式钢架体系,建建筑质量轻轻,强度高高且跨度大,钢结构建建筑施工工工期较短,相应应的降低投资资成本,在国内有着较较为广泛的的应用前景景。轻型钢钢结构屋面面荷载较轻轻,所以杆件截截面较小、较较薄。它除除了具有普通通钢结构自自重较轻、材材质均匀、加加工制造简简单、应力力计算准确确可靠、运运输安装方方便、工业化程程度高等特特点外,还还具有用料料较省、取取材方便、自重更轻等优点。 本本设计主要要为结构设设计。结构构设计部分分包括结构构选型和布布置、荷载载计算、吊吊车梁设计计、抗风柱柱设计、檩檩条和墙梁梁设计、门门式钢架设设计、支撑撑设计、基础设计计、
2、节点设计计。各部分分都详细演算算了主要构件的计算算过程。本次设计图图纸部分有有:结构设设计说明书书、厂房平面面图、立面剖面面、节点详图图、刚架施工工图、吊车梁施施工图、厂厂房檩条墙墙梁布置图图、支撑布布置图、基础平面面布置图。 关键词: 轻型钢结结构厂房; 门门式刚架; 结构设设计; 门门式钢架设设计。AbstrractThe ddesiggn foor thhe liight steeel sttructurre pllant, thee usee of lighht poortall fraame ssysteem, tthe cconsttructtion of llightt stee
3、el sstruccturee ligght wweighht, hhigh streengthh, laarge-spann, stteel struucturre coonstrructiion pperiood shhort, lowwer iinvesstmennt coosts, ecoonomiic beenefiits. In CChinaa it has a moore eextennsivee appplicaationn proospeccts. Lighht stteel struucturre off thee rooof looad llightter, and th
4、uss a ssmalller ccrosss-secctionn barr, thhin. In aaddittion to iits oordinnary lighhter weigght ssteell strructuures, matteriaal unniforrmityy, acccuraate aand rreliaable streess ccalcuulatiion, simpple pproceessinng, aa higgh deegreee of induustriializzatioon, ttranssportt andd othher ffeatuures e
5、asyy insstalllatioon, tthe ggenerral aalso has easyy matteriaal too be usedd thaan thhe prrovinnces, thee advvantaages of llightter wweighht .The ddesiggn sppecifficattion is sstruccturaal deesignn.Partt of the struucturral ddesiggn, iincluudingg proogramm sellectiion, the desiign oof thhe crrane be
6、amm, puurlinn dessign, pilllar of wwind-resiistannt deesignn, corbeel desiggn, rrigidd fraame ddesiggn (hhand-counntingg commputeer coomparrisonn, coombinnatioon off intternaal foorcess), tthe nnode desiign. Chappterss dettail the mainn commponeents of ccalcuulus calcculattion.Founddatioon prrograam
7、s iincluude ggrounnd haandliing, founddatioon deesignn. Paart oof thhe deesignn draawinggs arre ass folllowss: pllant flooor pllan, Nodee eleevatiion pprofiiles and detaailedd, Frrame Consstrucctionn ,walll-beaam puurlinn plaant llayouut maap, cconsttructtion of crrane beamm mapp, suppportt layoout
8、mmap, founndatiion pplan, limme-sooil ccompaactioon piile llayouut maap . Key WWordss: Lightt steeel sstruccturee plaan; Portaal frrame; Strructuural desiign;RRigidd fraame ddesiggn 目 录录摘 要IAbstrractII1绪论112 结构构选型及布布置12.1 结构选型型12.2 材料的选选择12.3 柱网布置置22.4 屋面布置置22.5 柱间支撑撑及布置32.6 屋盖支撑撑及布置32.7 墙面结构构布置43 荷
9、载载计算43.1 永久荷载载统计43.2活活荷载统计计43.2.33 吊车荷荷载53.3 整个厂房房各部分作作用的荷载载(标准值值与设计值值)64 吊车车梁的设计计74.1 内力计算算74.2 截面选型型94.3 截面验算算104.4 加劲肋计计算124.5 疲劳强度度验算134.6 挠度验算算144.7 焊缝连接接计算145 抗风风柱设计145.1 荷载计算算155.2 内力分析析155.3 截面选择择165.4 强度验算算165.5 稳定性验验算165.6 挠度验算算176 屋面面檩条设计计176.1 荷载176.1.22 可变变荷载186.2 荷载组合合186.2.11 1.2恒载+1.
10、4屋面均均布荷载186.2.22 1.0恒载+1.4风吸力力荷载186.3 析内力分分196.4 截面选择择和截面特特性206.4.11 选檩檩条206.4.22 应力力计算206.4.33 受压压板件的稳稳定系数216.4.44 受压压板件的有有效宽度226.4.55 有效效面积的截截面模量236.5 强度验算算246.6 稳定性计计算246.7 绕度计算算256.8 构造要求求257 墙梁梁设计257.1 荷载计算算267.2 内力分析析277.3 截面选型型及验算287.4 强度计算算:327.5 稳定计算算:337.6 挠度计算算:337.7 拉条计算算347.7 构造计算算:348
11、门式式刚架设计计348.1 荷载分析析348.2 作用在刚刚架上的线线荷载标准准值358.3 钢架计算算简图378.4预估估截面378.5 内力计算算388.6 荷载组合合478.7截面面验算479 节点点设计729.1 斜梁与边边柱的连接接节点729.2 中柱与双双边斜梁连连接节点749.3 梁梁端板板节点769.4 屋脊端板板节点769.5 边柱和中中柱柱脚设设计789.6 牛腿设计计8211 支支撑构件设设计8511.1 屋面横横向水平支支撑8510.2 柱间支支撑8512 基基础设计8912.1 基础的的选择8911.2 基础埋埋深8911.3 基础尺寸寸的确定8911.5 基础截截面
12、配筋计计算93参考文献95致谢9661 绪论论结构体系指指的是“结构构件件采用较薄薄板件,设设计时需要要考虑板件件局部失稳稳后后继强强度的钢结结构体系”。门式刚刚架是目前前国内应用用最广泛的的轻型钢结结构之一,属于平面面结构,它它是在纵向构构件、支撑撑和围护结结构的联系系下形成空空间的稳定定体系。结构只有有组成了空间稳定定整体后,才能承承担各种荷荷载以及其他外外在效应。所所以在考虑虑建筑功能能以及经济条条件下后本本设计选用用单层轻型型门式刚架架结构。本仓库建筑筑面积为34566,是单层钢结结构建筑。单单层仓库为四坡坡双跨门式式刚架, 长度为78m,跨度为244m+24m,宽度为48m,刚架柱柱
13、距6m,柱高9.00mm,屋面坡度度为8%,屋屋面板为压压型钢板,檩条采用用薄壁卷边边C型,檩檩条间距为为1.5mm,墙梁间间距为2.0mm。门式刚刚架采用QQ345钢钢,抗风柱柱、屋面檩檩条、墙梁梁采用Q2235B钢钢,焊条采采用E433型,外墙墙墙面为彩彩色压型钢钢板,在AD跨设置置一台5t吊车,牛牛腿标高为为6.500米。 建建筑安全等等级为二级级,结构设设计使用年年限为50年。 地地基基础设设计等级为为丙类。 建建筑防火等等级为二级级。2 结构构选型及布布置2.1 结构选型型 经经过分析,由由于本仓库库荷载较小小,所以选用质质量较轻、工工业化程度度高、施工工周期短、结结构形式较较为简单
14、的轻轻型门式刚刚架结构。梁梁、柱等节点为刚刚性连接的的门式钢架架具有结构构简单、受力合合理、刚度度良好、使使用空间大大以及施工方方便等特点点,并且便便于工业化化、商品化化的制品生生产。与轻型维维护材料配配套的轻型型钢结构框框架体系已已经广泛应用用于建筑结结构中。单单层门式钢钢架适用于于一般工业业以及民用用建筑、公公用建筑、商商业建筑,也也可以用于吊车车起重量不不大(Q15t)且且跨度不大大的工业厂厂房。2.2 材料的选选择 材材料的选择根据据门式刚刚架轻型房房屋结构技技术规程CCECS1102:22002中中的相关规规定(3.3材料中中3.3.1第2条条的规定)选取。本厂房为轻型门式式刚架结构
15、构,厂房柱柱、梁、吊吊车梁等构件选用用Q3455钢。抗风风柱、檩条条、压型钢钢板柱间支支撑等结构构构件均选选用Q2335钢材。 焊焊条的选用:QQ235钢钢与Q2335钢、Q2335钢与QQ345钢钢之间的焊焊接连接采采用E433型焊条;Q3455钢与Q3345钢之之间的焊接接采用E550型焊条条。2.3 柱网布置置本仓库建筑筑面积为34566m,其中柱柱距为6m。对于跨度度的选择,应应尽量选择择较大的跨跨度。跨度度较大可以以扩大柱网网这,样可以提高高建筑的通通用性,扩扩大生产储储存面积,节节约用地,并且可以加快建设速度,提高吊车的服务范围。因此本仓库采用24 m的跨度。并根据要求设为双跨。柱
16、网布置如图2.1所示。 图 2.1 柱柱网布置图图2.4 屋面布置置根据屋面压压型钢板规规格,檩条条沿跨度方方向每隔11.5m布布置一道。根根据门式式刚架轻型型房屋结构构技术规程程CECCS1022:20002中6.3.1的的规定,由由于檩条跨跨度为6mm9m,所以采用实实腹式檩条条。根据门门式刚架轻轻型房屋结结构技术规规程CEECS1002:20002中66.3.55和6.33.6的规定,应应在檩条中中间设置一一道拉条。拉条采用用8圆钢,圆圆钢拉条应应设在距檩檩条上翼缘缘1/2腹腹板的高度范围围内,屋脊脊拉条为刚刚性。如图图2.2所所示。 图 2.22 拉条条布置图2.5 柱间支撑撑及布置根
17、据门式式刚架轻型型房屋结构构技术规程程CECCS1022:20002中4.5.2的的规定应在在厂房两端端的第一柱间间设置柱间间支撑,并并且应在中间间的一个柱间间设置柱间间支撑。柱间支撑撑分为上柱柱柱间支撑撑和下柱柱柱间支撑布布置。两端端的第二跨设设上下柱支支撑,中间间设上下柱柱支撑。在在设置柱间间支撑的开开间,宜同同时设置屋屋盖横向支支撑,组成成几何不变变体系。当当有起重量量不小于55t的吊车车时,柱间间宜采用型型钢支撑,形形式为十字字交叉。如如图2.33所示。 图 2.3 柱间间支撑2.6 屋盖支撑撑及布置由于本仓库库长78m,宽宽48m,根根据门式式刚架轻型型房屋结构构技术规程程CECCS
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