土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)服裝廠加工車間初步設(shè)計(jì)

1、目 錄 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 摘摘 要要.1 abstractabstract designdesign.2 前前 言言.3 11.設(shè)計(jì)原始資料.3 1.1.1 擬建呼和浩特鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)車間.3 1.1.2 設(shè)備條件.3 1.2 基本要求.3 1.2.1 設(shè)計(jì)原則.3 1.2.2.設(shè)計(jì)內(nèi)容.3 1.2.3 組成要素.3 2 .建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì).4 2.1 圖紙內(nèi)容.4 2.2 說(shuō)明書的內(nèi)容.4 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).5 3.1 屋架的設(shè)計(jì).5 3.1.1 設(shè)計(jì)資料.5 3.1.2 屋架形式及幾何尺寸.5 3.1.3 支撐布置.5 3.1.4 截面選擇.11 3.1.5 .屋架支撐設(shè)計(jì).25 3.1.6

2、.屋架端部?jī)?nèi)天溝驗(yàn)算.28 3.2 墻架設(shè)計(jì).29 3.2.1 結(jié)構(gòu)布置.29 3.2.2 荷載及墻板設(shè)計(jì).29 3.2.3 縱墻橫梁計(jì)算.29 3.2.4 橫墻梁橫梁的計(jì)算.30 3.3 樓板設(shè)計(jì).30 3.3.1 確定板的厚度和荷載設(shè)計(jì)值.30 3.3.2 板的計(jì)算跨度及區(qū)格劃分.31 3.3.3 分區(qū)格進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算.31 3.3.4 板的配筋及配筋表.33 3.4 梁的設(shè)計(jì).33 3.4.1 梁的布置.33 3.4.2 次梁設(shè)計(jì).33 3.4.3 主梁設(shè)計(jì).38 3.4.4 主梁設(shè)計(jì)主次梁、節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算.41 3.5 柱的計(jì)算.43 3.5.1 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性計(jì)算.44 3.5.2

3、 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算.44 3.5.3 撓度驗(yàn)算.44 3.5.4 框排架柱的計(jì)算.44 3.6 柱的設(shè)計(jì).49 3.6.1 柱間支撐的何載及桿件的內(nèi)力計(jì)算.49 3.6.2 截面設(shè)計(jì).50 3.6.3 支撐與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫.50 3.6.4 內(nèi)力組合計(jì)算.50 3.6.5 桿件截面驗(yàn)算.55 3.6.6 梁和柱的連接.56 3.7 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì).57 3.7.1 設(shè)計(jì)信息.57 3.7.2 風(fēng)載信息.57 3.7.3 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì).58 3.8 基礎(chǔ)部分計(jì)算.62 3.8.1 柱基底面面積.62 3.8.2 基礎(chǔ)底板厚度 h.62 3.8.3 基礎(chǔ)底板配筋.62 3.8.4 基礎(chǔ)底板受

4、力鋼筋面積.63 3.9 鋼樓梯的選擇.63 4. 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì).64 4.1 工程概況.64 4.2 編制說(shuō)明和編制依據(jù).64 4.2.1 編制說(shuō)明.64 4.2.2 編制依據(jù).65 4.3 施工組織機(jī)構(gòu).65 4.3.1 項(xiàng)目施工組織機(jī)構(gòu).65 4.4 鋼結(jié)構(gòu)部分施工技術(shù)方案.67 4.4.1 工程特點(diǎn)及制作、安裝過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題.67 4.4.2 針對(duì)本工程特點(diǎn)的幾點(diǎn)特殊工藝.68 4.4.3 鋼構(gòu)件制作方案.70 4.4.4 運(yùn)輸方案.71 4.4.5 鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)方案.71 4.4.6 需和土建交叉穿插的施工措施.74 4.5 彩色壓型鋼板施工.74 4.5.1

5、屋面太空壓型鋼板板型及其特點(diǎn).74 4.6 質(zhì)量保證體系.77 4.6.1 質(zhì)量目標(biāo).77 4.6.2 關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn).77 4.6.3 技術(shù)保證措施.77 4.6.4 鋼結(jié)構(gòu)制造過(guò)程的質(zhì)量檢驗(yàn).78 4.6.5 安裝過(guò)程中質(zhì)量檢驗(yàn)及檢驗(yàn)控制一覽表.79 4.6.6 執(zhí)行的設(shè)計(jì)制作檢驗(yàn)規(guī)范.80 4.6.7 公司質(zhì)量保證體系介紹.81 4.7 工期目標(biāo)和保證措施.81 4.7.1 工期目標(biāo).81 4.7.2 工期保證措施.81 4.8 安全生產(chǎn)、文明施工.85 4.8.1 安全目標(biāo).85 4.8.2 安全措施.85 4.8.6 文明施工現(xiàn)場(chǎng)管理目標(biāo).86 4.8.7 文明施工、減少擾民的措施.

6、87 4.9 材料、施工機(jī)械.87 4.9.1 材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃.87 4.9.2 施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃.88 4.9.3 勞動(dòng)力需求計(jì)劃.89 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn).90 致致 謝謝.91 設(shè) 計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)題目為27m54m 威爾浪服裝廠加工車間初步設(shè)計(jì) 將在呼和浩特 市區(qū)擬建一座輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房?？紤]呼和浩特市區(qū)的基本情況，包括氣象資料、 地質(zhì)資料、抗震資料，結(jié)合和實(shí)際情況：人口規(guī)模.資源儲(chǔ)量.交通運(yùn)輸?shù)?，建造一?工業(yè)廠房。 鋼結(jié)構(gòu)為當(dāng)代發(fā)展比較迅速，應(yīng)用比較廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)形式，它同其他的 結(jié)構(gòu)形式相比：在造價(jià)、造型材料.施工上都有許多優(yōu)越性。因此，使用此類建筑結(jié) 構(gòu)形式將會(huì)更加普

7、遍。 本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)模：總建筑面積約為 2916m2，車間、辦公室、更衣室和衛(wèi)生間等 兩層，結(jié)構(gòu)類型為輕型鋼結(jié)構(gòu)有檁屋面，采用 1.5m6.0m 太空輕質(zhì)大型屋面板，板 直接擱置在屋架上弦接點(diǎn)上。 本設(shè)計(jì)步驟如下： 1 首先是設(shè)計(jì)方案的選定，在廠房平面布置及廠房?jī)?nèi)二層框架設(shè)計(jì)上經(jīng)過(guò)方案 的選擇，最后定方案。 2 設(shè)計(jì)計(jì)算：在計(jì)算過(guò)程中從建筑頂部到底部進(jìn)行有序的計(jì)算過(guò)程，同時(shí)運(yùn)用 計(jì)算機(jī)輔助求解，從鋼屋架開始到屋架上，下弦支撐，其次是樓板配筋計(jì)算和梁的 計(jì)算，再接下來(lái)框排架柱、柱頭、柱腳、基礎(chǔ)。最后是柱間支撐.墻架梁墻架柱，然 后是二層框架設(shè)計(jì)對(duì)其在各種不利荷載下進(jìn)行檢驗(yàn)，最后進(jìn)行材料的統(tǒng)計(jì)、制表

8、， 并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的制作、防火、防腐等進(jìn)行處理。至此計(jì)算過(guò)程完畢。 3 接下來(lái)是繪圖：其中運(yùn)用到了天正 cad.天正建筑.pkpm 等軟件制作建筑、結(jié) 構(gòu)、施工圖等圖形。 4 最后經(jīng)過(guò)老師的評(píng)閱、修改、合格后裝訂成冊(cè)，經(jīng)歷三個(gè)月的時(shí)間完成任務(wù)。 但是其中還有許多不足的地方，請(qǐng)參考有關(guān)規(guī)定、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行施工。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： 鋼結(jié)構(gòu) 屋架 廠房 設(shè)計(jì) abstractabstract designdesign abstract design for the design topic27m54m light industrial steel plant designin the proposed h

9、uhhot a light steel structure of industrial plants. huhhot consider the fundamentals, including weather information. geological data. seismic data integration and the actual situation : population size. reserves. transportation, the construction of an industrial plant. steel contemporary relatively

10、rapid development, the most widely used form of a building structure, it with other forms of the structure compared : the cost. modeling materials. construction there has many advantages. therefore, the use of such architectural forms will be more widespread. the structural design of the scale : a t

11、otal construction area of about 2,016 m2 not about single workshop. office two changing rooms, structural types of light steel roof purlin without using 1.5 m 6.0 m space large roof slabs of light, plate directly to shelve the wind tap on the roof. the design steps are as follows : first, a design s

12、elected, in plant and the plant layout within the framework of two-story design after the selection, the last scheduled program. 2 design : in the calculation of the construction process from the top in the end of the calculation for an orderly process, computer aided apply the same solution, from t

13、he opening of the steel roof truss roof, the last quarter support, second is bent column. stigma. column feet. basis. finally-and-brace. wall-beam-wall column, and then two-story frame design in its various load under test : multipleconstruction including, the final statistics for the material. tabu

14、lation. as well as steel production. arson. anti-corrosion and other processed. at this point calculation process finished. 3 followed mapping : the use of the tc cad. tianzheng construction. pkpm software such as graphics creation, final results make plans. finally after four teachers comment. amen

15、d. after passing bound, and experienced three months time to complete the task. however, many of whom are insufficient, please refer to the relevant provisions. standards such as construction. keywords : steel structure roof frame workshop design 27m54m 威爾浪服裝廠加工車間初步設(shè)計(jì) 前 言 11.設(shè)計(jì)原始資料 1.1.1 擬建呼和浩特鋼結(jié)構(gòu)的生

16、產(chǎn)車間 本廠房位于呼和浩特市內(nèi)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅狈?，地基承載力為 180kn/凍土深 1.6m，風(fēng)壓 0.55kn/，雪壓 0.4kn/m 地震設(shè)防烈度為 8 度。 1.1.2 設(shè)備條件 采暖，上、下水管道，電力均由城市管網(wǎng)直接提供。 1.2 基本要求 1.2.1 設(shè)計(jì)原則 以現(xiàn)行規(guī)范為依據(jù)，認(rèn)真貫徹安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、美觀大方的原 則，還要有利于施工。 1.2.2.設(shè)計(jì)內(nèi)容 規(guī)模：總建筑面積為左右 2916m2 層數(shù)：庫(kù)房、檢修室一層，車間二層，辦公室、衛(wèi)生間、更衣室二層。 1.2.3 組成要素 車間主任辦公室兩間 17.12=34.2 m2 男女更衣室個(gè)一間共 23.42=46.8

17、 m2 車間庫(kù)房一間 57.6 m2 衛(wèi)生間兩間 23.42=46.8 m2 檢修室一間 40.5 m2 車間 2690m2 其它走道廁所，樓梯根據(jù)需要設(shè)置。 2 .建筑設(shè)計(jì) 完成設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 2.1 圖紙內(nèi)容 平面圖 1：100，三道尺寸線（門窗洞口尺寸、軸線間尺寸及外包線總尺寸） 。 室外坡道、散水、室內(nèi)地面標(biāo)高，剖切線位置及編號(hào)，有關(guān)節(jié)點(diǎn)詳圖索引號(hào)，指北 針等。 剖面圖 1：100，主要標(biāo)高（室內(nèi)外地平標(biāo)高、柱頂、和屋脊標(biāo)高、門窗洞口 高度、總高度） ，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造索引號(hào)等。 立面圖 1：100，正立面一個(gè)、側(cè)立面各一個(gè)。 總平面圖 1：100。 2.2 說(shuō)明書的內(nèi)容 簡(jiǎn)要的說(shuō)明設(shè)

18、計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)特點(diǎn)及構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 完成設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算書。 圖紙內(nèi)容：結(jié)構(gòu)布置圖 計(jì)算書內(nèi)容：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的論證（包括柱網(wǎng)的布置.支撐的設(shè)置，鋼架主要 尺度及材料的選擇等） ，主要承重結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算及設(shè)計(jì)。 3.1 屋架的設(shè)計(jì) 3.1.1 設(shè)計(jì)資料 屋架跨度為 27 米，屋架間距為 6 米，房屋長(zhǎng)度 54 米，抗震設(shè)防烈度為 8 度， 屋面坡度 1/10，屋面材料采用 1.5m6.0m 太空輕質(zhì)大型屋面板，內(nèi)設(shè)天溝鋼材采用 q235，焊條使用 e43 型。 3.1.2 屋架形式及幾何尺寸 屋架形式及幾何尺寸如圖 3-1 所示，上玄節(jié)間長(zhǎng)度為 1507 mm

19、, 端間內(nèi)設(shè)天溝， 有節(jié)間荷載，其余為節(jié)點(diǎn)荷載。 圖 3-1 幾何尺寸圖 3.1.3 支撐布置 在房屋兩端 5.4 米開間內(nèi)布置上、下橫向水平支撐，在端部及跨中設(shè)垂直支撐， 其余各屋架采用系桿聯(lián)系，其中上弦端部屋脊處與下弦支座處為剛性系桿，上弦桿 在屋架平面處的計(jì)算長(zhǎng)度為與支撐點(diǎn)相連的間距，即端部和跨中的尺寸為 4.521m， 其余為 3.014 m,下弦在屋架平面處的計(jì)算長(zhǎng)度為屋架跨度的一半。 （支撐布置圖如下） 荷載： （kn/m2） （1） 永久荷載：(kn/m2) 太空輕質(zhì)大型屋面板 0.80 屋架以及支撐 0.40 懸掛管道 0.06 合計(jì)1.26 （2）可變荷載： (kn/m2)

20、屋面活荷載： 0.5 雪荷載： 0.4 兩者中取較大值取 0.5 （3）風(fēng)荷載： 基本風(fēng)壓值：w =0.55kn/m 0 2 （4）荷載組合： 恒荷載屋面活荷載 恒荷載半跨屋面活荷載 恒荷載風(fēng)荷載 （）屋面恒荷載，活荷載見表 3-1 表 3-1 屋面恒何在計(jì)算 節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk （kn）設(shè)計(jì)值 q（kn） 恒荷載 qgk1.26.11.34.11.3413.61 活荷載 qqk. 總荷載qgkqqk19.91 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載見圖 3-2（其中端點(diǎn)考慮內(nèi)天溝 q） 圖 3-2 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載圖 上、下節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載,其中 wk=風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wo=基本風(fēng)壓，取 0.5

21、5kn/m2 uz=風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)定查取本設(shè)計(jì) uz取 1.0 us: 風(fēng)荷載體型系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)定查取 風(fēng)荷載體型系數(shù)： 迎風(fēng)面 u s= -1.0 背風(fēng)面 us= -0.65 上弦節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值：wk1=wka=u s uzw0a=1.0(-1.0) 0.5 1.507 6=-3.171kn wkz=1.0(-0.65)0.5 1.507 6=-2.939kn 設(shè)計(jì)值：w =1.4（-3.171）=-4.440 1 w =1.4（-2.939）=-4.115 2 屋架上弦節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載見圖 3-3： 圖 3-3 屋架上弦節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載圖 表 3-2 各桿件荷載數(shù)值表

22、 恒載及活荷載半跨活荷載風(fēng)荷載內(nèi)力組合 桿件 編號(hào) 內(nèi)力系數(shù)恒荷載內(nèi) 力標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載內(nèi) 力標(biāo)準(zhǔn)值 內(nèi)力系數(shù)半跨活荷 載 內(nèi)力系數(shù)風(fēng)載內(nèi)力恒+活恒+半跨活恒+風(fēng) 內(nèi)力組 合設(shè)計(jì) 12345672+32+52+7 1-2.027-27.530-12.770-0.594-3.7442.2078.515-40.357-31.274-19.072-40.357 2-3.696-50.214-23.285-1.125-7.0853.69615.538-73.589-57.299-34.766-73.589 3-6.261-85.153-39.442-2.059-12.9716.26126.364-124

23、.649-98.124-58.843-124.649 4-8.140-110.776-51.280-2.883-17.8468.14034.323-162.061-147.811-76.458-162.061 5-9.993-136.005-62.957-3.833-24.1289.99342.241-198.964-179.695-93.766-198.964 6-7.757-105.578-48.872-3.069-19.3397.75732.819-154.450-139.004-72.759-154.450 7-9.403-127.980-59.241-4.190-26.3979.40

24、339.920-187.221-166.131-88.060-187.221 8-8.910-121.270-56.135-4.269-26.8968.91037.914-177.406-155.922-83.356-177.406 9-9.691-131.889-61.051-5.25033.0739.69141.408-192.940 -166.633-90.481-192.940 102.26830.7214.2880.7044.443-2.268-9.53845.15341.61321.32845.153 116.89093.28143.4072.33614.714-6.890-29.

25、035137.178125.43064.737137.178 1210.530143.31866.3414.25326.791-10.530-44.575209.659188.26498.743209.659 1312.919175.82581.3896.35640.046-12.919-55.022257.214225.097120.803257.214 14-2.154-30.777-13.567-0.580-3.6532.1549.031-142.877-39.961-20.278-142.877 150.6668.7744.1940.2811.770-0.666-2.592132.25

26、711.8046.238132.257 16-1.314-17.927-8.275-0.428-2.7001.3145.530-116.38023.997-12.347-116.380 170.6068.2503.8170.3372.124-0.606-2.59272.06310.3705.65572.063 182.05427.95512.9401.3568.543-2.054-8.85040.89433.99419.10440.894 19-0.810-11.023-5.012-0.184-1.1570.8103.386-16.125-15.207-7.637-16.125 20-4.14

27、0-56.348-26.083-1.931-12.1674.14017.601-82.431-72.737-38.747-82.431 21-1.757-23.902-11.066-0.803-5.0611.7577.463-34.974-30.928-16.444-34.974 222.53634.52015.9791.84111.595-2.536-10.99250.50040.59123.52850.500 23-1.420-19.320-8.9430.518-3.2631.4205.994-28.263-25.629-13.326-28.263 24-3.957-53.895-24.9

28、31-2.310-14.5553.95716.958-78.790-67.218-36.901-78.790 25-2.884-43.170-18.168-0.730-4.6012.88412.080-57.417-53.743-27.169-57.417 26-0.419-5.900-2.642-0.044-0.2760.4191.739-8.351-8.130-3.970-8.351 27-0.805-10.951-5.073-0.236-1.4890.8053.383-16.034-14.841-7.577-16.034 28-1.524-20.737-9.599-0.574-3.618

29、1.5246.437-30.336-27.471-14.300-30.336 29-0.696-9.392-4.348-0.232-1.4610.6962.904-13.740-12.709-6.488-13.740 30-1.214-16.516-7.645-0.571-3.5971.2145.157-24.161-21.439-11.359-24.161 31-0.238-3.242-1.501-0.169-1.0690.2381.019-4.743-4.310-2.223-4.743 3.1.4 截面選擇 （1）上弦桿： 整個(gè)上弦桿不改變截面，按最大內(nèi)力計(jì)算。n=-198.964kn m

30、ax l=150.7cm l=3150.7 cm =452.1cm oxoy 假定90，屬于b 類截面，查表得0.688 故需要的截面幾何量為： 1345.079 f n 3 198.964 10 0.688 215 2 1.884 cm x ox l150.7 80 5.651cm y oy l 80 1 . 452 選擇 3200mm2 2.29 cm 5.99 cm125880 xy 則 =65.81=150 x x ox i l150.7 2.29 f =75.5=150 y y oy i l 99 . 5 1 . 452 f 查表得=0.717 則=192.332n/ mm2=215

31、 n/ mm2f a n 3 198.964 10 0.717 3200 f 滿足要求。 （2）下弦桿： 下弦桿也不改變截面，按最大內(nèi)力計(jì)算。n=257.214kn max l=300cm l=1335cm oxoy 假定90， 故需要的截面幾何量為： 1283.75 f n 3 257.214 10 215 2 3.33 cm x ox l 90 300 14.834 cm y oy l 1335 90 選擇90 1442mm2 1.589cm 4.47cm656 xy 則 =188.680=250 x x ox i l300 1.59 =298.658=250 y y oy i l 133

32、5 4.47 178.4n/ =215 n/ mm2 a n 3 257.214 10 1442 2 f 滿足要求 (3) 斜腹桿： 桿 14 ：n=-142.877kn l= l=213.2cm oxoy 假定100， 查表得 0.55 故需要的截面幾何量為： 1589.536 f n 3 142.877 10 0.555 215 2 2.132 cm xy 100 2 . 213 選擇 285 5 1880mm2 2.48 cm 3.56 cm xy 則 =85.97=150 x x ox i l 48 . 2 2 . 213 =59.89=150 y y oy i l 213.2 3.5

33、6 查表得=0.655 則=187.225n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 142.877 10 0.655 1582 f 滿足要求。 桿 15 ：n=132.235kn l=178.4cm l=223.0cm oxoy 假定70， 查表得 0.751 故需要的截面幾何量為： 102.623 f n 3 132.257 10 0.751 215 2 2.230cm xy 223.0 100 選擇 250 5 9600mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 則 =116.6=250 x x ox i l 53 . 1 4 . 178 =93.974=250 y y oy i

34、 l 37 . 2 0 . 223 則=168.526n/ mm2=215 n/ mm2 a n 3 132.257 10 9600 f 滿足要求。 桿 16：n=-116.380kn l=196.8cm l=246.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面幾何量為： 998.715 f n 3 -116.380 10 0.555 215 2 1.968 cm 2.46 cm x ox l 100 8 . 196 y oy l 100 264 選擇 270 5 13.76mm2 2.16 cm 3.24 cm xy 則 =91.1=150 x x ox i l 16 .

35、 2 8 . 196 =75.926=150 y y oy i l 24 . 3 0 . 246 查表得=0.523 則=162.131n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 116.380 10 0.523 594 f 滿足要求 桿 17：n=72.063knl=196.8cm l=246.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 與桿 16 相比 nn 計(jì)算長(zhǎng)度相等 1516 選擇 2505 594mm2 則=152.71n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 72.063 10 0.523 594 f 滿足要求。 桿 18：n=40.894knl=216.3

36、cm l=192.1cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面幾何量為： 40 2.134 f n 3 40.894 10 0.555 215 2 選擇 250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 則 =139.55=250 x x ox i l216.3 1.55 =96.328=250 y y oy i l 192.1 2.37 查表得=0.339 則=137.654n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 40.89478 10 0.47 960 f 滿足要求 桿 19：n=-16.125knl=216.3cm l=192.1cm oxoy

37、 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面幾何量為： 135.136 f n 3 16.125 10 0.555 215 2 選擇 250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 則 =139.55=250 x x ox i l 53 . 1 6 . 216 =108.513=250 y y oy i l 192.1 2.37 查表得=0.47 則=68.024n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 16.125 10 0.339 960 f 滿足要求 桿 20：n=-82.431knl=236.64cm l=167.8cm oxoy 故需要的截面幾何量為： 4

38、1.267 f n 3 82.431 10 215 2 選擇 250 3 594mm2 1.55 cm 2.33 cm xy 則 =152.26=250 x x ox i l 55 . 1 6 . 236 =126.95=250 y y oy i l 167.8 2.33 查表得=0.402 則=198.257n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 82.431 10 0.402 594 f 滿足要求 桿 21：n=-34.974knl=236.6cm l=283.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面幾何量為： 511.230 f n 3 34.947 1

39、0 0.555 215 2 選擇 250 5 =960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 則 =154.6=250 x x ox i l 53 . 1 6 . 236 =119.5=250 y y oy i l 283.0 2.37 查表得=0.47 則=89.251n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 34.947 10 0.393 960 f 滿足要求 豎桿 22：n=50.500kn l=151.5cm l=206.9cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面幾何量為： 83.637 f n 3 50.500 10 0.555 215 2 選擇

40、250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 則 =99.020=150 x x ox i l 53 . 1 5 . 151 =73.316=150 y y oy i l 206.9 2.37 查表得=0.575 則=48.316n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 50.500 10 0.575 594 f 滿足要求 桿件 23，桿件 24 的計(jì)算過(guò)程同桿件 21，計(jì)算從略，見下表： 豎桿 25： n=57.417kn l=243.0cm l=150.0cm oxoy 263.81 f n 3 57.417 10 215 2 選擇56 5 1084mm2 2.1

41、7 cm xy 則 =97.74=150 x x ox i l 17 . 2 0 . 243 =71.56=150 y y oy i l 150.0 2.17 查表得=0.575 則=53.877n/ mm2=215 n/ mm2 a n 3 57.417 10 1084 f 滿足要求 桿件 26，桿件 27,桿件 28, 桿件 29, 桿件 30 和桿件 31 的計(jì)算過(guò)程同桿件 25， 計(jì)算從略，見表 3-3 表 3-3 桿 件 名 稱 桿 件 編 號(hào) 內(nèi)力 kn 截面規(guī)格 mm 截面面 積 mm2 計(jì)算長(zhǎng) 度 lox (cm) 計(jì)算長(zhǎng) 度 loy (cm) 回轉(zhuǎn) 半徑 ix 回轉(zhuǎn) 半徑 i

42、y 長(zhǎng)細(xì)比 x 長(zhǎng)細(xì)比 y 穩(wěn)定 系數(shù) min 強(qiáng)度 a n/ mm2 穩(wěn)定性 min n a 容許長(zhǎng) 細(xì)比 強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值的 f n/ mm2 上 弦 桿 1-9- 198.96 4 12580 813.46150.7452.11.88 5 5.65 1 65.8175.50.71 7 75.5192.23 2 150 215 下 弦 桿 10- 13257.21 4 9056 612.83300.0133.53.33 3 1.48 4 188.68298.65 8 178.4250 215 14- 142.87 7 285515.9213.2213.22.483.5685.9759.890.

43、65 5 172.60 4 187.22 5 150 215 15132.23 5 2l50510.3178.4223.01.532.37116.693.9740.75 1 168.53 26 170.08 0 250 215 16- 116.38 0 2l70510.0196.8246.02.163.2491.175.9260.52 3 162.13 1 150 215 斜 腹 桿 1772.06325059.6196.8246.01.532.37128.62103.7983.705250 215 77 1840.89425054.1216.3192.11.532.37139.5596.32

44、80.33 9 137.65 4 150 215 19- 16.125 2l5051.4216.3192.11.532.37139.55108.51 3 0.4723.40668.024250 215 20- 82.431 25036.0236.6167.81.552.33152.26126.950.40 2 198.25 7 250 215 2134.97425055.2236.6283.01.532.37154.6119.50.4789.251150 215 2250.50025050.9151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 21

45、5 23- 28.263 25050.6151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 215 24- 78.790 25051.2151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 215 25- 57.417 5652.7243.0150.02.172.1797.7471.560.51 6 21.832150 215 26-8.3515652.7243.0180.01.532.3794.176.30.44 7 23.30150 215 27- 16.034 5652.7108.0210.01.5

46、32.37137.389.00.35 8 32.21150 215 豎 桿 28-5652.7192.0150.51.532.59156.992.70.3548.25150 30.3360 215 29-13.745652.7243.0255.02.172.59120.193.30.3653.87730.24250 215 30- 24.161 5652.7243.0127.51.532.59156.992.70.35 0 35.53150 215 31-4.7435652.7243.0285.02.172.59120.193.30.36 1 20.14250 215 節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算： （1）腹

47、桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫： 肢背肢尖焊縫長(zhǎng)度公式：l= 1 ff fh nk 1 1 7 . 02 l= 2 ff fh nk 1 7 . 02 2 l，l ：所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，實(shí)際長(zhǎng)度 l =l+10mm 12 1 1 k , k ：角度肢背，肢尖內(nèi)力分配系數(shù)，可以取 k =2/3 k =1/3 1212 ：角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f f h ：焊角尺寸 f n ：節(jié)點(diǎn)處切斷桿件的內(nèi)力 若有個(gè)別桿件的直角鋼單面焊縫接于節(jié)點(diǎn)板，則公式為： l = ff fh kn 7 . 085. 0 即角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按 0.85 系數(shù)折減。 （2）桿件 14 的軸心力：n=-142.877kn 13 肢尖肢背焊角尺

48、寸：h=5mm h=5mm 1f2f 內(nèi)力分配系數(shù)：k =0.7 k =0.3 12 肢背焊接長(zhǎng)度：l=121mm 1 3 0.7 (142.877 10 ) 2 0.7 5 160 實(shí)際長(zhǎng)度： l =l+10mm=131140mm 1 1 肢尖焊接長(zhǎng)度：l=39.14mm 2 3 0.3 (142.877 10 ) 2 0.7 5 160 實(shí)際長(zhǎng)度：l =l +10mm=70mm 同理，其他桿件的做法同上，其結(jié)果見表 3-4 表 3-4 屋架腹件與節(jié)點(diǎn)連接焊縫 桿件名稱桿件編號(hào)截面規(guī)格 （mm) 桿件內(nèi)力 (kn) 肢背焊腳 尺寸(mm) 肢背焊縫 尺寸(mm) 肢尖焊腳 尺寸(mm) 肢尖

49、焊腳 尺寸(mm) 14 12580 8 -142.877 5140670 15 9056 6 132.235 5130670 162855-116.3805110670 17250572.063590670 18270540.894580670 192505-16.125580670 202505-82.431580670 212l50534.974580670 22250350.500580670 232505-28.263580670 斜腹桿 242505-78.790580670 252505-57.417580670 262505-8.351580670 27565-16.03458

50、0670 28565-30.336580670 29 565-13.74 580670 30565-24.161580670 豎桿 31 565-4.743 580670 注：焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fwf=160n/mm2 焊縫最小構(gòu)造尺寸為 560mm （3）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)： 一般節(jié)點(diǎn) 根據(jù)所交匯腹桿端端部焊縫長(zhǎng)度在大樣圖中放樣確定節(jié)點(diǎn)板的尺寸，然后按公 式驗(yàn)算弦桿焊縫。 角鋼背：h 1f f fl nk 1 1 7 . 02 角鋼肢：h 2f f fl nk 2 1 7 . 02 式中：弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫長(zhǎng)度承受弦桿相鄰節(jié)間內(nèi)力之差n 焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式：g =0.8 f lh q f 1 7 . 0

51、2 w f f 其中 q 為節(jié)點(diǎn)集中荷載（可取垂直于屋面的分力） 為焊腳尺寸，槽焊縫可視為兩條=0.5t 的角焊縫（t 為節(jié)點(diǎn)板的厚度） 1f h 1f h 11 弦桿相鄰節(jié)間的內(nèi)力之差由角鋼肢尖焊縫承受，計(jì)算室應(yīng)考慮偏心引起的彎矩 m=n e（e 為角鋼肢尖至弦桿軸線距離） 按下列公式計(jì)算： g = f 2 2 7 . 02 lh g f m = f lh n f 2 7 . 02 2 2 f f f w f f 式中：為正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大 系數(shù)，取值如下： f =1.22（靜荷載） =1.0（動(dòng)荷載） f f 節(jié)點(diǎn) b 的計(jì)算： 圖 3-4 節(jié)點(diǎn) b 上弦節(jié)點(diǎn) b 角鋼肢背的槽焊縫

52、 l =350-10=345mm =0.5t =4mm（t 為節(jié)點(diǎn)板的厚度） 1f h 11 則 =8.89n/mm f lh q f 1 7 . 0234047 . 02 101912.23 3 2 可見塞焊縫一般不控制，僅需驗(yàn)算肢尖焊縫。 弦桿相鄰節(jié)間內(nèi)力差 n=203.53kn 偏心彎矩 m=n e （e=60mm） 則 =93.04n/mm f 22 7 . 02 lh n f 34557 . 02 10655.269 3 2 =97.09 n/mm f 2 2 7 . 02 lh g f m 2 3 34557 . 02 6010655.269 2 =122.43 n/mm =160

53、n/mm 2 2 f f f 2 2 04.93 22 . 1 44 . 8 2w f f 2 可見肢尖焊縫安全。 2.節(jié)點(diǎn) c: 桿 15 肢背及肢尖焊縫焊腳尺寸取=5mm =5mm 1f h 2f h =70mm =50mm 1 l 2 l 驗(yàn)算下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫，內(nèi)力差 n=120.19kn 則： =100.6 n/mm 125 n/mm tl v 5 . 1 7500 1019.1205 . 1 3 22 =162.894n/mm =185 n/mm w m 2 3 2007 6 1 1019.1206 2 t f 2 3.拼接節(jié)點(diǎn)： 上弦拼節(jié)點(diǎn) k： 圖 3-5 上玄拼節(jié)點(diǎn) k

54、上弦起拱后，坡度為，拼接角鋼采用與上弦相同規(guī)格的角鋼熱彎成型，19.6 角焊縫用=5mm，按軸心受壓等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，拼接角鋼全截面承載力為： f h =0.575 2.012 215=248.73kn naf 故：l =111.04kn/ mm ff fh n 7 . 0416057 . 04 1073.248 3 2 采用拼接角鋼半長(zhǎng)為：165+10+5=180mm，總長(zhǎng) l=2=360mm180 拼接角鋼豎肢需切肢，實(shí)切 n=20mm,切肢后剩余高度 h-n=60mm2=364mm182 下弦桿與接點(diǎn)板的連接焊縫按內(nèi)力的 15%計(jì)算，肢背焊縫的=6mm 得其長(zhǎng) 1f h 度為 l=+10=+1

55、0=43.540 mm 1 ff fh n 7 . 0216067 . 02 10 7 . 40075 . 0 15 . 0 3 設(shè)肢尖焊縫的=5mm 2f h 則其長(zhǎng)度為：l=+10=21.18 mm 2 16067 . 02 10 7 . 40025 . 0 15 . 0 3 由上述計(jì)算可知：下弦角鋼與接點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度是構(gòu)造要求確定的為了便 于拼接節(jié)點(diǎn)定位，拼接角鋼兩側(cè)和視圖方向右方腹桿上布置安裝螺栓，豎肢切割后 尺寸較小，不設(shè)安裝螺栓。 支座節(jié)點(diǎn) a： 圖 3-7 支座節(jié)點(diǎn) a 下弦桿與支座底板距離取 135cm，錨栓用 2m20，位置栓孔見上下圖： 在中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋高度

56、與節(jié)點(diǎn)板高度相等。 支座底板： 支座反力： r=8.5p=8.5 23.191=197.124kn 支座底板的批平均尺寸取 320 280=89600mm2 q=2.33 n/mm n a r 16067 . 0252305089600 10124.197 2 3 2 a = 1 mm20651405160 22 b = 135 1 mm102 206 155 495 . 0 206 102 1 1 a b 查得057 . 0 m=mmnqa925.565320633 . 2 057 . 0 22 1 底板的厚度 t=取 20mmmm f m 843.12 205 925.565366 即底板

57、尺寸為：320 mm 280mm 20mm 加勁立與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：設(shè)一塊加勁肋承受屋架支座反力的四分之一， 即 1/4 197.124=49.281kn 焊縫受剪力為 v=49.281kn 彎矩為 m=49.281 155/2=3819.278knmm 設(shè)焊縫=5mm，焊縫長(zhǎng)度為 360-20-10=330 mm f h 故焊縫應(yīng)力為： 2 2 2 7 . 02 6 7 . 02 lh m lh v ff f = 2 2 3 2 330522. 17 . 02 10278.38196 33057 . 02 49281 =21.71n/mm2160 n/mm2 節(jié)點(diǎn)板，加勁勒與底板的連接焊縫

58、： 節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫： mml540102802 所需焊縫焊腳尺寸： 取=8mm f h 每塊加勁肋 板底的連接焊縫 mml25010201552 所需焊縫焊腳尺寸: mm fl r h ff f 44 . 1 16025022 . 1 7 . 0 10124.197 7 . 0 4 3 取=6mm f h 故焊縫設(shè)計(jì)應(yīng)力為：=1.957n/mm ff fmmn22 . 1 /737.187 25067 . 0 10124.197 3 3.1.5 .屋架支撐設(shè)計(jì) 橫向支撐： 由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范查得風(fēng)荷載的高度變化系數(shù)，山墻體型系數(shù)-0 . 1 0.7。 mm fl r h ff f 33

59、5 . 1 16054022 . 1 7 . 0 10124.197 7 . 0 2 3 則垂直于山墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： mkn k /385 . 0 55 . 0 17 . 0 2 垂直于支撐行架的節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值 kn068.14 2 7 . 26 6385 . 0 4 . 1 計(jì)算簡(jiǎn)圖及桿件內(nèi)力圖如下： 圖 3-8 屋架橫向支撐計(jì)算見圖 節(jié)點(diǎn)板采用 6mm. 橫桿： 取端板桿（最不利）計(jì)算： n=-37.238kn l =l=600cm o 選用 80a=15.82cm i=3.135 2 故200524.172 13 . 3 9 . 0600 i lo 屬 b 類截面，查得243. 0 求

60、得： 3 2 2 37.328 10 97.07/ 0.243 15.82 10 n n mm a 斜腹桿： 取端斜腹桿計(jì)算 n=43.12kn 7874 393.7 2 ox lmm7874 oy lmm 選用 70a=6.88cm 5 2 94 . 1 x i16 . 2 y i 393.7 202.9 1.94 x 7874 364.5400 2.16 y 按公式計(jì)算的強(qiáng)度為： 3 22 2 43.12 10 62.67/0.85 215182.8/ 6.88 10 n n mmn mm a 垂直支撐： 假設(shè)縱向地震作用按垂直支撐所轄面積分配現(xiàn)僅對(duì)中部開間垂直支撐計(jì)算 屋為 0.78kn