門式剛架畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、X X X X大學(xué)本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)學(xué) 院 船舶與建筑工程 專 業(yè) 土木工程 學(xué)生姓名 陶cn 班級(jí)學(xué)號(hào) XXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師 XXXX 二零一一年六月XXXX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)東風(fēng)造船廠二號(hào)廠房設(shè)計(jì)The design of the second workshop of East Wind ShipyardX X X X大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院名稱：船舶與建筑工程 專 業(yè)： 土木工程 學(xué)生姓名： 陶cn 學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師： XXXX 職 稱： 教 授 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 東風(fēng)船廠二號(hào)廠房設(shè)計(jì) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求

2、、達(dá)到的指標(biāo)和應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)等）1 提供條件：工程地處鎮(zhèn)江高港，建筑示意如下。門洞高6m，檐口高18m，帶形窗，屋頂不設(shè)采光帶，兩端山墻開敞。地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值90，持力層頂面標(biāo)高1.0m。每跨設(shè)25t電動(dòng)單梁兩臺(tái)，牛腿標(biāo)高14.0m。(1) 學(xué)習(xí)有關(guān)資料，掌握門式剛架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)；(2) 完成該廠房的建筑初步設(shè)計(jì)；(3) 學(xué)習(xí)STS軟件，分析并設(shè)計(jì)該工程;(4) 手算設(shè)計(jì)主要構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)；(5)繪制工程施工詳圖。二、完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等）1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一份（含文獻(xiàn)綜述報(bào)告，不少于1.5萬字）；2.建筑施工圖；3. 結(jié)構(gòu)施工圖，主要包括剛架平面圖、立面圖、節(jié)點(diǎn)詳

3、圖以及施工說明；4. 外文譯文一篇。三、完成日期及進(jìn)度進(jìn)度安排：1.查閱圖紙資料、調(diào)研 1周2.結(jié)構(gòu)方案、選型 2周3.學(xué)習(xí)STS 1周4.軟件分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力 2周5.內(nèi)力組合、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 3周6.基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1周7.繪圖 2周8.畢業(yè)答辯 1周四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）:1、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112001，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20032、陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)指南. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20043、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172002. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，20034、陳紹蕃，顧強(qiáng).鋼結(jié)構(gòu). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20075、徐偉，宋康.鋼結(jié)構(gòu)工程

4、設(shè)計(jì)施工詳細(xì)圖集. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20036、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003 系(教研室)主任： （簽章） 年 月 日 學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)： （簽章） 年 月 日摘 要本設(shè)計(jì)為輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房，采用輕型門式剛架體系，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，跨度大，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工期短，相應(yīng)降低投資成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。它在我國(guó)有著較為廣泛的應(yīng)用前景。輕型鋼結(jié)構(gòu)的屋面荷載較輕，因而桿件截面較小、較薄。它除具有普通鋼結(jié)構(gòu)的自重較輕、材質(zhì)均勻、應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確可靠、加工制造簡(jiǎn)單、工業(yè)化程度高、運(yùn)輸安裝方便等特點(diǎn)外，一般還具有取材方便、用料較省、自重更輕等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)說明書

5、包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)部分具體為建筑平面形式的選擇，廠房剖面設(shè)計(jì)，廠房立面設(shè)計(jì)，廠房的構(gòu)造設(shè)計(jì)，門窗明細(xì)表。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括方案選擇，吊車梁設(shè)計(jì)，檁條設(shè)計(jì)，抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)，牛腿設(shè)計(jì)，剛架設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點(diǎn)詳圖，剛架施工圖，廠房檁條墻梁布置圖，支撐布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖，。關(guān)鍵詞：輕型鋼結(jié)構(gòu)，門式剛架，建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。AbstractThe design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construc

6、tion of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. In China it has a more extensive application prospects. Light steel structure of the roof load lighter, and thus a smaller cross-section bar, t

7、hin. In addition to its ordinary lighter weight steel structures, material uniformity, accurate and reliable stress calculation, simple processing, a high degree of industrialization, transport and other features easy installation, the general also has easy material to be used than the provinces, th

8、e advantages of lighter weight .The design specification, including architectural design and structural design of two parts. Architectural design for the construction plane to some of the specific forms of choice, plant profile design, plant design elevation, the structure of plant design, door and

9、window schedules. Part of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, pillar of wind-resistant design, corbel design, rigid frame design, the node design, foundation design.Foundation programs include ground handling,. Part of the design drawings

10、are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame Construction,wall-beam purlin plant layout map, support layout map, foundation plan.Key Words: Light steel structure，Portal frame，Architectural Design，Structural design.目 錄緒 論1第1章 建筑設(shè)計(jì)11.工程概況12.單層廠房平面設(shè)計(jì)12.1柱網(wǎng)布置的確定12.2廠房門的確

11、定12.3散水的確定13.單層廠房剖面設(shè)計(jì)23.1柱頂標(biāo)高的確定23.2室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定33.3采光的確定34.廠房立面設(shè)計(jì)35.其他建筑構(gòu)造35.1屋頂?shù)拇_定45.2地面的確定45.3門口坡道的確定45.4雨棚的確定55.5門窗表5第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61.吊車梁設(shè)計(jì)61.1設(shè)計(jì)資料61.2吊車荷載計(jì)算61.3內(nèi)力計(jì)算71.4截面選擇81.5截面特征91.6梁截面承載力驗(yàn)算101.7焊縫計(jì)算141.8支座加勁肋計(jì)算152.門式剛架設(shè)計(jì)162.1設(shè)計(jì)資料162.2荷載計(jì)算162.3內(nèi)力計(jì)算192.4內(nèi)力組合352.5截面驗(yàn)算422.6牛腿設(shè)計(jì)582.7支撐設(shè)計(jì)613.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)653.1梁柱節(jié)點(diǎn)6

12、53.2梁梁節(jié)點(diǎn)673.3柱腳節(jié)點(diǎn)694.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)734.1基礎(chǔ)的選擇734.2基礎(chǔ)埋深734.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)735.檁條設(shè)計(jì)775.1截面初選775.2荷載計(jì)算775.3內(nèi)力計(jì)算785.4截面驗(yàn)算796.墻梁設(shè)計(jì)856.1截面初選856.2荷載計(jì)算856.3內(nèi)力計(jì)算876.4截面驗(yàn)算897.抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)947.1荷載計(jì)算947.2內(nèi)力分析947.3截面初選947.4強(qiáng)度驗(yàn)算957.5穩(wěn)定性驗(yàn)算957.6撓度驗(yàn)算96結(jié)束語(yǔ)97參考文獻(xiàn)98致 謝99附 錄100緒 論鋼結(jié)構(gòu)體系因其本身所具有的自重輕、強(qiáng)度高、施工快等優(yōu)點(diǎn)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在高、大、輕三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)

13、的發(fā)展，長(zhǎng)期以來混凝土和砌體結(jié)構(gòu)一統(tǒng)天下的局面正在發(fā)生變化。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼門式結(jié)構(gòu)、多層及小高層住宅領(lǐng)域的建筑日益增多，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從西氣東送、西電東輸、南水北調(diào)、青藏鐵路、2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館設(shè)施、鋼結(jié)構(gòu)住宅、西部大開發(fā)等建設(shè)實(shí)踐來看，一個(gè)發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和市場(chǎng)的勢(shì)頭正在我國(guó)出現(xiàn)。十年來的改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，已經(jīng)為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用創(chuàng)造了極為有利的發(fā)展環(huán)境。從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)看：鋼材的發(fā)展是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵因素。為適應(yīng)建筑市場(chǎng)的需要，成品鋼材將朝著品種齊全材料標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。國(guó)產(chǎn)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼在數(shù)量、品種和質(zhì)量上發(fā)展都很快，熱軋型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產(chǎn)能

14、力大大提高，為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了重要的條件。其他鋼結(jié)構(gòu)中型鋼、及涂鍍層鋼板都有明顯增長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量有較大提高。耐火、耐候鋼、超薄熱軋型鋼等一批新型鋼已開始在工程中應(yīng)用，為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了條件。從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工專業(yè)化水平看：鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)在實(shí)踐中得到不斷提高。一批有特色有實(shí)力的專業(yè)研究所、設(shè)計(jì)院不斷研究和開發(fā)出鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件和新技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)許多鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件相繼問世，可分別適應(yīng)輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、薄壁拱形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的普遍應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件功能的日臻完善，為協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)、施工圖繪制提供了極大的便利。

15、鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)在全國(guó)遍地開花，造就了一批有實(shí)力的龍頭企業(yè)。年產(chǎn)量達(dá)到10-20萬噸規(guī)模的就有10余家企業(yè)，承擔(dān)了國(guó)內(nèi)大型鋼結(jié)構(gòu)工程任務(wù)，他們完全具備與國(guó)際同行業(yè)企業(yè)間進(jìn)行公平競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。目前一批外資、合資、民營(yíng)的鋼機(jī)構(gòu)制造企業(yè)已在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。從計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、制圖、數(shù)字控制、自動(dòng)化加工制造都處于行業(yè)領(lǐng)先水平，其產(chǎn)品的范圍也從傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)、機(jī)械裝備、非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件、成套設(shè)施到商品房屋、集裝箱產(chǎn)品、港口設(shè)施等直接到用戶的終端產(chǎn)品。從鋼結(jié)構(gòu)工程業(yè)績(jī)來看：世界第三高度421米的上海金茂大廈，具有國(guó)際領(lǐng)先水平、高度279米的深圳賽格大廈，跨度1490米的潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋，跨度550米的上海盧浦大

16、橋，345米高的跨長(zhǎng)江輸電鐵塔，以及首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)，鳥巢國(guó)家體育中心等等許多采用鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的重要工程，標(biāo)志著建筑鋼結(jié)構(gòu)正向高層重型和空間大跨度鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展。從住宅鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化來看：我國(guó)已把輕鋼結(jié)構(gòu)在住宅建設(shè)上的推廣應(yīng)用作為建筑業(yè)的一場(chǎng)革命。隨著住宅業(yè)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)，輕鋼住宅將是住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。而住宅產(chǎn)業(yè)化的前提是具備與產(chǎn)業(yè)化相配套的新技術(shù)、新材料和新體系。由于鋼結(jié)構(gòu)體系易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，將大大促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)表明，我國(guó)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)存在著巨大的市場(chǎng)潛力

17、和發(fā)展前景。我國(guó)自1996年開始鋼產(chǎn)量超過一億噸，居世界首位。1998年投產(chǎn)的軋制型鋼系列給鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。鋼鐵和其他材料工業(yè)的發(fā)展，為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)提供品質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格齊全的材料。根據(jù)市場(chǎng)需求，今后二三年將有一批彩色鋼板生產(chǎn)線建成，熱軋型鋼也將增加一條生產(chǎn)線，大型冷彎?rùn)C(jī)組也即將上馬。到那時(shí)候我國(guó)能自行生產(chǎn)彩色鋼板100多萬噸、熱軋型鋼100多萬噸及冷彎大中型矩形管、圓管，加上現(xiàn)有的焊接薄壁型鋼、中厚板、薄板及其他建筑鋼材，完全可以滿足鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的需要。而且隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，其價(jià)格正逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也相應(yīng)有較大幅度的降低。與鋼結(jié)構(gòu)配套使用的保溫隔熱、防腐材料、防火

18、涂料、各種焊接材料及螺栓連接等產(chǎn)品和新型建材的技術(shù)也將不斷創(chuàng)新提高。我國(guó)鋼產(chǎn)量連年居世界首位，鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑條件基本成熟，但鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)仍未得到特別有力的推廣，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展相對(duì)國(guó)外有些滯后。主要表現(xiàn)在：國(guó)產(chǎn)型鋼、方鋼管、可搭接的斜卷邊冷彎薄壁型鋼、抗腐蝕性能更好的鍍鋁鋅薄板等型材的品種、規(guī)格還不能滿足建筑需要。厚板的可焊接性差是國(guó)產(chǎn)建筑鋼材存在的主要問題。建筑用高強(qiáng)度低合金鋼品種還太少，高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼在冷彎薄壁型鋼中的應(yīng)用尚未解決。鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)和選擇、開發(fā)外墻板，在一定程度上制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的大面積推廣應(yīng)用。盡管目前還存在著種種不盡如人意或有待提高的方面，但鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展?jié)摿?/p>

19、巨大，前景廣闊。展望未來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和交流的進(jìn)一步擴(kuò)大，要建造更多的高層建筑、橋梁和大型公共場(chǎng)所等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛。這將為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供更多的機(jī)會(huì)，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展的新局面就在眼前。第1章 建筑設(shè)計(jì)1.工程概況東風(fēng)船廠二號(hào)廠房位于鎮(zhèn)江高港，建筑面積9000m2。結(jié)構(gòu)形式采用輕型鋼結(jié)構(gòu)單層雙跨工業(yè)廠房形式，每跨設(shè)有吊車兩臺(tái)，起重量32t，設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)為：表1-1 吊車基本參數(shù)和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部距離b/mm最大輪壓Pmax/kN最小輪壓Pmin/kN總質(zhì)量m1/t小車質(zhì)量m2/t3228.56

20、540560017402052588334.2203.175地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為90kN/m2,持力層頂面標(biāo)高為-1.0m。2.單層廠房平面設(shè)計(jì)2.1柱網(wǎng)布置的確定在廠房中為支承屋頂和吊車必須設(shè)柱子，6米柱距是我國(guó)目前的基本柱距，在實(shí)際中應(yīng)用較廣泛，經(jīng)濟(jì)效果也較好，同時(shí)考慮縱橫向都能布置生產(chǎn)線，且工藝上需要進(jìn)行技術(shù)改造，更新設(shè)備和重新布置生產(chǎn)線時(shí)，十分靈活，不受柱距的限制，使廠房具有更大的通用性，廠房柱距取6m，跨度30m，長(zhǎng)度150m。2.2廠房門的確定考慮到工藝設(shè)計(jì)及行走方便，廠房開設(shè)四個(gè)門，平面位置詳見建筑平面圖，門的寬度和高度為7.2m6m，廠房門采用雙扇平開門，能方便運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)出與人

21、流疏散。2.3散水的確定為保護(hù)外墻不受雨水的侵蝕，在外墻的四周將地面做成向外傾斜的坡度，以便將屋面雨水排至遠(yuǎn)處，所以設(shè)置了散水，散水的坡度為5%，寬度取為900mm，散水的構(gòu)造做法為：素土夯實(shí)，70mm厚1：3：6碎石（磚）三合土，10mm水泥砂漿抹面，散水面距地面的距離為20mm。散水做法見下圖圖1-1 散水的做法3.單層廠房剖面設(shè)計(jì)3.1柱頂標(biāo)高的確定由于廠房?jī)?nèi)設(shè)有吊車，柱頂標(biāo)高按下式來確定：H=H1+h6+h7式中：H柱頂標(biāo)高（m），必須符合3M的模數(shù)； H1吊車規(guī)定標(biāo)高（m），一般有設(shè)計(jì)人員提出； h6吊車軌頂至小車頂面的高度（m），根據(jù)吊車資料查出； h7小車頂面至屋架下弦底面之間的

22、安全凈空尺寸（mm）。此間隙尺寸，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及根據(jù)吊車起重量可取300mm，400mm，1200mm。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，H1暫定15m，吊車采用大連重工起重集團(tuán)有限公司DSQD型32t級(jí)吊車。查吊車資料可得：h6=1740mm，h7=400mm。確定柱頂標(biāo)高為：H=15m+1.740m+0.400m=17.14m,取18m，符合3M的模數(shù)要求。3.2室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定在一般情況下，單層廠房室內(nèi)地坪與室外地面需設(shè)置高差，以防止雨水倒灌侵入室內(nèi)。但為了便于運(yùn)輸工具出入廠房和不加長(zhǎng)門口坡道的長(zhǎng)度，這個(gè)高差又不宜太大，在該廠房設(shè)計(jì)中高差取值為300mm。確定室內(nèi)地坪標(biāo)高為0.000m，室外標(biāo)高為-0.30

23、0。3.3采光的確定該廠房設(shè)計(jì)中采用天然采光，采光設(shè)計(jì)就是根據(jù)采光等級(jí)，查規(guī)范確定窗地比來確定窗子的面積，從而布置窗戶的形式及標(biāo)高，以保證室內(nèi)采光強(qiáng)度、均勻度及避免眩光。該廠房的采光等級(jí)為級(jí)。根據(jù)采光等級(jí)查得窗地比為1：6，且廠房?jī)?nèi)部設(shè)置了吊車，同時(shí)采用高低窗。為了便于工作和不使吊車梁遮擋陽(yáng)光，高側(cè)窗下沿距吊車梁頂面不應(yīng)太高或太低，規(guī)范規(guī)定至少高出吊車梁頂面600mm,在該廠房中取1200mm。低側(cè)窗下沿一般略高于工作面的高度9001200mm，在該廠房中取值為1200mm。窗的確定：廠房的總面積：60150=9000m2，由采光等級(jí)查得窗地比為1：6。根據(jù)廠房的面積確定采光所需的窗戶的總面積

24、為：90006=1500m，則窗戶總高度為15002(150+60)=3.57m。窗戶設(shè)計(jì)兼顧墻梁位置，故設(shè)置高窗高度為1.5m，距吊車梁頂面起；低窗高度為2.7m，距地面1200mm。窗戶總高度為4.2m，滿足總高3.57m的要求。4.廠房立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是平面、剖面設(shè)計(jì)的繼續(xù)，它和平面、剖面是不可分割的整體。平面、剖面設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)從平面組合等方面，解決生產(chǎn)使用和經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系；在立面設(shè)計(jì)中，則主要從外觀形象方面，反映平面、剖面功能，使形式與內(nèi)容得到統(tǒng)一。該廠房的跨度、長(zhǎng)度和柱距以及門窗的位置及屋蓋形式等，都在平面設(shè)計(jì)和剖面設(shè)計(jì)上已經(jīng)確定，在立面設(shè)計(jì)中就是要根據(jù)平面設(shè)計(jì)和剖面設(shè)計(jì)，確定門窗洞

25、口的標(biāo)高及位置，室內(nèi)外高差等；選用墻體、墻面材料和構(gòu)造形式表示明確，反映其處理方法，以及在已有的體型基礎(chǔ)上利用柱子、門窗、墻面、線腳等部件，結(jié)合建筑構(gòu)圖規(guī)律進(jìn)行有機(jī)的組合與劃分，使立面簡(jiǎn)潔大方，比例恰當(dāng)，達(dá)到完整勻稱，節(jié)奏自然，色調(diào)質(zhì)感協(xié)調(diào)統(tǒng)一的效果。詳見立面圖。5.其他建筑構(gòu)造5.1屋頂?shù)拇_定本設(shè)計(jì)中廠房屋面采用有檁體系，即在剛架斜梁上設(shè)置C型冷彎薄壁型鋼檁條，再鋪設(shè)PVC鋁箔及不銹鋼網(wǎng)，50mm厚保溫玻璃棉板和YX130-300-600型壓型鋼板。屋頂坡度考慮屋面排水需要，屋面坡度取為10% 。5.2地面的確定由于廠房?jī)?nèi)有重型物品的堆放或車輛行駛，由此考慮建筑物的地面構(gòu)造采用混凝土實(shí)鋪地面

26、。地面在鋪設(shè)時(shí)，將開挖的土回填夯實(shí)后，在上面鋪設(shè)碎石或三合土，然后用1：3水泥砂漿找平，然后再鋪設(shè)混凝土面層。由于在該廠房中有焊接，會(huì)產(chǎn)生火花，為了避免出面意外，地面采用特殊的不發(fā)光地面。地面做法如下圖所示。圖1-2 地面的做法5.3門口坡道的確定在車間的大門外，應(yīng)做行車坡道。一般坡度取1：51：10之間，在該廠房中取較小值1：10，則外坡道的水平長(zhǎng)度為3000mm。坡道的構(gòu)造做法是：素土夯實(shí)，20mm厚1：3水泥砂漿面層，50mmC20混凝土填層，坡道布置下圖：圖1-3 坡道示意圖圖1-4 坡道的做法5.4雨棚的確定雨棚高出門洞300mm。雨棚尺寸確定如下：厚度為300mm，外挑為1500m

27、m，寬度略微比門洞尺寸寬，東西方向的雨棚寬度取7600mm，南北方向的雨棚寬度取6400 mm。5.5門窗表名稱編號(hào)大小類型數(shù)量窗C12400mm1500mm帶形窗（高窗）122C22540mm1500mm帶形窗（高窗）40C32000mm2700mm平開窗（低窗）118C4700mm2700mm帶形窗（低窗）4C51400mm2700mm平開窗（低窗）104門M16000mm3900mm平開門4M27200mm6000mm平開門4第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.吊車梁設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)資料東風(fēng)船廠二號(hào)廠房，跨度30m，柱距6m，吊車梁鋼材采用Q345鋼，焊條為E50型，吊車梁跨度為6m，計(jì)算長(zhǎng)度取6m，支撐

28、于鋼柱。吊車采用大連重工起重集團(tuán)有限公司DSQD型32t級(jí)吊車。表2-1 吊車基本參數(shù)和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部距離b/mm最大輪壓Pmax/kN最小輪壓Pmin/kN總質(zhì)量m1/t小車質(zhì)量m2/t3228.56540560017402052588334.2203.175吊車輪壓及輪距如圖2-1所示圖2-1 吊車輪壓示意圖1.2吊車荷載計(jì)算吊車荷載動(dòng)力系數(shù)，吊車荷載分項(xiàng)系數(shù)則吊車荷載設(shè)計(jì)值為豎向荷載設(shè)計(jì)值 橫向荷載設(shè)計(jì)值 1.3內(nèi)力計(jì)算1.3.1吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力如圖位置時(shí)彎矩最大圖2-2 C點(diǎn)最大彎矩Mmax對(duì)應(yīng)的截面位置

29、考慮吊車來那個(gè)自重對(duì)內(nèi)力的影響，將內(nèi)力乘以增大系數(shù)，則最大彎矩好剪力設(shè)計(jì)值分別為：1.3.2吊車梁的最大剪力如圖位置的剪力最大圖2-3 A點(diǎn)受到剪力最大時(shí)截面的位置，。1.3.3水平方向最大彎矩。1.4截面選擇1.4.1梁高初選容許最小高度由剛度條件決定，按容許撓度值()要求的最小高度為：。由經(jīng)驗(yàn)公式估算梁所需要的截面抵抗矩梁的經(jīng)濟(jì)高度為：。取。1.4.2確定腹板厚度。按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)算腹板所需的厚度為：。取。1.4.3確定翼緣尺寸初選截面時(shí):上翼緣尺寸取，下翼緣尺寸取。初選截面如下圖所示：圖2-4 吊車梁截面1.5截面特征1.5.1毛截面特性上翼緣對(duì)中和軸的毛截面面積矩。上翼緣對(duì)y軸的截面特

30、性：1.5.2凈截面特征上翼緣對(duì)y軸的截面特性：1.6梁截面承載力驗(yàn)算1.6.1強(qiáng)度驗(yàn)算(1)正應(yīng)力上翼緣正應(yīng)力： 滿足要求。下翼緣正應(yīng)力： 滿足要求。(2) 剪應(yīng)力計(jì)算的突緣支座處剪應(yīng)力： 滿足要求。(3) 腹板的局部壓應(yīng)力采用QU80鋼軌，軌高130mm。；集中荷載增大系數(shù)，腹板的局部壓應(yīng)力為：(4) 腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力為計(jì)算方便偏安全的取最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力驗(yàn)算。則折算應(yīng)力為：1當(dāng)與c同號(hào)時(shí)，1取1.1。1.6.2梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，因此需要計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。梁的穩(wěn)定性系數(shù)為：整體穩(wěn)定性為：（?。M足要求。1.6.3腹板的局部穩(wěn)定性驗(yàn)算 ，應(yīng)配置橫向加勁肋。加勁肋間距，取外伸

31、寬度：，取厚度：，取計(jì)算跨中處，吊車梁腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力為：腹板的平均剪應(yīng)力為：腹板邊緣的局部壓應(yīng)力為：(1)計(jì)算則 (2)計(jì)算則 則 (3) 計(jì)算則 則 計(jì)算跨中區(qū)格的局部穩(wěn)定性為：，滿足要求。其他區(qū)格，經(jīng)計(jì)算均能滿足要求，計(jì)算從略。1.6.4撓度計(jì)算1.7焊縫計(jì)算(1) 上翼緣與腹板連接焊縫取。(2) 下翼緣與腹板連接焊縫取。(3) 支座加勁肋與腹板的連接焊縫取。1.8支座加勁肋計(jì)算取平板支座加勁板的寬度為110mm，厚度為12mm。承壓面積：支座加勁肋的端面承應(yīng)力為：穩(wěn)定計(jì)算：從上得知：屬b類截面，查表可以知道，所以按照下列公式來計(jì)算支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性：。吊車梁施工

32、圖見圖紙。2.門式剛架設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)資料鎮(zhèn)江東風(fēng)船廠二號(hào)廠房采用雙跨雙坡門式剛架，剛架跨度30m,柱高18m共有26榀剛架，柱距6m，屋面坡度0.1，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.15g。屋面為YX130-300-600型壓型鋼板；檁條、墻梁為冷彎薄壁卷邊C型鋼。整體鋼材采用Q345鋼，焊條為E50型，手工焊。部分鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型。剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。圖2-6 剛架計(jì)算圖2.2荷載計(jì)算根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）選用。(1) 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值(對(duì)水品投影面)： YX130-300-600型壓型鋼板 0.15kN/m2 50mm厚保溫玻璃棉板

33、 0.05kN/m2 PVC鋁箔及不銹鋼網(wǎng) 0.02kN/m2 檁條及支撐 0.1kN/m2 剛架斜梁自重 0.15kN/m2 懸掛設(shè)備 0.2kN/m2 合計(jì) 0.67kN/m2轉(zhuǎn)化為線荷載：0.676=4.02kN/m。(2) 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活載 屋面檢修活荷載 0.5kN/m2 雪載 0.35kN/m2 可變荷載取屋面活荷載與雪荷載中較大值，取0.5kN/m2。(3) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓為0.40kN/m2；地面粗糙度系數(shù)按B類取值；風(fēng)荷載體形系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）取值。系數(shù)如圖所示：圖2-7 風(fēng)荷載體型系數(shù)風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50

34、009-2001)的規(guī)定采用，當(dāng)高度為18m時(shí)，數(shù)值，當(dāng)高度為18-19.5m時(shí)，數(shù)值。風(fēng)振系數(shù)取。風(fēng)荷載體型系數(shù)。由得：風(fēng)荷載作用見下圖圖2-8 風(fēng)荷載作用簡(jiǎn)圖(4)吊車荷載最大輪壓：，最小輪壓：吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值：圖2-9 吊車梁支座求Dmax、Dmin時(shí)吊車位置吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：起重量時(shí)，2.3內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)的內(nèi)力計(jì)算運(yùn)用PKPM結(jié)構(gòu)軟件中的STS模塊進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果如下：2.3.1恒荷載作用下的內(nèi)力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)圖2-10 恒荷載作用示意圖圖2-11 恒荷載作用下的彎矩圖圖2-12 恒荷載作用下的剪力圖圖2-13 恒荷載作用下的軸力圖2.3.2活荷載作用下

35、的內(nèi)力圖圖2-14 活荷載作用示意圖圖2-15 活荷載作用下的彎矩圖圖2-16 活荷載作用下的剪力圖圖2-17 活荷載作用下的軸力圖2.3.3左風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖圖2-18 左風(fēng)荷載作用示意圖圖2-19 左風(fēng)作用下的彎矩圖圖2-20 左風(fēng)作用下的剪力圖圖2-21 左風(fēng)作用下的軸力圖2.3.4右風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖圖2-22 右風(fēng)荷載作用示意圖圖2-23 右風(fēng)作用下的彎矩圖圖2-24 右風(fēng)作用下的剪力圖圖2-25 右風(fēng)作用下的軸力圖2.3.5吊車荷載作用下的內(nèi)力圖為了方便計(jì)算，將Dmax、Dmin與Tmax等效到柱上，見荷載示意圖。Dmax在A柱右側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖2-26 Dmax在A柱右側(cè)時(shí)的

36、荷載示意圖圖2-27 Dmax在A柱右側(cè)時(shí)的彎矩圖圖2-28 Dmax在A柱右側(cè)時(shí)的剪力圖圖2-29 Dmax在A柱右側(cè)時(shí)的軸力圖Dmax在B柱左側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖2-30 Dmax在B柱左側(cè)時(shí)的荷載示意圖圖2-31 Dmax在B柱左側(cè)時(shí)的彎矩圖圖2-32 Dmax在B柱左側(cè)時(shí)的剪力圖圖2-33 Dmax在B柱左側(cè)時(shí)的軸力圖Dmax在B柱右側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖2-34 Dmax在B柱右側(cè)時(shí)的荷載示意圖圖2-35 Dmax在B柱右側(cè)時(shí)的彎矩圖圖2-36 Dmax在B柱右側(cè)時(shí)的剪力圖圖2-37 Dmax在B柱右側(cè)時(shí)的軸力圖Dmax在C柱左側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖2-38 Dmax在C柱左側(cè)時(shí)的荷載示意圖圖2-39 D

37、max在C柱左側(cè)時(shí)的彎矩圖圖2-40 Dmax在C柱左側(cè)時(shí)的剪力圖圖2-41 Dmax在C柱左側(cè)時(shí)的軸力圖Tmax在AB跨時(shí)，作用向左圖2-42 Tmax在AB跨向左作用時(shí)的荷載示意圖圖2-43 Tmax在AB跨向左作用時(shí)的彎矩圖圖2-44 Tmax在AB跨向左作用時(shí)的剪力圖圖2-45 Tmax在AB跨向左作用時(shí)的軸力圖Tmax在AB跨時(shí)，作用向右圖2-46 Tmax在AB跨向右作用時(shí)的荷載示意圖圖2-47 Tmax在AB跨向右作用時(shí)的彎矩圖圖2-48 Tmax在AB跨向右作用時(shí)的剪力圖圖2-49 Tmax在AB跨向右作用時(shí)的軸力圖Tmax在BC跨時(shí)，作用向左圖2-50 Tmax在BC跨向左作

38、用時(shí)的荷載示意圖圖2-51 Tmax在BC跨向左作用時(shí)的彎矩圖圖2-52 Tmax在BC跨向左作用時(shí)的剪力圖圖2-53 Tmax在BC跨向左作用時(shí)的軸力圖Tmax在BC跨時(shí)，作用向右圖2-54 Tmax在BC跨向右作用時(shí)的荷載示意圖圖2-55 Tmax在BC跨向右作用時(shí)的彎矩圖圖2-56 Tmax在BC跨向右作用時(shí)的剪力圖圖2-57 Tmax在BC跨向右作用時(shí)的軸力圖2.4內(nèi)力組合根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)依照組合規(guī)則進(jìn)行荷載效應(yīng)組合，并取最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。這里只按一般情況考慮荷載效應(yīng)的基本組合。 對(duì)于壓彎構(gòu)件，只作如下四種內(nèi)力組合：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V

39、；(2)Mmax及相應(yīng)的N、V；(3) Nmax及相應(yīng)的M、V；(4) Nmin及相應(yīng)的M、V；對(duì)于受彎構(gòu)件，只作如下四種內(nèi)力組合：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)Mmax及相應(yīng)的N、V；(3) Nmax及相應(yīng)的M、V；(4) Vmax及相應(yīng)的M、N。柱和梁的控制截面(對(duì)稱)圖2-58 柱和梁的控制截面圖內(nèi)力正方向示意圖圖2-59 柱梁內(nèi)力正方向示意圖單位：kN.m、kN、kN。A柱內(nèi)力截面內(nèi)力恒載活載左風(fēng)右風(fēng)Dmax在A柱右側(cè)Dmax在B柱左側(cè)Dmax在B柱右側(cè)Dmax在C柱左側(cè)Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用Tmax在BC跨向左作用Tmax在BC跨向右作用M-281.8

40、2-158.47297.23-88.72-27.57-60.3438.30-37.04-175.73175.73-136.98136.98Q-35.80-19.9846.51-12.69-10.12-6.852.59-2.49-15.0715.07-9.149.14N145.7144.37-28.37-16.86620.03200.57-0.720.611.92-1.922.15-2.15M219.37121.25-114.83-30.66114.1335.602.09-2.1535.18-35.18-9.079.07Q35.8019.98-12.35-4.3910.126.85-2.592.

41、4915.07-15.079.14-9.14N95.1344.37-28.37-16.86620.03200.57-0.720.611.92-1.922.15-2.15M219.37121.25-114.83-30.66-62.83-21.332.09-2.1556.54-56.54-9.079.07Q-35.80-19.9812.354.39-10.12-6.852.59-2.495.67-5.67-9.149.14N95.1344.37-28.37-16.86-0.870.82-0.720.611.92-1.922.15-2.15M362.57201.17-144.73-57.99-22.

42、346.08-8.257.8233.84-33.8427.47-27.47Q35.8019.98-2.59-9.2710.126.85-2.592.49-5.675.679.14-9.14N80.6744.37-28.37-16.86-0.870.82-0.720.611.92-1.922.15-2.15B柱內(nèi)力截面內(nèi)力恒載活載左風(fēng)右風(fēng)Dmax在A柱右側(cè)Dmax在B柱左側(cè)Dmax在B柱右側(cè)Dmax在C柱左側(cè)Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用Tmax在BC跨向左作用Tmax在BC跨向右作用M0.000.0096.91-96.9166.0524.94-24.94-66.05-188.

43、59188.59-188.59188.59Q0.000.006.21-6.217.639.44-9.44-7.63-17.2817.28-17.2817.28N230.0891.45-43.72-43.72200.01620.80620.80200.010.24-0.24-0.240.24M0.000.009.91-9.91-40.76-107.20107.2040.7653.32-53.3253.32-53.32Q0.000.00-6.21-6.21-7.63-9.449.447.6317.28-17.2817.28-17.28N179.4991.45-43.72-43.72200.0162

44、0.80620.80200.010.24-0.24-0.240.24M0.000.009.91-9.9116.1769.76-69.76-16.1774.68-74.6874.68-74.68Q0.000.006.21-6.217.639.44-9.44-7.633.46-3.463.46-3.46N179.4991.45-43.72-43.720.26-0.10-0.100.260.24-0.24-0.240.24M0.000.00-14.9414.94-14.3532.00-32.0014.3560.83-60.8360.83-60.83Q0.000.00-6.21-6.21-7.63-9

45、.449.447.63-3.463.46-3.463.46N165.0491.45-43.72-43.720.26-0.10-0.100.260.24-0.24-0.240.24A柱的內(nèi)力組合 荷載組合內(nèi)力組合1.2恒荷載+0.91.4(兩個(gè)或兩個(gè)以上的活荷載)1.2恒荷載+1.4任一活荷載組合項(xiàng)目MVN組合項(xiàng)目MVN-+Mmax1.2+0.91.4(+)443.8636.66914.311.2+1.477.9422.15135.13-Mmax1.2+0.91.4(+)-1166.36-126.40468.131.2+1.4-560.04-70.93236.97Nmax1.2+0.91.4(+

46、)-1013.28-114.531017.891.2+1.4-376.78-57.131042.89Nmin1.2+0.91.4(+)257.1830.42135.491.2+1.477.9422.15135.13-+Mmax1.2+0.91.4(+)618.2185.09951.921.2+1.4432.9970.93176.27-Mmax1.2+0.91.4(+)104.4242.0581.891.2+1.4102.4825.6774.44Nmax1.2+0.91.4(+)590.01114.53957.201.2+1.4423.0357.13982.20Nmin1.2+0.91.4(+)85.58-3.2374.961.2+1.4102.4825.6774.44-+Mmax1.2+0.91.4(+)474.45-54.84169.901.2+1.443