單跨單層鋼結(jié)構廠房設計計算書

河北工程大學畢業(yè)設計第22頁共22頁河北工程大學畢業(yè)設計滄州市黃驊市某某某結(jié)構廠廠單層層單跨廠廠房院系名稱：成人人人教育學學院專業(yè)年級：二〇〇〇一一級級土木木工程學號：學生姓名：梁圓圓圓指導教師：______劉君君旺旺___張云提交日期：_____200133年5月10日目錄HYPERLINK\l"_Toc282777028"一、建筑設計總總說說明3HYPERLINK\l"_Toc282777034"（1）工程概況況3HYPERLINK\l"_Toc282777034"（2）結(jié)構功能能及特特點3HYPERLINK\l"_Toc282777034"（3）設計資料料3HYPERLINK\l"_Toc282777029"二、結(jié)構構件選選型型及布置444HYPERLINK\l"_Toc282777034"（1）柱網(wǎng)和變變形縫縫設計44HYPERLINK\l"_Toc282777034"（2）屋蓋結(jié)構構與支支撐布置置5HYPERLINK\l"_Toc282777030"三、結(jié)構設計計計算算書7HYPERLINK\l"_Toc282777034"（1）荷載計算算與荷荷載簡圖圖7HYPERLINK\l"_Toc282777034"（2）內(nèi)力分析析100HYPERLINK\l"_Toc282777034"（3）鋼架設計計133四、致謝HYPERLINK\l"_Toc282777030"22建筑設計計總說明一、工程概況1．工程名稱：：：滄州市黃黃驊驊市某車車間廠廠房2.工程總總總面積：25900..66㎡3.結(jié)構形形形式：輕輕型門門式鋼架架二、結(jié)構功能及及及特點該擬建的建筑位位位于黃驊驊市郊郊區(qū)，設設計內(nèi)內(nèi)容：型型鋼結(jié)結(jié)構廠房房，此此建筑占占地面面積25900..66㎡。平面設計建筑物朝向為南南南北向，單單跨跨廠房，跨跨度度為24m，柱距為7.5m，采用柱柱網(wǎng)網(wǎng)為24m××77.5m，縱向定定位位軸線采采用封封閉式結(jié)結(jié)合方方式。立面設計該建筑立面為了了了滿足采采光和和美觀需需求，設設置了大大面積積的玻璃璃窗。剖面設計吊車梁軌頂標高高高為8m，柱子高高度H=100..5。防火防火等級為二級級級丁類，設設一一個防火火分區(qū)區(qū)，安全全疏散散距離滿滿足房房門只外外部出出口或封封閉式式樓梯間間最大大距離。室內(nèi)消火栓設在在在兩側(cè)縱縱墻處處，兩側(cè)側(cè)及中中間各設設兩個個消火栓栓，滿滿足間距距小于于50m的要求?？拐鸾ㄖ钠矫娌贾弥弥靡?guī)則，建建筑筑的質(zhì)量量分布布和剛度度變化化均勻，滿滿足足抗震要要求。屋面屋面形式為坡屋屋屋頂：坡坡屋頂頂排水坡坡度為為10%，排水方方式式為有組組織內(nèi)內(nèi)排水。屋屋面面做法采采用《01J99225-1壓型鋼板板、夾夾芯板屋屋面及及墻體建建筑構構造》中中夾芯芯鋼板屋屋面。排水排水形式為無組組組織內(nèi)排排水。三、設計資料自然條件工程地質(zhì)條件：：：場區(qū)地地質(zhì)簡簡單，無無不利利工程地地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象，條條件良良好，地地基承承載力標標準值值10000KKpa，為強風風化化花崗巖巖，場場區(qū)內(nèi)無無地下下水。凍凍土深深度為0.5m。抗震設防：6度度度防火等級：二級級級建筑物類型：丙丙丙類恒荷載:彩色壓壓壓型鋼板0.355KKN/㎡，檁條0.066KKN/㎡活荷載:層面活活活載和雪雪載0.3KKN/㎡（100年）凍土深度：—000.5mm工程做法散水做法：混凝凝凝土散水水50厚C15混混凝土土撒1:1水泥沙子子，壓壓實趕光光150厚3:777灰土墊層層素土夯實向外坡坡坡4%地面做法：混凝凝凝土地面面100厚C1555混凝土隨隨打打隨抹上上撒1:1水泥沙子子，壓壓實抹光光150厚3:777灰土(灰土墊層)素土夯實屋面做法：夾芯芯芯屋面板板（JxB4422-3333--10000）工程做法見國家家家標準圖圖集01J99225-11墻面做法：20000厚夾芯墻墻面面板（JxB--QQy-110000）工程做法見國家家家標準圖圖集01J99225-11結(jié)構構件選型及及及布置柱網(wǎng)和變形縫的的的布置柱網(wǎng)的布置廠房縱向柱距為為為7.5米，雙跨跨廠廠房，每每跨跨跨度為24米。柱網(wǎng)網(wǎng)布布置如下下圖3-1圖3-1柱網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)布置圖變形縫布置普通鋼結(jié)構廠房房房的溫度度區(qū)段段的最大大長度度如下表表所示示，結(jié)構情況溫度區(qū)段長度///m縱向溫度區(qū)段（垂垂直屋架跨度度方向）橫向溫度區(qū)段（沿沿屋架跨度方方向）柱頂剛接柱頂鉸接采暖房屋和非采采采暖地區(qū)區(qū)的房房屋220120150熱車間和采暖地地地區(qū)的飛飛非采采暖房屋屋180100125露天結(jié)構120\\該廠房長10555m，寬24m，按照上上表表的要求求，可可以不設設溫度度縫。且且廠房房為規(guī)整整的長長方形結(jié)結(jié)構，可可以不設設抗震震縫和沉沉降縫縫。屋蓋結(jié)構與支撐撐撐布置廠房的屋面材料料料為夾芯芯壓型型鋼板，屬屬于于輕型屋屋面材材料，屋屋蓋結(jié)結(jié)構為有有檁體體系，屋屋面荷荷載通過過檁條條傳到屋屋架接接點上。屋屋蓋蓋結(jié)構由由檁條條、拉條條、撐撐桿、系系桿和和必要的的支撐撐桿件組組成。檁條與拉條布置置置檁條布置間距與與與屋架上上弦節(jié)節(jié)點間距距相一一致，以以便于于屋架節(jié)節(jié)點相相連。在在屋脊脊處設置置為雙雙檁條，以以便便代替剛剛性系系桿的作作用。在在屋架跨跨中布布置一道道拉條條，在屋屋架兩兩端檁條條間布布置斜拉拉條和和直撐桿桿。圖2-2檁條條條、拉條布布置置圖屋蓋支撐布置普通鋼結(jié)構廠房房房的屋蓋蓋支撐撐包括上上弦橫橫向支撐撐、下下弦橫向向支撐撐與縱向向支撐撐、屋架架豎直直支撐、系系桿桿及角隅隅撐等等。上弦橫向水平支支支撐在廠房兩端及中中中部第一一開間間內(nèi)設置置橫向向水平支支撐。下弦橫向水平支支支撐在廠房兩端及中中中部第一一開間間內(nèi)設置置橫向向水平支支撐，且且與上弦弦橫向向水平支支撐在在同一開開間。上弦縱向水平支支支撐屋架間距為7...5m，且支座座設設在下弦弦，故故可以不不設置置上弦縱縱向水水平支撐撐。下弦縱向水平支支支撐廠房內(nèi)設有重級級級工作制制吊車車，故需需設置置下弦縱縱向水水平支撐撐，下下弦縱向向水平平支撐與與屋架架下弦橫橫向水水平支撐撐一起起形成封封閉體體系以增增加屋屋蓋的空空間剛剛度。豎直支撐在梯形屋架跨中中中和兩端端豎腹腹桿所在在平面面內(nèi)各設設置一一道豎直直支撐撐。系桿在豎直支撐所在在在平面內(nèi)內(nèi)的屋屋架上下下弦節(jié)節(jié)點處應應設置置通長系系桿。在在屋架支支座節(jié)節(jié)點處和和上弦弦屋脊節(jié)節(jié)點處處應設置置通長長剛性系系桿。在在屋架下下弦跨跨中設置置一條條通長水水平系系桿，上上弦橫橫向水平平支撐撐在節(jié)點點處設設置通長長系桿桿。圖2-3支撐撐撐布置圖單層廠房的每一一一縱列柱柱都必必須設置置柱間間支撐，以以吊吊車梁為為界將將柱間支支撐按按上柱支支撐和和下柱支支撐設設置。在在廠房房兩端及及中間間設置上上段柱柱支撐，在在中中間設置置下段段柱支撐撐。上上段柱支支撐采采用單片片布置置，下段段柱支支撐采用用雙片片布置。圖2-4柱間間間支撐布置置圖圖結(jié)構設計計算書書書鋼架布置簡圖，該該廠房長度105m，跨度24m.。CBA24000105001:10CBA24000105001:10剛架立面荷載計算與荷載載載簡圖1.荷載計算荷載計算如下表表表2．荷載簡圖恒載：屋面活載（3）風荷載（地面粗糙度類類類）荷載如下圖：二、內(nèi)力分析（1）內(nèi)力計算算根據(jù)各個計算簡簡簡圖，用用結(jié)構構力學求求解器器計算，得得結(jié)結(jié)構在各各種荷荷載作用用下的的內(nèi)力圖圖如下下：計算項目計算簡圖及內(nèi)力力力值(M、N、Q)備注恒載作用恒載下彎矩恒載下剪力力恒載下軸力（忽忽忽略柱自自重）彎矩圖剪力圖“+”→軸力圖(拉為正正正，壓為為負)活荷載作用活荷載(標準值值值)彎矩圖彎矩圖活荷載作用活荷載(標準值值值)剪力圖活荷載(標準值)軸力圖活荷載(標準值)軸力圖剪力圖“+”→軸力圖(拉為正正正，壓為為負)風荷載作用風荷載(標準值值值)彎矩圖.風荷載(標準值值值)剪力圖風荷載(標準值值值)軸力圖彎矩圖剪力圖“+”→軸力圖(拉為正正正，壓為為負)（2）控制截面面內(nèi)內(nèi)力確認取控制截面為下圖中的A、B、C三處共四個截面：取控制截面為下圖中的A、B、C三處共四個截面：柱上A、柱上B、梁上B、梁上C。此設計只考慮全全全部荷載載同時時作用的的一種種情況，即即：：1.2X恒載+++1.44X00.9X（活載+風載）三、鋼架設計（1）截面設計計初選梁柱截面均均均采用焊焊接工工字鋼600XX2200XX8XX10，截面特特征征如下表表所示示：（2）構件驗算算1.構件寬厚比比驗驗算翼緣部分：腹板部分：2.鋼架柱驗算算=1\*GB3①抗剪驗算柱截面的最大剪剪剪力值為25.7733KN，考慮僅僅有有支座加加勁肋肋，,滿足要求。=2\*GB3②彎、剪、壓共共共同作用下下的的驗算取柱端截面進行行行驗算，N＝86.7799KN V＝25.7733KN M＝204..880KNN·mm因V<0.5VVVu，取V＝0.5VVu，按《鋼鋼結(jié)結(jié)構設計計規(guī)范范》（GB5000017－2003）式（4.4..11-1）驗算。=3\*GB3③整體穩(wěn)定性驗驗驗算柱平面內(nèi)的整體體體穩(wěn)定性性驗算算：柱平面外的整體體體穩(wěn)定驗驗算：：考慮屋面壓型鋼鋼鋼板與墻墻梁緊緊密連接接，有有蒙皮作作用，墻墻梁可作作為橫橫梁平面面外的的支承點點，但但為了安安全起起見，計計算長長度按兩兩個墻墻梁或隅隅撐間間距考慮慮，3.剛架梁的驗驗驗算=1\*GB3①抗剪驗算梁截面的最大剪剪剪力值為83.8800KN，考慮僅僅有有支座加加勁肋肋，,滿足要求。=2\*GB3②彎、剪、壓共共共同作用下下的的驗算取梁端截面進行行行驗算，N＝34.2233KN V＝83.8800KN M＝204..88KN··m因V<0.5VVVu，取V＝0.5VVu，按《鋼鋼結(jié)結(jié)構設計計規(guī)范范》（GB5000017－2003）式（4.4..11-1）驗算。=3\*GB3③整體穩(wěn)定性驗驗驗算梁平面內(nèi)的整體體體穩(wěn)定性性驗算算：b) 橫梁平面面面外的整整體穩(wěn)穩(wěn)定驗算算：考慮屋面壓型鋼鋼鋼板與檁檁條緊緊密連接接，有有應力蒙蒙皮作作用，與與梁連連接的檁檁條可可作為柱柱平面面外的支支承點點，但為為了安安全起見見，計計算長度度按兩兩個檁條條距離離或隅撐撐間距距考慮，4. 剛架在風風風荷載作作用下下的側(cè)位位移：：（3）節(jié)點驗算算（1）梁柱連接接節(jié)節(jié)點螺栓強度驗算螺栓抗拉強度驗驗驗算端板厚度驗算梁柱結(jié)點域的剪剪剪應力驗驗算螺栓處腹板強度度度強度驗驗算（2）橫梁跨中中節(jié)節(jié)點驗算螺栓強度驗算螺栓抗拉強度驗驗驗算端板厚度驗算螺栓處腹板強度度度強度驗驗算（3）柱腳設設計鋼架柱與基礎鉸鉸鉸接，采采用平平板式鉸鉸接柱柱腳。柱腳內(nèi)力設計值值值：Nma＝86.7799KN，相應的V＝19.777由于柱底底剪剪力較小小，Vmax＝19.7777KN<<0..4Nmaaxx，故一般般跨跨間不需需剪力力鍵；但但經(jīng)計計算在設設置柱柱間支撐撐的開開間必須須設置置剪力鍵鍵。另另N>0，考慮柱柱間間支撐豎豎向拔拔力后，錨錨栓栓仍不承承受拉拉力，故故僅考考慮柱在在安裝裝過程中中的