单跨双坡的门式刚架结构单层厂房设计说明书文档word文档

单跨双坡的门式刚架结构单层厂房设计说明书文档word文档
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前言

设计题目来源于山西省某机械厂的二期机械配件加工厂房计划。本次毕业设计主要任务是加工厂房的结构设计。课题来源于实际,其成果可直接或间接的满足市场的需求,为社会服务,实现了毕业设计的社会经济效应。

此次设计的目的是为了培养我正确的设计思想,严谨的设计态度,掌握国内外先进的设计方法(PKPM、3DS钢结构设计软件的学习)。通过解决具有一定复杂程度的实际工程问题,使所学的专业知识与实践相结合,进一步掌握轻型钢结构的设计方法和设计原理。

设计说明书内容详实、完整、涉及面广,对众多参考资料进行了比较和校正,然后选择采用双跨四坡门式刚架的结构形式。依次按照主结构、次结构、支撑体系、围护体系的顺序进行详细的设计计算。从材料、设计计算到构造要求等作了充分的考虑,在细节中附有大量的图表加以说明。本设计还涉及到了薄壁型钢和压型钢板以及保温材料。这些材料性能十分优越,并获得了较好的技术、经济效果。

从第一本《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》颁发以来,门式刚架轻型钢结构经历了数十年的发展。门式刚架是工业厂房发展的趋势,国内外对门式刚架的研究已相当成熟,正逐步向技术标准定型化、加工过程工厂化、施工工艺机械化的目标发展。国内外关于门式刚架设计的争议主要集中在荷载取值和计算理论体系。本设计依据我国相关钢结构设计规范,采用以概率论为基础的极限状态设计方法。

在设计过程中,我收集了较多的工程设计资料,并深入现场进行实践,从工程概况、方案论证、总体设计到结构设计,以科学的理论知识为基础,以工程实例为依据,根据国家标准规范,结合科学手段精心设计完成。

由于缺乏实践经验,错误在所难免,敬清诸位老师批评指正。

1设计资料与依据

1.1 工程概述

本设计是长春市一汽轻型车厂机械加工装配车间设计,该车间采用单跨双坡的门式刚架结构。设计使用年限50年,安全等级二级,抗震等级丙类。车间跨度21m,长度51.8 m,柱间距7.4m,柱高9.3m,屋面坡度1/20,带一个起重量为5t的电动单梁吊车。屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充保温玻璃纤维棉,檩条间距1.47m 。当地屋面活荷载标准值0.30KN/m, 屋面恒荷载0.30KN/m2,基本风压0.55 KN/m2,基本雪压0.55KN/m2。

设计依据

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002

《轻型钢结构设计指南》.中国建筑工业出版社

《钢结构设计原理》.高等教育出版社

《钢结构设计手册》(第三版).中国建筑工业出版社

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)

《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2001)

《建筑制图标准》(GB/T50004-2001)

《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》(GB8923)

2 方案论证

2.1 方案拟定及论证

本次设计初步拟定采用门式刚架的结构形式。

门式刚架体系具有多元化和完善化的特点,是建筑工业厂房发展的趋势,具有大跨度、自重轻、韧性好、可重复使用、设计弹性大、美观大方、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少,可应用于大跨度、高耸、重载工程,已广泛应用于工业厂房、机场车库、体育场馆、仓库、购物中心等工业与民用建筑,课题实际科研成果社会价值高、实用性强。

门式刚架的结构形式分为单跨、双跨、多跨刚架和带挑檐的刚架等形式。根据《轻型钢结构设计》规范建议,单层门式刚架的跨度应根据建筑使用条件和生产工艺确定,一般情况下以跨度为21~30米时较为经济。本次设计的跨度为21米,选用单跨的形式最为合适经济。由于本工程带有5t吊车,所以采用柱与基础刚接的门式刚架结构。

初步方案采用双坡单跨门式刚架,符合国家相关设计规范、经济合理。

2.2 建筑设计

2.2.1 地质条件

(1) 地形条件:地势平坦,邻近城市干道,城市上下水及电煤气管网在附近通过。

(2) 气象资料:标准冻土深度1.8m,基本风压值0.55KN/㎡,基本雪压值0.55 KN/㎡。

(3) 抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g。

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书 一、设计资料 该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。 材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。 22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。(不考虑墙面自重) 自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。 檩条间距为1.5m 。 厂房长度>60m ,因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高<柱距,因此柱间支撑不用分层布置。 (布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。 因此得到刚架计算模型: 2.荷载取值 屋面自重:

屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m 屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m 风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.489 4.30/cos KN M θ ? ?= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ?= kn/m (2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载1 0.509 4.50/cos KN M θ ? ?=

单层厂房排架结构设计

单层厂房排架结构设计 A Design of Example for Mill Bents of One-story Industrial Workshops 3.9.1 设计资料及要求 1.工程概况 某机修车间为单跨厂房,跨度为24m,柱距均为6m,车间总长度为66m。每跨设有起重量为20/5t吊车各2台,吊车工作级别为A5级,轨顶标高不小于9.60m。厂房无天窗,采用卷材防水屋面,围护墙为240mm厚双面清水砖墙,采用钢门窗,钢窗宽度为3. 6m,室内外高差为l50mm,素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图3-76和图3-77所示。 图3-76

图3-77 2.结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为2 /35.0m kN ,地面粗糙度为B 类;基本雪压为。.2 /30.0m kN 。风荷载的组合值系数为0.6,其余可变荷载的组合值系数均为0 7。土壤冻结深度为0.3m ,建筑场地为I 级非自重湿陷性黄土,地基承载力特征值为l65kN/m :,地下水位于地面以下7m ,不考虑抗震设防。 3.材料 基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级;箍筋和分布钢筋采用HPB235级。 4.设计要求 分析厂房排架内力,并进行排架柱和基础的设计; 3.9.2 构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在l5-36m 之间,且柱顶标高大于8m ,故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度,屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法,故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车粱制作方便,当吊车起重量不大时,有较好的经济指标,故选用普通钢筋混凝土吊车粱。厂房各主要构件造型见表3-16。 由设计资料可知,吊车轨顶标高为9. 80m 。对起重量为20/5t 、工作级别为A5的吊车,当厂房跨度为24m 时,可求得吊车的跨度k L =24-0. 75×2=22. 5m ,由附表4可查得吊车轨顶以上高度为2.3m;选定吊车梁的高度b h =1.20m ,暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ,则牛腿顶面标高可按下式计算: 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =9.60-1.20-0.20=8.20m 由建筑模数的要求,故牛腿顶面标高取为8. 40m 。实际轨顶标高=8. 40+1. 20+0.20=9. 80m>9. 60m 。

门式钢架厂房设计

门式钢架厂房设计 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

摘要本设计是轻型钢结构厂房,采用的是轻型门式钢架体系,建筑质量轻,强度高且跨度大,钢结构建筑施工工期较短,相应的降低投资成本,在国内有着较为广泛的应用前景。轻型钢结构屋面荷载较轻,所以杆件截面较小、较薄。它除了具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、加工制造简单、应力计算准确可靠、运输安装方便、工业化程度高等特点外,还具有用料较省、取材方便、自重更轻等优点。 本设计主要为结构设计。结构设计部分包括结构选型和布置、荷载计算、吊车梁设计、抗风柱设计、檩条和墙梁设计、门式钢架设计、支撑设计、基础设计、节点设计。各部分都详细演算了主要构件的计算过程。 本次设计图纸部分有:结构设计说明书、厂房平面图、立面剖面、节点详图、刚架施工图、吊车梁施工图、厂房檩条墙梁布置图、支撑布置图、基础平面布置图。 关键词:轻型钢结构厂房;门式刚架;结构设计;门式钢架设计。 Abstract The design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construction 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, thin. 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, the advantages of lighter weight . The design specification is structural of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, of wind-resistant design, corbel design, rigid frame design (hand-counting computer comparison, combination of internal forces), the node design. Chapters detail the main components of calculus calculation. Foundation programs include ground handling, foundation design. Part of the design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame

单层单跨厂房排架结构设计

单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间,该车间为单跨厂房,柱距距为6米,厂房纵向长度为96米,跨度为27米,15/3t 中级工作制吊车二台,牛腿面标高9.00米,柱顶标高为13米。 设计条件 1屋面活荷载:2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载,雪荷载2 /25.0M KN q = 2基本风压: 2 0/40.0M KN W = 3屋面做法 三毡四油:2 /35.0M KN 20mm 水泥砂浆找平层2 /4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑ 屋面活荷载:2 /5.0M KN q = 屋面板采用G410标准图集6.15.1?m 预应力混泥土屋面板(卷材防水) 允许外荷载:2 /5.2M KN (板自重:22/40.1M KN g k = 灌缝重:2 3/1.0M KN g k =)大型屋面板(包括填缝 2/50.1M KN 屋 架 : 屋 架 自 重 2 4/133M KN g k = 则 KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2 )(43211=?+? ?++=厂房跨度 柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖(重度2 /8M KN )吊车梁以上设高侧窗,洞口尺寸为 8.12.4?m ,吊车梁以下设低侧窗,洞口尺寸42.4??高宽m ,圈梁设在柱顶处。 5排架柱:混泥土C30 钢筋:纵向受力钢筋HRB400级 箍筋:HPB235级 柱下独立基础:混泥土:C20,钢筋:HRB335级 6吊车:Q15/3t 桥式吊车 中级工作制 吊车梁:先张法预应力混泥土吊车梁,自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨:m L k 5.25= 桥宽:m B 6400= 轮距:mm K 5250=

单层厂房排架结构中

思考题单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件,单层厂房中的支撑分几类,支撑的主要作用是什么? 排架内分析的目的是什么,排架内力分析的步骤是怎样的? D max、D min和T max是怎样求得的?排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么,任意荷载作用下,等高铰接排架的剪力分配法是怎样的? 什么是不同种类内力的组合,什么是同一种内力的组合,内力组合时应注意 哪些事项,对内力组合值是怎样评判的? 什么是厂房的整体空间作用?设计矩形截面单层厂房柱时,应着重考虑哪些问题?柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么?吊车梁的受力特点是什么?为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土?为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土?先张法和后张法建立预应力的条件是什么?预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同?试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。为什么张拉控制应力C con 是按钢筋抗拉强度标准值确定的?血是否可大于抗拉强度设计值? 引起预应力损失的因素有哪些?预应力损失如何分组? 习题 某单层单跨厂房,跨度18m柱距6m内有两台10t的A4级桥式吊车。试求该柱承受的吊车竖向荷截D max、D m in和横向水平荷载Gax。 起重机有关资料如下:吊车跨度L k=16.5m,吊车宽B=5.55m,轮距K=4.4m, 吊车总质量,小车质量,额定起重量10t,最大轮压标准值P max,k=115kN。 试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风 压。0.45kN/m2,15m高度处z 1.14(10m高z 1.0),体型系数s示于图中。

门式刚架设计经验知识

门式刚架设计经验知识

一知识点: 门式刚架一般多采用变截面构件,当有吊车时,柱多采用等截面。常用的柱截面高度一般为300~700mm。 截面定义时考虑的原则有: (1)翼缘必须满足宽厚比要求,腹板满足高厚比要求。对于腹板,当不满足要求时,程序按考虑屈曲强度计算。所以说,截面翼缘满足宽厚比,显得很重要。 (2)截面选择要考虑常用的板型,结合市场上常用的材料规格选择比较好。对于翼缘,常选用的规格有180、200、220、250等。 (3)选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况,满足规范对于螺栓的容许距离要求。 (4)对于腹板截面,考虑的往往是制作问题,以及和翼缘截面厚度的协调问题。腹板的厚度一般以比翼缘的小些为宜,其高厚比用到150左右比较合适。这样,制作中的变形也比较小,板件厚度不宜低于6mm,否则焊穿。 (5)常用的门式刚架翼缘截面一般为:180x8, 180x10, 200x8, 200x10, 220x10, 220x12, 240x10, 240x12, 250x10, 250x12, 260x12,

260x14, 270x12, 280x12, 300x12, 320x14等。 (6)常用的腹板截面一般为6mm和8mm厚。对6mm的其高度范围一般为300~750mmzui最大可到900mm;对8mm厚的腹板高度范围一般为300~900mm,最大可到1200mm。 二知识点: 梁的平面外计算长度通常情况下对于下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点,计算长度取隅撑之间的距离。对于上翼缘,一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。檩距 1.5m,隅撑隔一个檩条布置。所以,梁的平面外计算长度取3m。 柱的平面外长度取决于其平面外支点距离,本刚架在牛腿位置设置面外支撑。由于设置了吊车,程序在此把柱分为2段,柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。对于平面内计算长度,在通常情况下不需要修改。但有时平面内长度需要根据实际修改。当有夹层时,对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。

门式刚架设计实例

轻型门式刚架 ——计算原理 和设计实例 <9> 来源:https://www.360docs.net/doc/4917825984.html, 发布时间:06-06 编辑:段文雁

二、设计实例一 1 设计资料 门式刚架车间柱网布置:长度60m;柱距6m;跨度18m。 刚架檐高:6m;屋面坡度1:10;屋面材料:夹心板;墙面材料:夹心板;天沟:钢板天沟;基础混凝土标号为C25,fc=12.5 N/mm2;材质选用:Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。 2 荷载取值 静载:为0.2 kN/m2;活载:0.5 kN/m2 ;雪载:0.2 kN/m2;风载:基本风压W0=0.55 kN/m2,地面粗糙度B类,风载体型系数如下图: 图3-41 风载体型系数示意图 3 荷载组合 (1). 1.2 恒载+ 1.4 活载 (2). 1.0 恒载+ 1.4 风载 (3). 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载 (4). 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载 4 内力计算 (1)计算模型 图3-42 计算模型示意图 (2)工况荷载取用 恒载活载 左风右风 图3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图 各单元信息如下表:

表3-5 单元信息表 单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4) 1 Z250~450x160x8x10 5700 54407040 973974 599822728 2 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728 3 L450x180x8x10 9045 7040 97 4 22728 表中:面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值 图3-44 梁柱截面示意简图 (3)计算结果 刚架梁柱的M、N、Q见下图所示: 图3-45 恒载作用时的刚架M、N、Q图 图3-46 活载作用时的刚架M、N、Q图 图3-47 (左风)风载作用时的刚架M、N、Q图 选取荷载效应组合:(1.20 恒载+ 1.40 活载)情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示: 表3-6 组合内力表 单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m) 1 -67.97 23.16 0.00 -56.89 -23.16 132.03 2 -28.71 -54.30 -132.0 3 -23.05 -2.30 -103.14 3 -23.05 -2.30 103.1 4 -28.71 -54.30 132.03 4 -56.89 -23.16 -132.03 -67.97 23.16 0.00 5构件截面验算

门式刚架设计论文

TONGJI UNIVERSITY 《建筑钢结构课程设计》课程设计 课题名称轻型门式钢架单层工业厂房院(系) 土木工程学院建筑工程系专业土木工程 姓名 学号 指导教师 日期

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录: 第一章基本设计资料 (3) 第二章主钢架设计与计算 (4) 第三章节点设计 (7) 第四章屋面檩条的计算与布置 (13) 第五章屋面水平支撑及柱间支撑的设计 (24)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第一章基本设计资料1.1设计题目 门式刚架设计 1.2设计资料 1.车间柱网布置要求 车间长度63m,跨度21m,柱距9m,檐高9m。 2.屋面坡度:1:10 3.屋面材料:夹芯板 4. 墙面材料:单层彩板或夹芯板 5. 天沟:彩板天沟或钢板天沟 6. 基础混凝土标号为C30 1.3荷载资料 恒载 0.25kN/m2活载 0.5kN/m2基本雪压 0.2kN/m2基本风压 0.6kN/m2 3.材料选用 主刚架:Q345B 抗风柱、屋面支撑,柱间支撑等:Q235B 檩条、墙梁:Q235B

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第二章主刚架设计与计算 单元编号图 截面信息: 荷载组合: (1) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 (2) 1.20 恒载+ 1.40 风载工况2 (3) 1.20 恒载+ 1.40 风载工况3 (4) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况2 (5) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况3 (6) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2 (7) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况3 (8) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况2 (9) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况3

单跨双坡的门式刚架结构单层厂房设计说明书文档word文档

前言 设计题目来源于山西省某机械厂的二期机械配件加工厂房计划。本次毕业设计主要任务是加工厂房的结构设计。课题来源于实际,其成果可直接或间接的满足市场的需求,为社会服务,实现了毕业设计的社会经济效应。 此次设计的目的是为了培养我正确的设计思想,严谨的设计态度,掌握国内外先进的设计方法(PKPM、3DS钢结构设计软件的学习)。通过解决具有一定复杂程度的实际工程问题,使所学的专业知识与实践相结合,进一步掌握轻型钢结构的设计方法和设计原理。 设计说明书内容详实、完整、涉及面广,对众多参考资料进行了比较和校正,然后选择采用双跨四坡门式刚架的结构形式。依次按照主结构、次结构、支撑体系、围护体系的顺序进行详细的设计计算。从材料、设计计算到构造要求等作了充分的考虑,在细节中附有大量的图表加以说明。本设计还涉及到了薄壁型钢和压型钢板以及保温材料。这些材料性能十分优越,并获得了较好的技术、经济效果。 从第一本《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》颁发以来,门式刚架轻型钢结构经历了数十年的发展。门式刚架是工业厂房发展的趋势,国内外对门式刚架的研究已相当成熟,正逐步向技术标准定型化、加工过程工厂化、施工工艺机械化的目标发展。国内外关于门式刚架设计的争议主要集中在荷载取值和计算理论体系。本设计依据我国相关钢结构设计规范,采用以概率论为基础的极限状态设计方法。 在设计过程中,我收集了较多的工程设计资料,并深入现场进行实践,从工程概况、方案论证、总体设计到结构设计,以科学的理论知识为基础,以工程实例为依据,根据国家标准规范,结合科学手段精心设计完成。 由于缺乏实践经验,错误在所难免,敬清诸位老师批评指正。 1设计资料与依据 1.1 工程概述 本设计是长春市一汽轻型车厂机械加工装配车间设计,该车间采用单跨双坡的门式刚架结构。设计使用年限50年,安全等级二级,抗震等级丙类。车间跨度21m,长度51.8 m,柱间距7.4m,柱高9.3m,屋面坡度1/20,带一个起重量为5t的电动单梁吊车。屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充保温玻璃纤维棉,檩条间距1.47m 。当地屋面活荷载标准值0.30KN/m, 屋面恒荷载0.30KN/m2,基本风压0.55 KN/m2,基本雪压0.55KN/m2。

门式刚架钢结构设计说明

门式刚架钢结构设计说明 1、根据甲方提供的基地平面图. 2、本工程抗震设防烈度为七度.建筑抗震设防类别为丙类;场地类别为II类.设计基本加速度0.15g;设计地震分组第二组. 3、本工程室内设计标高%%p0.000相当于绝对标高(罗零或黄海标高) 32.80 . 4、标高以米计,其余尺寸以毫米计.图纸中所有尺寸均以标注为准,不得以比例尺量取图中尺寸. 5、本工程合理使用年限50年.结构安全等级为二级. 6、本工程上部结构为单层门式刚架结构体系.跨度12米,柱距6米.屋面彩钢板,墙面标高3米以下砖墙,以上彩钢板.基础采用独立基础. 7、设计遵循的主要规范:国家现行建筑结构设计规范、规程. <<钢结构设计规范>> GB50017-2002 <<钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程>> JGJ82-2001 <<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>> CECS102:2002 <<建筑钢结构焊接规程>> JGJ81-2002 <<冷弯薄壁型钢结构技术规程>> GB50018-2002 <<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>> GB8923 8、设计荷载取值 (1)屋面静荷载:檩条+单层彩钢暗扣板426+保温棉50=0.2KN/m (2)屋面活荷载:0.30KN/m (3)基本风压:0.80KN/m,地面粗糙度为B类,刚架、檩条、墙梁及围护结构体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002. (4)未经本院同意,施工,使用过程中荷载标准值不得超过上述载限值.

9、本工程施工时,应严格按现行<<钢结构工程施工及验收规范>> GB50205-2001的规定执行. 10、钢结构施工中必须密切配合建施、电施、水施、暖通及空调等有关图纸施工,如:配合建施预留孔洞及柱与墙身的拉结钢筋等;电施的预埋管线、防雷接地;水施的预埋管及预留洞等. 11、本说明为本工程钢结构部分,基础及钢筋混凝土部分结构设计说明详结施. 二、材料选用: 1、型钢、组成钢柱、钢梁的钢板及梁柱端头板、加劲肋材质均采用SS400及Q235.B钢,其质量标准应符合<<碳素结构钢>> GB/T700-2006<<低合金高强度结构钢>> GB/T1591-2008规定的要求,保证其抗拉强度、伸长率、屈服点,碳、硫、磷的极限含量. 2、檩条采用Q345镀锌冷弯檩条.隅撑、柱间支撑、屋面水平支撑及拉条均采用Q235.B钢. 3、高强度螺栓、螺母和垫圈采用摩擦型,其性能应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006中的规定.强度等级为10.9s. 4、钢结构焊接所需的焊条型号选用E4301或E4303,埋弧自动焊焊丝及焊剂型号选用HJ401-H09;焊条性能需符合《碳钢焊条》GB/T5117-95规定,焊丝性能需符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94规定. 5、檩条与檩托、隅撑与刚架斜梁等次要连接采用普通螺栓,符合现行国家标准《六角头螺栓-C级》GB5780的规定.基础锚栓采用Q235. 6、屋面压型钢板为0.426mm厚(基材厚度)镀锌彩色钢板.单层,波高>41mm,波宽为215mm.墙板采用950型,0.426mm厚(基材厚度).单层,波高>35mm,波宽为195mm.彩色钢板收边泛水基材厚度0.426mm. 7、钢板镀层:冷轧钢板经连续热浸镀铝处理,其镀铝锌量为275g/m2. 8、固定屋、墙面钢板自攻螺丝应经镀锌处理,螺丝之帽盖用尼龙头覆著,且钻尾能够自行钻孔固定在钢结构上. 9、止水胶泥:应使用中性之止水胶泥(硅胶). 10、本工程所有钢构件规格、型号未经本院同意严禁任意替换. 三、钢结构的制作与安装

单层厂房结构

学号 2012021129 混凝土结构课程设计 单层厂房排架结构设计 院(系)名称:航天与建筑工程学院专业名称:土木工程 学生姓名:杨浩 指导教师:郭庆勇 2014年6月

目录

单层厂房排架结构设计 1. 设计资料及要求 (1)工程概况 某金工装配车间为两跨等高厂房,跨度均为18m ,柱距均为6m ,车间总长度为66m 。每跨设有起重量为150/30t 吊车各2台,吊车工作级别为A5级,轨顶标高9.30m 。厂房无天窗,采用卷材防水屋面,围护墙为240mm 厚双面清水砖墙,采用钢门窗,钢窗宽度为4.8m ,室内外高差为350mm ,素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图1和图2所示。 (2)结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为0.4kN/m 2,地面粗糙度为B 类;基本雪压为0.5kN/m 2。风荷载的组合值系数为0.6c ψ=,雪荷载的组合值系数为0.6c ψ=其余可变荷载的组合值系数 均为0.7c ψ=。基础持力层为粉土,粘粒含量ρc =0.8,地基承载力特征值f ak =180kN/m 2,埋 深-2.0m ,基底以上土的加权平均重度γm =17kN/m 3,基底以下图的重度γ=18kN/m 3。 (3)材料 基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30。柱中纵向受力钢筋采用HRB335级;箍筋和分布钢筋采用HPB300级。 (4)设计要求 分析厂房排架内力,并进行排架柱和基础的设计;绘制排架柱和基础的施工图。

图1 厂房平面图

图4 厂房剖面图 2. 结构构件选型、结构布置方案确定说明 因该厂房跨度在15?36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度,屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法,故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便,当吊车起重量不大时,有较好的经济指标,故选用普通钢筋混凝土吊车梁。厂房各主要构件选型见表1。 表1主要承重构件选型表

轻钢门式刚架设计

轻钢门式刚架厂房设计 1 设计资料 某单跨车间,跨度21m ,柱距6m ,总长90m ,设有两台A5工作级别轿式吊车。一台5t ,一台10t 。吊车采用大连重工起重集团有限公司DQQD 型吊车,轨顶标高6.6m 。设计使用年限50年,结构安全等级为二级,建筑耐火等级三级,地基基础设计等级为丙级。不考虑抗震设防。 厂房围护结构系统采用太空板屋面及墙面,塑钢窗。室内外高差0.3m 。 厂房所在地的地面粗糙度为B 类,基本风压20/70.0m kN w =,组合值系6.0=ψc ;基本雪压20/5.0m kN s =,组合值系数6.0=ψc 。 基础持力层为粉土,粘粒含量8.0=c ρ,地基承载力特征值2/180m kN f ak =,埋深-1.8m ,基底以上土的加权平均重度3/17m kN m =γ,基底以下土的重度3/18m kN m =γ,地基基础的设计等级为丙级。 2 方案设计 2.1平面布置 一、柱网布置与定位轴线 厂房总长度为90m<300m ,无需设伸缩缝。除房屋端部外,刚架柱柱距采用6m ,横向定位轴线与刚架柱形心轴重合;端部刚架柱形心轴与横向定位轴线相距600m 。山墙等距离布置4根抗风柱,间距4.2m 。 纵向定位轴线之间的距离为21m 。假定刚架柱截面高度为700mm ,采用非封闭结合,取D=260mm ,则刚架柱内皮至纵向定位周线的距离=700mm ;查书后附表A.1、5t ,10t 吊车,吊车跨度m m m l l k 50.1975.02212=?-=-=λ,吊车轮中心线至轿身外缘的距离=230mm 。 吊车架外缘与刚架柱内皮的净空尺寸: mm mm mm mm mm B B B 8080)700230(260750)(312≥=+-+=+-=λ满足要求。 结构平面布置如图1所示。

轻型门式刚架(手算)计算说明书分解

1.设计资料 南京的某厂房采用单跨双坡门式刚架。长度90m,柱距6m,跨度15m。门式刚架檐高6m,屋面坡度为1:10。刚架为变截面梁、柱,柱脚铰接。钢材选用Q345钢,焊条采用E43型。基础混凝土C25。 屋面材料:夹芯板0.25kN/㎡。 墙面材料:夹芯板0.25kN/㎡。 天沟:钢板天沟。 自然条件:基本雪压0.65 kN/㎡基本风压0.4 kN/㎡不考虑地震作用,屋面无积灰,厂房无吊车。 恒载0.25 kN/㎡活载0.5 kN/㎡ 经过验算可以选择檩条为C160×60×20×3.0 水平间距1.5m 2.梁柱界面选择及截面特性 截面简图截面特性

1-1剖面 2-2(3-3)剖面 4-4剖面 5-5剖面

3.荷载计算 (1)荷载取值计算 屋面自重(标准值,沿坡向): 夹芯板 0.25kN/㎡ 檩条及支撑 0.15kN/㎡ 刚架横梁 0.10kN/㎡ 总计 0.50kN/㎡ 屋面雪荷载(标准值) 0.65kN/㎡ 屋面均布活荷载(标准值) 0.50kN/㎡ 柱及墙梁自重(标准值) 0.55kN/㎡ 风载 基本风压w 0=0.4 kN/㎡,地面粗糙度为B 类,按封闭建筑选取中间区单元,刚架风载体型系数如下: (2)分项荷载作用计算 1)屋面永久荷载作用 标准值为 0.5×α cos 1 ×6=3.01 kN/㎡ 2)屋面可变荷载作用

1×6=3.92 kN/㎡ 标准值为0.65× α cos 3)柱及墙梁自重 标准值为0.55×6=3.3 kN/㎡ 4)风载 墙面风荷载变化系数按柱顶标高计算取为1.0,则 W=1.0×0.4=0.4 kN/㎡ 墙面风雅标准值为q w AB=0.4×(+0.25)×6=+0.6 kN/㎡ q w =0.4×(-0.55)×6=-1.32 kN/㎡ DE 屋面负风压标准值为q w BC=0.4×(-1.00) ×6=-2.4 kN/㎡ q w =0.4×(-0.65) ×6=-1.56 kN/㎡ CD 4.刚架内力计算及组合 (1)刚架内力计算

钢筋混凝土单层厂房排架结构设计说明

15 届课程设计 钢筋混凝土单层厂房排架结构设计 说明书

由于本学期开设了《混凝土结构设计》课程,在教学大纲的要求下我们需要开展课程设计工作。进一步加强对本设计是钢筋混凝土结构学课程学习的最后一个实践环节,是对课程作业的综合补充,对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。此次课程设计目的是为了加强我对钢筋混凝土结构设计知识的进一步了解,学习钢筋混凝土结构设计的主要过程,提高钢筋混凝土结构的计算,设计及构造处理,绘制结构施工图的能力。培养正确熟练运用结构设计规、手册、各种标准图集及参考书的能力。通过实际工程训练,初步建立结构设计,施工全面协调统一的思想。我的设计任务是根据已有的资料对某厂房进行排架结构设计。 目录

1 设计任务................................................................................................................................ (1) 1.1设计题目 (2) 1.2设计容 (2) 1.3设计要求 (2) 1.4设计资料 (2) 2 结构选型 (2) 3 荷载计算 (5) 3.1恒载 (5) 3.2屋面活荷载 (6) 3.3风荷载 (6) 3.4吊车荷载 (7) 4 排架力分析 (8) 4.1恒荷载作用下排架力分析 (9) 4.2屋面活荷载作用下排架力分析 (11) 4.3风荷载作用下排架力分析 (15) 4.4吊车荷载作用下排架力分析 (16) 5 力组合 (23) 6 柱截面设计(A柱) (25) 6.1上柱配筋计算 (25) 6.2下柱配筋计算 (27) 6.3柱裂缝宽度验算 (29) 6.4牛腿设计 (30) 6.5牛腿吊装验算 (31) 7 基础设计 (33) 7.1作用于基础顶面上的荷载计算 (34) 7.2基础尺寸及埋置深度 (35) 7.3基础高度验算 (36) 7.4基础底板配筋验算 (38) 致 (41) 参考文献 (42) 1.设计任务

单层工业厂房钢筋混凝土排架结构(20201229041443)

单厂钢筋混凝土结构设计计算 本工程为一工业厂房,根据工艺要求,该车间为单跨,跨度为24米,柱距6米, 长60米,跨内有20吨中级工作制吊车(A4) —台,轨顶标高不低于7.5米,建筑平、设计任 面图、剖面图如图1,已知该厂房所在地区基本风压为0.6 KN/m1 2 ,地面粗糙度B类,,务及资料基本雪压0.6KN/m2,该地区工程地质良好,地面下 1.5米左右为中密粗砂层,地基承 2 载力特征值为200 KN/m,常年地下水位为-5米以下。抗震设防烈度为6度,不要求进行抗震 计算,按构造设防。 1 屋面用二毡三油防水层加小豆石( 0.35 KN/m2),下为20厚水泥砂浆找平(20 2 2 KN/m),80厚加气混凝土保温层(0.65 KN/m )。 2 A4工作制下20/5t吊车,最大轮压P MA= 215 KN,最小轮压P MIN=45 KN/,轮距 4400mm,小车重75 KN。

厂房平面图、剖面图、确定做法

3. 围护墙用240厚砖砌墙,钢门窗(0.45 KN/m2),围护墙直接支承于基础梁。基础梁高 450mm 4. 取室内外咼差围150mm得基础顶面标咼为-0.5m。 三、构件选型及相应何载标准值1. 屋面板选用1.5 x6 m预应力混凝土大型屋面板,屋面荷载标准值: 防水层G 1k=0.35kN/m2 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 雪荷载Q k =0.60kN/m 2 外加荷载基本组合设计值 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4 ) +1.4 X 0.7 X 0.60 = 2.478 kN/m 2 2 米 用标准图集04G410-1中的Y-WB-2H ,允许荷载:2.50 kN/m2>2.478 kN/m 自重标准值为1.5 KN/m 2(包括灌缝重)。不设天窗,采用内天沟板选用TGB68sa 算得屋面总荷载为 2.97 KN/m 2 2. 24m跨折线型预应力混凝土屋架,荷载设计值: 2 防水层G ik =0.35kN/m 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 2 屋面板Y-WB-2H(含灌缝) G 4k =1.50kN/m 2 雪荷载Q k =0.60kN/m 永久荷载效应控制的基本组合设计值: 2 2 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4+1.5 ) +1.4 X 0.7 X 0.60=4.598 kN/m <5.0 kN/m 采用标准图集04G415-1中的YWJ24-2Aa自重标准值为110.5kN/榀。屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑,屋盖支撑( 0.07 KN/m )。 3. 用6m跨等截面后张法预应力混凝土吊车梁(界面咼度为1200mm,选用标准图集 04G426中的YDL-2,每根梁重力荷载为41.50 KN吊车梁轨道连接选用标准图集04G325《吊车梁轨道连接及车挡》中的DGL-10,重力荷载为0.81KN/m。 4. 基础梁选用标准图集04G320中的JL-1和JL-3 ,按有无门窗选用,见基础平面布 置图。 三、选柱轨顶标高不低于7.5米,牛腿标高不低于 6.1米,根据吊车起重,选用标准图集05G355中BZ628-3C。截面尺寸如下: 上柱:b uX h u=400X400 下柱:b x h x hf=400 x 800 x 150 排架柱参数:H=10.2+0.5=10.7m, H u =3.90m, H i=6.80m 5 2 9 4 A u=1.6 江10 mm, 1 u=2.13 汇10 mm; 5 2 9 4 A=1.775 "0 mm, 1 i=14.3^< 10 mm; X= H u / H=0.364>0.3 \=伟=0.5 自重荷载:上柱:15.6 KN 下柱:49.5KN

最新单层厂房排架结构课程设计

单层厂房排架结构课 程设计

单层厂房排架结构设计 一、设计资料 某金工车间为两跨等高厂房,跨度均为21m ,柱距均为6m ,车间总长度66m ,每跨设有150/30kN 吊车各2台。吊车工作级别为A5级,轨顶标高为7.8m ,采用卷材防水屋面,240mm 厚双面粉刷围护砖墙,钢窗宽度3.6m ,高4.2m ,室内外高差为150mm ,素混凝土地面。厂房建设剖面如图,厂房所在地衡阳的基本风压为0.4kN/m2,地面粗糙度为B 类,基本雪压为0.35 kN/m2,修正后的地基承载力特征值为300 kN/m2,钢筋等级Ⅱ或Ⅲ级,柱、基础采用C25~C30混凝土。活荷载组合值系数φc =0.7,风荷载组合值系数取0.6,柱顶标高为10.5m ,基底标高为-0.5m ,高窗为3.6×1.8m 。要求进行排架结构设计。 二、结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在15~36m 之间,且柱顶标高大于8m ,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板,选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。 表1 主要承重构件选型表 图1 厂房剖面图 由图1 可知柱顶标高为10.5m ,牛腿顶面标高为6.6m ,室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则柱的总高度H ,下柱高度H l 和上柱高度H u 分别为: H=10.5+0.5=11.0m H l =6.6+0.5=7.1m H u =11.0-7.1=3.9m 根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件可确定柱截面尺寸: 表2 柱截面尺寸及相应的计算参考

图2 计算单元和计算简图 三、荷载计算 1.恒载 (1)屋盖恒载 SBS改性沥青 0.3 kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3×0.02m=0.40 kN/m2 20mm厚挤塑板 0.1 kN/m3×0.02m=0.002 kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3×0.02m=0.40 kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.4kN/m2 钢屋盖支撑 0.05 kN/m2 2.552kN/m2 屋架重力荷载为88.8kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载标准值为:G1=2.552×6×21/2+88.2/2=205.2kN (2)吊车梁及轨道重力荷载标准值 G3=39.5+0.8×6=44.3kN (3)柱自重重力荷载标准值 A、C柱 上柱 G4A=G4C=4×3.9=15.60kN 下柱 G5A=G5C=4.44×7.1=31.52kN B柱 上柱 G4B=6×3.9=23.4kN 下柱G5B=44.4×7.1=31.52kN

门式刚架课程设计

. 《房屋钢结构》门式钢架课程设计 姓名:杜修磊 学号:20110380 班级:2011级土木3班 指导教师:张杰 2014年12月

一、题目要求 现有一单层门式钢架厂房,布置一台10t 中级工作制桥式吊车,单跨双坡,跨长18m 。 设计参数: 1、建筑物安全等级为三级,设计使用年限为50年; 2、基本风压为2 /4.0m kN (50年一遇),B 类粗糙度; 3、基本雪压为2/35.0m kN (50年一遇); 4、屋面恒载为2/3.0m kN ,屋面活载为2/5.0m kN ; 5、抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第二组,场地类别为II 类,抗震设防类别为丙类; 6、基础顶面标高为0.000m 。 结构布置形式如图所示:

二、输入参数 工程名: 01 ************ PK11.EXE ***************** 日期:12/18/2014 时间: 20:12:44 设计主要依据: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010); 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003); 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002,2012年版); 结果输出 ---- 总信息---- 结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构 设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算 结构重要性系数: 1.00 节点总数: 9 柱数: 4 梁数: 4 支座约束数: 2 标准截面总数: 5 活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息: 计算风荷载 钢材: Q235 梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形: 考虑 梁柱自重计算增大系数: 1.20 基础计算信息: 不计算基础 梁刚度增大系数: 1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85 门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比: 400 钢结构受压柱容许长细比: 180 钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180 柱顶容许水平位移/柱高: l / 180 地震作用计算: 计算水平地震作用 计算振型数: 3 地震烈度:7.00 场地土类别:Ⅱ类

浅谈门式刚架设计步骤

浅谈门式刚架设计步骤 发表时间:2015-01-06T09:10:41.257Z 来源:《防护工程》2014年第10期供稿作者:郭斌 [导读] 门式刚架上可设置起重量不大于3t 的悬挂吊车和起重量不大于20t 的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。 郭斌长沙有色冶金设计研究院有限公司 410011 [摘要]轻型门式刚架房屋结构在我国近十多年来得到迅速的发展,主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅等。本文简要介绍了轻钢结构的概况,对轻型门式刚架的设计方法、设计步骤、材料选型和设计中需要注意的问题作了简单介绍,为广大结构设计人员提供参考和借鉴。 [关键词]门式刚架,设计,步骤 一、前言轻型钢结构是国内外目前应用和发展速度最快的新型结构形式,广泛应用于工业、居住和公共建筑,具有施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势,而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式,在我国更是大量涌现。近几年来,随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现,门式刚架更是发展迅猛,我国建成此类结构工程已达800 多万平方米,而且每年以约100多万平方米的速度增加。 轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H 形钢(等截面或变截面)、热轧H 形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、Z 形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件,单跨刚架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。 二、设计步骤1.结构形式和结构布置(1)结构形式门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨,按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。 单脊双坡多跨刚架,用于无桥式吊车的房屋时,当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时,依据“材料集中使用的原则”,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架的柱脚多按铰接设计,当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。门式刚架上可设置起重量不大于3t 的悬挂吊车和起重量不大于20t 的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。 (2)结构布置门式刚架的跨度应该在尽可能满足生产工艺和使用功能上,根据房屋的高度来合理确定,一般宜为9~36m,当柱宽度不等时,其外侧应对齐。高度应根据使用要求的室内净高确定,宜取4.5~9m。门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件、檩条形式及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、9m。纵向温度区段小于300m,横向温度区段小于150m(当有计算依据时,温度区段可适当放大)。 2.荷载取值(1)永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。 (2)可变荷载可变荷载包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1KN)、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。 3.构件设计构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理.经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.(1)钢架柱、梁钢架柱的截面形式可分为实腹式和格构式两种,钢架梁一般采用实腹式。其截面大小一般通过计算确定,而且应通过多次计算分析选择修改其截面尺寸,使其达到或尽量接近满应力状态,直到门式刚架结构的全部杆件的截面尺寸不需修改为止,使门式刚架结构的用钢量最小,以达到造价最低的优化目标。构件截面尺寸的修改,也就是截面尺寸的优化,其方法是选取的截面尺寸力求其在平面、出平面两个方向的截面抗弯抵抗力矩最大,而其截面面积最小,即在外荷载作用下,截面尺寸的选择既要能满足强度、稳定验算中构件材料的设计强度要求,又要使材料用量最省。 (2)檩条檩条的截面形式亦可分为实腹式和格构式两种。实腹式檩条有槽钢檩条、高频焊接轻型H 钢檩条、卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条、卷边Z 形冷弯薄壁型钢檩条。格构式檩条有平面桁架式、空间桁架式、下撑式檩条。当檩条跨度不大于9m 时,应优先选用实腹式檩条。实腹式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/35~1/50;桁架式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/12~1/20。实腹式檩条的截面宽度B,由截面高度H 所选的型钢规格确定;空间桁架式檩条上弦的总宽度B,取截面总高度的1/1.5~1/2.0。 (3)支撑支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系,有足够的空间刚度,支撑所受力主要是风载和地震作用,温度作用。计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑,所以,一般适宜双向布置。支撑分为屋面支撑和柱间支撑。 屋面支撑受力较小,杆件截面通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计,可采用单角钢;非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计,可采用双角钢组成十字形或T 形截面。当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时,杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。计算支撑杆件内力时,可假定在水平荷载作用下,交叉斜杆中的压杆退出工作,仅由拉杆受力。柱间支撑分为上层支撑和下层支撑。上层支撑计算时,为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力,支撑腹杆按柔性拉杆计算。交叉体系的下层支撑当吊车较小时一般用圆钢,较大时通常采用角钢或槽钢。交叉斜杆常按拉杆设计,但为了提高厂房的纵向刚度,当吊车较大时,应按压杆设计。 (4)墙梁墙梁一般采用冷弯卷边槽钢,有时也可采用卷边Z 形钢。墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下,也是双向受弯构件。墙梁应尽量等间距设置,在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度,可在墙梁上设置拉条,并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。 (5)节点连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。连接的不同对结构影响甚大。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。 三、总结轻型门式刚架结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,在工业厂房中得到较为广泛的应用。但是,我国轻

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