单层钢结构厂房完整毕业设计

单层钢结构厂房完整毕业设计
单层钢结构厂房完整毕业设计

目录

1工程概况 (1)

1.1设计条件 (1)

1.2题型及要求 (1)

2建筑方案设计说明 (2)

3结构方案设计说明 (4)

3.1屋架设计 (4)

3.2排架计算 (5)

3.3实腹柱设计 (5)

3.4基础设计 (6)

4结构设计计算书 (7)

4.1檩条设计 (7)

4.1.1设计资料 (7)

4.1.2荷载统计 (7)

4.1.3截面选择 (7)

4.1.4内力计算 (7)

4.2屋架设计 (9)

4.2.1设计资料 (9)

4.2.2屋架尺寸 (9)

4.2.3支撑布置 (9)

4.2.4荷载计算 (11)

4.2.5内力计算 (12)

4.2.6内力复核 (14)

4.2.7对比分析 (22)

4.2.8截面选择 (22)

4.2.9节点计算 (28)

4.3横向排架计算 (33)

4.3.1设计资料 (33)

4.3.2计算简图 (33)

4.3.3计算单元 (33)

4.3.4截面特征 (34)

4.3.5荷载计算 (35)

4.3.6内力计算 (38)

4.3.7内力组合 (44)

4.4实腹式柱设计 (46)

4.4.1设计资料 (46)

4.4.2边柱设计 (46)

4.4.3中柱设计 (53)

4.5基础设计 (60)

4.5.1设计资料 (60)

4.5.2边柱基础设计 (60)

4.5.3中柱基础设计 (64)

结论 (69)

谢辞 (70)

参考文献 (71)

单层钢结构厂房毕业设计

绪论

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为《单层钢结构厂房实际》。在毕业设计前期,我温习了《结构力学》、《钢结构设计原理》、《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》、《钢结构规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。特别是在地震期间,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑软件,这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求,巩固了所学知识。

由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。

二零零八年六月十日

结构设计计算书

1工程概况

1.1设计条件

1.工程水文地质条件

水文地质条件:从上到下依次为淤泥0.5m ,316.5/kN m γ=;粘粒含量

8%c ρ=的粉土厚5 m ,318.2/kN m γ=,170ak a f kP =,可不考虑地下水的影响。

2.6度抗震,近震,Ⅱ类场地。

3.某机加工车间基本数据:车间长度72m ,厂房为单跨,跨度30m ,厂房框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离H 大于9m ,但不超过18m ,每个车间设两台30/5吨桥式吊车。

4.屋面基本要求:该普通机加工工厂在南方某地,年平均气温在21度左右,最高气温39度,最低气温0度,主导风向为东南风,屋面采用轻质屋面板(如压型钢板),屋面坡度i≈1/3。

5.屋面活荷载标准值0.7KN/m 2。

6.材料:屋架和柱:Q235、Q345,基础:C10、C20、C25,钢筋:Ⅰ、Ⅱ级,砂浆:混合砂浆、水泥砂浆。

7.建筑场地(如图1.1)

1.2题型及要求

1.题型:三角形钢屋架 + 实腹式柱

2.要求

(1)厂房的平面设计、立面设计与剖面设计;

(2)屋架与柱设计;

(3)基础设计。

图1.1 总平面图

2建筑方案设计说明

1.柱网布置

根据设计任务书基本数据,布置柱网,柱网应满足以下的要求:(1)符合国家规范《厂房建筑模数协调标准》;

(2)满足生产工艺的要求,柱的位置应与地上、地下的生产设备后工艺流程相配合,还应考虑生产发展和工艺设备更新问题;

(3)满足结构要求,为保证车间的正常使用,有利于吊车运行,使厂房具有必要的横向刚度,尽可能将柱布置在统一的横向轴线上;

(4)符合经济合理的要求,柱的纵向间距同时也是纵向构件的跨度,它的大小对构件的重量影响很大,厂房的柱距增大,可使柱的数量减少、总重量随之减少,同时也可减少柱基础的工程量;

(5)符合柱距规定要求,对厂房横向,当厂房跨度小于等于18m时,

其跨度宜采用3m的倍数;当厂房的跨度大于18m时,其跨度宜采用6m 的倍数。

根据以上原则,该厂房柱网布置采用(跨度?柱距)30m?6m的布置方案。

2.屋面材料

该普通机加工厂房在南方某地,冬季设计温度为0℃,屋面采用轻质屋面板(压型钢板),屋面坡度为1/3。屋面设计采用压型钢板作为屋面材料的有檩屋盖体系,该方案能够有效减轻结构自重,加快施工速度,能有效的传递屋面荷载,提高屋面整体刚度、便于铺设保温、隔热、隔音等材料。

3.屋架体系

根据设计任务书要求采用三角形钢屋架,三角形屋架适用于陡坡屋面的有檩屋盖体系。屋架与柱铰接,房屋的横向刚度较低。从受力角度考虑,腹杆的布置采用芬克式。

4.吊车和吊车梁

该厂房每个车间设两台30/5吨中级工作制桥式吊车,吊车参数查阅大连重工集团吊车数据资料。因吊车吨位较小,所以采用焊接工字形吊车梁。该厂房的吊车梁直接参阅相关图集,不需另行计算。

5.柱的设计

根据设计要求采用焊接工字形实腹式柱。选择柱截面时,考虑以下几个原则:

(1)面积的分布应尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定性和刚度;

(2)使两个主轴方向等稳定性,以达到经济的效果;

(3)便于和其他构件进行连接;

(4)尽可能构造简单,制造省工,取材方便。

6.基础设计

根据厂房结构上部荷载和柱网(30m ?6m )布置情况,采用C20钢筋混凝土柱下独立基础。水文地质条件:从上到下依次为淤泥0.5m ,316.5/kN m γ=;粘粒含量8%c ρ=的粉土厚5 m ,318.2/kN m γ=,170ak a f kP =,可不考虑地下水的影响,计算确定基础埋深和尺寸。

7.支撑系统

单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。屋盖支撑包括上、下弦横向水平支撑、垂直支撑及纵向水平系杆、天窗架支撑。可以保证结构的空间整体性;避免压杆侧向失稳,防止拉杆产生过大的振动,支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点,减少弦杆在屋架平面外的计算长度,保证受压弦杆侧向稳定,并使受拉下弦杆不会在某些动力作用下产生过大振动,承担和传递水平荷载;保证结构安装时的稳定与方便。柱间支撑的作用是:组成坚固的纵向构架,保证厂房的纵向刚度,承受厂房端部山墙的风荷载,吊车纵向水平荷载及温度应力等;可作为框架柱的框架平面支点,减少柱外框架平面的计算长度;柱间支撑的布置是减少支撑设在两端时不产生很大的温度应力,而对厂房的刚度又提高很多。综合以上特点,该厂房屋盖支撑系统选择横向水平支撑体系,柱间支撑选用十字交叉式支撑体系。

8.维护体系

该厂房采用压型钢板做墙体材料,通过螺栓与墙架梁进行可靠连接,形成一个能够传递竖向荷载和沿压型板平面方向的水平荷载的结构体系。通过理论分析和试验结果证明,压型钢板与周边构件进行可靠连接后,面内刚度很好,能传递纵横方向的面内剪力,使厂房结构简化,节约钢材,经济效益好。

9.变形缝

该厂房车间设计长度是72m ,小于90m 温度区段,不考虑设伸缩缝。由于结构简单,均匀对称,且地质条件较好,不考虑设沉降缝。

10.门窗布置

该厂房位于南方某地,应充分考虑车间的通风散热以及采光要求。

初步设计4扇门,分别位于第错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。轴线间。两侧开窗,根据通风散热要求,采用双排钢侧窗,上部采用通风高侧窗,下部采用平开窗。其具体布置和选材查阅规范和计算确定。

3结构方案设计说明

3.1屋架设计

1.基本理论

该设计中,屋架为三角形钢屋架。对屋架中的各感杆件按造压弯和拉弯构件设计基本理论,主要验算杆件的强度、稳定性。对节点设计时,着重考虑使构件受力合理,焊缝满足强度要求等。

2.主要公式

强度验算: x n x n x

M N f A W γ±≤ 平面内稳定性验算:mx x1x x11x 'Ex

(10.8)M N f N A W N β?γ+≤- 平面外稳定性验算:tx x y b 1x

M N f A W β??+≤ 刚度验算: 0x x x []l i λλ=

≤,[]0y y y l i λλ=≤ 3.2排架计算

1.假定钢柱下端与基础刚结;

2.假定钢柱上端与屋架铰结;

3.假定屋架平面内刚度无穷大。

3.3实腹柱设计

1.计算要点

因荷载较小,采用实腹式柱。设计的主要内容包括:截面选择;强

度验算;整体稳定性验算;刚度验算;牛腿及柱脚地板设计。依据现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)及钢结构手册设计。

2.主要公式:利用的公式与屋架设计中的相同。

3.4基础设计

1.计算要点

该厂房的基础形式采用钢筋混凝土柱下独立基础。根据所受荷载和独立基础的相关构造要求确定基础的尺寸。设计中计算了基础基础底面尺寸,验算了地基承载力和基础抗冲切承载力。

2.主要公式

地基承载力特征值:a ak b d m (3)(0.5)f f b d ηγηγ=+-+-

基础长边弯矩: ()()2max 11c c 12242p p M l a b b +??=

-+ ??? 基础短边弯矩: ()()2max 11c c 12242p p M b b l a +??=-+ ???

4结构计算

4.1檩条计算

4.1.1设计资料

屋盖材料为压型钢板,屋面坡度1/3(18.43α=?),檩条跨度6m ,于/2l 处设一道拉条;檩距1.561m ;压型钢板与屋架连接处采用叠置搭接,钢材Q235。

4.1.2荷载统计

1.永久荷载

压型钢板自重 0.12/KN m

檩条自重(包括拉条) 0.052/KN m

合计 0.152/KN m

2.可变荷载

活荷载或雪荷载 0.72/KN m

4.1.3截面选择

选用斜卷边Z 形冷弯薄壁型钢,型号为1606020 2.2mm ???,其力学特征为:

3333x1x2y1y242.66,40.42,8.91,11.34W cm W cm W cm W cm ====

4x1x y 269.59, 6.76, 1.94,22.11I cm i cm i cm θ====?

4.1.4内力计算

1.檩条线荷载

()k 0.150.7 1.561 1.327p KN m =+?=

()1.20.15 1.40.7 1.561 1.81p KN m =?+??=

()x sin 1.81sin3.680.116p p KN m θα=-=??=

()y cos 1.81cos3.68 1.806p p KN m θα=-=??=

2.弯矩设计值

22x y 10 1.806610 6.5M p l KN m ==?=

22y x 320.1166320.13M p l KN m ==?=

3.强度计算

2602.227.3,1602.272.7,25.4b t h t b t ====≈截面上翼缘有效宽厚比, 255.88,b =应考虑有效截面;同时,跨中截面有孔洞的影响,为简化计算,统一考虑0.9的折减系数,则有效净截面抵抗矩:

33enx1enx20.942.6638.29,0.940.4236.38W cm W cm =?==?=

33eny1eny20.98.918.02,0.911.3410.21W cm W cm =?==?=

屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转

6

6

y x 133enx1eny122

6.5100.131038.29108.0210153.6205M M W W N mm N mm σ??=+=-

??=<

66

y x 233enx2eny222

6.5100.131036.381010.2110191.4205M M W W N mm N mm σ??=+=+

??=<

本工程风荷载较小,永久荷载与风荷载组合不起控制作用。

4.连接螺栓计算

对1x 的弯矩设计值

22x1cos 10 1.81cos18.43610 6.18M p l KN m α=?=??=

支座处采用4M12普通螺栓连接,2b

2v 1.13,130A cm f N mm ==,螺

栓群可承受的弯矩:

b 2

222

v x144130 1.1310100506.57 6.18M f A x y KN m M KN m =+=????+=>=

满足强度要求。

5.挠度计算

偏于安全按两跨连续梁计算,跨内最大挠度为

4

y1341 1.327cos3.68600018520610269.591016.720030v mm l mm

???=???=<=

6.构造要求

x y 60030088.8,154.62006.76 1.94

λλ====< 故檩条在平面内、外均满足要求。

7.拉条计算

x1sin 1.810.3160.57q q KN m α==?=

B x111.25 1.250.573 2.14R q l KN ==??=

1B 77 2.1414.96S R KN ==?=

1223.72sin S S KN α

== 拉条选用Φ12 ,21.131A cm =,每根拉条承载力:

21.1311021524.323.7,N KN KN =??=>满足要求。

4.2屋架设计

4.2.1设计资料

厂房车间以长72m ,跨度为30m ,柱距为6m ,每跨设两台30/5t 中级工作制桥式吊车,屋架采用三角形钢屋架。从受力合理性考虑,其屋架形式选用弦杆较多的芬克式。钢材:Q235B 钢;焊条E43型。

4.2.2屋架尺寸

屋架采用三角形芬克式,跨度30 m ,坡度i=1:3,屋架几何尺寸、节点编号、杆件编号如图4.1、4.2、4.3所示。

4.2.3支撑布置

上下弦横向水平支撑和垂直支撑,在房屋两端布置;在屋架下弦设置三道通长水平系杆,以保持部分杆系的侧向稳定,支撑系统布置如图

4.4所示。

图4.1 屋架布置图

图4.2 屋架节点图

图4.3 杆件单元编号图

图4.4 屋架支撑系统布置图4.2.4荷载计算

1.永久荷载(对水平投影面)

压型钢板自重 0.12

KN m

/

檩条自重 0.052

KN m

/

屋架及支撑自重 0.152

/

KN m

合计 0.32

KN m

/

2.可变荷载(对水平投影面)

活荷载或雪荷载 0.72

KN m

/

3.风荷载

基本风压 0.352

KN m

/

4.荷载组合

(1)恒荷载+活(或雪)荷载

(2)恒荷载+半跨活(或雪)荷载

(3)恒荷载+风荷载

5.上弦集中荷载

上弦荷载见图4.5、4.6

图4.5 全跨荷载布置图

图4.6 半跨活荷载布置图

恒载

1

3

1.20.3 1.5616 3.199

10

P KN =????=

活荷载

2

3

1.40.7 1.56168.078

10

P KN

=????=

6.上弦风荷载设计值

(1)风载体型系数

迎风面

s 0.5

μ=-

背风面

s 0.4

μ=-取为-0.5计算

(2)上弦节点风荷载(见图4.7)

图4.7 风荷载布置图

()

1.40.50.35 1.5616

2.294

W KN

=?-???=-

4.2.5内力计算

1.内力计算

在上面单位荷载分别作用下,通过节点法、截面法计算屋架杆件的内力系数,因计算过程较为简单,不在计算书上体现。

2.内力组合

(1)恒荷载+活(或雪)荷载

(2)恒荷载+半跨活(或雪)荷载

(3)恒荷载+风荷载

组合结果见表4.1

表4.1杆件内力组合表

杆件名称杆件

编号

恒载及活荷载半跨活荷载风荷载内力组合(kN)内力

系数

恒载内

力(kN)

活荷载内

力(kN)

内力

系数

半跨活载

内力(kN)

内力

系数

风载内

力(kN)

恒载+

活荷载

恒载+半跨

活荷载

恒载+

风荷载12345672+32+52+7

上弦杆1-24.56 -76.96 -206.73 -17.40 -151.52 22.40 51.39 -282.67 -227.46 -24.56 2-24.48 -75.92 -203.94 -17.08 -148.73 22.40 51.39 -278.86 -223.65 -23.53 3-24.41 -74.12-201.15 -16.76 -145.95 22.40 51.39 -275.05 -219.84 -22.51 4-23.46 -73.14 -198.37 -16.44 -143.16 22.40 51.39 -271.24 -216.03 -21.49 5-23.12 -72.53 -195.58 -16.13 -140.46 22.40 51.39 -267.43 -212.31 -20.46 6-21.85-71.21 -192.80 -15.81 -137.67 22.40 51.39 -263.62 -208.50 -19.44 7-21.22 -69.80 -190.01 -15.50 -134.97 22.40 51.39 -259.81 -204.78 -18.42 8-20.76 -68.78 -187.22 -15.18 -132.19 22.40 51.39 -256.00 -200.97 -17.39

下弦杆921.50 71.98 195.93 16.51 143.77 -21.12 -48.45 267.91 215.75 23.53 1021.00 67.18 182.87 15.03 130.88 -19.54 -44.82 250.05 198.06 22.35 1118.00 57.58 156.74 11.23 97.79 -16.38 -37.58 214.33 155.37 20.01 1212.00 38.39 104.50 5.23 45.54 -10.06 -23.08 142.88 83.93 15.31

腹杆13-0.95 -3.04 -8.27 -0.95 -8.27 1.00 2.29 -11.31 -11.31 -0.75 14-1.91 -6.11 -16.63 -1.91 -16.63 2.00 4.59 -22.74 -22.74 -1.52 15-3.80 -12.16 -33.09 -3.80 -33.09 4.00 9.18 -45.25 -45.25 -2.98

16 1.48 4.73 12.89 1.48 12.89 -1.58 -3.62 17.62 17.62 1.11

17 3.00 9.60 26.12 3.00 26.12 -3.16 -7.25 35.72 35.72 2.35

18 4.50 14.40 39.19 4.50 39.19 -4.74 -10.87 53.58 53.58 3.52

19 6.00 19.19 52.25 6.00 52.25 -6.32 -14.50 71.44 71.44 4.70 209.00 28.79 78.37 9.00 78.37 -9.48 -21.75 107.16 107.16 7.04 2110.50 33.59 91.43 10.50 91.43 -11.06 -25.37 125.02 125.02 8.22 220.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

4.2.6内力复核

内力复核采用结构力学求解器求解,下面对此软件的研发及功能做简要介绍

1.简介

《结构力学求解器》(SM Solver) 版本 2.0由清华大学土木系结构力学求解器研制组研制,高等教育出版社发行结构力学求解器(SM Solver for Windows)是一个面向教师、学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软(课)件,其求解内容包括了二维平面结构(体系)的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、自由振动、弹性稳定、极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题,全部采用精确算法给出精确解答。本软件界面方便友好、内容体系完整、功能完备通用,可供教师拟题、改题、演练,供学生做题、解题、研习,供工程技术人员设计、计算、验算之用,可望在面向21世纪的教学改革中发挥其特有的作用。目前有两个版本:学生版和工程版。学生版解题规模有限制,最多80个单元。工程版解题规模无此限制,只受机器的内外存空间大小的限制。

求解器v2.0比v1.5更加精致、先进、方便、快捷、强健,同时不失其原有的小巧、简约、俭朴、平实。

2.求解功能

求解功能分为自动求解和智能求解两种模式。

(1)自动求解模式:

平面体系的几何组成分析,对于可变体系,可静态或动画显示机构模态;

平面静定结构和超静定结构的内力计算和位移计算,并绘制内力图和位移图;

平面结构的自由振动和弹性稳定分析,计算前若干阶频率和屈曲荷载,并静态或动画显示各阶振型和失稳模态;

平面结构的极限分析,求解极限荷载,并可静态或动画显示单向机构运动模态;

平面结构的影响线分析,并绘制影响线图。

(2)智能求解模式:

平面体系的几何构造分析:按两刚片或三刚片法则求解,给出求解步骤;

平面桁架的截面法:找出使指定杆成为截面单杆的所有截面;

平面静定组合结构的求解:按三种模式以文字形式或图文形式给出求解步骤。

另外,从v2.0开始,还有本地求解和远程求解两种求解方式。

利用结构力学求解器v2.0版本建模计算杆件内力系数,模型及杆件单元编号如图4.8、4.9所示。

图4.8 屋架模型图

图4.9 杆件单元编号

3.求解结果

(1)屋架全跨内力系数计算

在屋架全跨布置单位荷载如图4.10所示,上弦各节点施加单位荷载,两支座节点施加1/2单位荷载,计算结果如下。

图4.10 屋架全跨荷载模型图

--------------------------------------------------------------------------------------------杆端内力值 ( 乘子 = 1)

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端 1 杆端 2

单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 -23.7170824 0.00000000 0.00000000 -23.7170824 0.00000000 0.00000000

2 -23.4022964 0.00000000 0.00000000 -23.4022964 0.00000000 0.00000000

3 -23.087510

4 0.00000000 0.00000000 -23.0875104 0.00000000 0.00000000

4 -22.7727244 0.00000000 0.00000000 -22.7727244 0.00000000 0.00000000

5 -22.4579384 0.00000000 0.00000000 -22.4579384 0.00000000 0.00000000

6 -22.1431524 0.00000000 0.00000000 -22.1431524 0.00000000 0.00000000

7 -21.8283664 0.00000000 0.00000000 -21.8283664 0.00000000 0.00000000

8 -21.5135804 0.00000000 0.00000000 -21.5135804 0.00000000 0.00000000

9 -21.5135804 0.00000000 0.00000000 -21.5135804 0.00000000 0.00000000

10 -21.8283664 0.00000000 0.00000000 -21.8283664 0.00000000 0.00000000

11 -22.1431524 0.00000000 0.00000000 -22.1431524 0.00000000 0.00000000

12 -22.4579384 0.00000000 0.00000000 -22.4579384 0.00000000 0.00000000

13 -23.3256354 0.00000000 0.00000000 -23.3256354 0.00000000 0.00000000

14 -23.4561177 0.00000000 0.00000000 -23.4561177 0.00000000 0.00000000

15 -23.4022964 0.00000000 0.00000000 -23.4022964 0.00000000 0.00000000

16 -23.7170824 0.00000000 0.00000000 -23.7170824 0.00000000 0.00000000

17 22.5000000 0.00000000 0.00000000 22.5000000 0.00000000 0.00000000

18 21.0000000 0.00000000 0.00000000 21.0000000 0.00000000 0.00000000

19 18.0000000 0.00000000 0.00000000 18.0000000 0.00000000 0.00000000

20 12.0000000 0.00000000 0.00000000 12.0000000 0.00000000 0.00000000

21 12.0000000 0.00000000 0.00000000 12.0000000 0.00000000 0.00000000

22 18.0000000 0.00000000 0.00000000 18.0000000 0.00000000 0.00000000

23 21.0000000 0.00000000 0.00000000 21.0000000 0.00000000 0.00000000

24 22.5000000 0.00000000 0.00000000 22.5000000 0.00000000 0.00000000

25 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

26 -1.89736879 0.00000000 0.00000000 -1.89736879 0.00000000 0.00000000

27 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

28 -3.79473757 0.00000000 0.00000000 -3.79473757 0.00000000 0.00000000

29 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

30 -1.89736879 0.00000000 0.00000000 -1.89736879 0.00000000 0.00000000

31 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

32 1.50136785 0.00000000 0.00000000 1.50136785 0.00000000 0.00000000

33 1.50000000 0.00000000 0.00000000 1.50000000 0.00000000 0.00000000

34 3.00273570 0.00000000 0.00000000 3.00273570 0.00000000 0.00000000

35 4.50410355 0.00000000 0.00000000 4.50410355 0.00000000 0.00000000

36 4.50000000 0.00000000 0.00000000 4.50000000 0.00000000 0.00000000

37 3.00000000 0.00000000 0.00000000 3.00000000 0.00000000 0.00000000

38 1.50136785 0.00000000 0.00000000 1.50136785 0.00000000 0.00000000

39 1.50000000 0.00000000 0.00000000 1.50000000 0.00000000 0.00000000

40 6.00547140 0.00000000 0.00000000 6.00547140 0.00000000 0.00000000

41 9.00820710 0.00000000 0.00000000 9.00820710 0.00000000 0.00000000

42 10.5095749 0.00000000 0.00000000 10.5095749 0.00000000 0.00000000

43 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000

44 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

45 -1.89736879 0.00000000 0.00000000 -1.89736879 0.00000000 0.00000000

46 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

47 -3.79473757 0.00000000 0.00000000 -3.79473757 0.00000000 0.00000000

48 -0.96669611 0.00000000 0.00000000 -0.96669611 0.00000000 0.00000000

49 -2.02017583 0.00000000 0.00000000 -2.02017583 0.00000000 0.00000000

50 -0.94868439 0.00000000 0.00000000 -0.94868439 0.00000000 0.00000000

51 10.5095749 0.00000000 0.00000000 10.5095749 0.00000000 0.00000000

52 9.00820710 0.00000000 0.00000000 9.00820710 0.00000000 0.00000000

53 6.00547140 0.00000000 0.00000000 6.00547140 0.00000000 0.00000000

54 1.50000000 0.00000000 0.00000000 1.50000000 0.00000000 0.00000000

55 1.50136785 0.00000000 0.00000000 1.50136785 0.00000000 0.00000000

56 3.00000000 0.00000000 0.00000000 3.00000000 0.00000000 0.00000000

57 4.50000000 0.00000000 0.00000000 4.50000000 0.00000000 0.00000000

58 5.03172727 0.00000000 0.00000000 5.03172727 0.00000000 0.00000000

59 3.04394093 0.00000000 0.00000000 3.04394093 0.00000000 0.00000000

60 1.88834951 0.00000000 0.00000000 1.88834951 0.00000000 0.00000000

61 1.50136785 0.00000000 0.00000000 1.50136785 0.00000000 0.00000000 (2)屋架半跨荷载内力系数计算

在屋架全跨布置单位荷载如图4.11所示,上弦各节点施加单位荷载,支座节点及屋脊节点施加1/2单位荷载,计算结果如下。

钢结构毕业设计论文

毕业设计 建筑设计 1.前言 如今,钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用;钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地,这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势,且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点,并符合可持续发展的要求。目前,国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工,国外也有大量钢结构制造商进入中国,市场竞争日趋激烈,为此通过该项设计,达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结,是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计,使我对钢结构的学习和研究更为的深入,深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例,不仅拓展了我的知识面,也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼,采用钢结构框架支撑体系,共5层,各层层高均为3.5m,采用造型时尚的四坡屋顶,建筑结构总高度为19.7(加屋顶),每层建筑面积约为619.92㎡,总建筑面积3099.6㎡,维护结构采用ALC板(150mm);本建筑设计采用横向8跨,9根柱;纵向2跨,3根柱的柱网布置;室内外高差为0.45m,建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件

3.1 工程地质条件 (1)拟建场地地型平坦,自然地表标高36.0m 。 (2)地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用-1.0m ~-3.0m 柱下独立基 础;其中全风化角砾岩,土层平均厚度 2.1m ,地基承载力特征值 kPa ak f 220 ,可 作为天然地基持力层。 (3)抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 (1)降水。平均年降雨量777.4mm ,年最大降雨量1225.2mm ;雨量集中期: 7月中旬至8月中旬,月最大降雨量140.4mm ;基本雪压:0.6kN/㎡。 (2)主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风;基本风压:0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载:5.0kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载:5.5kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级:耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式,共两跨且不对称;纵向9排柱,柱距分 两种,即3.6m 和7.2m ,纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网,充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点; 并且结构形式简单,计算简图简单,受力分析简便,合理可行。(柱网布置 见图4-1-1)。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、

@单层厂房课程设计

单层工业厂房结构课程设计计算书一.设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=21m,柱距为6m,车间总 长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点:哈尔滨市郊。 5.地基:地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为:-2.0m。 6.材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在内)为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415(二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m,端 部高度为2.3m,跨中高度为33.5m,自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm, 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱

轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= , 吊车梁高m h b 9.0= , 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220,故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1,则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+,故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=, 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?; 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱: mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱: )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==

钢结构厂房的消防设计

钢结构厂房的消防设计 钢结构厂房由于其施工简便、节约经济等优点,在现代工业建筑中已得到广泛应用,但钢结构耐火性能低,使消防设计显得有为重要。接合工作中遇到的实际问题,通过对钢结构厂房的特点和火灾危险性的分析,提出几点关于钢结构厂房在消防设计中应注意的问题。 1、钢结构厂房的特点 钢结构厂房建设、安全机械化程度高。钢构件所用的材料单一,而且是成品,加工简便,机械化程度高,施工周期短。钢结构厂房自重轻,虽然钢的比重大,但其机械性能很好,可以承受较大负荷,钢结构截面尺寸小,同样荷载时,钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的13或14。钢结构的重量小,便于运输。钢结构标准厂房平面布局灵活,建筑面积利用率高。钢结构厂房灵活多变的车间工艺布置要求和最大限度的空间利用率,同时也能很好的解决厂房的通风、采光、保暖隔热以及屋面排水、生活设施布置、人员疏散等。 2、钢结构厂房的火灾危险性 钢结构厂房具有耐火性能低的弱点,在未进行防火处理的情况下,其本身虽然不会起火燃烧,但火灾时,强度会迅速下降,一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时,强度分别下降13、12、23。理论计算显示,在全负荷情况下,钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右,而一般火场温度达到800~1000℃,在这样的火场温度下,裸露的钢结构一般在15min 左右,就会出现塑性变形,产生局部损坏,造成钢结构整体倒塌失效。钢结构的特性使必须要对钢结构必须采取措施进行保护。 3、钢结构厂房的防火设计 若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体,一旦发生火灾,则建筑物会迅速坍塌,对人民的生命和财产安全造成严重的损失。目前,国内的钢结构防火保护时间是按照《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》所规定的建筑结构构件耐火极限来确定的。一是对钢构件进行耐火保护,使其在火灾时温度升高不超过临界温度,结构在火灾中就能保护稳定性;二是对厂房内部进行有效的防火分区,防止火势向其他区域蔓延、扩散。不过对于现代轻钢结构厂房的大跨度、大空间来说,防火分区的设置具有一定难度。 用防火墙将厂房分隔不是非常可行的。不仅因为厂房大空间被分割后影响其通透性,而且从生产工艺的连续性要求心以及厂房内物流组织的;顷畅性来说,也是不太可行的。若从生产管理的角度看,有些建设方也不会接受这样的方案。那么可以使用防火门、防火卷帘等来划分防火分区。利用防火门与防火卷帘进行防火分区,在民用建筑中是轻而易举的。可面对大跨度的轻钢厂房(经常采用13~36m跨),就很难实现。这不仅因为没有如此跨度的卷帘,而且这样大的跨度,在收放时很难控制,容易卡在滑槽里。所以利用防火门、防火卷帘进行防火分区也不是十分可行的。还可以利用自动喷水灭火划分防火分区,既然《建筑设计防火规范》规定,设自动喷水灭火装置的建筑,每层最大防火分区面积允许增加1倍。首先,根据《自动喷水灭火系统设计规范》,高度超过8m的大空间建筑物,安装自动喷水灭火系统的作用不大,而单层轻钢结构厂房的高度一般都超过8m,其次,虽安装自动喷水灭火系统后,防火分区允许面积扩大1倍也无法覆盖全厂房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火墙

钢结构工业厂房建筑面积计算

钢结构工业厂房建筑面积计算 单层钢结构建筑物的建筑面积,应按其外墙勒脚以上结构外围水平面积计算,并应符合下列划定:单层钢结构建筑物高度在2.20m及以上者应计算全面积;高度不足2.20m者应计算1/2 面积。利用坡屋顶内空间时净高超过2.10m 的部位应计算全面积:净高在1.20m至2.10m 的部位应汁算1/2 面积;净高不足l .20m的部位不应计算面积.单层建筑物内设有局部楼层者,局部楼层的二层及以上楼层,有围护结构的应按其围护结构外围水平面积计算,无围护结构的应按其结构底板水平面积计算。层高在2.20m及以上者应计算全而积;层高不足2.20m者应计算1/2面积。 所以:单层钢结构建筑物不论其高度均按一层计算,其建筑面积按建筑物外墙勒角以上的外围水平面积计算。建筑面积的计算规则有没有对产业厂房的单独界定。在计算容积率时对单层的建筑物的面积计算有高度要求如: 1.当住宅建筑尺度层层高大于4.9米( 2.7米+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算;当住宅建筑层高大于7.6米(2.7米×2+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。 2.当办公建筑尺度层层高大于5.5米( 3.3米+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算;当办公建筑层高大于8.8米(3.3米×2+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。

3.当普通贸易建筑尺度层层高大于6.1米(3.9米+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算;当普通贸易建筑层高大于10米(3.9米×2+2.2米)时,不论层内是否有隔层,建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。

钢结构工业厂房设计—毕业设计

目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)

4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房,该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m,层高4.2m,厂房分上下两层,总建筑面积1440m2,其中,在厂房的南、北、西各有两个

入口,由坡道进入厂内,厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级,计算结构可靠度采用的设计基准期为50年,建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类;耐火等级为二级;设计抗震烈度为8度;屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容:本工程为一钢结构工业厂房。地上一层,主要采用双坡门式轻型钢架结构,采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物,主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料,以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m,截面框架柱主要有是500×500,上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础,墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生,使用围墙与周围环境分隔开来,形成独立的施工场地。根据场地特点,施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择: 在砼框架结构施工阶段,因工期短,用钢量大,钢筋工、木工均配备两套机械,汽车砼输送泵一台(30米),履带式塔吊2台,其它详见施工机械设备计划表。

《单层工业厂房》课程设计

《单层工业厂房》课程设计 姓名: 班级: 学号:

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。柱高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,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。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米,牛腿的顶面标高是6.60米,室内地面至基础顶面的距离0.5米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1.2。 1.恒载

图1 求反力: F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值: G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN G B3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶(标高10.20m)μz=1.01 橼口(标高12.20m)μz=1.06 屋顶(标高13..20m)μz=1.09 μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2

轻钢结构工业厂房耐火等级

轻钢结构工业厂房的耐火等级 1、轻钢结构工业厂房的耐火等级 轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架,建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据<<建筑设计防火规范>>,其柱、梁的耐火时间均为0.25~0.5小时,建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。以我院经常设计的中密度纤维板厂或家具厂单层轻钢结构厂房为例,其生产类别为丙类,规范要求的最低耐火等级为三级,这样,轻钢结构厂房就不够资格作丙类厂房。 解决的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层,其耐火时间可达1.5~2.3小时,这样,建筑物的耐火等级可按三级考虑,满足规范要求,但应注意,应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。 2、轻钢结构工业厂房的防火分区 现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内,<<建筑设计防火规范>>要求在建筑物内划分防火分区,并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大,如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米,而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类,采取防火涂层保护后,耐火等级按三级考虑),因此应作应做防火分区的分隔。 防火分区在普通民用建筑中较易实现,如在门、厅、楼梯等处采

取一些技术措施,用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决,若建筑内设有自动喷水灭火设备,每层最大允许建筑面积还可增加一倍。但若试图把这些技术措施平移到大面积的轻钢结构厂房,就会遇到问题。 2.1. 防火墙与防火分区 因成套设备生产线的工艺要求,不可能用防火墙把厂房一分两半,这样截断了连贯的生产线设备,也不利于物料及半成品、成品的运输。而且,从生产管理的角度,业主也不会接受这样的方案。 2.2. 防火卷帘与防火分区 民用建筑中通用的防火门与防火卷帘,在面对大跨度的轻钢厂房时,也不很合适。如某刨花板车间,单跨达36米,如何定制这样大跨度的防火卷帘呢,这样的卷帘,因跨度太大,在收放时很难控制,容易卡在滑槽里,且造价又高,工程实践中极少见(我没遇过)。 2.3. 自动喷水灭火与防火分区 能否在整个车间设自动喷水灭火装置,使允许的防火分区面积增加一倍,从而满足规范要求呢。这有两个问题: <1>. 单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米,而根据<<自动喷灭火系统设计规范>>第4.3.2条,超过8米的大空间建筑物,安装闭式喷头的作用就不大了。 <2>. 有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米,需分三个防火分区,若全车间安装自喷,则防火分区允许面积虽扩大一倍,但仍然不够(安装自喷后,防火分区的允许面积从3000平方米扩大到

单层工业厂房钢结构

第七章单层工业厂房钢结构 §7.1 概述 一.钢结构厂房的应用 钢结构厂房的特点:承载能力大,整体刚度大,抗震性能好,耐热(但不耐火),制做安装运输都方便,因此在重型厂房及大型厂房中应用很普遍。 1.大型冶金厂房: 炼钢车间、轧钢车间,如鞍钢,首钢,武钢,宝钢的主要厂房都是钢结构。 2.重型机械制造厂房,如哈尔滨电机厂大型电机装配车间,通常大型装配车间配有双层吊车,这里主要是柱子的计算及构造。 3.大型造船厂,火力发电厂,飞机制造车间,过去,通常也做成平面结构,而多年来,采用平板网架结构。

二.单层厂房结构的组成 1 2.吊车梁——连接两平面结构 3.支撑体系(屋盖支撑,柱间支撑) 4.屋盖:屋架、支撑(上、下横向弦水平支撑,纵向水平支撑,垂直支撑,系杆)、檩条(屋面板)、天窗。 三.厂房设计程序 1.结构选型及整体布置,根据工艺要求,确定厂房的长、宽尺寸,确定柱网,确定框架形式及尺寸(屋架),吊车梁系统及墙架支撑体系。 2.构件设计:构造、计算 3.施工图(工程师语言) §7.2 厂房结构的整体布置 一.柱网布置——主要取决于工艺要求,另外: 1.从结构考虑,应将柱子设在同一轴线上,形成框架,保证横向刚度。 2.从经济考虑:增大柱距,吊车梁跨度增大,需增设托架,费钢,但柱基础减少,通过比较确定。

§7.3 厂房结构的支撑体系 力及安装使用过程中的其他纵向力(如地震力)。纵向水平支撑将力传给柱间支撑最后传到基础。 (4)增加厂房的整体刚度。 3.屋盖支撑的布置 (1)上弦横向水平支撑 在无檩体系中,尽管有大型屋面板可以作为横向支撑,但考虑施工中条件不好,焊接质量难以保证,加上施工过程中屋盖系统的整体稳定性要求,必须设置。 一般设在第一或第二柱间及温度缝区段两端的第一柱间,且一般不超过60m 要加设一道,厂房大于66m时,跨中要设一道。 (2)下弦横向水平支撑 当跨度大于18m,或小于18m但有悬挂吊车,或厂房内有震动设备,或山墙抗风柱支在下弦上。要设在与上弦横向水平支撑的同一柱间。 (3)纵向水平支撑 1)硬钩吊车或抓斗等类似吊车;

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录(文献翻译) (44) 谢辞 (49)

摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计,此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段: 首先,根据设计任务书对本次设计的要求,通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息,其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后,根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构,节点形式采用焊接球节点,支撑形式采用四根钢柱下弦支撑,基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后,通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计,并通过整理分析得出的数据,进行了杆件、结构位移等的相关验算,最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计,网架结构,构件验算

某单层工业厂房结构吊装施工方案

电大 建筑施工与管理专业施工技术方案设计某单层工业厂房结构吊装施工方案 姓名: 学号: 日期: 分数: 批阅教师:

目录 ★编制依据和原则 ☆编制依据 ☆编制原则 第一章工程概况 (3) 1、工程简介 (3) 2、施工准备 (4) 3、金工车间主要预制构件一览表 (5) 第二章钢构件吊装工艺及机械的选择 (5) 1、柱 (5) A、柱的吊装工艺 (5) B、柱的吊装参数 (6) 2、梁 (8) A、梁的吊装工艺 (8) B、梁的吊装参数 (8) 3、屋架 (9) A、屋架吊装工艺 (9) B、屋架吊装参数 (10) 4、屋面板 (11) A、屋面板的吊装工艺 (11) B、屋面板的吊装参数 (11) 5、吊装构件起重机的工作参数 (11) 第三章结构吊装方法的选择 (11) 第四章起重机开行路线及构件的平面布置 (12) 1、吊装柱时起重机的开行路线及柱的平面布置 (12) 2、吊装屋架时起重机的开行路线及构件的平面布置 (12) 第五章质量保证措施 (13) 第六章安全保证措施 (17) 1、吊装工程的安全技术要点 (17) 2、安全技术的一般规定 (17)

4、防止起重机倾翻 (18) 5、防吊装结构失稳 (19) 6、防止触电 (20) 第七章文明施工措施 (20)

★编制依据 ☆编制依据 1.本工程招标文件、图纸、招标补遗书、招标答疑书。 2.现场考察所得资料 3.国家、部颁和北京市等相关行业颁发的设计规范、施工规范、验收标准及安全准则。 4.我单位可投入本工程的资源和在类似工程施工中积累的施工、管理经验。☆编制原则 1.根据工程实况,突出难点,重点。 2.科学合理,统筹安排,坚持以人为本的原则,合理配置生产要素,坚持以机械化施工为主,人工辅助的总体指导思想,投入足够的人员、精良的机械设备进场,提高机械化程度,降低施工人员的劳动强度。 3.施工最大限度地减少对环境的影响。遵照国家、北京市有关环境保护的规定,制定完善的环境保护等措施。 4.建立强有力的后勤保障系统,确保工程施工对人员、设备、物资等需要。 5.坚持高起点、高标准、高质量、高效率,严格要求,严格管理,争创一流的指导方针,确保优质、安全、高效地完成施工任务,创建优质精品工程。 6.科学合理的施工组织设计,遵循技术先进可行、经济合理、安全可靠的原则,认真阅读、研究招标文件,严格遵照招标文件中对质量、工期、安全、环保等要求,结合工程实际编制。 第一章工程概况 一、工程简介 某厂金车间为两跨各18m的单层工业厂房,厂房长84m,柱距6m,共有14个车间。该车间为装配式单层二跨工业厂房,分为高、低两跨。主要构件是:钢筋混凝土工字型截面柱;钢筋混凝土T型吊车梁;预应力混凝土折线屋架;预应力混凝土屋

单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文

单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文 一、本项设计的性质及目标 混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围非常广泛。虽然,随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现,将来还会出现许多新的结构形式,但可以肯定的是,混凝土结构仍然是最常用的结构形式之一[1]。 近年来,随着控制粘土实心砖的使用,新型砌体材料不断涌现,如混凝土小型空心砌块,结多孔砖,蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖,轻骨料混凝土砌块等。按照砌体结构中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配筋砌体三类。含筋量在0.07%以下时,配筋量很少称为无筋砌体;约束砌体的配筋量为 0.07%-0.17%左右,此类砌体的特点是在砌体周边均设置配筋混凝土约束构件,此种做法是为增强墙体性能而采取的构造手段,不是因强度不足进行的配筋;配筋砌体的配筋率为0.2%,接近于现浇钢的混凝土剪力墙结构,是近年来新兴的砌体结构形式,适用于10 层以上的中高层建筑,其实质是一种砌筑成的剪力墙结构,施工方便、快捷[2]。 轻钢结构建筑在建筑规模的表现上,表现得相当出色,特别是一脊双玻或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑,具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品,出自国内企业之手的,目前还不多见。 由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点,同时经济效益好,使其得到了广泛的应用。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展[3]。 门式钢架轻型房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。目前,国内大约每年有上千万平方米的轻钢建筑竣工。在此背景下,国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。

钢结构毕业设计总结

毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束,在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习,我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解,毕业设计作为大学教育的最后一个环节,也是最重要的实践教学环节,既是所学理论知识巩固深化的过程,也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能,分析与解决工程实际问题的能力,使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练,建立 扎实的工程专业理论和实践能力,并相应地提高其他相关的能力, 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力,毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤,从中掌握了 建筑平立面设计,结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计,以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计,我掌握了工程设计的基本程序和方法,具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件,具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案,

选择、安装、调试、测试仪器设备,计算并处理工程数据,具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法,具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力,包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释,得出有效结论,并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测,并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展,具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计,我获益匪浅,使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识,培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力,使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。

单层工业厂房结构吊装施工组织设计复习课程

单层工业厂房结构吊装施工组织设计

装配式钢筋混凝土单层工业厂房的结构件有柱、基础梁、吊车梁、连系梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、墙板及支撑等。构件的吊装工艺有绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。在构件吊装之前,必须切实做好和各项准备工作,包括场地清理,道路的修筑,基础的准备,构件的运输、就位、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的装备等。 6.3.1.1柱的吊装 (1)基础的准备 柱基施工时,杯底标高一般比设计标高低(通常代5cm),柱在吊装前需对基础杯底标高进行一次调整(或称找平)。调整方法是测出杯底原有标高(小柱测中间一点,大柱测四个角点),再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度,计算出杯底标高调整值,并在杯口内标出,然后用1:2水泥砂浆或细石混凝土将杯底找平至标志处。例如,测出杯底标高为-1.20m,牛腿面的设计标高是+7.80m,而柱脚至牛腿面的实际长度为8.95m,则杯度标高调整值h=(7.80+1.2 0)-8.95=0.05m。 此外,还要在基础杯口面上弹出建筑的纵、横定位轴线和柱的由装准线,作为柱对位、校正的依据(图6.21)。柱子应在柱身的三个面上弹出吊装准线(图6.22)。柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊装准线位置相适应。对矩形截面柱可按几何中线弹吊装准线;

对工字形截面柱,为便于观测及避免视差,则应靠柱边弹吊装准线。 图6.21基础的准线 图6.22柱的准线 1-基础顶面线;2-地坪标高线;3-柱子中心线;4-吊车梁对位线;5- 柱顶中心线 (2)柱的绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数,应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等因素确定。由于柱起吊时吊

单层工业厂房毕业设计(借鉴分享)

管坯车间厂房建筑结构设计 摘要 本设计为某单层厂房,本车间的主要任务是堆放钢材坯料及运输。本厂房为两跨等跨等高厂房,跨度为24m,每跨吊车都为32T。因为该厂房地区抗震设防烈度为7度,所以在设计中考虑地震作用。在建筑设计中根据厂房的生产状况、建厂地点、水文、地质条件、工艺流程等条件对厂房的平面布置、剖面、采光、支撑、基础梁、吊车梁和排水系统等进行了设计。在结构设计中根据本厂房的条件在相关图集中选择合适的构件。在荷载计算中根据构件选择计算自重荷载,活载、风载、吊车荷载,根据底部剪力法计算各荷载,然后根据内力组合原则确定各截面最不利内力。在考虑地震作用时,对柱子考虑空间作用,乘以调整系数。在内力组合中选择最不利内力分别对无地震和有地震进行组合,然后对柱子进行抗震、牛腿、吊装验算和配筋计算,最后进行基础选形、验算及配筋。 关键词:单层厂房;建筑设计;结构设计;地震作用

A building structure design of Yingkou pipe workshop Abstract This design is a single plant in yingkou region, the main task of this workshop is stacked steel billet and transport. Across such plant, this plant for the two across the span of 24 m, each cross crane to 32 t. Because the region of the factory seismic fortification intensity is 7 degrees, so it considers in the design seismic action. In architectural design on the production status of the factory, factory location, hydrological, geological conditions and process conditions on the plant layout, section, daylighting, support, foundation beam and crane girder and drainage system design. According to the condition of this plant in the structure design in the related images on choosing appropriate artifacts. In load calculation according to the weight of component selection calculation load, live load, wind load, crane load, according to the bottom shearing force method to calculate the charge, then the section the most adverse internal force was established according to the principle of internal force combination. When considering earthquake action, the columns considering spatial effect, multiplied by the coefficient of adjustment. In internal force combination, choosing the most adverse internal force of no earthquake and earthquake are combined, respectively, then the post cracking, bracket, hoisting and checking and reinforcement calculation, finally carries on the foundation type selection, calculation and reinforcement. Keywords:Single-layer workshop ;Architectural design ;Structural design; Earthquark effect

单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为: H=12.4m+0.5m=12.9m, l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m-9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为: G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN

宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书

宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计 专业:土木工程 姓名:张骁 学号:3020913094 指导教师:吴姗姗,查支详

前言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本组毕业设计题目为《宁波市某厂房设计》。在毕业设计设前期,我温习了《房屋建筑学》、《结构力学》、《钢结构设计》等知识,并借阅了《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《轻型钢结构设计手册》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了Word,Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,天正,PKPM,STS,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。 轻型门式刚架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。 二零零六年六月十五日

内容摘要 本设计主要进行了结构方案中横向框架2、3、7、8轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。 关键词:框架结构设计抗震设计 Abstract The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 2、3、7、8. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. Keywords : frames, structural design,anti-seismic design

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