武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計PAGE1摘要本設(shè)計為輕型鋼鋼結(jié)構(gòu)廠房，采采用輕型門式式剛架體系，輕輕型鋼結(jié)構(gòu)建建筑質(zhì)量輕，強強度高，跨度度大，鋼結(jié)構(gòu)建筑筑施工工期短短，相應(yīng)降低低投資成本，經(jīng)經(jīng)濟實惠。它它在我國有著著較為廣泛的的應(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)力計算準(zhǔn)確可靠、加工制造簡單、工業(yè)化程度高、運輸安裝方便等特點外，一般還具有取材方便、用料較省、自重更輕等優(yōu)點。本設(shè)計說明書包包括建筑設(shè)計計和結(jié)構(gòu)設(shè)計計兩部分。建筑設(shè)計部分具具體為建筑平平面形式的選選擇，廠房剖剖面設(shè)計，廠廠房立面設(shè)計計，廠房的構(gòu)構(gòu)造設(shè)計，門門窗明細(xì)表。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分包包括方案選擇擇，吊車梁設(shè)設(shè)計，檁條設(shè)設(shè)計，抗風(fēng)柱柱設(shè)計，牛腿腿設(shè)計，剛架架設(shè)計，節(jié)點點設(shè)計，基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計。本次設(shè)計圖紙部部分有：廠房房平面圖，立立面剖面及節(jié)節(jié)點詳圖，剛剛架施工圖，廠廠房檁條墻梁梁布置圖，支支撐布置圖，基基礎(chǔ)平面布置置圖。關(guān)鍵詞：輕型鋼鋼結(jié)構(gòu)；門式式剛架；建筑筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計AbstracctThedessignfforthheligghtstteelsstructturepplant,,theuseoofligghtpoortalframeesysttem,ttheconnstrucctionofliightssteelstruccturelighttweigght,hhighsstrenggth,llarge--span,,steeelstrructurreconnstrucctionperioodshoort,llowerinvesstmenttcostts,ecconomiicbennefitss.InChinaaithhasamoreextennsiveappliicatioonproospectts.Liightssteelstrucctureofthherooofloaadligghter,,andthusasmaallercrosss-secttionbbar,tthin.Inaddditioontoitsoordinaaryliighterrweigghtstteelsstructtures,,mateerialunifoormityy,acccurateeandreliaablesstressscalcculatiion,ssimpleeproccessinng,ahighdegreeeofindusstriallizatiion,ttranspportaandottherffeaturreseaasyinnstalllationn,theegeneeralaalsohhaseaasymaateriaaltobeussedthhanthheproovincees,thheadvvantaggesofflighhterwweightt.Thedessignsspecifficatiion,iincluddingaarchittecturraldeesignandsstructturaldesiggnoftwopparts..Architeecturaaldessignfforthheconnstrucctionplaneetossomeooftheespeccificformssofcchoicee,plaantprrofileedesiign,pplantdesiggneleevatioon,thhestrructurreofplanttdesiign,ddooraandwiindowscheddules..Partooftheestruucturaaldessign,incluudingprogrramseelectiion,tthedeesignofthhecraanebeeam,ppurlinndesiign,HYPERLINK"/pillar/"ppillarrofwwind-rresisttantddesignn,corrbelddesignn,riggidfrrameddesignn,theenodeedesiign,ffoundaationdesiggn.Foundattionpprograamsinncludeegrouundhaandlinng,.PPartooftheedesiigndrrawinggsareeasffollowws:pllantffloorplan,,Nodeeelevvationnproffilesandddetailled,FFrameConsttructiion,waall-beeampuurlinplanttlayooutmaap,suupporttlayooutmaap,fooundattionpplan.KeyWorrds:LLightsteellstruucturee；Portaalfraame；ArchiitectuuralDDesignn；Struccturalldesiign.目錄TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK"1.吊車梁設(shè)計計2HYPERLINK"1.2吊車荷載載計算2HYPERLINK"1.3.1吊車車梁中最大彎彎矩及相應(yīng)的的剪力3HYPERLINK"1.4截面面選擇4HYPERLINK"1.4.2確定定腹板厚度55HYPERLINK"1.5截面面特征5HYPERLINK"1.5.2凈截截面特征6HYPERLINK"1.6.1強度度驗算7HYPERLINK"1.6.3腹板板的局部穩(wěn)定定性驗算8HYPERLINK"1.7焊縫計算算10HYPERLINK"2.門式剛架設(shè)設(shè)計12HYPERLINK"2.2荷載計算算12HYPERLINK"2.3.1恒荷荷載作用下的的內(nèi)力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)15HYPERLINK"2.3.3左風(fēng)風(fēng)荷載作用下下的內(nèi)力圖118HYPERLINK"2.3.5吊車車荷載作用下下的內(nèi)力圖222HYPERLINK"2.5截面驗算算45HYPERLINK"2.5.2中剛剛架柱50HYPERLINK"2.5.4中剛剛架梁59HYPERLINK"2.6.1荷載載計算62HYPERLINK"2.6.3截面面特性63HYPERLINK"2.6.5焊縫縫驗算64HYPERLINK"2.7.1屋屋面支撐設(shè)計計64HYPERLINK"3節(jié)點設(shè)計699HYPERLINK"3.1.1螺栓栓布置及驗算算69HYPERLINK"3.1.3梁梁柱節(jié)點域驗驗算71HYPERLINK"3.2.1螺螺栓布置及驗驗算71HYPERLINK"3.3柱腳節(jié)點點73HYPERLINK"3.3.2確確定錨栓直徑徑73HYPERLINK"3.3.4柱柱與底板的連連接計算755HYPERLINK"4.1基礎(chǔ)的選選擇77HYPERLINK"4.3基礎(chǔ)設(shè)計計77HYPERLINK"4.3.2確確定基礎(chǔ)高度度和構(gòu)造尺寸寸79HYPERLINK"5檁條設(shè)計811HYPERLINK"5.2荷載計算算82HYPERLINK"5.4截面驗算算84HYPERLINK"5.4.2有有效截面特性性86HYPERLINK"5.4.4穩(wěn)穩(wěn)定性計算887HYPERLINK"5.4.6長長細(xì)比驗算888HYPERLINK"6墻梁設(shè)計899HYPERLINK"6.2荷載計算算89HYPERLINK"6.2.2風(fēng)風(fēng)荷載90HYPERLINK"6.2.4荷荷載組合900HYPERLINK"6.3.1豎豎向荷載產(chǎn)生生的最大彎矩矩91HYPERLINK"6.3.3支支座處最大剪剪力91HYPERLINK"6.4截面驗算算93HYPERLINK"6.4.2有效效截面模量995HYPERLINK"6.4.4穩(wěn)穩(wěn)定性驗算997HYPERLINK"6.4.5拉拉條強度驗算算97HYPERLINK"7.1荷載計算算99HYPERLINK"7.3截面初選選99HYPERLINK"7.5穩(wěn)定性驗驗算100HYPERLINK"結(jié)束語100HYPERLINK"致謝102HYPERLINK\l""附錄103武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計緒論畢業(yè)設(shè)計是本科科學(xué)生在學(xué)完完教學(xué)計劃規(guī)規(guī)定的全部課課程后必須進進行的重要環(huán)環(huán)節(jié)，是本科科學(xué)生將所學(xué)學(xué)的基礎(chǔ)理論論知識和專業(yè)業(yè)理論知識與與實際聯(lián)系的的重要過程。通通過畢業(yè)設(shè)計計，學(xué)生可以以綜合運用和和深化所學(xué)理理論知識，熟熟悉、理解、和和運用培養(yǎng)學(xué)學(xué)生《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《門式剛剛架輕型房屋屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》和《冷冷彎薄壁型鋼鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)范》等設(shè)計計規(guī)范，培養(yǎng)養(yǎng)獨立分析和和解決工程實實際問題的能能力。和以往往的理論教學(xué)學(xué)不同，畢業(yè)業(yè)設(shè)計是要求求學(xué)生在教師師的指導(dǎo)下，獨獨立地、系統(tǒng)統(tǒng)地完成一個個鋼結(jié)構(gòu)工程程的設(shè)計，掌掌握工程設(shè)計計的全過程，在在鞏固已學(xué)知知識的基礎(chǔ)上上，培養(yǎng)考慮慮問題、分析析問題和解決決問題的能力力，繼續(xù)學(xué)習(xí)習(xí)新的知識，并并能做到舉一一反三。在畢畢業(yè)設(shè)計中，在在獨立思考問問題的基礎(chǔ)上上，同學(xué)間可可以相互討論論，培養(yǎng)團隊隊精神，這對對我們以后的的學(xué)習(xí)和工作作都是很有幫幫助的。鋼結(jié)構(gòu)作為一種種新興的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式方興未未艾，由于其其具有強度高高、自重輕、安安裝方便、造造型美觀，施施工周期短且且不受季節(jié)變變化影響，地地基費用省等等一系列優(yōu)點點，與混凝土土材料相比，屬屬環(huán)保型和可可再次利用型型材料，已被被人們普遍接接受。其中輕輕型鋼結(jié)構(gòu)以以其外形美觀觀、線條醒目目、安裝方便便、節(jié)省鋼材材和易于實現(xiàn)現(xiàn)構(gòu)件制作標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的特點點，被廣泛應(yīng)應(yīng)用于單層工工業(yè)廠房、超超市、展覽館館、體育館或或倉庫式工業(yè)業(yè)建筑，取得得了非常好的的經(jīng)濟與社會會效益。門式剛架輕鋼廠廠房結(jié)構(gòu)是輕輕鋼結(jié)構(gòu)的重重要分支，這這種房屋具有有重量輕、用用鋼省、造價價低、在7度及以下地地區(qū)不需考慮慮抗震、形式式美觀具有現(xiàn)現(xiàn)代感、用途途廣泛、制作作簡單、施工工周期短，深深受制作、施施工企業(yè)和廣廣大用戶歡迎迎。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)已成為鋼結(jié)結(jié)構(gòu)行業(yè)甚至至整個建筑業(yè)業(yè)中發(fā)展最快快的一種結(jié)構(gòu)構(gòu)類型，每年年新增建筑面面積400多萬平米，已已在很大程度度上取代了傳傳統(tǒng)的混凝土土工業(yè)廠房，取取得了重大的的經(jīng)濟效益。輕輕型門式剛架架作為輕鋼結(jié)結(jié)構(gòu)建筑體系系中最具有生生命力的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，正在在把我國輕型型鋼結(jié)構(gòu)體系系的建設(shè)推向向一個新高潮潮，可以預(yù)見見不久的將來來它的應(yīng)用前前景更為廣闊闊。本設(shè)計為崇陽縣縣機械廠機械械加工車間建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計。本設(shè)計即即為單層雙跨跨的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)工業(yè)廠房，采采用了門式剛剛架結(jié)構(gòu)。1.吊車梁設(shè)計計1.1設(shè)計資料料東風(fēng)船廠二號廠廠房，跨度18m，柱距6m，吊車梁鋼鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型，吊車梁梁跨度為6m，計算長度度取6m，支撐于鋼鋼柱。表2-1吊車車基本參數(shù)和和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部部距離b/mm最大輪壓Pmax/kNN最小輪壓Pmin/kNN總質(zhì)量m1/t小車質(zhì)量m2/t1016.55550440021402301152.518.83.8吊車輪壓及輪距距如圖2-1所示圖1-1吊車車輪壓示意圖圖1.2吊車荷載載計算吊車荷載動力系系數(shù)，吊車荷荷載分項系數(shù)數(shù)則吊車荷載設(shè)計計值為豎向荷載設(shè)計值值橫向荷載設(shè)計值值1.3內(nèi)力計算算1.3.1吊車車梁中最大彎彎矩及相應(yīng)的的剪力如圖位置時彎矩矩最大圖1-2C點點最大彎矩Mmax對應(yīng)的截面面位置考慮吊車來那個個自重對內(nèi)力力的影響，將將內(nèi)力乘以增增大系數(shù)，則則最大彎矩好好剪力設(shè)計值值分別為：1.3.2吊車車梁的最大剪剪力如圖位置的剪力力最大圖1-3A點點受到剪力最最大時截面的的位置，。1.3.3水平平方向最大彎彎矩。1.4截面選擇擇1.4.1梁高高初選容許最小高度由由剛度條件決決定，按容許許撓度值()要求的最小小高度為：。由經(jīng)驗公式估算算梁所需要的的截面抵抗矩矩梁的經(jīng)濟高度為為：。取。1.4.2確定定腹板厚度。按抗剪強度要求求計算腹板所所需的厚度為為：。取。1.4.3確定定翼緣尺寸初選截面時:上翼緣尺寸取，下下翼緣尺寸取取。初選截面如下圖圖所示：圖2-4吊車車梁截面1.5截面特征征1.5.1毛截截面特性上翼緣對中和軸軸的毛截面面面積矩上翼緣對y軸的的截面特性：：1.5.2凈截截面特征上翼緣對y軸的的截面特性：：1.6梁截面承承載力驗算1.6.1強度度驗算(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。剪應(yīng)力計算的突緣支座座處剪應(yīng)力：：滿足要求。腹板的局部壓應(yīng)應(yīng)力采用QU80鋼鋼軌，軌高130mm。；集中荷載載增大系數(shù)，腹腹板的局部壓壓應(yīng)力為：1.6.2梁的的整體穩(wěn)定性性驗算，因此需要計算算梁的整體穩(wěn)穩(wěn)定性。梁的穩(wěn)定性系數(shù)數(shù)為：整體穩(wěn)定性為：：（取）滿足要求。1.6.3腹板板的局部穩(wěn)定定性驗算，應(yīng)配置橫橫向加勁肋。加勁肋間距，取取外伸寬度：，取取厚度：，取計算跨中處，吊吊車梁腹板計計算高度邊緣緣的彎曲壓應(yīng)應(yīng)力為：腹板的平均剪應(yīng)應(yīng)力為：腹板邊緣的局部部壓應(yīng)力為：：(1)計算則(2)計算則則計算則則計算跨中區(qū)格的的局部穩(wěn)定性性為：，滿足要求。其他區(qū)格，經(jīng)計計算均能滿足足要求，計算算從略。1.6.4撓度度計算1.7焊縫計算算上翼緣與腹板連連接焊縫取。下翼緣與腹板連連接焊縫取。支座加勁肋與腹腹板的連接焊焊縫取。1.8支座加勁勁肋計算取平板支座加勁勁板的寬度為為110mm，厚度為12mm。承壓面積：支座加勁肋的端端面承應(yīng)力為為：穩(wěn)定計算：A=從上得知：屬bb類截面，查查表可以知道道，所以按照照下列公式來來計算支座加加勁肋在腹板板平面外的穩(wěn)穩(wěn)定性：。吊車梁施工圖見見圖紙。2.門式剛架設(shè)設(shè)計2.1設(shè)計資料料赤壁市機械加工工廠車間采用用雙跨雙坡門門式剛架，剛剛架跨度18m,柱高9.9m共有12榀剛架，柱柱距6m，屋面坡度0.08，抗震設(shè)防防烈度為7度，設(shè)計基基本地震加速速度值0.15g。屋面為YX1300-300--600型壓型鋼板板；檁條、墻墻梁為冷彎薄薄壁卷邊C型鋼。整體體鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型，手工焊焊。剛架計算算簡圖如圖所所示。圖2-6剛架架計算圖2.2荷載計算算根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）選用。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值值(對水品投影影面)：YX130--300-6600型壓型鋼板0..15kN//m250mm厚保保溫玻璃棉板板0..05kN//m2PVC鋁箔及及不銹鋼網(wǎng)00.02kNN/m2檁條及支撐0.1kkN/m2剛架斜梁自重重0.15kkN/m2懸掛設(shè)備0.22kN/m22合計00.67kNN/m2轉(zhuǎn)化為線荷載：：0.67××6=4.002kN/mm。可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值值活載屋面檢修活活荷載0.5kkN/m2雪載00.35kNN/m2可變荷載取屋面面活荷載與雪雪荷載中較大大值，取0.5kNN/m2。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓為0..35kN//m2；地面粗糙糙度系數(shù)按B類取值；風(fēng)風(fēng)荷載體形系系數(shù)按《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》（GB500009-22001）取值。系系數(shù)如圖所示示：圖2-7風(fēng)荷荷載體型系數(shù)數(shù)風(fēng)荷載高度變化化系數(shù)按《建建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》(GB500009-22001)的規(guī)定采用用，當(dāng)高度為為10m時，數(shù)值，風(fēng)風(fēng)振系數(shù)取。風(fēng)風(fēng)荷載體型系系數(shù)。由得：風(fēng)荷載作用見下下圖圖2-8風(fēng)荷荷載作用簡圖圖(4)吊車荷載載最大輪壓：，最最小輪壓：吊車豎向荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：圖2-9吊車車梁支座求Dmax、Dmin時吊車車位置吊車橫向水平荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值：：起重量時，2.3內(nèi)力計算算本設(shè)計的內(nèi)力計計算運用PKPM結(jié)構(gòu)軟件中中的STS模塊進行計計算，其結(jié)果果如下：2.3.1恒荷荷載作用下的的內(nèi)力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)圖2-10恒恒荷載作用示示意圖圖2-11恒恒荷載作用下下的彎矩圖圖2-12恒恒荷載作用下下的剪力圖圖2-13恒恒荷載作用下下的軸力圖2.3.2活荷荷載作用下的的內(nèi)力圖圖2-14活活荷載作用示示意圖圖2-15活活荷載作用下下的彎矩圖圖2-16活活荷載作用下下的剪力圖圖2-17活活荷載作用下下的軸力圖2.3.3左風(fēng)風(fēng)荷載作用下下的內(nèi)力圖圖2-18左左風(fēng)荷載作用用示意圖圖2-19左左風(fēng)作用下的的彎矩圖圖2-20左左風(fēng)作用下的的剪力圖圖2-21左左風(fēng)作用下的的軸力圖2.3.4右風(fēng)風(fēng)荷載作用下下的內(nèi)力圖圖2-22右右風(fēng)荷載作用用示意圖圖2-23右右風(fēng)作用下的的彎矩圖圖2-24右右風(fēng)作用下的的剪力圖圖2-25右右風(fēng)作用下的的軸力圖2.3.5吊車車荷載作用下下的內(nèi)力圖為了方便計算，將Dmax、Dmin與Tmax等效到柱上，見荷載示意圖。Dmax在A柱柱右側(cè)時的內(nèi)內(nèi)力圖圖2-26DDmax在A柱右側(cè)時的的荷載示意圖圖圖2-27DDmax在A柱右側(cè)時的的彎矩圖圖2-28DDmax在A柱右側(cè)時的的剪力圖圖2-29DDmax在A柱右側(cè)時的的軸力圖Dmax在B柱柱左側(cè)時的內(nèi)內(nèi)力圖圖2-30DDmax在B柱左側(cè)時的的荷載示意圖圖圖2-31DDmax在B柱左側(cè)時的的彎矩圖圖2-32DDmax在B柱左側(cè)時的的剪力圖圖2-33DDmax在B柱左側(cè)時的的軸力圖Dmax在B柱柱右側(cè)時的內(nèi)內(nèi)力圖圖2-34DDmax在B柱右側(cè)時的的荷載示意圖圖圖2-35DDmax在B柱右側(cè)時的的彎矩圖圖2-36DDmax在B柱右側(cè)時的的剪力圖圖2-37DDmax在B柱右側(cè)時的的軸力圖Dmax在C柱柱左側(cè)時的內(nèi)內(nèi)力圖圖2-38DDmax在C柱左側(cè)時的的荷載示意圖圖圖2-39DDmax在C柱左側(cè)時的的彎矩圖圖2-40DDmax在C柱左側(cè)時的的剪力圖圖2-41DDmax在C柱左側(cè)時的的軸力圖Tmax在ABB跨時，作用用向左圖2-42TTmax在AB跨向左作用用時的荷載示示意圖圖2-43TTmax在AB跨向左作用用時的彎矩圖圖圖2-44TTmax在AB跨向左作用用時的剪力圖圖圖2-45TTmax在AB跨向左作用用時的軸力圖圖Tmax在ABB跨時，作用用向右圖2-46TTmax在AB跨向右作用用時的荷載示示意圖圖2-47TTmax在AB跨向右作用用時的彎矩圖圖圖2-48TTmax在AB跨向右作用用時的剪力圖圖圖2-49TTmax在AB跨向右作用用時的軸力圖圖Tmax在BCC跨時，作用用向左圖2-50TTmax在BC跨向左作用用時的荷載示示意圖圖2-51TTmax在BC跨向左作用用時的彎矩圖圖圖2-52TTmax在BC跨向左作用用時的剪力圖圖圖2-53TTmax在BC跨向左作用用時的軸力圖圖Tmax在BCC跨時，作用用向右圖2-54TTmax在BC跨向右作用用時的荷載示示意圖圖2-55TTmax在BC跨向右作用用時的彎矩圖圖圖2-56TTmax在BC跨向右作用用時的剪力圖圖圖2-57TTmax在BC跨向右作用用時的軸力圖圖2.4內(nèi)力組合合根據(jù)使用過程中中在結(jié)構(gòu)上可可能出現(xiàn)的荷荷載，按承載載能力極限狀狀態(tài)依照組合合規(guī)則進行荷荷載效應(yīng)組合合，并取最不不利組合進行行設(shè)計。這里里只按一般情情況考慮荷載載效應(yīng)的基本本組合。對于壓彎構(gòu)件，只只作如下四種種內(nèi)力組合：：(1)＋Mmaax及相應(yīng)的的N、V；(2)－Mmaax及相應(yīng)的的N、V；(3)Nmaxx及相應(yīng)的M、V；(4)Nminn及相應(yīng)的M、V；對于受彎構(gòu)件，只只作如下四種種內(nèi)力組合：：(1)＋Mmaax及相應(yīng)的的N、V；(2)－Mmaax及相應(yīng)的的N、V；(3)Nmaxx及相應(yīng)的M、V；(4)Vmmax及相應(yīng)應(yīng)的M、N。柱和梁的控制截截面(對稱)圖2-58柱柱和梁的控制制截面圖內(nèi)力正方向示意意圖圖2-59柱柱梁內(nèi)力正方方向示意圖單位：kN.mm、kN、kN。武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計PAGE1A柱內(nèi)力截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在AA柱右側(cè)⑥D(zhuǎn)max在BB柱左側(cè)⑦Dmax在BB柱右側(cè)⑧Dmax在CC柱左側(cè)⑨Tmax在AAB跨向左作用用⑩Tmax在AAB跨向右作用用eq\o\ac(○,11)Tmmax在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmmax在BC跨向右作用用ⅠM38.0328.83-52.8420.9823.1462.48-37.9843.6737.15-37.1526.83-26.83Q11.24-8.3917.22-5.84-17.72-12.424.38-6.85-6.526.52-4.094.09N-34.02-25.3911.726.29-304.344-14.290.69-2.71-1.431.43-11.561.56ⅡM-49.65-37.5027.962.22-115.055-34.44-3.87-9.77-13.7313.73-5.535.53Q-11.24-8.393.491.03-17.72-12.424.38-6.85-6.526.52-4.094.09N-34.02-25.3911.926.29-304.344-14.290.69-2.71-1.431.43-1.561.56ⅢM-49.65-37.0527.962.22118.61-29.36-3.87-9.77-21.0521.05-5.535.53Q-11.24-8.393.491.03-17.72-12.424.38-6.852.64-2.64-4.094.09N-34.02-25.3911.726.297.20-7.520.69-2.71-1.431.43-1.561.56ⅣM-73.26-54.6731.426.3181.40-55.445.43-24.16-15.5115.51-14.1214.12Q-11.24-8.39-0.202.87-17.72-12.424.38-6.852.64-2.64-4.094.09N-34.02-25.3911.726.297.20-7.520.69-2.71-1.431.43-1.561.56B柱內(nèi)力截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在AA柱右側(cè)⑥D(zhuǎn)max在BB柱左側(cè)⑦Dmax在BB柱右側(cè)⑧Dmax在CC柱左側(cè)⑨Tmax在AAB跨向左作用用⑩Tmax在AAB跨向右作用用eq\o\ac(○,11)Tmmax在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmmax在BC跨向右作用用ⅠM0.000.0018.19-18.1960.9619.52-19.52-65.01-40.2740.27-40.2740.27Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.43-7.717.71-7.717.71N-77.37-57.7419.61-19.61-12.42-304.711-304.711-9.29-3-0.13ⅡM0.000.00-4.254.25-37.99-111.555111.5531.9819.84-19.8419..84-19.84Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.43-7.717.71-7.717.71N-77.37-57.7419.6119.61-12.42-304.711304.71-9.29-3-0.13ⅢM0.000.00-4.254.25-32.91122.11-122.11126.9027.16-27.1627.16-27.16Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.431.45-1.451.45-1.45N-77.37-57.7419.6119.61-5.656.836.83-2.52-3-0.13ⅣM0.000.00-10.2010.29-59.5586.82-86.8253.0124.10-24.1024.10-24.10Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.431.45-1.451.45-1.45N-77.37-57.7419.6119.61-5.656.836.83-2.52-3-0.13A柱的內(nèi)力組合合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載載+0.9××1.4×((兩個或兩個個以上的活荷荷載)1.2×恒荷載載+1.4×任一活荷載載組合項目MVN組合項目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))322.76-42.09-90.081.2×①+11.4×⑥133.1-3.9-60.8-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-120.231.75-404.81.2×①+11.4×③-28.3437.60-24.42Nmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑦+⑨)-102.60045.86-23.221.2×①+11.4×③-28.3437.60-24.42Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))246.76-41.41-463.4661.2×①+11.4×⑤78.03-11.32-466.9Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑦+eq\o\ac(○,12))-22.261.58-22.971.2×①+11.4×③-20.44-8.6-24.14-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-288.377-68.39-463.4771.2×①+11.4×⑤-220.655-38.30-466.9Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑦)-29.23-3.57-24.941.2×①+11.4×③-20.44-8.60-24.14Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-288.377-68.39-463.4771.2×①+11.4×⑤-220.655-38.30-466.9Ⅲ-Ⅲ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))153.71-24.07-12.351.2×①+11.4×⑤106.47-38.30-30.74-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-189.066-50.17-89.471.2×①+11.4×②-111.455-25.23-76.37Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))153.71-24.07-12.351.2×①+11.4×③-20.44-8.60-24.42Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-189.066-50.17-89.471.2×①+11.4×②-111.455-25.23-76.37Ⅳ-Ⅳ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))98.42-28.72-12.351.2×①+11.4×⑤-26.05-38.30-30.74-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.433-50.17-89.471.2×①+11.4×⑥-165.533-30.88-51.35Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))98.42-28.72-12.351.2×①+11.4×③-43.92-13.77-24.42Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.433-50.17-89.471.2×①+11.4×②-164.455-25.23-76.37B柱的內(nèi)力組合合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載載+0.9××1.4×((兩個或兩個個以上的活荷荷載)1.2×恒荷載載+1.4×任一活荷載載組合項目MVN組合項目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))176.6117.88-467.7221.2×①+11.4×⑤27.3323.52-519.444-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-181.722-17.55-513.1991.2×①+11.4×⑧-91.01-17.40-105.855Nmax1.2×①+00.9×1..4×③22.923.63-68.141.2×①+11.4×③25.474.03-65.39Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+④+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-57.325.51-561.5661.2×①+11.4×⑥27.3323.52-519.444Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑦+eq\o\ac(○,11))170.91-34.51315.961.2×①+11.4×⑦156.17-23.52333.75-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑥+⑩)-170.91134.51-451.9111.2×①+11.4×⑥156.17-23.52333.75Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑦+eq\o\ac(○,11))160.20-27.25315.961.2×①+11.4×⑦156.17-23.52333.75Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,12))-100.2665.51-561.5661.2×①+11.4×⑥-156.17723.52-519.444Ⅲ-Ⅲ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))261.555.53-62.701.2×①+11.4×⑥170.9523.52-83.28-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-269.122-5.20-66.651.2×①+11.4×⑦-170.955-23.52-83.28Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,11))-5.363.63-50.601.2×①+11.4×③-5.954.03-65.39Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑦+⑨+eq\o\ac(○,12))-195.333-5.18-164.4441.2×①+11.4×②00-173.688Ⅳ-Ⅳ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))249.885.53-62.701.2×①+11.4×⑥121.5523.52-83.28-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-258.011-5.20-66.651.2×①+11.4×⑤-83.3717.77-100.755Nmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,11))-12.853.63-50.601.2×①+11.4×③-14.284.03-65.39Nmin1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,12))-8.240.33-176.2221.2×①+11.4×②00-173.688梁截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在AA柱右側(cè)⑥D(zhuǎn)max在BB柱左側(cè)⑦Dmax在BB柱右側(cè)⑧Dmax在CC柱左側(cè)⑨Tmax在AAB跨向左作用用⑩Tmax在AAB跨向右作用用eq\o\ac(○,11)Tmmax在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmmax在BC跨向右作用用D梁內(nèi)力ⅠM-73.26-54.6731.426.3181.40-55.445.43-24.16-15.5115.51-14.1214.12Q32.7324.43-11.68-5.97-8.936.24-0.252.021.68-1.681.15-1.15N-14.57-10.870.973.49-16.91-13.114.43-7.092.48-2.48-4.234.23ⅡM58.8943.95-20.22-11.720.651.023.17-5.94-0.310.31-3.773.77Q-1.13-2.260.261.99-8.936.24-0.252.021.68-1.681.15-1.15N-11.67-8.710.973.49-16.91-13.164.43-7.092.48-2.48-4.234.23E梁內(nèi)力ⅠM58.8943.95-20.22-11.720.651.023.17-5.94-0.310.31-3.773.77Q-3.51-0.840.061.26-5.408.71-1.123.381.16-1.161.96-1.96N-12.14-9.061.003.81-18.35-11.614.29-6.552.77-2.77-3.923.92ⅡM-115.255-86.0125.3525.35-48.2179.83-6.9924.6210.14-10.1413.96-13.96Q37.38-27.8910.019.22-5.408.71-1.123.381.16-1.161.96-1.96N-15.03-11.221.003.81-18.35-11.614.29-6.552.77-2.77-3.923.92D梁的內(nèi)力組合合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載載+0.9××1.4×((兩個或兩個個以上的活荷荷載)1.2×恒荷載載+1.4×任一活荷載載組合項目MVN組合項目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))79.1816.21-30.361.2×①+11.4×⑤26.0526.77-41.16-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.43384.03-58.841.2×①+11.4×⑥-165.53348.01-35.84Nmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))-55.3329.99-2.181.2×①+11.4×⑦-80.3138.93-11.28Vmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.43384.03-58.841.2×①+11.4×②-121.74442.10-27.41Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.47-0.22-33.771.2×①+11.4×②132.20-4.52-26.20-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑧+eq\o\ac(○,12))42.470.07-16.391.2×①+11.4×⑦42.36-0.99-12.65Nmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))64.64-0.611.311.2×①+11.4×⑦75.11-1.71-7.80Vmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))44.5615.12-37.331.2×①+11.4×⑧62.351.47-23.93E梁的內(nèi)力組合合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載載+0.9××1.4×((兩個或兩個個以上的活荷荷載)1.2×恒荷載載+1.4×任一活荷載載組合項目MVN組合項目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.470.36-33.761.2×①+11.4×②132.20-5.39-27.25-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑧+eq\o\ac(○,11))32.962.59-26.501.2×①+11.4×③42.36-4.13-13.17Nmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))64.64-6.510.581.2×①+11.4×⑦75.11-5.78-8.56Vmax1.2×①+00.9×1..4×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))44.5616.54-34.101.2×①+11.4×⑥72.107.98-30.82Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))55.6176.63-41.111.2×①+11.4×⑥-26.5457.05-34.29-Mmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-346.599-2.43-48.441.2×①+11.4×②-258.7115.81-33.74Nmax1.2×①+00.9×1..4×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.470.36-33.761.2×①+11.4×②132.20-5.39-27.25Vmax1.2×①+00.9×1..4×(③+⑧+eq\o\ac(○,11))32.962.59-26.501.2×①+11.4×③42.36-4.13-13.17武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計PAGE12.5截面驗算算2.5.1邊剛剛架柱(1)截面選擇擇采用等截面柱，截截面尺寸為H650××300×111×17，截面如圖所所示圖2-60剛剛架柱截面示示意圖(2)截面特征征計算(3)強度驗算算翼緣的寬厚比，對Q235鋼Ⅰ—Ⅰ截面處最最不利組合Ⅱ—Ⅱ截面處最最不利組合Ⅲ—Ⅲ截面處最最不利組合Ⅳ—Ⅳ截面處最最不利組合均滿足要求整體穩(wěn)定性驗算算平面內(nèi)穩(wěn)定柱與梁的線剛度度之比：柱腳為剛接，平平面內(nèi)計算長長度系數(shù)故平面內(nèi)計算長長度為：長細(xì)比：穩(wěn)定性驗算Ⅰ—Ⅰ截面處最最不利組合——彎矩作用平平面內(nèi)，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得；——參數(shù)，；——等效彎矩系系數(shù)，。平面外穩(wěn)定上柱段計算長度度下柱段計算長度度①上柱段?、簟艚孛嫣幪幾畈焕M合合——彎矩作用平平面外，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得——等效彎矩系系數(shù)，有橫向向荷載，端彎彎矩使構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生同向曲率率，取；——均勻彎矩作作用時構(gòu)件的的整體穩(wěn)定系系數(shù)，用近似似公式計算取。②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最最不利組合則——彎矩作用平平面外，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得；——等效彎矩系系數(shù)，有橫向向荷載，端彎彎矩使構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生同向曲率率，?。弧鶆驈澗刈髯饔脮r構(gòu)件的的整體穩(wěn)定系系數(shù)，由近似似公式得(5)局部穩(wěn)定定性驗算翼緣局部穩(wěn)定性性翼緣寬厚比腹板局部穩(wěn)定性性腹板高厚比①上柱段取Ⅳ—Ⅳ截面最最不利組合應(yīng)力梯度滿足要求。②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最最不利截面應(yīng)力梯度滿足要求。2.5.2中剛剛架柱(1)截面選擇擇采用等截面柱，截截面尺寸為H650××300×111×17，截面如圖所所示圖2-61剛剛架柱截面示示意圖(2)截面特征征計算(3)強度驗算算翼緣的寬厚比，對Q235鋼Ⅰ—Ⅰ截面處最最不利組合Ⅱ—Ⅱ截面處最最不利組合Ⅲ—Ⅲ截面處最最不利組合Ⅳ—Ⅳ截面處最最不利組合均滿足要求(4)整體穩(wěn)定定性驗算1)平面內(nèi)穩(wěn)定定柱與梁的線剛度度之比：柱腳為剛接，平平面內(nèi)計算長長度系數(shù)故平面內(nèi)計算長長度為：長細(xì)比：穩(wěn)定性驗算Ⅰ—Ⅰ截面處最最不利組合——彎矩作用平平面內(nèi)，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得；——參數(shù)，；——等效彎矩系系數(shù)，。2)平面外穩(wěn)定定上柱段計算長度度下柱段計算長度度①上柱段取Ⅲ—Ⅲ截面處處最不利組合合——彎矩作用平平面外，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得；——等效彎矩系系數(shù)，有橫向向荷載，端彎彎矩使構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生同向曲率率，取；——均勻彎矩作作用時構(gòu)件的的整體穩(wěn)定系系數(shù)，用近似似公式計算取。②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最最不利組合則——彎矩作用平平面外，按軸軸心受壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)，b類截面面查得；——等效彎矩系系數(shù)，有橫向向荷載，端彎彎矩使構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生同向曲率率，取；——均勻彎矩作作用時構(gòu)件的的整體穩(wěn)定系系數(shù)，由近似似公式得(5)局部穩(wěn)定定性驗算1)翼緣局部穩(wěn)穩(wěn)定性翼緣寬厚比2)腹板局部穩(wěn)穩(wěn)定性腹板高厚比①上柱段?、蟆蠼孛嫣幪幾畈焕M合合應(yīng)力梯度②下柱段取Ⅰ—Ⅰ截面最最不利截面應(yīng)力梯度2.5.3邊剛剛架梁(1)截面選擇擇采用等截面梁，截截面尺寸為H400××200×88×13，截面如圖所所示圖2-62剛剛架梁截面示示意圖(2)截面特性性計算(3)構(gòu)件寬厚厚比驗算：按《門式輕型房房屋鋼結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002的規(guī)定驗算算如下：翼緣：滿足要求??！腹板：滿足要要求！取截面Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ中最不利的的組合(4)抗剪驗算算：考慮僅有支座加加勁肋，取?？辜舫休d力設(shè)計計值：最大剪力：..滿足要求！(5)彎剪壓作作用下的驗算算：有效截面計算：：有效寬度的分布布圖取腹板截面部分受受壓。即，據(jù)滿足要求！(6)平面內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)定驗算：斜面梁在平面內(nèi)內(nèi)的計算長度度取豎向支撐撐點間的距離離，按式計算據(jù)查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》可可得。取滿足要求！(7)平面外的的整體穩(wěn)定驗驗算：梁在剛架平面外外的計算長度度取隅撐的間間距3m，因此故不必計算鋼架架平面外的整整體穩(wěn)定。2.5.4中剛剛架梁(1)截面選擇擇采用等截面梁，截截面尺寸為H400××200×88×13，截面如圖所所示剛架梁截面示意意圖(2)截面特性性計算(3)構(gòu)件寬厚厚比驗算：按《門式輕型房房屋鋼結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002的規(guī)定驗算算如下：翼緣：滿足要求！！腹板：滿足要要求！取截面Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ中最不利的的組合(4)抗剪驗算算：考慮僅有支座加加勁肋，取。抗剪承載力設(shè)計計值：最大剪力：..滿足要求！(5)彎剪壓作作用下的驗算算：有效截面計算：：有效寬度的分布布圖=23.02取腹板截面部分受受壓。即，據(jù)滿足要求！(6)平面內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)定驗算：斜面梁在平面內(nèi)內(nèi)的計算長度度取豎向支撐撐點間的距離離，按式計算據(jù)查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》可可得。取滿足要求！(7)平面外的的整體穩(wěn)定驗驗算：梁在剛架平面外外的計算長度度取隅撐的間間距3m，因此故不必計算鋼架架平面外的整整體穩(wěn)定。2.6牛腿設(shè)計計鋼材為Q2355，采用E43系列焊條，手手工焊。連接接焊縫采用沿沿周邊圍焊，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處連續(xù)施施焊，沒有起起弧落弧所引引起的焊口缺缺焊，且假定定剪孔僅由牛牛腿腹板焊縫縫承受。并對對工字形翼緣緣端部繞轉(zhuǎn)部部分焊縫忽略略不計。2.6.1荷載載計算根據(jù)吊車梁的設(shè)設(shè)計，吊車梁梁截面面積，Q235鋼的密度為為，吊車梁的的自重為，軌軌道自重為由由吊車最大輪輪壓引起的支支座反力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為。則牛腿根部承受受的剪力：。2.6.2截面面選擇牛腿選用3500-200××240×112×16,,偏心距為，外外伸長度為，截截面高度，截截面寬度，翼翼緣板厚度，腹腹板厚度。力力作用點處截截面為245×2240×122×16。圖2-64牛牛腿示意圖圖2-65牛牛腿根部截面面示意圖則2.6.3截面面特性牛腿根部截面2.6.4強度度驗算抗彎強度：抗剪強度：腹板計算高度邊邊緣處折算應(yīng)應(yīng)力σ和τ最不利組組合出現(xiàn)在腹腹板邊緣，因因此驗算公式式為：滿滿足要求2.6.5焊縫縫驗算角焊縫抗拉、抗抗剪強度設(shè)計計值翼緣板周邊角焊焊縫長腹板周邊角焊縫縫長度翼緣板角焊縫尺尺寸腹板角焊縫尺寸寸取焊腳，2.7支撐設(shè)計計2.7.1屋屋面支撐設(shè)計計剛架跨度18米米，雙坡面，柱柱距6米，布置如如下圖圖2-66屋屋面支撐布置置圖(1)交叉支支撐選用單角角鋼截面，兩兩桿在交叉點點均不中斷，一一根桿件的角角鋼外肢向上上，另一根則則向下，在交交叉點處以填填板使兩角鋼鋼相連（填板板的厚度等于于節(jié)點板厚）。支撐幾何長度：：,支撐平面面內(nèi)：容許長細(xì)比：需要最小回轉(zhuǎn)半半徑支撐平面外：需要最小回轉(zhuǎn)半半徑：選用∟70×66，，，縱向構(gòu)件按壓桿桿考慮，采用用圓鋼管。容許長細(xì)比：，選用焊接薄壁圓圓管◎83×4，,2.7.2柱柱間支撐設(shè)計計圖2-67柱柱間支撐布置置總圖因為本工程是雙雙跨，跨度為為18m，檐口標(biāo)高9.9m。邊列開間間以及中開間間柱各設(shè)置兩兩道交叉支撐撐，如上圖所所示，山墻風(fēng)風(fēng)壓為0.35kkN/m2，風(fēng)壓高度度變化系數(shù)，風(fēng)風(fēng)壓體型系數(shù)數(shù)為計算荷載風(fēng)壓設(shè)計值：單片柱間支撐柱柱頂風(fēng)荷載節(jié)節(jié)點反力位移移：柱間支撐構(gòu)件中中內(nèi)力的計算算：柱間支撐桁架內(nèi)內(nèi)力分析如右右圖所示，并并將各個節(jié)點點作為鉸接點點計算。截面設(shè)計：(1)上部柱柱間支撐斜桿桿2-3采用單角鋼、單單片支撐。幾幾何長度：。圖2-68柱間支撐布布置圖平面內(nèi)計算長度度：。上部柱間支撐按按斜拉桿設(shè)計計，容許長細(xì)細(xì)比。需要斜平面回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑：。平面外計算長度度：需要平行于角鋼鋼肢邊的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截截面積為：選用∟63×66，材料特征征為：(2)下部柱柱間支撐斜桿桿采用單角鋼、單單片支撐，幾幾何長度平面內(nèi)計算長度度：需要斜平面回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑：平面外計算長度度：需要平行于角鋼鋼肢邊的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截截面積為：選用∟75×66，材料特征征為：。桿件與節(jié)點點板以角焊接接，安裝螺栓栓在節(jié)點板范范圍以內(nèi)，不不需扣除螺栓栓孔，，滿足足要求。(3)下部柱柱間支撐橫桿桿3-4。容許長細(xì)比，需需要平面內(nèi)回回轉(zhuǎn)半徑：內(nèi)力：選用焊接薄壁圓圓鋼1◎121×4，。驗算支撐橫桿的的穩(wěn)定性（考考慮平面內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)定）：由類截面查《鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》得。滿足要求！！3節(jié)點設(shè)計3.1梁柱節(jié)點點3.1.1螺栓栓布置及驗算算采用M24的的10.9級摩擦型高高強度螺栓連連接，摩擦面面采用噴砂處處理，，。螺栓布置置如圖2-66,,67所示圖2-69梁梁柱節(jié)點布置置圖圖2-70梁柱節(jié)點螺螺栓布置圖每個螺栓的抗剪剪承載力設(shè)計計值為——抗力分項系系數(shù)的倒數(shù)，一一般取0.9；——一個螺栓的的傳力摩擦面面數(shù)。每個螺栓的抗拉拉承載力設(shè)計計值為選取梁端最不利利組合，軸力力和剪力轉(zhuǎn)化化考慮軸向壓力影影響最上端螺螺栓的拉力為為每個螺栓的剪力力為計算最上端螺栓栓的承載力為為滿足要求。3.1.2端端板厚度設(shè)計計對于最上排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊。對于第二排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊。對于第三排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊?！菟ㄖ行闹林烈砭壈灞砻婷娴木嚯x；——螺栓中心至至腹板的距離離；——螺栓間距；；——端板寬度；；——端板鋼材的的抗拉強度設(shè)設(shè)計值，端板板厚度，取。綜上，端板厚度度取。3.1.3梁梁柱節(jié)點域驗驗算。節(jié)點域的剪應(yīng)力力滿足規(guī)范要要求，按構(gòu)造造要求在兩邊邊設(shè)置加勁肋肋。3.1.4構(gòu)構(gòu)件腹板強度度驗算采用翼緣內(nèi)第二二排一個螺栓栓的拉力設(shè)計計.經(jīng)計算得到：則滿足要求?。?.2梁梁節(jié)點點3.2.1螺螺栓布置及驗驗算采用M24的的10.9級摩擦型高高強度螺栓連連接，摩擦面面采用噴砂處處理，，。螺栓布置置如圖2-68,,69所示圖2-71梁梁梁節(jié)點布置置圖圖2-72梁柱節(jié)點螺螺栓布置圖每個螺栓的抗剪剪承載力設(shè)計計值為——抗力分項系系數(shù)的倒數(shù)，一一般取0.9；——一個螺栓的的傳力摩擦面面數(shù)。每個螺栓的抗拉拉承載力設(shè)計計值為選取梁端最不利利組合，軸力力和剪力轉(zhuǎn)化化考慮軸向壓力影影響最上端螺螺栓的拉力為為每個螺栓的剪力力為計算最上端螺栓栓的承載力為為滿足要求。3.2.2端端板厚度設(shè)計計對于最上排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊。對于第二排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊。對于第三排螺栓栓，此處端板板屬于兩邊支支承類，端板板平齊。——螺栓中心至至翼緣板表面面的距離；——螺栓中心至至腹板的距離離；——螺栓間距；；——端板寬度；；——端板鋼材的的抗拉強度設(shè)設(shè)計值，端板板厚度，取。綜上，端板厚度度取。3.3柱腳節(jié)點點柱腳最不利內(nèi)力力組合值為：：。底板下混凝土標(biāo)標(biāo)號為C25錨栓采用Q2335鋼焊條采用E433型3.3.1確確定底板長寬寬初步確定柱腳布置見柱腳腳布置示意圖圖（圖2-71）為負(fù)值，說明底底板與基礎(chǔ)脫脫離，產(chǎn)生拉拉應(yīng)力，該拉拉應(yīng)力應(yīng)由錨錨栓來承擔(dān)。3.3.2確確定錨栓直徑徑基座反力示意圖圖如圖2-70所示圖2-73基基座反力示意意圖由，有錨栓所需的有效效截面面積查表得，直徑為為39mm的螺栓的有有效面積，滿滿足要求。3.3.3確確定底板厚度度柱腳布置見下圖圖圖2-74柱柱腳布置示意意圖三邊支承，一邊邊自由①B處錨栓所所在的區(qū)格，由。查表得彎矩系數(shù)數(shù)兩邊支承，兩邊邊自由A處錨栓所在的的區(qū)格，由。查表得彎矩系數(shù)數(shù)設(shè)底板厚度超過過16mm，即，所以，底板厚度度取。3.3.4柱柱與底板的連連接計算柱翼緣與柱腳底底板采用角焊焊縫連接，腹腹板采用角焊焊縫連接，質(zhì)質(zhì)量等級為一一級。柱與底板的焊腳腳尺寸，按構(gòu)構(gòu)造要求：，，取,。柱與底板焊縫的的截面積：全部焊縫對x軸的慣性矩矩為：柱與底板的連接接焊縫計算滿足要求求滿足要求求滿足要求求。4.基礎(chǔ)設(shè)計4.1基礎(chǔ)的選選擇由于本設(shè)計采用用的上部結(jié)構(gòu)構(gòu)為輕型門式式剛架結(jié)構(gòu)，荷荷載較小，所所以選擇基礎(chǔ)礎(chǔ)形式為鋼筋筋混凝土獨立立基礎(chǔ)，根據(jù)據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB500007-20002中8.2.2其構(gòu)造要求求是：1、錐形基礎(chǔ)的的邊緣高度不不小于200mm，階梯形基基礎(chǔ)每階高度度宜在300-5500mm；2、基礎(chǔ)下墊層層不小于70mm，墊層混凝凝土強度等級級應(yīng)為C10；3、底板受力鋼鋼筋直徑不小小于10mm，間距不小小于100mm，不大于200mm，鋼筋保護護層厚度不小小于40mm；4、基礎(chǔ)混凝土土強度等級不不低于C20。所以，在本設(shè)計計中，采用柱柱下獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)，在結(jié)構(gòu)的的每根柱下均均設(shè)基礎(chǔ)，基基礎(chǔ)材料為C20混凝土和HPB2335鋼筋，墊層層為100mm厚C10混凝土。4.2基礎(chǔ)埋深深根據(jù)本設(shè)計中建建筑上部荷載載和設(shè)計要求求中的持力層層深度，選定定基礎(chǔ)埋深為為自天然地面面下0.9m，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層層，所以墊層層底面標(biāo)高為為-1.3m（室內(nèi)外高高差為300mm）。4.3基礎(chǔ)設(shè)計計4.3.1確確定基底尺寸寸彎矩最大一組：：荷載設(shè)計組合值值，荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合值。軸力最大一組：：荷載設(shè)計組合值值，荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合值。按軸力最大一組組計算。持力層承載力特特征值暫取。按中心荷載初步步估計基礎(chǔ)面面積。若考慮荷載偏心心影響，將基基底面積擴大大40%，。取(為偏心方向向邊長)，則：。驗算基底邊緣最最大壓力基底處總豎向力力：則：(滿足要要求)基底平均壓應(yīng)力力(滿足要求)(滿足要求))驗算彎矩最不利利時的基底應(yīng)應(yīng)力基底處總豎向力力：基底處總力矩：：基底邊緣處壓應(yīng)應(yīng)力計算(滿足要求))基底平均壓應(yīng)力力(滿足要求)(滿足要求))驗算結(jié)果表明，基基底應(yīng)力有軸軸力最大的一一組控制。4.3.2確確定基礎(chǔ)高度度和構(gòu)造尺寸寸基礎(chǔ)高度由助于于基礎(chǔ)交接處處混凝土抗沖沖切承載力確確定。假設(shè)基礎(chǔ)高度為為900mm，墊層厚度度取100mm，墊層混凝凝土強度等級級為C10，?；A(chǔ)沖切切計算簡圖如如下圖所示圖2-75基基礎(chǔ)抗沖切計計算簡圖偏心荷載下由永永久荷載控制制荷載效應(yīng)的的基本組合時時——基底凈反力力設(shè)計值的最最大值；——凈偏心距，此時，所以，沖切力為為：沖切破壞面上的的抗沖切能力力為：——受沖切承載載力截面高度度影響系數(shù)，當(dāng)當(dāng)基礎(chǔ)高度時時，取1.0；當(dāng)時，取0.9，其間按線線性插入法取取用。4.3.3基基礎(chǔ)底板配筋筋(1)Ⅰ—ⅠⅠ截面地基凈反力設(shè)計計值的最大值值對柱邊Ⅰ—Ⅰ截面產(chǎn)生的的彎矩為：——基底平均凈凈反力設(shè)計值值，。按構(gòu)造配置鋼筋筋（，）(2)Ⅱ—ⅡⅡ截面沿短邊方向荷載載沒有偏心，故Ⅱ—Ⅱ截面的彎矩按軸心荷載作用下的公式計算：按構(gòu)造配置鋼筋筋（，）基礎(chǔ)詳圖見施工工圖。5檁條設(shè)計根據(jù)前面部分的的設(shè)計有如下下資料：封閉式建筑，屋屋面材料為0.4mm壓型鋼板，屋屋面排水坡度度為8%（4.57°），檁條跨跨度為6m，采用簡支支搭接的方式式，水平檁距距為1.5m，每跨設(shè)置置拉條一根，檁檁條及拉條鋼鋼材均為Q235，焊條采用E43型。計算依據(jù)《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊冊》7.2節(jié)檁條計算算。5.1截面初選選初選截面為C2200×700×20×22.5，如下圖所所示圖2-76檁檁條截面截面特性為：5.2荷載計算算(1)1.22×恒荷載+1.4×活荷載恒荷載：活荷載：可變荷荷載取屋面活活荷載與雪荷荷載中較大值值，取。荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載設(shè)計值：(2)1.00×恒荷載+1.4×風(fēng)荷載根據(jù)《門式剛架架輕型房屋鋼鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》，檁條條上的風(fēng)荷載載計算：風(fēng)載體型系數(shù)為為：風(fēng)載為：5.3內(nèi)力計算算檁條截面上的荷荷載圖2-77檁檁條截面主軸軸及荷載示意意圖由荷載計算知第第一種組合起起控制作用。彎彎矩設(shè)計值為為（1）產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力拉條處負(fù)彎矩拉條條與支座間正正彎矩（2）產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力跨中中截面圖2-78檁檁條彎矩計算算簡圖所以，5.4截面驗算算5.4.1有有效寬度計算算圖2-79跨跨中最大彎矩矩引起的截面面應(yīng)力符號（拉拉為負(fù)，壓為為正）由圖可知，截面面應(yīng)力為(1)上翼緣緣有效寬度上翼緣為部分加加勁板件，壓壓應(yīng)力分布不不均勻系數(shù)，——分別為受壓壓板件邊緣最最大壓應(yīng)力和和另一邊緣的的應(yīng)力。由于最大壓應(yīng)力力作用在支承承邊，并且，所所以單板受壓壓屈曲系數(shù)為為相鄰板件的受壓壓屈曲系數(shù)（相相鄰板件為腹腹板，為加勁勁板件）為：：，故所以—計算板件相鄰鄰的板件寬度度—計算板件的寬寬度。受壓板件的板組組約束系數(shù)為為，取，所以板件的有效效寬度為—板件受壓區(qū)寬寬度，，取，(2)腹板有有效寬度腹板為加勁板件件，板件受壓壓屈曲系數(shù)為為，相鄰板件件的受壓屈曲曲系數(shù)為，對對于腹板，，故板組約束系數(shù)數(shù)，故取，腹板的有效寬度度：——板件受壓區(qū)區(qū)寬度，取(3)下翼緣緣受拉，故全全截面有效。5.4.2有有效截面特性性上翼緣板的扣除除面積寬度為為：，腹板的的扣除面積，同同時在腹板有