安徽滁州开来家具材料3#厂房毕业论文
2022-01-30 09:01
论文总字数：22876字
摘 要
本工程为滁州市南谯区某生产厂房，采用的双跨门式刚架结构。如今门式刚架结构厂房的应用越来越广泛。门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。这种结构型式的主要特点是:体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点，应用节能环保型新型建材，实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、节约建设周期;结构坚固耐用、建筑外型新颖美观、质优价宜、经济效益明显;柱网尺寸布置自由灵活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求。
关键词：门式刚架，荷载，单层厂房，设计
This project is a production plant in Nanxun District, Quzhou City, which adopts a double-span door frame structure. Nowadays, the application of portal frame structures has become increasingly widespread. The portal frame is a traditional structural system. The upper main frame of this type of structure includes a rigid frame, a rigid frame, a support, a purlin, a tie bar, a gable frame, and the like. The steel structure of the portal frame and light-weight house has the features of simple stress, clear power transmission path, rapid production of components, easy factory processing, and short construction period, and is widely used in industrial, commercial, cultural and recreational public facilities and other industrial and civil buildings. in. The main features of this type of structure are: It reflects the light, fast, and high-efficiency characteristics of the light steel structure, the application of energy-saving and environment-friendly new building materials, the realization of industrial processing and production, on-site construction and assembly, convenient and rapid, saving construction period; the structure is strong and durable, construction The appearance is novel and beautiful, the price is high and the economic benefits are obvious; the size and arrangement of the column net are free and flexible, and can meet the construction and use requirements under different climatic and environmental conditions.
Key words: portal frame, load, single storey building, design
目 录
第一章 设计资料…………………………………………………5
第二章 荷载计算…………………………………………………7
2.1 荷载取值计算…………………………………………………7
2.2 各部分作用的荷载标准值计算…………………………………8
第三章 内力分析…………………………………………………10
3.1 在恒荷载作用下………………………………………………10
3.2 在活荷载作用下………………………………………………11
3.3 在风荷载作用下……………………………………………………………12
第四章 内力组合…………………………………………………18
第五章 刚架设计…………………………………………………20
5.1 截面设计……………………………………………………………………20
5.2 节点验算……………………………………………………………………28
第六章 吊车梁的设计和计算……………………………………35
第七章 其它构件设计……………………………………………45
7.1 隅撑的设计…………………………………………………………………45
7.2 横梁跨中节点………………………………………………………………46
7.3 墙梁设计……………………………………………………………………50
7.4 山墙抗风柱设计……………………………………………………………51
7.5 柱间支撑的设计……………………………………………………………53
7.6 屋面支撑的设计……………………………………………………………54
第八章 基础设计…………………………………………………56
8.1 刚架柱下独立基础设计……………………………………………………56
8.2 山墙抗风柱下独立基础设计………………………………………………59
8.3 墙下扩展基础设计…………………………………………………………59
第九章 钢结构制造………………………………………61
9.1 材料准备……………………………………………………………………61
第一章 设计资料
滁州地区某加生产厂房，该厂房为单层，采用单层双跨门式刚架，刚架跨度18m，吊车梁轨顶标高6m；共有13榀刚架，柱距6m，总长72米，屋面坡度1:10；地震设防列度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.10g。屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板，详细做法见建筑专业设计文件；考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，钢材采用Q235钢。
第二章 荷载计算
2.1荷载取值计算
2.1.1 屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）
YX51-380-760型彩色压型钢板 0.15 KN/m2
50mm厚保温玻璃棉板 0.05 KN/m2
檩条及支撑 0.10 KN/m2
刚架斜梁自重 0.15 KN/m2
悬挂设备 0.20 KN/m2
合计 0.67 KN/m2
2.1.2 屋面可变荷载标准值
屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
雪荷载：基本雪压S0=0.50 KN/m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=5°42′38″，μr=1.0，雪荷载标准值Sk=μrS0=0.50 KN/m2。
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 KN/m2，不考虑积灰荷载。
2.1.3 轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50 KN/m2
2.1.4 风荷载标准值
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.05×0.40 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用，屋面坡度不大于10o，屋面平均高度不大于18m，房屋宽高比不大于1，檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸的时，中间区刚架的风载体型系数如图2-1所示：
图2-1 风荷载体型系数图
2.1.5 地震作用
据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
2.1.6 吊车荷载
（1）竖向荷载。采用采用吊车的最大轮压或最小轮压。即最大轮压为16t，最小轮压为3.2t。
（2）横向水平荷载。每个车轮作用在轨道上的横向水平荷载的标准值按下式计算：
其中，分别表示小车自重和吊车起重量，小车自重可近似取0.3。，=0.08。
2.2各部分作用的荷载标准值计算
屋面：
恒荷载标准值：0.67×6=4.02KN/m
活荷载标准值：0.50×6=3.00KN/m
柱荷载：
恒荷载标准值：0.5×6×6 4.02×9=54.18KN
活荷载标准值：3.00×9=27.00KN
风荷载标准值：
迎风面：柱上qw1=0.47×6×0.25=0.71KN/m
横梁上qw2=－0.47×6×1.0=－2.82KN/m
背风面：柱上qw3=－0.47×6×0.55=－1.55KN/m
横梁上qw4=－0.47×6×0.65=－1.83KN/m
吊车竖向荷载：
吊车水平荷载：
第三章 内力分析
考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。引用《钢结构设计与计算》（包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社）中表2－29（铰接柱脚门式刚架计算公式）计算刚架内力。
图3-1 刚架计算模型
3.1在恒荷载作用下
λ=l/h=18/6=3
ψ=f/h=0.9/6=0.15
k=h/s=6/9.0449=0.6634
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