1、辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页 长春天缘集团加工间建筑结构设计 摘 要 本随着我国工业的快速发展和钢结构技术的进步与更新,门式钢架结构逐步取代了传统的钢筋混凝土排架结构或砖排架结构,尤其是大型工业厂房的结构设计。本设计是单层单跨门式刚架结构,门式刚架是典型的轻型钢结构,它具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点。设计内容主要包括建筑设计和结构设计两个部分,其中,建筑设计包括厂房平面、立面、剖面设计,结构设计包括构件选型、檩条设计、墙梁设计、刚架设计、构件验算、节点设计、抗风柱设计、基础设计。刚架内力计算后,根据情况 进行组合,并用 PKPM 软件进行了校核。本设计通过正确的设计思
2、路和严谨的设计方法,达到了结构的安全性、适用性、耐久性要求。通过对门式刚架的探讨,并总结几点应注意的问题。 关键词: 门式刚架、建筑设计、结构设计、内力计算与组合、 PKPM 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 页 The architectural and structural design of processing workshop in Changchun Tianyuan Group ABSTRACT With Chinas rapid industrial development and technological progress and update steel,portal fr
3、ame structure gradually replaced the traditional structure of reinforced concrete or brick bent bent structure, especially in the structural design of large industrial plants. This design is a monolayer and single span portal frame structure. The typical portal frame light steel structure, it has a
4、low cost, light weight, easy installation, short construction period. The design content mainly includes the architectural design and structural design of two parts, among them, the architectural design including building plane design, elevation design and section design, structural design including
5、 component selection, purlin design, wall beams design, frame design, component calculation and node design, wind column design, foundation design, etc. Internal force is calculated and combined according to the situation, with the results were checked by PKPM software. Through correct design thinki
6、ng and rigorous method, this design finally meets the requirements of the safety, applicability and durability of the structure. This article, discussion, and summarize a few points should be noted that the problem through the door frame. Key words: portal frame structure; architectural design; stru
7、ctural design; internal force calculation and combination; PKPM辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 1.1 门式刚架特点 . 错误 !未定义书签。 1.2 国内外轻型门式刚架结构研究现状 .2 1.3 本文所做工作 .3 2 设计资料 .5 2.1 工程概况 . 5 2.2 设计原始资料 . 5 3 建筑设计 .6 3.1 建筑平面设计 .6 3.1.1 柱网布置与定位轴线 .6 3.1.2 支撑布置 .6 3.1.3 屋盖布置 .6 3.1.4 构造措施 .6 3.2 剖面设计 .6
8、 3.2.1 厂房高度的确定 .7 3.2.2 采光设计 .7 3.2.3 通风设计 .8 3.2.4 厂房的保温隔热设计 .8 3.2.5 构造措施 .8 3.3 建筑立面设计 .8 4 构件选型 .9 4.1 压型钢板选择 .9 4.2 柱 截面选择 .9 4.3 梁截面选择 .9 4.4 檩条选型 .9 4.5 拉条的设置 . 10 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 页 4.6 吊车梁选型 . 错误 !未定义书签。 4.7 钢轨型号 . 错误 !未定义书签。 5 檩条设计 . 11 5.1 屋面檩条 . 11 5.1.1 计算简图 . 错误 !未定义书签。 5.1.2 荷载计算 . 13
9、5.1.3 内力计算 . 14 5.1.4 截面选择 . 14 5.1.5 强度验算 . 15 5.1.6 稳定性验算 . 15 5.1.7 挠度计 算 . 15 5.1.8 刚度 验算 . 15 5.2 墙梁 . 11 5.2.1 墙面布置 . 错误 !未定义书签。 5.2.2 荷载计算 . 13 5.2.3 内力计算 . 14 5.2.4 有效 截面计算 . 14 5.2.5 净截面模量计算 . 15 5.2.6 强度验算 . 15 5.2.7 稳定性验算 . 15 5.2.8 挠度计 算 . 20 6 刚架设计 . 21 6.1 计算 简图 . 21 6.2 梁柱截面特征 . 22 6.
10、3 荷载 计算 . 22 6.3.1 屋面恒载计算 . 22 6.3.2 屋面活载 . 23 6.3.3 其它 . 23 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 页 6.3.4 风荷载 . 23 6.3.5 吊车 荷载 . 24 6.4 内力计算 及组合 . 24 6.4.1 恒载作用下 内力图 . 24 6.4.2 活载作用下 内力 图 . 29 6.4.3 风荷载作用下内力图 . 31 6.4.4 吊车横向荷载作用下内力图 . 38 6.4.5 吊车竖向 荷载作用下 内力图 . 43 6.4.6 内力组合 . 50 7 构件验算 . 54 7.1 构件宽厚比的验算 . 54 7.2 刚度验算 .
11、55 7.3 有效截面特性 . 56 7.3.1 柱有效截面特性 . 56 7.3.2 梁有效截面特性 . 57 7.4 强度 验算 . 58 7.5 稳定性 计算 . 58 7.6 位移计算 . 59 8 节点设计 . 61 8.1 梁柱节点设计 . 61 8.1.1 连接螺栓计算 . 61 8.1.2 端板厚度计算 . 62 8.1.3 节点域剪力验算 . 63 8.1.4 端板螺栓处腹板强度验算 . 63 8.2 梁梁节点设计 . 63 8.2.1 连接螺栓计算 . 63 8.2.2 端板厚度计算 . 64 8.2.3 节点域剪力验算 . 65 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 IV 页
12、8.3 牛腿节点 . 65 9 基础设计 . 67 9.1 基本资料 . 67 9.2 作用于基础顶面上的荷载计算 . 错误 !未定义书签。 9.3 基础尺寸及埋置深度 . 68 9.4 验算持力层地基承载力 . 69 9.5 基础高度验算 . 69 9.6 基础底板配筋计算 . 71 9.7 杯壁配筋 . 74 10 抗风柱设计 . 75 10.1 荷载计算 . 75 10.2 柱截面选择 . 75 10.3 内力分析 . 75 10.4 强度验算 . 76 10.5 稳定性验算 . 76 10.5.1 平面内稳定性 . 76 10.5.2 平面外稳定性 . 77 10.5.3 位移验算 . 77 10.6 抗风柱基础设计 . 77 10.6.1 基本资料 . 78 10.6.2 作用于基础顶面上的荷载计算 . 78 10.6.3 基础尺寸及埋置深度 . 79 10.6.4 验算持力层地基承载力 . 79 10.6.5 基础高度验算