1、1本科毕业论文系列开题报告土木工程18M跨轻钢厂房设计一、选题的背景与意义一般工业厂房的主承重骨架大多为单层框排架结构，而且近年来越来越多地采用钢结构形式，例如冶金工厂的平炉车间、初轧车间，重型机械厂的铸钢车间、水压机车间、锻压车间，造船厂的船台车间，飞机制造厂的装配车间等大多为钢结构。随着网架结构的大量应用，一般的工业车间也采用了钢结构，而许多轻工业生产车间开始大量采用轻型门式刚架结构。门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。近几年来已有若干轻型门式刚架结构的设计规程规范编写出版，有的经数年的应用和实践正在或已完成修订。门式刚架具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、
2、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美观，结构稳定等优势。作为钢结构在我国的较早运用，熟悉轻钢厂房设计的特点、基本思路、过程和内容有重要意义。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本课题的基本内容包括1）熟悉轻钢厂房设计的特点、基本思路、主要过程和内容；2）熟悉并掌握钢结构门式刚架施工图绘制的基本方法和特点，完成建筑方案的平面、立面、剖面图，建筑施工图的绘制；3）掌握PKPM设计软件的运用，并利用其完成结构设计。所要解决的主要问题包括1）针对课程学习中知识点相对独立、缺乏系统概念，通过对具体案例的设计对钢结构的设计过程形成整体概念，并通过阅读相关资料加强对钢结构的认识；2）对于CAD软件运用不够熟
3、练、掌握不够细致的问题，以一次完整的设计掌握从建筑平面布置、结构选型到建筑施工图绘制的一整个过程；3）PKPM软件作为一款付费软件在学习过程中接触较晚、使用较少，在这一次设计中试图掌握PKPM软件在结构设计计算中的运用。三、研究的方法与技术路线2课题总的研究方法和路线是以设计任务书所给出的设计参数为例，给出一整套设计计算轻型钢结构单层厂房的设计方案。具体的方法包括1）根据钢结构设计规范完成建筑方案、平面布置及结构选型；2）根据建筑结构荷载规范、门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完成荷载作用下结构内力分析及截面验算；3）根据轻钢结构建筑节点构造完成节点设计和柱脚设计。四、研究的总体安排与进度1）20
4、10年11月17日12月7日阅读相关参考资料、熟悉任务书的有关要求；2）2010年12月8日12月20日建筑方案、平面布置与结构选型；3）2010年12月21日2010年12月30日计算单元的选取，荷载计算（风荷载按按A类场地考虑）4）2011年1月1日1月16日毕业实习；5）2011年2月17日3月5日结构分析、内力组合；6）2011年3月6日3月31日单元（构件）截面设计、15吨位吊车梁设计；7）2011年4月1日4月9日节点设计（含柱脚设计与地脚螺栓布置）；8）2011年4月10日4月15日基础设计；9）2011年4月16日4月30日施工图绘制；10）2011年5月1日2011年5月6日
5、论文的写作、整理工作，准备答辩。五、主要参考文献1张其林轻型门式刚架山东山东科技技术出版社，2006；2沈祖炎，陈扬骥，陈以一钢结构设计原理北京中国建筑工业出版社，2006；3王新堂钢结构设计上海同济大学出版，2005；4侯兆欣，蔡昭昀，李秀川轻型钢结构建筑节点构造北京机械工业出版社，2003；5中华人民共和国国家标准钢结构设计规范（GB500172003）北京中国计划出版社，2003；6中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社，2001；7王松岩，焦红钢结构设计与应用实例北京中国建筑工业出版社，2007；8钢结构设计计算示例编制委员会钢结构设计计
6、算示例北京中国计划出版社，2007；39中国工程建设标准化协会标准门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS1022002）北京中国计划出版社，2003；10XINGTANGWANG,XUEJIAOWANGANALYTICALFORMULAOFTHECHARACTERISTICSOFTHETOPANDSEATANGLECONNECTIONUNDERHIGHTEMPERATUREINFIRE,PROCEEDINGOFTHE10THINTERNATIONALSYMPOSIUMONSTRUCTURALENGINEERINGFORYOUNGEXPERTS,200811XINGTANGWANGGENERA
7、LIZEDMODELOFBUCKLINGLOADOFONESTORYSTEELFRAMESWITHSEMIRIGIDJOINTS,ADVANCESINSTRUCTURALENGINEERINGTHEORYANDAPPLICATIONS,20064毕业论文文献综述土木工程18M跨轻钢厂房设计摘要随着国民经济的发展，轻型钢结构建筑以其外形美观、施工进度快、符合环境保护和综合造价低等优势，在我国得到广泛应用。从20世纪80年代初，在深圳蛇口工业区首次采用以后，经过二十几年的时间，已经发展到每年在施面积几百万平方米、用钢量几十万吨的规模。门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构
8、，其建筑结构的设计方法有容许应力设计法和极限状态设计法两类。关键词钢结构、轻型门式刚架、极限状态设计法1文献引用概述课题所参考的文献主要包括钢结构的教辅书籍14以及相应的规范56,对相关期刊的引用较少。钢结构设计原理和钢结构设计作为钢结构设计的基础文献，主要提供包括钢结构的基本特点及应用，钢结构的发展现状，以及进行钢结构设计的基本知识。轻型门式刚架相对而言更有针对性，主要针对这次设计的主题，提供更加具体的设计计算过程和设计理论，这在我的研究和学习中很有帮助。同样的还有轻型钢结构建筑节点构造，提供了更多节点设计相关的要点，在节点构造及柱脚的设计中能提供很大的帮助。对规范的参考是必要的，主要是两本
9、规范56，在这次的设计中会涉及其中的要求。其余的几本文献789则主要帮助在整个设计的计算过程中避免造成遗漏，同时也提供一个设计的思路，使自己的设计更加规范化。2）钢结构基本原理及发展历史钢结构是土木工程的主要结构种类之一，在房屋建筑、地下建筑、桥梁、塔桅、海洋平台、港口建筑、矿山建筑、水工建筑都有得到广泛采用；这是由于钢结构与用其他材料建造的结构相比，具有许多优点（1）强度高，重量轻。（2）材性好，可靠性高。（3）工业化程度高，工期短。（4）抗震性能好。（5）耐热性较好。现在，钢结构已经被认为是可以持续发展的材料，因此从长远发展的观点，钢结构将有很好的应用发展前景。我国自1949年新中国成立以
10、后，随着经济建设的发展，钢结构得到一定程度的发展。由于受到钢产量的制约，钢结构仅在重型厂房、大跨度公共建筑、铁路桥梁以及塔桅结构中采用。几个大型钢铁联合企业如鞍山、武汉、包头等钢厂的炼钢、轧钢、连铸车间等都采用钢结构。在公共建筑中以平板型网架用得最多，1975年建成的上海体育馆采用三向网架，跨度5已达110M。此外，北京工人体育馆采用圆形双层辐射式悬索结构，建成于1962年，直径为94M。1967年建成的浙江体育馆采用双曲抛物面正交索网的悬索结构，椭圆平面，80M60M。武汉和南京长江大桥都采用了铁路公路两用双层钢桁架桥。在塔桅结构方面，广州、上海等地都建造了高度超过200M的多边形空间桁架钢
11、电视塔。1977年北京建成的环境气象塔是一高达325M的5层纤绳三角形杆身的钢桅杆结构。1987年以后，我国实行改革开放政策，经济建设有了突飞猛进的发展，钢结构也有了前所未有的发展，应用的领域有了较大的扩展。高层和超高层房屋、多层房屋、单层轻型房屋、体育场馆、大跨度会展中心、大型客机检修库、自动化高架仓库、城市桥梁和大跨度公路桥梁、粮仓以及海上采油平台等都已采用钢结构。目前已建和在建的高层和超高层钢结构已有30余幢，其中地上88层、地下3层、高420M的上海金茂大厦的建成，标志着我国的超高层钢结构已进入世界前列。在大跨度建筑和单层工业厂房中，网架。网壳等结构的广泛应用，已受到世界各国的瞩目。1
12、994年建成的天津新体育馆采用圆形平面球面双层网壳，直径已达108M。1996年建成的嘉兴电厂干煤棚采用矩形平面三心圆柱面网壳结构，跨度为1035M。1998年建成的长春体育馆采用错边蚌型网壳结构，平面为120M160M。这些网壳结构的建成，使我国长期以来网壳结构跨度未突破100M大关的历史已成过去。在大跨空间结构中，上海体育馆马鞍形环形大悬挑空间钢结构屋盖和上海浦东国际机场航站楼张弦梁屋盖钢结构的建成，更标志着我国的大跨度空间钢结构已进入世界先进行列。1996年我国钢产量已是世界第一，年产量超过1亿吨，到2004年已接近3亿吨。钢材质量及钢材规格也已能够满足建筑钢结构的要求。因此，我国钢结构
13、正处于迅速发展的前期。可以预期，我国钢结构发展的主要方向为，单层轻、中型厂房及仓库、单层重型厂房、大跨度公共建筑等等。3）轻型门式刚架设计的基本理论轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分主结构，如横向钢架、楼面梁、托梁、支撑体系等；次结构，如屋面檩条和墙梁等；围护结构，如屋面板和墙面板；辅助结构，如楼梯、平台、扶栏等；基础。平面门式刚架和支撑体系在加上托梁、楼面梁等组成了轻型门式刚架的主要受力骨架，即主结构体系。屋面檩条和墙梁既是围护材料的支撑结构，又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用，构成了轻型门式刚架的次结构。屋面板和墙面板对整个结构起围护和封闭作用，由于蒙皮效应，事实上也增加了轻型门式刚
14、架的整体刚度。建筑结构的设计方法有容许应力设计法和极限状态设计法两类。容许应力设计法是建立6在经验和近似假定基础上的设计方法；极限状态设计法将荷载和材料强度处理为随机变量，是建立在概率理论基础上的设计方法，目前在国际上已被广泛采用。我国钢结构设计规范（GB500172003）5已采用了极限状态设计方法。但是国际上仍有相当数量的规范采用容许应力设计法，或同时提供了两种设计方法。极限状态设计法是基于这样的认识不同类型的荷载，如恒载、活载、风载、地震等，具有不同的分布规律，并且其超载概率也不同。同容许应力法相比，极限状态设计法引入了荷载分项系数，这些系数对于不用的荷载和不同的极限状态具有不同的数值；
15、不同的材料也具有不同的材料抗力分项系数。极限状态设计法是建立在统一的可靠度指标上的，因而使结构具有一致的有效概率，能得到更为合理的荷载及其效应组合，从而导致更为经济和安全的设计结果。结构设计的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。其中，结构构件的强度、整体稳定、局部稳定验算属于承载能力极限状态的范畴，结构及其构件的位移和刚度验算属于正常使用极限状态的范畴，一般而言，设计时应首先选择截面，使结构满足承载能力极限状态的要求，然后校核其是否满足正常使用极限状态。参考文献1张其林轻型门式刚架山东山东科技技术出版社，2006；2沈祖炎，陈扬骥，陈以一钢结构设计原理北京中国建筑工业出版社，2
16、006；3王新堂钢结构设计上海同济大学出版，2005；4侯兆欣，蔡昭昀，李秀川轻型钢结构建筑节点构造北京机械工业出版社，2003；5中华人民共和国国家标准钢结构设计规范（GB500172003）北京中国计划出版社，2003；6中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社，2001；7王松岩，焦红钢结构设计与应用实例北京中国建筑工业出版社，2007；8钢结构设计计算示例编制委员会钢结构设计计算示例北京中国计划出版社，2007；9中国工程建设标准化协会标准门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS1022002）北京中国计划出版社，2003；10XINGTA
17、NGWANG,XUEJIAOWANGANALYTICALFORMULAOFTHECHARACTERISTICSOFTHETOPANDSEATANGLECONNECTIONUNDERHIGHTEMPERATUREINFIRE,PROCEEDINGOFTHE10THINTERNATIONAL7SYMPOSIUMONSTRUCTURALENGINEERINGFORYOUNGEXPERTS,200811XINGTANGWANGGENERALIZEDMODELOFBUCKLINGLOADOFONESTORYSTEELFRAMESWITHSEMIRIGIDJOINTS,ADVANCESINSTRUCTUR
18、ALENGINEERINGTHEORYANDAPPLICATIONS,20068本科毕业设计土木工程18M跨轻钢厂房设计DESIGNOF18SPANLIGHTSTEELPLANT18M跨轻钢厂房设计I18M跨轻钢厂房设计摘要本设计意在熟悉轻钢厂房设计的特点、基本思路、主要过程和内容；熟悉并掌握钢结构门式刚架施工图绘制的基本方法和特点，完成建筑方案的平面、立面、剖面图，建筑施工图的绘制；掌握PKPMSTS设计软件的运用，并利用其完成结构设计。并解决如下问题针对课程学习中知识点相对独立、缺乏系统概念，通过对具体案例的设计对钢结构的设计过程形成整体概念，并通过阅读相关资料加强对钢结构的认识；对于CA
19、D软件运用不够熟练、掌握不够细致的问题，以一次完整的设计掌握从建筑平面布置、结构选型到建筑施工图绘制的一整个过程；PKPMSTS软件作为一款付费软件在学习过程中接触较晚、使用较少，在这一次设计中试图掌握PKPMSTS软件在钢结构设计计算中的运用。关键词轻钢厂房；施工图绘制；结构设计DESIGNOF18MSPANLIGHTSTEELPLANTABSTRACTTHISDESIGNISINTENDEDTOKNOWTHECHARACTERISTICSOFLIGHTSTEELPLANTDESIGN,THEBASICIDEA,THEMAINPROCESSANDCONTENTLEARNANDMASTERTH
20、ESTEELPORTALFRAMECONSTRUCTIONDRAWINGOFTHEBASICMETHODANDCHARACTERISTICSOFTHEPLANETOCOMPLETETHECONSTRUCTIONPLAN,ELEVATION,SECTIONS,CONSTRUCTIONMAPPINGMASTERPKPMSTSDESIGNSOFTWAREAPPLICATIONS,ANDUSETHECOMPLETEDDESIGNANDADDRESSTHEFOLLOWINGISSUESTHEKNOWLEDGEPOINTSFORTHECOURSEISRELATIVELYINDEPENDENTOF,THEL
21、ACKOFSYSTEMCONCEPT,THEDESIGNOFSPECIFICCASESTHROUGHTHEDESIGNPROCESSOFTHESTEELTOFORMANOVERALLCONCEPT,ANDBYREADINGTHERELEVANTINFORMATIONTOENHANCEUNDERSTANDINGOFTHESTEELFORTHEUSEOFCADSOFTWARESKILLEDENOUGHTOMASTERTHEPROBLEMNOTDETAILEDENOUGHTOGRASPACOMPLETEDESIGNLAYOUTFROMTHEBUILDING,STRUCTURE,SELECTIONTO
22、THECONSTRUCTIONOFAWHOLEPROCESSOFDRAWINGPKPMSTSSOFTWAREASAPAIDACCESSTOMASTERTHEPKPMSTSSOFTWAREINTHEUSEOFSTEELSTRUCTUREDESIGNANDCALCULATIONKEYWORDSLIGHTSTEELPLANT；CONSTRUCTIONDRAWING；STRUCTURALDESIGN18M跨轻钢厂房设计II目录第一部分设计资料41工程资料42荷载取值（标准值）43设计任务要求4第二部分建筑设计51建筑平面设计52建筑剖面设计53建筑立面设计6第三部分结构计算71结构体系的选择72材料选
23、择83吊车梁设计831吊车基本资料832荷载计算833内力计算（单台）934截面估算935验算104牛腿设计1441荷载1442牛腿根部断面1543截面验算1544牛腿焊缝验算155檩条设计1651屋面檩条（1500）1652墙梁176抗风柱设计1861荷载计算1862内力分析1963截面选择1964截面验算197刚架设计1971荷载效应组合2072计算模型2073内力计算2074构件验算288节点设计3318M跨轻钢厂房设计III81梁柱节点3382梁拼接节点349柱脚和基础设计3591柱脚设计3592抗风柱柱脚设计3793抗剪键3794柱下独立基础设计37参考书目41致谢错误未定义书签。1
24、8M跨轻钢厂房设计4第一部分设计资料1工程资料某单层工业厂房，跨度18M，长度66M，柱距6M，檐高9米；内设一台15T桥式吊车，A5级工作制，牛腿标高为6M；屋面坡度为110，屋面材料为75厚的EPS夹芯板；墙面材料12米以下为240厚砖墙、12米以上为EPS夹芯板；天沟为彩板内天沟；基础混凝土标号为C25，FC125N/MM2，材质选用Q235B，F215N/MM2，FV125N/MM2。2荷载取值（标准值）恒载为03KN/（不包含刚架自重）；活载为05KN/；雪载，基本雪压S002KN/；风载，基本风压W005KN/；地面粗糙度A类。3设计任务要求31建筑设计内容与要求311完成建筑方案
25、平面、立面、剖面图；312完成建筑施工图设计建筑设计总说明、建筑平、立面、剖面设计图313基本要求设有15吨桥式吊车、墙体12米以下为240厚砖墙、12米以上为EPS夹芯板，屋面采用75厚的EPS夹芯板。32结构设计内容与要求321结构选型及布置基础形式确定、柱网布置、屋面檩条布置、墙架布置；322完成计算单元选取与荷载计算（风荷载按A类场地考虑、基本风压05）；323完成典型门式刚架的结构分析及刚度验算（跨度18米）；324进行梁柱构件设计（材料为Q235B）；325完成吊车梁设计（15吨位桥式吊车梁设计）；326完成节点设计和柱脚设计；327完成结构施工图绘制，包括结构设计总说明；基础平面
26、布置图；柱脚平面布置图、柱脚详图；结构平面布置图、屋面檩条布置图、墙梁布置图、支撑布置图及部分附件详图；门式刚架施工图、檩条与檩托详图、拉条详图、梁柱节点详图及吊车梁施工图；18M跨轻钢厂房设计5第二部分建筑设计1建筑平面设计11厂房平面形式的选择由设计要求确定跨度为18M单跨单层，故该厂房平面形式选为矩形。12柱网的选择柱距取目前我国的基本柱距6M，11跨，12榀刚架。13辅助构件的定位131山墙设4M48M的大门一个。132在满足车间采光面积比为1/61/8的前提下，在厂房两侧纵墙开窗，柱间窗户尺寸为35M21M，上层窗为一排15M高连窗。133外围散水坡度I5，宽600。136室内外高差
27、为150，室外地面标高为0150M,在厂房的外围四周0000M以上12M范围均为砖墙。2建筑剖面设计21厂房高度的确定由生产工艺、生产设备、货物起吊高度、其中与运输和其他各方面的要求，初步确定轨顶标高为6M，钢结构厂房梁柱的截面高度为跨度的1/301/45，即在800533之间，暂取梁柱截面高度为600，吊车梁高度取700，轨道选截面高度为140的重轨，由设计资料所给出的桥式软钩吊车性能参数查得，轨顶以上高度H2140，小车顶面至屋架下18M跨轻钢厂房设计6弦底部的安全高度取1000，由此确定柱顶标高。211有吊车厂房柱顶标高的确定厂房柱顶标高HH1H6H7式中H柱顶标高，应符合3M模数H1轨
28、顶标高H6轨顶以上高度H7小车顶面至屋架下弦底部的安全高度则H6000214010009140，取3M的模数H930093M212厂房高度的确定屋脊标高的确定HH2LI式中H屋脊标高L厂房跨度I屋脊坡度，一般取1/10。则HMMM210102001012180009300。3建筑立面设计为使立面简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的效果。本厂房的立面采用水平划分的手法，在水平方向设整排的矩形窗，组成水平条带，增加立体感。窗均为水平推拉窗，在山墙面开有4M48M的门两扇。18M跨轻钢厂房设计7第三部分结构计算1结构体系的选择11门式刚架在本设计中所给资料中提供的是一座跨度
29、为18M，柱距为6M，采用轻型屋盖和轻型外墙的单层厂房，车间内设15T的中级工作制吊车，分析以上所给资料，无论从技术的角度还是经济的角度来看，选用门式刚架操作为本厂房的主要承重结构体系。12屋面系统根据设计书要求屋面采用75厚的EPS夹芯板。13吊车梁系统在本设计中，车间内设一辆起重量为15T的桥式软钩中级工作制吊车，考虑到其起重量小，吊车梁采用6M跨度的焊接工字形截面。18M跨轻钢厂房设计814基础由于柱脚处荷载较小，故考虑采用独立基础。15围护结构体系墙面标高12M以下采用240砖墙，作为窗户下窗台和上部墙板的支撑段，同时也对地下潮气的上升起到一定的阻止作用，使墙板和柱免受腐蚀。墙面标高1
30、2M以上的所有墙体均采用EPS夹芯板。2材料选择21钢材种类根据设计要求本次设计均使用Q235B钢22连接材料在本设计中所涉及的所有连接所用钢材，如焊条，螺栓的钢材应与主体金属的强度相适应。焊条选用E43系列焊条，采用手工电弧焊，连接螺栓分为普通螺栓和高强螺栓两种。横梁跨中拼接点，梁柱拼接点所用螺栓一律为高强螺栓，其余为普通螺栓连接。初步确定高强螺栓为109级，柱脚与基础的刚性连接采用锚栓，锚栓钢号也为Q235B。3吊车梁设计31吊车基本资料车间内设桥式吊车一辆，软钩，吊车工作级别位A5（中级工作制）表1桥式软钩吊车性能参数起重量Q（T）跨度LKM基本尺寸（）小车总重（T）轮压（KN）车宽B大
31、车轮距K轨顶以上高度H轨中心至大车外边缘B1FMAXFMIN15165520040002140230691493432荷载计算321吊车荷载竖向荷载标准值（按吊车的最大轮压采用）149MAXKNFK，34MINKNFK横向水平荷载标准值47554/691501001021KNKNNGQTK吊车竖向荷载设计值18M跨轻钢厂房设计962251490310514141MAXMAXKNFPK4851340310514141MINMINKNFPKA5级工作制软勾吊车，动力系数取105，附加荷载增大系数取103。横向水平荷载设计值665747554141KNTTKD322吊车工况吊车荷载共有四种工况A、最
32、大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向右的横向水平荷载B、最大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向左的横向水平荷载C、最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向右的横向水平荷载D、最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向左的横向水平荷载33内力计算（单台）331求MAXM求MAXM时最不利轮位布置。20002451400062251MAX0MMPAPAMAXNPP8300240002000600024514220MAXMKNLALPM求MAXTM2210830062256657MAXMKNMT332求MAXV求MAXV时最不利轮位布置。830011MAXMAXMAXKNLAPPV34截面估算34
33、1梁高按经济条件确定1678884215108300212136MAXMMFMW53230073MMWHW18M跨轻钢厂房设计10按允许挠度值确定446410600600021560106066MINMMVLLFH建筑净空无要求，故取MMHW650。342腹板厚度按经验公式9586503737MMHTW按抗剪要求05321555010830021213MAXMINMMFHVTW按局部挤压要求514215121202501062253513MINMMFLPTZWYZHL250，YH为轨顶至腹板上边缘的距离取MMTW6。343翼缘尺寸8213555010615501678884612MMHTHWT
34、BAWW吊车梁跨度与吊车起重量不大，A5级工作制时，可采用上翼缘加宽的不对称截面，此时一般可不设制动结构。故15T吊车梁断面尺寸为126300320650。35验算351截面特性11196662612300123202MMA16318111963256626644123006123201MMY84331163186502MMY18M跨轻钢厂房设计118792354996843311230061631812320163183256266626612142223MMIX276350116318879235499311MMYIWXX264957784331879235499322MMYIWXX597
35、680003001212132012121433MMIY39845315059768000311MMXIWYY37355016059768000322MMXIWYYMMAIIYY067315018206736000Y吊车梁上翼缘3840123202MMA上327680003201212143MMIY上204800160327680003MMWY上352强度验算正应力上翼缘正应力为FMMNWMWMYTX/7515820480010221027635011083002661MAX上上剪应力突缘支座处剪应力为VWFMMNTHV/19666261083002121230MAX腹板局部承压（A5级吊车梁
36、）18M跨轻钢厂房设计12FMMNTLPWZC/85711031410622523353稳定性验算整体稳定性2370650300126000BHLT800370180730180730B07680154802801280BB67412354414320212YBYXYBBFHTWHA8320BFMMNWMWMYYTXB/215239845321102210276350183201083002661MAX1MAX局部稳定翼缘68152152351592121251601TB腹板64832358031046212650YWWFTH354加劲肋计算横向加劲肋的外伸宽度为876040300MMHBS取
37、MMBS90。横向加劲肋厚度为6159015MMBTSS所以，横向加劲肋的尺寸为MMMM906。支座加劲肋采用MMMM1401014001401020MMA18M跨轻钢厂房设计1319401520MMTTAAWW450000003002012143MMIZ3152MMAIIZZ1140ZZIH强度验算FMMNAV/52141400108300230MAX整体稳定验算此截面属B类，查表得9960FMMNAV/71551940996010830023MAX355疲劳计算本吊车为中级工作制吊车，不必进行疲劳验算。356刚度（竖向挠度计算）6100007487923549910062106000104
38、10518300105262MMLMMEILMWXK357焊缝连接计算上翼缘与腹板连接焊缝上翼缘对中和轴面积距1221734163181232031MMS取MMHF8。/323787923549987021221734108300702231MMNIHVSXFF/686314870210622535170223MMNLHFZFF/160/309468632372222MMNFMMNWFZSWFF为焊缝强度设计值18M跨轻钢厂房设计14下翼缘与腹板连接焊缝下翼缘对中和轴面积距1194624843311230032MMSWFXFFFMMNIHSV/4936879235499870211946241
39、08300702232MAX支座加劲肋与腹板连接焊缝WFWFFFMMNLHV/3252106268702108300217022123MAX4牛腿设计41荷载只有一台吊车作用，吊车作用在刚架上的荷载考虑如下竖向荷载8300622533316461MAXMAXKNPP6468485133316461MINMINKNPP横向水平荷载2210665733316461KNTTD将吊车梁总重平均分配到刚架柱上，吊车梁截面尺寸为126300320650，吊车梁自重为0563T，刚架柱上因此受到的集中力标准值为645564269421KNKGGK牛腿所承受的组合内力值牛腿承受一个吊车梁传来的偏心竖向力，包括
40、吊车竖向荷载及吊车梁的自重。力大小为56830721645830021MAXKNGPFK初选牛腿型号128250400600，钢号为Q235B型，采用E43系列焊条，手工焊。18M跨轻钢厂房设计15图41牛腿截面尺寸500250250MME7815350568307MKNEFM42牛腿根部断面牛腿根部断面尺寸为1282506006460179842294122505768121423MMIX21533933006460179843MMWX121377629412250228828883MMSX43截面验算431拉应力计算FMMNWMX/78702153393107815326432剪应力计算V
41、XXFMMNTISV/607186460179841213776108530423433折算应力计算FMMNZS11/791426713787032222244牛腿焊缝验算18M跨轻钢厂房设计16图42牛腿焊缝假设8MMHF，则6551741942288121870300870225768701214223MMIF21839143006551741943MMWF119612121870250870225768702MMAFWFFFMMN/76692183914103415226WFFFFMMNAV/492511961108530423WFFFFFMMN/60624925221766922222
42、5檩条设计51屋面檩条（1500）恒载屋面板2/25MKG（夹芯板取025）檩条2/5MKG（6M跨，檩距15M，檩条重量445KG）活载2/50MKG风载2/50MKG511荷载组合12恒载14MAX屋面均布活荷载，雪荷载12恒载14施工检修集中荷载换算值18M跨轻钢厂房设计1710恒载14风吸力荷载由于恒载和活载组合情况比恒载和风载组合情况更不利，故仅须验算第一种组合。/515141502125MKNQ屋面坡度小于1/3，采用檩条型号032070160C，净截面系数095，截面特性为334427170,46710,604200,3736000MMWMMWMMIMMIYXYXMMIMMIYX
43、2925,886242958862/6000X621182925/3000Y15062118MAX512内力计算当檩条跨度4ML6M时，可仅在檩条跨中设一道拉条，檐口檩条、脊檩间设撑杆和斜拉条。726611010518122MKNMX168031101518122MKNMY513截面验算（强度、整体稳定、变形）强度计算（双向受弯构件）FMMNWMWMYYXX/05150271701016804671010726266满足稳定计算考虑屋面有很好的支撑、能够防止檩条的失稳和扭转的情况，可只验算强度风吸力下的稳定计算设置双拉条来阻止檩条的上下翼缘扭转。变形计算（挠度）4015067243736000
44、100623846000125153845544MMLVMMEILQWXK52墙梁18M跨轻钢厂房设计18墙面板为EPS夹芯板，自重荷载取2/250MKN，按双向受弯构件考虑墙梁的强度和稳定。恒载屋面板2/25MKG（夹芯板取025）檩条2/5MKG（6M跨，檩距15M，檩条重量445KG）基本风压2/50MKG内力计算/051415150MKNQX72546051812MKNMX/3021250MKNQY33750330812MKNMY强度计算FMMNWMWMYYXX/5811327170103375046710107254266变形计算（挠度）60100441637360001006238
45、4600075053845544MMLVMMEILQWXK6抗风柱设计每侧山墙设置2根抗风柱，形式为实腹工字钢。抗风柱按两端简支的构件进行设计。61荷载计算恒载标准值2/25MKG（墙面夹芯板自重）/80132521MKNLP风荷载标准值风压高度变化系数381Z，风压体型系数50S。/1725038150051600MKNWLWZS单根抗风柱承受的均布线荷载设计值18M跨轻钢厂房设计19恒载不考虑风荷载/783645041341MKNLWQW62内力分析上端采用椭圆长孔螺栓，按两端铰接处理，只承受风荷载和墙板自重（墙板自重忽略），按受弯构件计算。5926101639172818122MKNQL
46、MX4313991728585KNWLV63截面选择截面尺寸为86200350。112201052217182003346121423MMIX6411491751122010523MMWX52042820033462MMA64截面验算641强度校核FMMNWMXX/464164114910592626MAXVFMMNAV/582520410431323MAX642稳定验算按受弯构件整体稳定验算，满足1DBWFM，实际上受压翼缘的自由长度与其宽度之比YYFBL23513572001500，可以不进行整体稳定验算。643刚度验算考虑墙梁的作用，计算长度为1500MM，满足抗风柱的控制长细比限值15
47、0的要求。4）刚架设计18M跨轻钢厂房设计2071荷载效应组合12恒载14活载；10恒载14风载；12恒载14吊车荷载；12恒载14活载1406风载；12恒载1407活载14风载；12恒载14活载1407吊车荷载；12恒载1407活载14吊车荷载；12恒载1406风载14吊车荷载；12恒载14风载1407吊车荷载；12恒载14活载1406风载1407吊车荷载；12恒载1407活载14风载1407吊车荷载；12恒载1407活载1406风载14吊车荷载；72计算模型图71刚架计算模型示意图单元信息表见表71（结构对称，只取左半边）表71单元信息单元号截面名称长度（MM）面积（MM2）弱轴惯性矩（104MM4）强轴惯性矩（104MM4）柱1148250500600010776364848356柱314825040033009976364729518梁11062504509045758026052818073内力计算18M跨轻钢厂房设计21采用清华大学研制的结构力学求解器以及中国建
