1、24M跨轻钢厂房设计1本科毕业论文系列开题报告土木工程24M跨轻钢厂房设计一、选题的背景与意义钢结构由于其自身的特点和结构形式的多样化，随着我国国民经济的迅猛发展，其应用范围越来越广泛。在工业厂房中，吊车起重量较大或工作较繁重的车间多采用钢骨架。如冶金厂房的平炉和转炉车间、混铁炉车间和初轧车间；重型机械厂的铸钢车间、水压机车间和锻压车间等。近年来随着空间网架的大量应用，一般的工业车间也采用了钢结构，而许多轻工业生产车间也大量采用轻型门式钢架结构。门式刚架轻型房屋钢结构起源于美国，经历了近百年的发展，目前已成为设计、制作与施工标准相对完善的一种结构体系。门式钢架是梁、柱刚性连接的单层钢架结构，具
2、有受力简单、受力合理、自重与用钢量小而使用空间大、施工方便等特点。适用于轻型工业建筑、仓储、超市等商业建筑以及小型机库、体育场馆等公用建筑，都是强有力的竞争领域，有广泛的市场应用前景。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；能够理解并运用钢结构设计规范、建筑结构荷载规范及门式钢架轻型房屋钢结构技术规程中的相关条文开展设计工作；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24米跨轻钢厂房设计。所要解决的主要问题包括1）通
3、过此次系统的课程设计，使自己对大学四年的学习进行系统总结，形成知识体系，特别是加深对于钢结构的认识与理解；2）锻炼自己进行独立设计，独立解决问题的能力，熟练掌握对于设计软件的应用，比如AUTOCAD，PKPM等，24M跨轻钢厂房设计23）养成查阅规范，借助规范，严谨设计的作风。三、研究的方法与技术路线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
4、完成节点设计和柱脚设计。四、研究的总体安排与进度1）2010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
5、日施工图绘制；10）2011年5月1日2011年5月6日论文的写作、整理工作，准备答辩。五、主要参考文献1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；2王新堂钢结构设计上海同济大学出版，2005；3丁阳钢结构设计基本原理天津大学出版社，2004；4张其林轻型门式刚架山东山东科技技术出版社，2006；5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；6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；7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；24
6、M跨轻钢厂房设计38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；9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；10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；11XINGTANGWANG,XUEJIAOWANGANALYTICALFORMULAOFTHECHARACTERISTICSOFTHETOPANDSEATANGLECONNECTIONUNDERHIGHTEMPERATUREINFIRE,PROCEEDINGOFTHE10THINTERNATIONALSYMPOSIU
7、MONSTRUCTURALENGINEERINGFORYOUNGEXPERTS,200812XINGTANGWANGGENERALIZEDMODELOFBUCKLINGLOADOFONESTORYSTEELFRAMESWITHSEMIRIGIDJOINTS,ADVANCESINSTRUCTURALENGINEERINGTHEORYANDAPPLICATIONS,200624M跨轻钢厂房设计4毕业论文文献综述土木工程24M跨轻钢厂房设计摘要轻钢厂房具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制作简单、工业化程度高、运输安装方便，同时具有取材方便、用料较省、自重更轻等优点，因而近些年在
8、全国各地得到大量的应用。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。关键词钢结构发展，轻型门式刚架，设计方法。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15以及相应的规范67。钢结构设计原理13和钢结构设计2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4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5，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
9、是必要的，主要是两本规范67，在这次的设计中会涉及其中的要求。其余的几本文献8910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、钢结构的发展及问题建筑结构的设计规范把技术先进作为对结构要求的一个重要方面。先进的技术并非一成不变，而是随时间推移而不断发展。钢结构的发展体现在以下几个主要方面采用新的高性能钢材，深入了解和掌握结构的真实极限状态，开发新的结构形式和提高钢结构制造工业的技术水平。高性能钢材的一个重要特性是强度高。1988年发布的钢结构设计规范，强度最高的钢材15MNV相当于Q390级，2002年新修订的规范则增加了Q420级钢。从
10、发展趋势来看，还会有强度更高的结构用钢出现。高性能不仅表现在强度上，还伴随有塑性和韧性要求以及其他方面的优良性能，如屈服强度不随厚度增大而下降；屈服强度不仅有下限，还有上限等。改善钢材性能还有一个方向，就是改进它的耐腐蚀和耐火性能。宝钢集团公司研制的耐候耐火钢，在600时屈服强度下降幅度不大于其标准值的13，和国外耐火钢相当。今后24M跨轻钢厂房设计5估计还会进一步改进。型钢的类型也在不断发展，尤其是冷弯型钢，截面形状越来越多样化。人们对结构承载能力的表现认识得越清楚，设计中对钢材的利用就越合理。结构承载能力极限状态的研究，经历着从构件和连接向整体结构发展的过程。常用构件的极限状态大多已经了解
11、清楚，不过仍然不断有新问题出现，例如新截面形状冷弯型钢的特性。连接的极限状态的研究滞后于构件，整体结构的极限状态则更有大量工作要做。计算手段的不断改进，为此提供了有利条件。极限状态的研究成果，需要迅速吸收到设计规范中去。目前的发展情况，多层框架的弹塑性极限承载力和单层房屋蒙皮效应利用等研究效果，已经有条件纳入规范或规程中去。促进结构形式改革的重要因素之一，是推广高强度钢索的应用。用高强钢丝束作悬索桥的主要承重构件，已经有七八十年的历史。钢索用于房屋结构可以说是方兴未艾，新的大跨度结构形式如索膜结构和张拉整体结构等不断出现。钢索是只能承受拉力的柔性构件，需要和刚性构件如桁架、环、拱等配合使用，并
12、施加一定的预应力。预应力技术也是钢结构形式改革的一个因素，可以少用钢材和减轻结构重量。钢和混凝土组合结构，是使两种不同性能的材料取长补短相互协作而形成的结构。压型钢板组合楼板已经在多层和高层建筑中普遍采用。压型钢板兼充模板和受拉钢筋，不仅简化了施工，还可以减小楼板厚度。钢梁和所承钢筋混凝土楼板或组合楼板协同工作，楼板充任钢梁的受压翼缘，可以节约钢材15，降低造价约10。梁的高度也有所减小，节省了建筑空间。钢和混凝土组合柱有多种组合形式，其中钢管混凝土柱以其多方面的优点而推广得最为迅速。钢管有混凝土支持，可以取较大的径厚比而不致局部失稳；混凝土受到钢管约束，抗压强度大为提高。钢管混凝土作为一个整
13、体，具有很好的塑性和韧性，抗震性能很好。它的耐火性能也优于钢柱，所需防火涂料仅为钢柱的一半或更少。索和拱配合使用，常被称为杂交结构，这是结构形式的杂交。钢和混凝土组合结构，可以认为是不同材料的杂交。相信今后还会有其他方式的杂交出现。随着2008年北京奥运会和2010年上海世博会的召开，钢结构在我国必定进入一个更加快速发展的时期，但是还存在一些新的问题亟待解决3（1）高性能钢材的应用逐步发展高强度低合金钢材，除Q235钢、Q345钢外，Q390钢和Q420钢在钢结构中的应用尚有待进一步研究，并应不断研制新品种的钢材；（2）钢结构设计方法的改进概率极限状态设计方法还有待发展，因为它计算的可靠度还只
14、是构件或某一截面的可靠度，而不是结构体系的可靠度，同时也不适用于疲劳计算的反复荷载或动力荷载作用下的结构。结构的优化设计问题也有待进一步研究；（3）结构形式的革新促进结构形式改革的重要因素之一是推广24M跨轻钢厂房设计6高强钢索的应用，如索膜结构和张拉整体结构的出现。钢混凝土组合结构的应用也日益推广，但结构的革新仍有待进一步发展；（4）钢结构的加工制造钢结构制造工作的机械化水平还需要进一步提高。3、钢结构的设计方法钢结构必须满足的功能包括3（1）结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；（2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能；
15、（3）在正常维护下结构具有足够的耐久性；（4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必须的整体稳定性。结构计算的目的在于保证所设计的结构和构件满足预期的各种功能。因此，结构的设计准则为结构由各种荷载所产生的效应（内力和变形）不大于结构和连接由材料性能和几何因素等所决定的抗力或规定限值。影响结构功能的各种因素，如荷载的大小、材料强度的高低、截面的尺寸和施工的质量等都具有不定性，为随机变量。因此，荷载效应可能大于结构抗力，结构不可能百分之百的可靠，而只能对其作出一定的概率保证。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
16、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）6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；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
17、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。4、综合评述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、24M跨轻钢厂房设计7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
18、共设施等工业与民用建筑中。但我们还应该看到其中的不足。很多设计还不完善，很多设计不够经济，同时施工技术水平落后，近年来一些厂房在施工过程中发生倒塌的事便并不少见，强风造成沿海地区厂房坍塌，屋面掀翻，墙面吹飞，大面积漏水的例子也不少。因此，在设计中应当要考虑国情，考虑经济因素和自然因素等综合因素，引进国外先进施工技术和管理水平，发展符合国情的轻钢结构设计施工理论研究和实践探索。参考文献1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，20062王新堂钢结构设计上海同济大学出版，20053丁阳钢结构设计基本原理天津大学出版社，20044张其林轻型门式刚架山东山东科技技术出版社，2006
19、5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，20036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，20037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，20018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，20079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，200710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，200311XINGTANGWANG,XUEJIAOWANGANALYTICALFORM
20、ULAOFTHECHARACTERISTICSOFTHETOPANDSEATANGLECONNECTIONUNDERHIGHTEMPERATUREINFIRE,PROCEEDINGOFTHE10THINTERNATIONALSYMPOSIUMONSTRUCTURALENGINEERINGFORYOUNGEXPERTS,200812XINGTANGWANGGENERALIZEDMODELOFBUCKLINGLOADOFONESTORYSTEELFRAMESWITHSEMIRIGIDJOINTS,ADVANCESINSTRUCTURALENGINEERINGTHEORYANDAPPLICATION
21、S,200624M跨轻钢厂房设计8本科毕业设计土木工程24M跨轻钢厂房设计THEDESIGNOFTHEWORKSHOPOF24MSPANLIGHTSTEELSTRUCTURE24M跨轻钢厂房设计I24M跨轻钢厂房设计摘要该工程位于宁波市，是72米长24米跨钢结构厂房，带吊车。建筑等级耐久等级为级，耐火等级为级，设防烈度为7度。厂房采用门式钢架结构，屋面板采用75厚的EPS夹芯板，懔条采用卷边槽型檩条，梁柱为H型钢，基础为柱下独立基础。本设计是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平面内外的稳定
22、性；梁柱均采用Q345B钢，109级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43型焊条，柱脚为刚性连接,梁柱为铰接连接。关键词轻型钢结构；厂房；门式钢架；设计THEDESIGNOFTHEWORKSHOPOF24MSPANLIGHTSTEELSTRUCTUREABSTRACTTHEWORKSHOPLIESNINGBOWHICHISA72METERSINLENGTHAND24METERSPANSTEELSTRUCTUREWORKSHOPWITHONECRANECLASSOFCONSTRUCTIONDURABLEGRADE,FIREPROTECTIONRATING,EARTHQUAKEINTENSITY7
23、DEGREESTHEWORKSHOPADOPTSPORTALFRAMEWHILETHEPROOFOFTHEBUILDINGADOPTSTHE75THICKEPSSANDWICHBOARDANDTHEPURLINEUSECRIMPINGTANKTYPEPURLINE,BOTHTHEBEAMANDCOLUMNUSETHEHSECTIONSTEELTHEBASEISASINGLEBASEUNDERTHECOLUMNTHISDESIGNISTOPROCEEDSTHEBUILDINGCONSTRUCTIONDESIGNTOTHESTRUCTURALANDACTUALENGINEERINGINLIGHTS
24、TEELANDCALCULATIONTHETRACTATEINCLUDESTHEINTERNALFORCEANALYZESANDCOMBINES,BASEDONTHESEANALYSE,WECANCHOOSETHESECTIONOFBEAMANDCOLUMNIATIONNEXT,CHECKINGCOMPUTATIONSOFSTABILITYCALCULATIONOFTHEPLANESTRUCTURETHESTEELBEAMANDCOLUMNEMPLOYSQ345CARBONSTRUCTURALSTEELCONNECTIONBOLTSAREHIGHSTRENTHBOLTOFFRICTIONTYP
25、EWITHBEHAVOUREGRADE109RODFORMANNUALWELDINGUSUALLYADOPTSE43RIGIDCONNECTIONAPPLYTOTHECOLUMNLEGANDTHECONNECTIONOFCOLUMNANDBEAMADOPTSHINGEDCONNECTIONKEYWORDSLIGHTWEIGHTEDSTEELSTRUCTURE；WORKSHOP；PORTALFRAME；DESIGN24M跨轻钢厂房设计II目录1设计资料411工程概况412设计资料413设计主要内容和基本要求4131建筑设计内容与要求4132结构设计内容与要求42建筑设计621建筑平面设计6211
26、厂房平面形式的选择6212柱网的选择6213辅助构件的定位622建筑立面设计623建筑剖面设计6231厂房高度的确定624各种构造的做法7241散水做法7242地面做法7243坡道做法73结构设计931结构体系的选择9311门式刚架9312屋面系统9313吊车梁系统9314基础9315围护结构体系932材料选择10321钢材种类10322连接材料1033檩条、墙梁、隅撑设计10331檩条设计10332墙梁设计12333隅撑设计1434抗风柱设计15341柱高确定15342设计信息15343设计依据16344设计计算1635刚架设计19351设计主要依据20352总信息20353标准截面信息21
27、354荷载计算2124M跨轻钢厂房设计III355内力计算汇总29355荷载效应组合计算29357刚架典型构件验算3636吊车梁设计35361吊车梁资料38362荷载计算39363内力计算39364截面估算40365截面验算4137牛腿设计45371牛腿根部截面验算46372牛腿焊缝验算4638节点设计47381梁柱连接节点47382横梁跨中节点4939柱脚设计50310基础设计513101计算条件513102计算结果53参考文献58致谢错误未定义书签。附录5924M跨轻钢厂房设计41设计资料11工程概况本设计是对钢结构单层厂房进行建筑和结构设计。该厂房平面呈矩形，长为72M，柱距6M，形式为
28、单跨等高，跨度为24M，建筑总面积1728M2。12设计资料基本风压05KN/M2。基本雪压03KN/M2。地震设防烈度为7度。车间采光面积比为1/61/8。车间地坪荷重10KN/，均采用水磨石地面，全部地坪待设备基础完工后再施工。厂房设4M45M大门两个。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），具体参数如下。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大车轮距K轨顶以上高度H轨中心至大车外边缘B1PMAXPMIN1522552004050214023035112732513设计主要内容和基本要求131建筑设计内容与要求（1
29、）完成建筑方案平面、立面、剖面图（2）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（3）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。132结构设计内容与要求（1）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（2）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）（3）完成典型门式刚架的结构分析及刚度验算（跨度18米）24M跨轻钢厂房设计5（4）进行梁柱构件设计（材料为Q345B）（5）完成吊车梁设计（15吨位桥式吊车梁设计）（6）完成节点设计和柱脚设计（7）完成结构施工图绘制，包括
30、结构设计总说明；基础平面布置图；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（8）完成论文的写作、整理及文献翻译工作。24M跨轻钢厂房设计62建筑设计21建筑平面设计211厂房平面形式的选择由设计要求确定跨度为24M单跨单层，选取厂房平面形式为矩形。这种平面形式规整，结构构造简单，造价低，施工快。212柱网的选择综合考虑门式刚架的跨度、檩条的跨度以及荷载性质和类型等各方面的影响因素，确定基本柱距为6M。213辅助构件的定位（1）在、定位轴线间及10、11定位轴线间各设4M45
31、M的大门一个。（2）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36M21M，上层窗为一排21M高连窗。（3）外围散水坡度I5，宽800，大门入口的坡道坡度I10，且设有防滑条。（4）室内外高差为150，室外地面标高为0150M,在厂房的外围四周0000M以上12M范围均为砌体砌筑的墙体，兼作窗台并支撑墙板。22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，在侧面开有4M45M的门两扇。23建筑剖面设计231厂房高度的
32、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800，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，小车顶面至屋架下弦底部的安全高度取500，由此确定柱顶标高。（1）有吊车厂房柱顶标高的确定厂房柱顶标高HH1H6H724M跨轻钢厂房设计7式中H柱顶标高，应符合3M模数H1轨顶标高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H600021405008640，取3M的模数H8700
33、87M。（2）厂房高度的确定厂房高度的标高HHH式中H横梁截面高度则H87006009300。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H240001930021010500105M。24各种构造的做法241散水做法242地面做法243坡道做法24M跨轻钢厂房设计824M跨轻钢厂房设计93结构设计31结构体系的选择311门式刚架在本设计中所给资料中提供的是一座跨度为24M，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的中型工作制吊车，选用门式刚架操作为本厂房的主要承重结构体系，在本设计中，门式刚架的柱、梁截面均选用等截面的实腹焊接工字形截面，
34、为提高整个厂房的整体性和稳定性，柱脚的连接形式采用刚接柱脚，梁柱之间的连接采用高强螺栓。312屋面系统（1）屋面板根据设计书要求屋面采用75厚的EPS夹芯板。（2）檩条在该屋面体系中，选用卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条，跨度6M，高度取跨度的1/351/50，最后由计算确定截面尺寸。檩距取为15M，檩条的布置使腹板垂直屋面坡面。檩条的连接，与屋面可靠连接，以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转，与压型钢板屋面连接，宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉，与屋架、刚架的连接设置角钢檩托，以防止檩条在支座处的扭转变形和倾覆。拉条与撑杆为了减小檩条在安装和使用阶段的侧向变形和扭转，保证其整体稳定性而设置拉条。在檩条跨度
35、位置设置一道拉条（规范I1/10，檩跨4M设一道；跨度6M在檩跨三分点出各设一道）。在檐檩和其相邻的檩条间设撑杆，撑杆采用钢管内设拉条的做法。在檐口处设置斜拉条和撑杆。313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。通过计算确定梁的截面尺寸使之满足承载力的要求，端跨吊车梁的连接与中间跨的有所区别。314基础由于柱脚处荷载较小，故考虑采用独立基础。阶梯形的刚性独立基础为主要的选择形式，在刚性角的范围内确定台阶的高宽尺寸。315围护结构体系24M跨轻钢厂房设计10墙面标高12M以下采用240砖墙，墙面标高12M以
36、上的所有墙体均采用EPS夹芯板32材料选择321钢材种类根据设计要求本次设计梁柱使用Q345B钢，部分构件采用Q235B钢。322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，锚栓钢号为Q345B。33檩条、墙梁、隅撑设计331檩条设计（1）设计依据建筑结构荷载规范GB500092001冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002门式刚架轻型房屋钢结
37、构技术规程CECS1022002（2）设计资料卷边槽形冷弯型钢，按6M跨简支计算；檩条间距取15M，按构造在檩条中设置一道拉条，钢材采用Q235钢，屋面排水坡度为1/10，倾角5711，屋面板采用彩色钢板岩棉夹芯压型钢板（3）设计数据屋面坡度度5711檩条跨度M6000檩条间距M1500设计规范门式刚架规程CECS1022002风吸力下翼缘受压稳定验算按式FWYMYWXMX验算檩条形式卷边槽形冷弯型钢C160X70X20X30钢材钢号Q235钢拉条设置设置一道拉条拉条作用约束檩条上翼缘24M跨轻钢厂房设计11净截面系数1000檩条仅支承压型钢板屋面承受活荷载或雪荷载,挠度限值为1/150屋面板
38、能阻止檩条侧向失稳构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性建筑类型封闭式建筑永久荷载取0250KN/M2可变荷载屋面均布活荷载050KN/M2，雪荷030KN/M2，计算时取两者的较大值050KN/M2。风荷载基本风压0050KN/M2（4）截面及材料特性檩条形式卷边槽形冷弯型钢C160X70X20X3042414241886531012650102717010467101046710103071010283601060420103736010945000030002000016000070YYXXTYXWWWWIIIIAMMTMMCMMHMMB钢材钢号Q235钢屈服强度FY235000N/MM
39、2强度设计值F205000N/MM2考虑冷弯效应强度F222493N/MM2（5）截面验算、12恒载14活载09积灰06风载压力弯矩设计值KNMMX7115弯矩设计值KNMMY0178有效截面计算结果全截面有效截面强度N/MM22MAX/493222387166MMNWMWMYYXX、10恒载14风载吸力组合弯矩设计值KNM22/47038COSMMNQLMX24M跨轻钢厂房设计12弯矩设计值KNM22/0508SINMMNQLMY有效截面计算结果全截面有效。截面强度N/MM22MAX/49322225778MMNWMWMYYXX、荷载标准值作用下，挠度计算垂直于屋面的挠度MMMMEILQXY
40、401612638454计算满足檩条能够承受的最大轴力设计值为KNN31000332墙梁设计（1）设计依据建筑结构荷载规范GB500092001门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS1022002（2）设计数据墙梁跨度M6000墙梁间距M1500设计规范门式刚架规程CECS1022002风吸力下翼缘受压稳定验算按式FWMWMENYYENXX验算墙梁形式热轧轻型槽钢20墙梁布置方式口朝下钢材钢号Q235钢拉条设置在跨中设置一道拉条拉条作用约束墙梁外翼缘净截面系数1000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/100墙板能阻止墙梁侧向失稳构造能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性24M跨轻钢厂房设计
41、13墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重KN/M1500建筑类型封闭式建筑分区边缘带基本风压0500风荷载高度变化系数1000迎风风荷载体型系数1000背风风荷载体型系数1100迎风风荷载标准值KN/M20500背风风荷载标准值KN/M20550（3）截面及材料特性墙梁形式热轧轻型槽钢20424132315431020500105490010152201015220101134010152201034020009200500020000076YYXXYXFWWWWWIIATTHB钢材钢号Q235钢屈服强度FY235000强度设计值F215000（4）设计内力、12恒载14风压力组合绕主惯
42、性轴强轴弯矩设计值KNMMX4725绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY2273水平剪力设计值KNVX3150竖向剪力设计值KNVY3788、135恒载绕主惯性轴强轴弯矩设计值KNMMX10000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY12557水平剪力设计值KNVX1000024M跨轻钢厂房设计14竖向剪力设计值KNVY14262、12恒载14风吸力组合绕主惯性轴强轴弯矩设计值KNMMX25198绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY22273水平剪力设计值KNVXW3465竖向剪力设计值KNVYW3788（5）风压力作用验算抗弯控制组合12恒载14风压力组合截面强度N/MM2MAX1351642150
43、00YMXENXENYMWW（6）风吸力作用验算组合12恒载14风吸力截面强度N/MM2MAXW138120215000YMXENXENYMWW（7）荷载标准值作用下挠度验算竖向挠度MMFY3042水平挠度MMFX4037轴力N180936KN34抗风柱设计341柱高确定（1）山墙墙架柱高的确定轨顶标高H1H1H2H3H4H56000MM轨顶至柱顶高度H2HH2640MM柱顶标高HH1H28640MM取3M的模数H870087M2）抗风柱高度的确定H870024000TAN571149500MM342设计信息24M跨轻钢厂房设计16钢材等级Q345柱距M8000柱高M9500柱截面焊接组合H形
44、截面HB1B2TWT1T230020020081212铰接信息下端固接、上端铰接柱平面内计算长度系数0732柱平面外计算长度6000强度计算净截面系数1000设计规范钢结构设计规范容许挠度限值L/40023750MM风载信息基本风压W0KN/M20500风压力体形系数S10600风吸力体形系数S20600风压高度变化系数Z1380柱顶恒载KN0000柱顶活载KN0000墙板自承重风载作用起始高度Y0M0000343设计依据（1）、建筑结构荷载规范GB500092001（2）、钢结构设计规范GB500172003344设计计算（1）、截面特性计算A70080E003XC10000E001YC15
45、000E001IX11361E004IY16012E005IX12732E001IY47799E002W1X75738E004W2X75738E004W1Y16012E004W2Y16012E004（2）、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值KN/M331224M跨轻钢厂房设计17抗风柱上风吸力作用均布风载标准值KN/M3312（3）、柱上各断面内力计算结果组合号1135恒0714活断面号1234567弯矩KNM0000000000000000000000000000轴力KN7010642658425258467440893505断面号8910111213弯矩KNM000000000000
46、000000000000轴力KN292123371753116805840000组合号212恒14风压0714活断面号1234567弯矩KNM5230931967145300000116242034226154轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM29061290612615420342116240000轴力KN259620771558103905190000组合号312恒0614风压14活断面号1234567弯矩KNM31385191808718000069751220515693轴力KN623257125193467441543
47、6353116断面号8910111213弯矩KNM1743617436156931220569750000轴力KN259620771558103905190000组合号412恒14风吸0714活断面号1234567弯矩KNM5230931967145300000116242034226154轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM29061290612615420342116240000轴力KN25962077155810390519000024M跨轻钢厂房设计18组合号512恒0614风吸14活断面号1234567弯矩KNM3138
48、5191808718000069751220515693轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM1743617436156931220569750000轴力KN259620771558103905190000柱底剪力设计值风压力作用KN27531风吸力作用KN27531（4）、抗风柱强度验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232抗风柱强度计算最大应力N/MM266666F310000抗风柱强度验算满足。（5）、抗风柱平面内稳定验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232平面内计算长度M6954抗风
49、柱平面内长细比X55轴心受压稳定系数X0773抗风柱平面内稳定计算最大应力N/MM267002F310000抗风柱平面内稳定应力验算满足。抗风柱平面内长细比X55150（6）、抗风柱平面外稳定验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232平面外计算长度M6000抗风柱平面外长细比Y126轴心受压稳定系数Y027424M跨轻钢厂房设计19受弯整体稳定系数B0711抗风柱平面外稳定计算最大应力N/MM2100319F310000抗风柱平面外稳定应力验算满足。抗风柱平面外长细比Y126150（7）、局部稳定验算控制组合1腹板计算高厚比H0/TW3450容许高厚比H0/TW619翼缘宽厚比B/T800容许宽厚比B/T124（8）、挠度验算标准组合10恒10风断面号1234567风压弯矩KNM373632283310379000083031453018682风吸弯矩KNM373632283310379000083031453018682断面号8
