门式钢架钢结构单层厂房设计
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摘要
Abstract
0.绪论---------------------------------------------------------------------------------------------------------1
1.建筑设计-------------------------------------------------------------------------------------------------1
1.1设计条件-------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2建筑平面设计------------------------------------------------------------------------------------------2 1.3剖面设计-------------------------------------------------------------------------------------3 1.4立面设计-------------------------------------------------------------------------------------4 1.5墙体做法-------------------------------------------------------------------------------------5 1.6吊车及吊车梁-------------------------------------------------------------------------------5 1.7地面做法-------------------------------------------------------------------------------------------------5
2.结构方案与结构分析-----------------------------------------------------------------------------6
2.1结构方案与结构体系--------------------------------------------------------------------------------6 2.2荷载计算-------------------------------------------------------------------------------------------------7 2.3钢架计算------------------------------------------------------------------------------------------------10
3.结构构件设计---------------------------------------------------------------------------------------40
3.1刚架柱设计---------------------------------------------------------------------------------------------40 3.2抗风柱设计---------------------------------------------------------------------------------------------42 3.3吊车梁设计---------------------------------------------------------------------------------------------43 3.4牛腿设计------------------------------------------------------------------------------------------------45 3.5檩条设计------------------------------------------------------------------------------------------------46 3.6墙架设计------------------------------------------------------------------------------------------------47 3.7基础设计------------------------------------------------------------------------------------------------47 3.8隅撑设计------------------------------------------------------------------------------------------------48
4.技术经济分析---------------------------------------------------------------------------------------48
4.1工程概况------------------------------------------------------------------------------------------------48 4.2工程特征------------------------------------------------------------------------------------------------48 4.3价格标准------------------------------------------------------------------------------------------------49 4.4造价分析------------------------------------------------------------------------------------------------49
参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------50 鸣--------------------------------------------------------------------------------51
摘要
本设计工程为地区一66米双跨钢结构，每跨各设置一10t梁式吊车。主要依据《钢结构设计规})GB50017-2003和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GECS 102:2002等国家规，综合考虑设计工程的规模、跨度、高度及用途，依据“适用、经济、在可能条件下注意美观”的原则，对各组成部分的选型、选材、连接和经济性作了比较，最终选用单层门式钢架的结构形式。梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点，便于工业化，商品化的制品生产，与轻型维护材料相配套的轻型钢结构框架体系己广泛应用于建筑结构中，本设计就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力分析和力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平而外的稳定性;梁柱均采用Q235钢，10. 9级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43型焊条，柱脚刚性连接，梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置，避免了一些常见的拉条设计错误。
关键词:轻型钢结构门式钢架力分析双层彩色聚苯乙烯夹芯板节点
Abstract
This project in handan area is a 66m double-span steel structure, each cross sets up a 10t beam crane. The project designed strictly complies with the relavant stipulations of the "CODE FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES (GF50017-2003)" and "TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT WEIGHT BUILDINGS WITH GABLED FRAMES (CECS 102:2002)", and some others. Synthesize the scale of the consideration design engineering and across a principle for span and use, according as" applying, economy, under the possible term attention beautifully", Connecting method, structure type and material of each part which consist of a light-weight steel villa are analysed, then choose the construction form that use single layer a type steel. The beam, pillar node is a light steel construction frame system that rigid and copular a type steel a ware for having construction Simple, just degree goodly, suffering dint reasonablely, using space bigly and starting construction convenience etc. characteristics, and easy to industrialisation, commercializing produce, thinking with light maintenance material the kit the already extensive applying in the building construction inside, this design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes the internal force analyzes and combines, based on these analyses; we can choose the section of beam and calumniation. Next, checking computatians of stability calculatian of the plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235-B.F steel. Rod for manual welding usually adopts E43..Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the Bauble-decked colored polystyrene clamps the circuit board. otherwise, it is analysed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind land, and the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in the design of brace, tension rod, and tension rod jpints.
Keywords:Lightweight steel structures; gabled frame; the internal force analyzes; The double-decked colored polystyrene clamps the circuit board;joint
邯钢钢材包装物主厂房设计
学生：指导教师：
工程大学土木工程学院土木工程专业建筑结构与施工管理方向
0绪论
钢结构体系国其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。随着国家经济建设的发展，长期以来混凝土和砌体结构一统人下的局面正在发生变化。钢结构产品在大跨度空间结构、轻钢门式结构、多层及小高层住宅领域的建筑口益增多，应用领域不断扩人。从西气东送、西电东输、南水北调、青藏铁路、2008年奥运会场馆设施、钢结构住宅、西部大开发等建设实践来看，一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。
十年来的改革开放和经济发展，已经为钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境。
从发展钢结构的主要物质基础看:钢材的发展是钢结构发展的关键因素。为适应建筑市场的需要，成品钢材将朝着品种齐全材料标准化力一向发展。国产建筑钢结构用钢在数量、品种和质量上发展都很快，热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高，为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长，产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用，为钢结构发展创造了条件。
从设计、生产、施工专业化水平看:钢结构行业经过几年的发展，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高。一批有特色有实力的专业研究所、不断研究和升发出钢结构设计软件和新技术。日前，国许多钢结构设计软件相继问世，可分别适应轻钢结构、网架结构、高层钢结构、薄壁拱形结构的设计需要。随着计算机技术在工程设计中的普遍应用，钢结构设计软件功能的日臻完善，为协助设计人员完成结构分析设计、施工图绘制提供了极大的便利。
展望未来，随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大，要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多的机会，钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前。
1建筑设计
1．1设计条件
1．1．1自然条件
建筑场地地段情况
该厂房位于邯钢路以南，西临主干道中华大街，交通方便。场区西侧距主干道（30米宽）中心线30米，场区南北长70米，东西长40米，部道路及绿化由设计确定。建筑面积约2000平
方米。
主导风向：冬季西北风，夏季东南风。
土壤冻结深度：0.4米。
场地地基情况：见表1。
抗震设防烈度：7度。
表1 土层分布及土的物理力学性质指标
1．1
层数：1层。
柱顶标高：9.5m。
跨度：2跨，跨度分别为12m，18 m。
柱距：标准6.0m。
结构系统：采用门式刚架结构
屋面坡度：1：12 1：18
1．1．3设备条件：市场的采暖、电力、上下水道均由市管网直接提供。
1．2建筑平面设计
1.2.1车间平面形式及柱网布置
柱网应根据工艺、建筑面积、结构和经济要求布置。按施工要求，厂房的横向柱距、纵向柱距应满足生产工艺、使用和发展要求。柱的位置和厂房的地上设各、起重及运输通道、地下设备和设各基础、地下管道相协调。按结构要求，柱网布置应尽量简单，避免在同一区段设置纵横跨。按经济要求，纵向柱距常对钢材用量和造价有较大影响。增大柱距，柱和基础的材料用量减少。综合考虑以上原则并结合本工程实际情况，本设计采用跨度分别为12m、18m的双跨两坡门式轻型钢结构厂房。柱距为6m，厂房纵向长度是6m* 11=66m。中柱处定位轴线经过柱的形心，边柱处定位轴线在柱的外边缘处。如建筑平面布置图所示。
建筑平面布置图
1.2.2变形缝设计
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度(伸缩缝间距)，应符合下列规定:纵向温度区段不大于300m ;横向温度区段不大一于150m。本厂房纵向长度为66m,横向跨度为30m,固可不用设置变形缝。
1-3剖面设计
1.3.1柱顶标高的确定
厂房柱标高设为9. 6m，轨顶标高6. 6m。满足《厂房建筑模数协调标准》规定的柱顶标高H 应为300mm的倍数。
厂房的剖面简图如下图所示。
剖面图
1.3.2采光设计
厂房采光的效果直接关系到生产效率、产品质量以及工人的劳动卫生条件，它是衡量厂房建筑质量标准的一个重要因素。为了满足室采光要求，采用侧面和顶部相结合的混合采光。在屋面铺设透明玻璃纤维聚酷采光板带，并在外墙设置双排式带窗，窗总高为3. 0m。
1. 3. 3通风设计
该厂房采用自然通风，单层厂房的自然通风利用空气的热压和风压作用进行的。在两山墙处各设置一个大门，在两边纵墙处也各设置两个大门。则总共6个门，来满足通风要求。
1.3.4厂房屋面构造及屋面排水
本厂房为双跨两坡有檩条屋面，屋面坡度分别为1：12和1:18, 屋盖和围护结构采用双层保温彩板填聚氨酯泡沫保温材，外形样式为波纹式。在屋脊两侧铺设玻璃纤维聚酯采光板带。屋面为不上人屋面，固将女儿墙设置成900mm高。该厂房屋面采用外排水方式，按照规中规定的每个雨水管的汇水面积不超过200m㎡的原则，每隔12m设置一个雨水管(汇水面积为12m* 18m=216㎡,略大于200㎡和12m*12m=144㎡ )，共12个雨水管。采用热镀锌钢管雨水管，并将雨水管分布在柱的外侧。雨水管的布置如屋顶平面图所示。
屋面排水示意图
1-4立面设计
本厂房采用左右两跨非对称式结构，厂房前后也非对称。采用排水方式，这样厂房造型统一、简介、轮廓分明、整洁大方，给人以鲜明而强烈的印象。
正立面图
侧立面图
厂房主体颜色为白色，并辅以少量灰色，给人以清新明快的感觉。厂房的正立面图和侧立面图如上图所示。
1.5墙体做法
标高±0.000-1.200围采用240mm厚混凝土实心砌块，M10水泥砂浆砌筑，用白色耐水性涂料装饰砌体外墙部分；
墙体部分(用于车间标高1.200m以上部分):墙体部分为工字型钢柱上锚固墙梁，在墙梁上挂彩板;
彩板部分(用于车间标高1.200m以上部位):外墙为60厚双层压型钢板填聚氨酯泡沫夹芯板，颜色为白色，导热系数≤o. 4w／mk。
1.6吊车及吊车梁