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摘要：本次設(shè)計(jì)是我在調(diào)研過程中，徐州某機(jī)械工公司正在籌建的某機(jī)械配套車間的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)按照《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》的要求，進(jìn)行了廠房結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件的設(shè) 計(jì)兩個(gè)部分，各部分均按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)。 門式剛架輕型結(jié)構(gòu)是單層工業(yè)廠房、民用及倉儲(chǔ)房屋中一種常見的結(jié)構(gòu)形式，特別是近十多年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，由于生產(chǎn)的需要，這類結(jié)構(gòu)以其用鋼量低、重量輕、造價(jià)低、適用范圍廣等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用，工程實(shí)踐表明：門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量在20-50kg/m2左右，因此不僅國外是輕鋼生產(chǎn)廠家紛紛將整套的廠房結(jié)構(gòu)體系推向我國市場，國內(nèi)的輕鋼生產(chǎn)廠家、設(shè)計(jì)單位也紛紛轉(zhuǎn)向這類結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。因此，作為結(jié)構(gòu)工程專業(yè)畢業(yè)生，進(jìn)行一次完整的鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)，具有重要意義。本次設(shè)計(jì)是對四年大學(xué)所學(xué)知識的檢驗(yàn)，也為今后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)主要包括：通過方案比較，選擇雙跨雙坡門式剛架結(jié)構(gòu)；對結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定柱網(wǎng)布置圖；通過內(nèi)力計(jì)算及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，確定梁、柱截面；通過鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)規(guī)范對各細(xì)部構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)；對主要構(gòu)件（非型鋼）進(jìn)行制造工藝設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：門式剛架；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)布置；制造工藝
目錄 摘要 Abstract 1 設(shè)計(jì)資料-1 2 荷載計(jì)算-2 2.1荷載取值計(jì)算-2 2.1.2 屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值-2 2.1.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值-2 2.1.5 地震作用-3 2.1.6 吊車荷載-3 2.2各部分作用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算-3 3 內(nèi)力分析與內(nèi)力組合-5 3.1在恒荷載作用下-5 3.2在活荷載作用下-6 3.3在風(fēng)荷載作用下-7 3.3.2在右荷載作用下-9 3.3.3在吊車水平荷載作用下-10 4 剛架設(shè)計(jì)-14 4.1截面設(shè)計(jì)-14 4.1.2大頭端截面強(qiáng)度驗(yàn)算-15 4.1.3小頭端截面的強(qiáng)度驗(yàn)算-16 4.2節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算-23 4.2.1梁柱連接節(jié)點(diǎn)-23 4.2.2橫梁跨中節(jié)點(diǎn)-24 4.2.3柱腳設(shè)計(jì)-26 5 吊車梁的設(shè)計(jì)和計(jì)算-29 5.1 設(shè)計(jì)資料-29 5.2吊車荷載計(jì)算-29 5.3內(nèi)力計(jì)算-30 5.3.1 吊車梁中的最大彎矩及相應(yīng)的剪力-30 5.3.2 吊車梁的最大剪力-31 5.3.3按下列公式計(jì)算的水平方向最大彎矩為-32 5.4 截面特性-32 5.4.1 毛截面特性-32 5.4.2凈截面特性-33 5.5 強(qiáng)度計(jì)算-34 5.5.1 正應(yīng)力-34 5.5.2 剪應(yīng)力-34 5.5.3 腹板的局部壓應(yīng)力-34 5.5.4 腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力-34 5.6 穩(wěn)定性計(jì)算-35 5.6.1 梁的整體穩(wěn)定性-35 5.6.2腹板的局部穩(wěn)定性-36 5.7 撓度計(jì)算-36 5.8 支座加勁肋計(jì)算-37 5.9 焊縫計(jì)算-38 5.9.1 上翼緣板與腹板的連接焊縫為-38 5.9.2下翼緣板與腹板的連接焊縫為-38 5.9.3支座加勁肋與腹板的連接焊縫為-38 6 其它構(gòu)件設(shè)計(jì)-39 6.1隅撐的設(shè)計(jì)-39 6.2檁條的設(shè)計(jì)-40 6.2.1基本資料-40 6.3墻梁設(shè)計(jì)-44 6.3.1基本資料-44 6.3.2荷載計(jì)算-44 6.3.3內(nèi)力計(jì)算-44 6.3.4強(qiáng)度計(jì)算-45 6.3.5撓度計(jì)算-45 6.4山墻抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)-45 6.4.1基本資料-45 6.4.2荷載計(jì)算-45 6.4.3內(nèi)力計(jì)算-46 6.4.4驗(yàn)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定性-46 6.4.5強(qiáng)度驗(yàn)算-46 6.4.6驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性-46 6.4.7驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性-47 6.4.8撓度驗(yàn)算-47 6.4.9柱腳設(shè)計(jì)-47 6.5柱間支撐的設(shè)計(jì)-47 6.6屋面支撐設(shè)計(jì)-48 7 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-50 7.1剛架柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-50 7.1.1地基承載力特征值和基礎(chǔ)材料-50 7.1.2基礎(chǔ)底面內(nèi)力及基礎(chǔ)底面積計(jì)算-50 7.1.3算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力按荷載效應(yīng)基本組合求得的基礎(chǔ)底面凈反力為：-52 7.1.4基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算-52 7.2山墻抗風(fēng)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-53 7.3墻下擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-53 7.3.1基本資料-53 7.3.2荷載計(jì)算-53 7.3.3基礎(chǔ)底面寬度的確定-54 7.3.4驗(yàn)算磚墻底部截面處的承載力-54 8 鋼結(jié)構(gòu)制造和防腐朽-55 8.1 材料準(zhǔn)備-55 8.2構(gòu)件的制作-56 8.2.1 放樣、號料和切割-56 8.2.2 矯正和成型-57 8.2.3 焊接-57 8.2.4制孔-58 8.2.5 高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面處理-58 8.3 涂裝-59 8.4 隔熱-59 結(jié)論-60 致 謝-61 參考文獻(xiàn)-62 |
