輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房本科畢業(yè)設(shè)計(jì)武漢科技大學(xué)

武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE39摘要本設(shè)計(jì)為輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房，采用輕型門式剛架體系，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，跨度大，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工期短，相應(yīng)降低投資成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。它在我國有著較為廣泛的應(yīng)用前景。輕型鋼結(jié)構(gòu)的屋面荷載較輕，因而桿件截面較小、較薄。它除具有普通鋼結(jié)構(gòu)的自重較輕、材質(zhì)均勻、應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確可靠、加工制造簡單、工業(yè)化程度高、運(yùn)輸安裝方便等特點(diǎn)外，一般還具有取材方便、用料較省、自重更輕等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)說明書包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)部分具體為建筑平面形式的選擇，廠房剖面設(shè)計(jì)，廠房立面設(shè)計(jì)，廠房的構(gòu)造設(shè)計(jì)，門窗明細(xì)表。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括方案選擇，吊車梁設(shè)計(jì)，檁條設(shè)計(jì)，抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)，牛腿設(shè)計(jì)，剛架設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點(diǎn)詳圖，剛架施工圖，廠房檁條墻梁布置圖，支撐布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖。關(guān)鍵詞：輕型鋼結(jié)構(gòu)；門式剛架；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)AbstractThedesignforthelightsteelstructureplant,theuseoflightportalframesystem,theconstructionoflightsteelstructurelightweight,highstrength,large-span,steelstructureconstructionperiodshort,lowerinvestmentcosts,economicbenefits.InChinaithasamoreextensiveapplicationprospects.Lightsteelstructureoftheroofloadlighter,andthusasmallercross-sectionbar,thin.Inadditiontoitsordinarylighterweightsteelstructures,materialuniformity,accurateandreliablestresscalculation,simpleprocessing,ahighdegreeofindustrialization,transportandotherfeatureseasyinstallation,thegeneralalsohaseasymaterialtobeusedthantheprovinces,theadvantagesoflighterweight.Thedesignspecification,includingarchitecturaldesignandstructuraldesignoftwoparts.Architecturaldesignfortheconstructionplanetosomeofthespecificformsofchoice,plantprofiledesign,plantdesignelevation,thestructureofplantdesign,doorandwindowschedules.Partofthestructuraldesign,includingprogramselection,thedesignofthecranebeam,purlindesign,HYPERLINK"/pillar/"pillarofwind-resistantdesign,corbeldesign,rigidframedesign,thenodedesign,foundationdesign.Foundationprogramsincludegroundhandling,.Partofthedesigndrawingsareasfollows:plantfloorplan,Nodeelevationprofilesanddetailed,FrameConstruction,wall-beampurlinplantlayoutmap,supportlayoutmap,foundationplan.KeyWords:Lightsteelstructure；Portalframe；ArchitecturalDesign；Structuraldesign.目錄TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc18163緒論 1HYPERLINK\l_Toc322831.吊車梁設(shè)計(jì) 2HYPERLINK\l_Toc255801.1設(shè)計(jì)資料 2HYPERLINK\l_Toc231811.2吊車荷載計(jì)算 2HYPERLINK\l_Toc247361.3內(nèi)力計(jì)算 3HYPERLINK\l_Toc107361.3.1吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力3HYPERLINK\l_Toc120531.3.2吊車梁的最大剪力3HYPERLINK\l_Toc249211.4截面選擇 4HYPERLINK\l_Toc57971.4.1梁高初選4HYPERLINK\l_Toc79121.4.2確定腹板厚度 5HYPERLINK\l_Toc103311.4.3確定翼緣尺寸 5HYPERLINK\l_Toc54381.5截面特征 5HYPERLINK\l_Toc89701.5.1毛截面特性5HYPERLINK\l_Toc275751.5.2凈截面特征6HYPERLINK\l_Toc115681.6梁截面承載力驗(yàn)算 7HYPERLINK\l_Toc3161.6.1強(qiáng)度驗(yàn)算7HYPERLINK\l_Toc150771.6.2梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算7HYPERLINK\l_Toc120141.6.3腹板的局部穩(wěn)定性驗(yàn)算8HYPERLINK\l_Toc267361.6.4撓度計(jì)算10HYPERLINK\l_Toc207401.7焊縫計(jì)算 10HYPERLINK\l_Toc56751.8支座加勁肋計(jì)算 11HYPERLINK\l_Toc203502.門式剛架設(shè)計(jì) 12HYPERLINK\l_Toc145592.1設(shè)計(jì)資料 12HYPERLINK\l_Toc280692.2荷載計(jì)算 12HYPERLINK\l_Toc106942.3內(nèi)力計(jì)算 15HYPERLINK\l_Toc77992.3.1恒荷載作用下的內(nèi)力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)15HYPERLINK\l_Toc235062.3.2活荷載作用下的內(nèi)力圖 17HYPERLINK\l_Toc198152.3.3左風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖 18HYPERLINK\l_Toc184082.3.4右風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖 20HYPERLINK\l_Toc179422.3.5吊車荷載作用下的內(nèi)力圖 22HYPERLINK\l_Toc123322.4內(nèi)力組合 36HYPERLINK\l_Toc314792.5截面驗(yàn)算 45HYPERLINK\l_Toc68142.5.1邊剛架柱45HYPERLINK\l_Toc107512.5.2中剛架柱50HYPERLINK\l_Toc96122.5.3邊剛架梁55HYPERLINK\l_Toc60852.5.4中剛架梁 59HYPERLINK\l_Toc114322.6牛腿設(shè)計(jì) 62HYPERLINK\l_Toc73672.6.1荷載計(jì)算62HYPERLINK\l_Toc112052.6.2截面選擇63HYPERLINK\l_Toc239792.6.3截面特性63HYPERLINK\l_Toc298322.6.4強(qiáng)度驗(yàn)算63HYPERLINK\l_Toc37652.6.5焊縫驗(yàn)算64HYPERLINK\l_Toc139672.7支撐設(shè)計(jì) 64HYPERLINK\l_Toc255512.7.1屋面支撐設(shè)計(jì) 64HYPERLINK\l_Toc55932.7.2柱間支撐設(shè)計(jì) 65HYPERLINK\l_Toc66023節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 69HYPERLINK\l_Toc106203.1梁柱節(jié)點(diǎn) 69HYPERLINK\l_Toc109543.1.1螺栓布置及驗(yàn)算69HYPERLINK\l_Toc196823.1.2端板厚度設(shè)計(jì)70HYPERLINK\l_Toc38383.1.3梁柱節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算71HYPERLINK\l_Toc164293.2梁梁節(jié)點(diǎn) 71HYPERLINK\l_Toc133223.2.1螺栓布置及驗(yàn)算71HYPERLINK\l_Toc144433.2.2端板厚度設(shè)計(jì) 72HYPERLINK\l_Toc268293.3柱腳節(jié)點(diǎn) 73HYPERLINK\l_Toc181173.3.1確定底板長寬 73HYPERLINK\l_Toc103563.3.2確定錨栓直徑 73HYPERLINK\l_Toc301593.3.3確定底板厚度74HYPERLINK\l_Toc181623.3.4柱與底板的連接計(jì)算75HYPERLINK\l_Toc139824.基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 77HYPERLINK\l_Toc210704.1基礎(chǔ)的選擇 77HYPERLINK\l_Toc172354.2基礎(chǔ)埋深 77HYPERLINK\l_Toc223874.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 77HYPERLINK\l_Toc28754.3.1確定基底尺寸77HYPERLINK\l_Toc282534.3.2確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸79HYPERLINK\l_Toc73504.3.3基礎(chǔ)底板配筋 80HYPERLINK\l_Toc207015檁條設(shè)計(jì) 81HYPERLINK\l_Toc254705.1截面初選 81HYPERLINK\l_Toc62185.2荷載計(jì)算 82HYPERLINK\l_Toc15465.3內(nèi)力計(jì)算 82HYPERLINK\l_Toc250415.4截面驗(yàn)算 84HYPERLINK\l_Toc171795.4.1有效寬度計(jì)算 84HYPERLINK\l_Toc220915.4.2有效截面特性 86HYPERLINK\l_Toc309145.4.3強(qiáng)度計(jì)算 87HYPERLINK\l_Toc147835.4.4穩(wěn)定性計(jì)算 87HYPERLINK\l_Toc21255.4.5撓度計(jì)算 88HYPERLINK\l_Toc20475.4.6長細(xì)比驗(yàn)算 88HYPERLINK\l_Toc99955.4.7拉條強(qiáng)度驗(yàn)算 88HYPERLINK\l_Toc38266墻梁設(shè)計(jì) 89HYPERLINK\l_Toc270806.1截面初選 89HYPERLINK\l_Toc155136.2荷載計(jì)算 89HYPERLINK\l_Toc24006.2.1恒荷載89HYPERLINK\l_Toc178696.2.2風(fēng)荷載 90HYPERLINK\l_Toc43346.2.3荷載設(shè)計(jì)值 90HYPERLINK\l_Toc133766.2.4荷載組合 90HYPERLINK\l_Toc272246.3內(nèi)力計(jì)算 91HYPERLINK\l_Toc75086.3.1豎向荷載產(chǎn)生的最大彎矩 91HYPERLINK\l_Toc92856.3.2水平荷載產(chǎn)生的最大彎矩 91HYPERLINK\l_Toc42786.3.3支座處最大剪力 91HYPERLINK\l_Toc257956.3.4雙力矩計(jì)算 92HYPERLINK\l_Toc12626.4截面驗(yàn)算 93HYPERLINK\l_Toc220576.4.1有效截面計(jì)算 93HYPERLINK\l_Toc310326.4.2有效截面模量 95HYPERLINK\l_Toc20386.4.3強(qiáng)度驗(yàn)算 96HYPERLINK\l_Toc326166.4.4穩(wěn)定性驗(yàn)算 97HYPERLINK\l_Toc193906.4.5撓度驗(yàn)算 97HYPERLINK\l_Toc137346.4.5拉條強(qiáng)度驗(yàn)算 97HYPERLINK\l_Toc57317.抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 99HYPERLINK\l_Toc141427.1荷載計(jì)算 99HYPERLINK\l_Toc287137.2內(nèi)力分析 99HYPERLINK\l_Toc12527.3截面初選 99HYPERLINK\l_Toc47177.4強(qiáng)度驗(yàn)算 100HYPERLINK\l_Toc102627.5穩(wěn)定性驗(yàn)算 100HYPERLINK\l_Toc20487.6撓度驗(yàn)算 100HYPERLINK\l_Toc12928結(jié)束語 100HYPERLINK\l_Toc3450參考文獻(xiàn) 101HYPERLINK\l_Toc398致謝 102HYPERLINK\l_Toc6398附錄 103武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)生在學(xué)完教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的全部課程后必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，是本科學(xué)生將所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)理論知識與實(shí)際聯(lián)系的重要過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以綜合運(yùn)用和深化所學(xué)理論知識，熟悉、理解、和運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》等設(shè)計(jì)規(guī)范，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力。和以往的理論教學(xué)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)是要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立地、系統(tǒng)地完成一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)，掌握工程設(shè)計(jì)的全過程，在鞏固已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)考慮問題、分析問題和解決問題的能力，繼續(xù)學(xué)習(xí)新的知識，并能做到舉一反三。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在獨(dú)立思考問題的基礎(chǔ)上，同學(xué)間可以相互討論，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，這對我們以后的學(xué)習(xí)和工作都是很有幫助的。鋼結(jié)構(gòu)作為一種新興的結(jié)構(gòu)型式方興未艾，由于其具有強(qiáng)度高、自重輕、安裝方便、造型美觀，施工周期短且不受季節(jié)變化影響，地基費(fèi)用省等一系列優(yōu)點(diǎn)，與混凝土材料相比，屬環(huán)保型和可再次利用型材料，已被人們普遍接受。其中輕型鋼結(jié)構(gòu)以其外形美觀、線條醒目、安裝方便、節(jié)省鋼材和易于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件制作標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、超市、展覽館、體育館或倉庫式工業(yè)建筑，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。門式剛架輕鋼廠房結(jié)構(gòu)是輕鋼結(jié)構(gòu)的重要分支，這種房屋具有重量輕、用鋼省、造價(jià)低、在7度及以下地區(qū)不需考慮抗震、形式美觀具有現(xiàn)代感、用途廣泛、制作簡單、施工周期短，深受制作、施工企業(yè)和廣大用戶歡迎。這種結(jié)構(gòu)已成為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)甚至整個(gè)建筑業(yè)中發(fā)展最快的一種結(jié)構(gòu)類型，每年新增建筑面積400多萬平米，已在很大程度上取代了傳統(tǒng)的混凝土工業(yè)廠房，取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益。輕型門式剛架作為輕鋼結(jié)構(gòu)建筑體系中最具有生命力的結(jié)構(gòu)形式，正在把我國輕型鋼結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)推向一個(gè)新高潮，可以預(yù)見不久的將來它的應(yīng)用前景更為廣闊。 本設(shè)計(jì)為崇陽縣機(jī)械廠機(jī)械加工車間建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)即為單層雙跨的輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用了門式剛架結(jié)構(gòu)。1.吊車梁設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)資料東風(fēng)船廠二號廠房，跨度18m，柱距6m，吊車梁鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型，吊車梁跨度為6m，計(jì)算長度取6m，支撐于鋼柱。表2-1吊車基本參數(shù)和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部距距離b/mm最大輪壓Pmax/kN最小輪壓Pmin/kN總質(zhì)量m1/t小車質(zhì)量m2/t1016.55550440021402301152.518.83.8吊車輪壓及輪距如圖2-1所示圖1-1吊車輪壓示意圖1.2吊車荷載計(jì)算吊車荷載動力系數(shù)，吊車荷載分項(xiàng)系數(shù)則吊車荷載設(shè)計(jì)值為豎向荷載設(shè)計(jì)值橫向荷載設(shè)計(jì)值1.3內(nèi)力計(jì)算1.3.1吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力如圖位置時(shí)彎矩最大圖1-2C點(diǎn)最大彎矩Mmax對應(yīng)的截面位置考慮吊車來那個(gè)自重對內(nèi)力的影響，將內(nèi)力乘以增大系數(shù)，則最大彎矩好剪力設(shè)計(jì)值分別為：1.3.2吊車梁的最大剪力如圖位置的剪力最大圖1-3A點(diǎn)受到剪力最大時(shí)截面的位置，。1.3.3水平方向最大彎矩。1.4截面選擇1.4.1梁高初初選容許最小高度由剛剛度條件決定定，按容許撓撓度值()要求的最小小高度為：。由經(jīng)驗(yàn)公式估算梁梁所需要的截截面抵抗矩梁的經(jīng)濟(jì)高度為：：。取。1.4.2確定腹腹板厚度。按抗剪強(qiáng)度要求計(jì)計(jì)算腹板所需需的厚度為：：。取。1.4.3確定翼翼緣尺寸初選截面時(shí):上翼緣尺寸取，下下翼緣尺寸取取。初選截面如下圖所所示：圖2-4吊車梁截截面1.5截面特征1.5.1毛截面面特性上翼緣對中和軸的的毛截面面積積矩上翼緣對y軸的截截面特性：1.5.2凈截面面特征上翼緣對y軸的截截面特性：1.6梁截面承載載力驗(yàn)算1.6.1強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算(1)正應(yīng)力上翼緣正應(yīng)力：滿足要求。下翼緣正應(yīng)力：滿足要求。剪應(yīng)力計(jì)算的突緣支座處處剪應(yīng)力：滿足要求。腹板的局部壓應(yīng)力力采用QU80鋼軌，軌軌高130mm。；集中荷載載增大系數(shù)，腹腹板的局部壓壓應(yīng)力為：1.6.2梁的整整體穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算，因此需要計(jì)算梁梁的整體穩(wěn)定定性。梁的穩(wěn)定性系數(shù)為為：整體穩(wěn)定性為：（取?。M足要求。1.6.3腹板的的局部穩(wěn)定性性驗(yàn)算，應(yīng)配置橫向加勁勁肋。加勁肋間距，取外伸寬度：，取厚度：，取計(jì)算跨中處，吊車車梁腹板計(jì)算算高度邊緣的的彎曲壓應(yīng)力力為：腹板的平均剪應(yīng)力力為：腹板邊緣的局部壓壓應(yīng)力為：(1)計(jì)算則(2)計(jì)算則則計(jì)算則則計(jì)算跨中區(qū)格的局局部穩(wěn)定性為為：，滿足要求。其他區(qū)格，經(jīng)計(jì)算算均能滿足要要求，計(jì)算從從略。1.6.4撓度計(jì)計(jì)算1.7焊縫計(jì)算上翼緣與腹板連接接焊縫取。下翼緣與腹板連接接焊縫取。支座加勁肋與腹板板的連接焊縫縫取。1.8支座加勁肋肋計(jì)算取平板支座加勁板板的寬度為110mm，厚度為12mm。承壓面積：支座加勁肋的端面面承應(yīng)力為：：穩(wěn)定計(jì)算：A=從上得知：屬b類類截面，查表表可以知道，所所以按照下列列公式來計(jì)算算支座加勁肋肋在腹板平面面外的穩(wěn)定性性：。吊車梁施工圖見圖圖紙。2.門式剛架設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)資料赤壁市機(jī)械加工廠廠車間采用雙雙跨雙坡門式式剛架，剛架架跨度18m,柱高9.9m共有12榀剛架，柱柱距6m，屋面坡度0.08，抗震設(shè)防防烈度為7度，設(shè)計(jì)基基本地震加速速度值0.15g。屋面為YX1300-300--600型壓型鋼板板；檁條、墻墻梁為冷彎薄薄壁卷邊C型鋼。整體體鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型，手工焊焊。剛架計(jì)算算簡圖如圖所所示。圖2-6剛架計(jì)算算圖2.2荷載計(jì)算根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范》（GB500009-22001）選用。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值((對水品投影影面)：YX1300-300--600型壓型鋼板0..15kN//m250mm厚保溫玻璃璃棉板0..05kN//m2PVC鋁箔及不銹銹鋼網(wǎng)00.02kNN/m2檁條及支撐0.11kN/m22剛架斜梁自自重0.15kkN/m2懸掛設(shè)備0.2kNN/m2合計(jì)0..67kN//m2轉(zhuǎn)化為線荷載：00.67×66=4.022kN/m?？勺兒奢d標(biāo)準(zhǔn)值活載屋面面檢修活荷載載0.5kNN/m2雪載0.35kkN/m2可變荷載取屋面活活荷載與雪荷荷載中較大值值，取0.5kNN/m2。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓為0.335kN/mm2；地面粗糙糙度系數(shù)按B類取值；風(fēng)風(fēng)荷載體形系系數(shù)按《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》（GB500009-22001）取值。系系數(shù)如圖所示示：圖2-7風(fēng)荷載體體型系數(shù)風(fēng)荷載高度變化系系數(shù)按《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》(GB500009-22001)的規(guī)定采用用，當(dāng)高度為為10m時(shí)，數(shù)值，風(fēng)風(fēng)振系數(shù)取。風(fēng)風(fēng)荷載體型系系數(shù)。由得：風(fēng)荷載作用見下圖圖圖2-8風(fēng)荷載作作用簡圖(4)吊車荷載最大輪壓：，最小小輪壓：吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：圖2-9吊車梁支支座求Dmax、Dmin時(shí)吊車車位置吊車橫向水平荷載載標(biāo)準(zhǔn)值：起重量時(shí)，2.3內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)的內(nèi)力計(jì)算算運(yùn)用PKPM結(jié)構(gòu)軟件中中的STS模塊進(jìn)行計(jì)計(jì)算，其結(jié)果果如下：2.3.1恒荷載載作用下的內(nèi)內(nèi)力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)圖2-10恒荷載載作用示意圖圖圖2-11恒荷載載作用下的彎彎矩圖圖2-12恒荷載載作用下的剪剪力圖圖2-13恒荷載載作用下的軸軸力圖2.3.2活荷載載作用下的內(nèi)內(nèi)力圖圖2-14活荷載載作用示意圖圖2-15活荷載載作用下的彎彎矩圖圖2-16活荷載載作用下的剪剪力圖圖2-17活荷載載作用下的軸軸力圖2.3.3左風(fēng)荷荷載作用下的的內(nèi)力圖圖2-18左風(fēng)荷荷載作用示意意圖圖2-19左風(fēng)作作用下的彎矩矩圖圖2-20左風(fēng)作作用下的剪力力圖圖2-21左風(fēng)作作用下的軸力力圖2.3.4右風(fēng)荷荷載作用下的的內(nèi)力圖圖2-22右風(fēng)荷荷載作用示意意圖圖2-23右風(fēng)作作用下的彎矩矩圖圖2-24右風(fēng)作作用下的剪力力圖圖2-25右風(fēng)作作用下的軸力力圖2.3.5吊車荷荷載作用下的的內(nèi)力圖為了方便計(jì)算，將將Dmax、Dmin與Tmax等效到到柱上，見荷荷載示意圖。Dmax在A柱右側(cè)側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖圖2-26Dmaax在A柱右側(cè)時(shí)的的荷載示意圖圖圖2-27Dmaax在A柱右側(cè)時(shí)的的彎矩圖圖2-28Dmaax在A柱右側(cè)時(shí)的的剪力圖圖2-29Dmaax在A柱右側(cè)時(shí)的的軸力圖Dmax在B柱左側(cè)側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖圖2-30Dmaax在B柱左側(cè)時(shí)的的荷載示意圖圖圖2-31Dmaax在B柱左側(cè)時(shí)的的彎矩圖圖2-32Dmaax在B柱左側(cè)時(shí)的的剪力圖圖2-33Dmaax在B柱左側(cè)時(shí)的的軸力圖Dmax在B柱右側(cè)側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖圖2-34Dmaax在B柱右側(cè)時(shí)的的荷載示意圖圖圖2-35Dmaax在B柱右側(cè)時(shí)的的彎矩圖圖2-36Dmaax在B柱右側(cè)時(shí)的的剪力圖圖2-37Dmaax在B柱右側(cè)時(shí)的的軸力圖Dmax在C柱左側(cè)側(cè)時(shí)的內(nèi)力圖圖圖2-38Dmaax在C柱左側(cè)時(shí)的的荷載示意圖圖圖2-39Dmaax在C柱左側(cè)時(shí)的的彎矩圖圖2-40Dmaax在C柱左側(cè)時(shí)的的剪力圖圖2-41Dmaax在C柱左側(cè)時(shí)的的軸力圖Tmax在AB跨時(shí)時(shí)，作用向左左圖2-42Tmaax在AB跨向左作用用時(shí)的荷載示示意圖圖2-43Tmaax在AB跨向左作用用時(shí)的彎矩圖圖圖2-44Tmaax在AB跨向左作用用時(shí)的剪力圖圖圖2-45Tmaax在AB跨向左作用用時(shí)的軸力圖圖Tmax在AB跨時(shí)時(shí)，作用向右右圖2-46Tmaax在AB跨向右作用用時(shí)的荷載示示意圖圖2-47Tmaax在AB跨向右作用用時(shí)的彎矩圖圖圖2-48Tmaax在AB跨向右作用用時(shí)的剪力圖圖圖2-49Tmaax在AB跨向右作用用時(shí)的軸力圖圖Tmax在BC跨時(shí)時(shí)，作用向左左圖2-50Tmaax在BC跨向左作用用時(shí)的荷載示示意圖圖2-51Tmaax在BC跨向左作用用時(shí)的彎矩圖圖圖2-52Tmaax在BC跨向左作用用時(shí)的剪力圖圖圖2-53Tmaax在BC跨向左作用用時(shí)的軸力圖圖Tmax在BC跨時(shí)時(shí)，作用向右右圖2-54Tmaax在BC跨向右作用用時(shí)的荷載示示意圖圖2-55Tmaax在BC跨向右作用用時(shí)的彎矩圖圖圖2-56Tmaax在BC跨向右作用用時(shí)的剪力圖圖圖2-57Tmaax在BC跨向右作用用時(shí)的軸力圖圖2.4內(nèi)力組合根據(jù)使用過程中在在結(jié)構(gòu)上可能能出現(xiàn)的荷載載，按承載能能力極限狀態(tài)態(tài)依照組合規(guī)規(guī)則進(jìn)行荷載載效應(yīng)組合，并并取最不利組組合進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)。這里只按按一般情況考考慮荷載效應(yīng)應(yīng)的基本組合合。對于壓彎構(gòu)件，只只作如下四種種內(nèi)力組合：：(1)＋Mmaxx及相應(yīng)的N、V；(2)－Mmaxx及相應(yīng)的N、V；(3)Nmax及相相應(yīng)的M、V；(4)Nmin及相相應(yīng)的M、V；對于受彎構(gòu)件，只只作如下四種種內(nèi)力組合：：(1)＋Mmaxx及相應(yīng)的N、V；(2)－Mmaxx及相應(yīng)的N、V；(3)Nmax及相相應(yīng)的M、V；(4)Vmaxx及相應(yīng)的M、N。柱和梁的控制截面面(對稱)圖2-58柱和梁梁的控制截面面圖內(nèi)力正方向示意圖圖圖2-59柱梁內(nèi)內(nèi)力正方向示示意圖單位：kN.m、kN、kN。武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE54A柱內(nèi)力截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在A柱右側(cè)側(cè)⑥D(zhuǎn)max在B柱左側(cè)側(cè)⑦Dmax在B柱右側(cè)側(cè)⑧Dmax在C柱左側(cè)側(cè)⑨Tmax在AB跨向向左作用⑩Tmax在AB跨向向右作用eq\o\ac(○,11)Tmaxx在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmaxx在BC跨向右作用用ⅠM38.0328.83-52.8420.9823.1462.48-37.9843.6737.15-37.1526.83-26.83Q11.24-8.3917.22-5.84-17.72-12.424.38-6.85-6.526.52-4.094.09N-34.02-25.3911.726.29-304.34-14.290.69-2.71-1.431.43-1..561.56ⅡM-49.65-37.5027.962.22-115.05-34.44-3.87-9.77-13.7313.73-5.535.53Q-11.24-8.393.491.03-17.72-12.424.38-6.85-6.526.52-4.094.09N-34.02-25.3911.926.29-304.34-14.290.69-2.71-1.431.43-1.561.56ⅢM-49.65-37.0527.962.22118.61-29.36-3.87-9.77-21.0521.05-5.535.53Q-11.24-8.393.491.03-17.72-12.424.38-6.852.64-2.64-4.094.09N-34.02-25.3911.726.297.20-7.520.69-2.71-1.431.43-1.561.56ⅣM-73.26-54.6731.426.3181.40-55.445.43-24.16-15.5115.51-14.1214.12Q-11.24-8.39-0.202.87-17.72-12.424.38-6.852.64-2.64-4.094.09N-34.02-25.3911.726.297.20-7.520.69-2.71-1.431.43-1.561.56B柱內(nèi)力截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在A柱右側(cè)側(cè)⑥D(zhuǎn)max在B柱左側(cè)側(cè)⑦Dmax在B柱右側(cè)側(cè)⑧Dmax在C柱左側(cè)側(cè)⑨Tmax在AB跨向向左作用⑩Tmax在AB跨向向右作用eq\o\ac(○,11)Tmaxx在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmaxx在BC跨向右作用用ⅠM0.000.0018.19-18.1960.9619.52-19.52-65.01-40.2740.27-40.2740.27Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.43-7.717.71-7.717.71N-77.37-57.7419.61-19.61-12.42-304.71-304.71-9.29-3-0.13ⅡM0.000.00-4.254.25-37.99-111.55111.5531.9819.84-19.8419..84-19.84Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.43-7.717.71-7.717.71N-77.37-57.7419.6119.61-12.42-304.71304.71-9.29-3-0.13ⅢM0.000.00-4.254.25-32.91122.11-122.1126.9027.16-27.1627.16-27.16Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.431.45-1.451.45-1.45N-77.37-57.7419.6119.61-5.656.836.83-2.52-3-0.13ⅣM0.000.00-10.2010.29-59.5586.82-86.8253.0124.10-24.1024.10-24.10Q0.000.002.88-2.8812.6916.80-16.80-12.431.45-1.451.45-1.45N-77.37-57.7419.6119.61-5.656.836.83-2.52-3-0.13A柱的內(nèi)力組合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載++0.9×11.4×(兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上的活荷荷載)1.2×恒荷載++1.4×任一活荷載載組合項(xiàng)目MVN組合項(xiàng)目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))322.76-42.09-90.081.2×①+1..4×⑥133.1-3.9-60.8-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-120.231.75-404.81.2×①+1..4×③-28.3437.60-24.42Nmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑦+⑨)-102.6045.86-23.221.2×①+1..4×③-28.3437.60-24.42Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))246.76-41.41-463.461.2×①+1..4×⑤78.03-11.32-466.9Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑦+eq\o\ac(○,12))-22.261.58-22.971.2×①+1..4×③-20.44-8.6-24.14-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-288.37-68.39-463.471.2×①+1..4×⑤-220.65-38.30-466.9Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑦)-29.23-3.57-24.941.2×①+1..4×③-20.44-8.60-24.14Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-288.37-68.39-463.471.2×①+1..4×⑤-220.65-38.30-466.9Ⅲ-Ⅲ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))153.71-24.07-12.351.2×①+1..4×⑤106.47-38.30-30.74-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-189.06-50.17-89.471.2×①+1..4×②-111.45-25.23-76.37Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))153.71-24.07-12.351.2×①+1..4×③-20.44-8.60-24.42Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-189.06-50.17-89.471.2×①+1..4×②-111.45-25.23-76.37Ⅳ-Ⅳ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))98.42-28.72-12.351.2×①+1..4×⑤-26.05-38.30-30.74-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.43-50.17-89.471.2×①+1..4×⑥-165.53-30.88-51.35Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))98.42-28.72-12.351.2×①+1..4×③-43.92-13.77-24.42Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.43-50.17-89.471.2×①+1..4×②-164.45-25.23-76.37B柱的內(nèi)力組合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載++0.9×11.4×(兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上的活荷荷載)1.2×恒荷載++1.4×任一活荷載載組合項(xiàng)目MVN組合項(xiàng)目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))176.6117.88-467.721.2×①+1..4×⑤27.3323.52-519.44-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-181.72-17.55-513.191.2×①+1..4×⑧-91.01-17.40-105.85Nmax1.2×①+0..9×1.44×③22.923.63-68.141.2×①+1..4×③25.474.03-65.39Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+④+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-57.325.51-561.561.2×①+1..4×⑥27.3323.52-519.44Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑦+eq\o\ac(○,11))170.91-34.51315.961.2×①+1..4×⑦156.17-23.52333.75-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑥+⑩)-170.9134.51-451.911.2×①+1..4×⑥156.17-23.52333.75Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑦+eq\o\ac(○,11))160.20-27.25315.961.2×①+1..4×⑦156.17-23.52333.75Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,12))-100.265.51-561.561.2×①+1..4×⑥-156.1723.52-519.44Ⅲ-Ⅲ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))261.555.53-62.701.2×①+1..4×⑥170.9523.52-83.28-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-269.12-5.20-66.651.2×①+1..4×⑦-170.95-23.52-83.28Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,11))-5.363.63-50.601.2×①+1..4×③-5.954.03-65.39Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑦+⑨+eq\o\ac(○,12))-195.33-5.18-164.441.2×①+1..4×②00-173.68Ⅳ-Ⅳ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))249.885.53-62.701.2×①+1..4×⑥121.5523.52-83.28-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-258.01-5.20-66.651.2×①+1..4×⑤-83.3717.77-100.75Nmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,11))-12.853.63-50.601.2×①+1..4×③-14.284.03-65.39Nmin1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑧+⑨+eq\o\ac(○,12))-8.240.33-176.221.2×①+1..4×②00-173.68梁截面內(nèi)力①恒載②活載③左風(fēng)④右風(fēng)⑤Dmax在A柱右側(cè)側(cè)⑥D(zhuǎn)max在B柱左側(cè)側(cè)⑦Dmax在B柱右側(cè)側(cè)⑧Dmax在C柱左側(cè)側(cè)⑨Tmax在AB跨向向左作用⑩Tmax在AB跨向向右作用eq\o\ac(○,11)Tmaxx在BC跨向左作用用eq\o\ac(○,12)Tmaxx在BC跨向右作用用D梁內(nèi)力ⅠM-73.26-54.6731.426.3181.40-55.445.43-24.16-15.5115.51-14.1214.12Q32.7324.43-11.68-5.97-8.936.24-0.252.021.68-1.681.15-1.15N-14.57-10.870.973.49-16.91-13.114.43-7.092.48-2.48-4.234.23ⅡM58.8943.95-20.22-11.720.651.023.17-5.94-0.310.31-3.773.77Q-1.13-2.260.261.99-8.936.24-0.252.021.68-1.681.15-1.15N-11.67-8.710.973.49-16.91-13.164.43-7.092.48-2.48-4.234.23E梁內(nèi)力ⅠM58.8943.95-20.22-11.720.651.023.17-5.94-0.310.31-3.773.77Q-3.51-0.840.061.26-5.408.71-1.123.381.16-1.161.96-1.96N-12.14-9.061.003.81-18.35-11.614.29-6.552.77-2.77-3.923.92ⅡM-115.25-86.0125.3525.35-48.2179.83-6.9924.6210.14-10.1413.96-13.96Q37.38-27.8910.019.22-5.408.71-1.123.381.16-1.161.96-1.96N-15.03-11.221.003.81-18.35-11.614.29-6.552.77-2.77-3.923.92D梁的內(nèi)力組合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載++0.9×11.4×(兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上的活荷荷載)1.2×恒荷載++1.4×任一活荷載載組合項(xiàng)目MVN組合項(xiàng)目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))79.1816.21-30.361.2×①+1..4×⑤26.0526.77-41.16-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.4384.03-58.841.2×①+1..4×⑥-165.5348.01-35.84Nmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))-55.3329.99-2.181.2×①+1..4×⑦-80.3138.93-11.28Vmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))-294.4384.03-58.841.2×①+1..4×②-121.7442.10-27.41Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.47-0.22-33.771.2×①+1..4×②132.20-4.52-26.20-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑧+eq\o\ac(○,12))42.470.07-16.391.2×①+1..4×⑦42.36-0.99-12.65Nmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))64.64-0.611.311.2×①+1..4×⑦75.11-1.71-7.80Vmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))44.5615.12-37.331.2×①+1..4×⑧62.351.47-23.93E梁的內(nèi)力組合荷載組合內(nèi)力組合1.2×恒荷載++0.9×11.4×(兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上的活荷荷載)1.2×恒荷載++1.4×任一活荷載載組合項(xiàng)目MVN組合項(xiàng)目MVNⅠ-Ⅰ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.470.36-33.761.2×①+1..4×②132.20-5.39-27.25-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑧+eq\o\ac(○,11))32.962.59-26.501.2×①+1..4×③42.36-4.13-13.17Nmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑦+eq\o\ac(○,12))64.64-6.510.581.2×①+1..4×⑦75.11-5.78-8.56Vmax1.2×①+0..9×1.44×(④+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))44.5616.54-34.101.2×①+1..4×⑥72.107.98-30.82Ⅱ-Ⅱ+Mmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑥+⑧+⑨+eq\o\ac(○,11))55.6176.63-41.111.2×①+1..4×⑥-26.5457.05-34.29-Mmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑤+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))-346.59-2.43-48.441.2×①+1..4×②-258.715.81-33.74Nmax1.2×①+0..9×1.44×(②+⑥+⑦+⑩+eq\o\ac(○,12))136.470.36-33.761.2×①+1..4×②132.20-5.39-27.25Vmax1.2×①+0..9×1.44×(③+⑧+eq\o\ac(○,11))32.962.59-26.501.2×①+1..4×③42.36-4.13-13.17武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE1222.5截面驗(yàn)算2.5.1邊剛架架柱(1)截面選擇采用等截面柱，截截面尺寸為H650×300×11×17，截面如圖所所示圖2-60剛架柱柱截面示意圖圖(2)截面特征計(jì)計(jì)算(3)強(qiáng)度驗(yàn)算翼緣的寬厚比，對對Q235鋼Ⅰ—Ⅰ截面處最不不利組合Ⅱ—Ⅱ截面處最不不利組合Ⅲ—Ⅲ截面處最不不利組合Ⅳ—Ⅳ截面處最不不利組合均滿足要求整體穩(wěn)定性驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定柱與梁的線剛度之之比：柱腳為剛接，平面面內(nèi)計(jì)算長度度系數(shù)故平面內(nèi)計(jì)算長度度為：長細(xì)比：穩(wěn)定性驗(yàn)算Ⅰ—Ⅰ截面處最不不利組合——彎矩作用平面面內(nèi)，按軸心心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得；——參數(shù)，；——等效彎矩系數(shù)數(shù)，。平面外穩(wěn)定上柱段計(jì)算長度下柱段計(jì)算長度①上柱段?、簟艚孛嫣幾畈徊焕M合——彎矩作用平面外，按按軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定系系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得——等效彎矩系數(shù)，有有橫向荷載，端端彎矩使構(gòu)件件產(chǎn)生同向曲曲率，?。弧鶆驈澗刈饔脮r(shí)構(gòu)構(gòu)件的整體穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)，用用近似公式計(jì)計(jì)算取。②下柱段?、瘛窠孛孀畈焕M合則——彎矩作用平面外，按按軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定系系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得；——等效彎矩系數(shù)，有有橫向荷載，端端彎矩使構(gòu)件件產(chǎn)生同向曲曲率，?。弧鶆驈澗刈饔脮r(shí)構(gòu)構(gòu)件的整體穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)，由由近似公式得得(5)局部穩(wěn)定性性驗(yàn)算翼緣局部穩(wěn)定性翼緣寬厚比腹板局部穩(wěn)定性腹板高厚比①上柱段取Ⅳ—Ⅳ截面最不利利組合應(yīng)力梯度滿足要求。②下柱段?、瘛窠孛孀畈焕孛鎽?yīng)力梯度滿足要求。2.5.2中剛架架柱(1)截面選擇采用等截面柱，截截面尺寸為H650×300×11×17，截面如圖所所示圖2-61剛架柱柱截面示意圖圖(2)截面特征計(jì)計(jì)算(3)強(qiáng)度驗(yàn)算翼緣的寬厚比，對對Q235鋼Ⅰ—Ⅰ截面處最不不利組合Ⅱ—Ⅱ截面處最不不利組合Ⅲ—Ⅲ截面處最不不利組合Ⅳ—Ⅳ截面處最不不利組合均滿足要求(4)整體穩(wěn)定性性驗(yàn)算1)平面內(nèi)穩(wěn)定柱與梁的線剛度之之比：柱腳為剛接，平面面內(nèi)計(jì)算長度度系數(shù)故平面內(nèi)計(jì)算長度度為：長細(xì)比：穩(wěn)定性驗(yàn)算Ⅰ—Ⅰ截面處最不不利組合——彎矩作用平面面內(nèi)，按軸心心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得；——參數(shù)，；——等效彎矩系數(shù)數(shù)，。2)平面外穩(wěn)定上柱段計(jì)算長度下柱段計(jì)算長度①上柱段取Ⅲ—Ⅲ截面處最不不利組合——彎矩作用平面外，按按軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定系系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得；——等效彎矩系數(shù)，有有橫向荷載，端端彎矩使構(gòu)件件產(chǎn)生同向曲曲率，??；——均勻彎矩作用時(shí)構(gòu)構(gòu)件的整體穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)，用用近似公式計(jì)計(jì)算取。②下柱段?、瘛窠孛孀畈焕M合則——彎矩作用平面外，按按軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定系系數(shù)，根據(jù)，b類截面查查得；——等效彎矩系數(shù)，有有橫向荷載，端端彎矩使構(gòu)件件產(chǎn)生同向曲曲率，??；——均勻彎矩作用時(shí)構(gòu)構(gòu)件的整體穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)，由由近似公式得得(5)局部穩(wěn)定性性驗(yàn)算1)翼緣局部穩(wěn)定性翼緣寬厚比2)腹板局部穩(wěn)定性腹板高厚比①上柱段取Ⅲ—Ⅲ截面處最不不利組合應(yīng)力梯度②下柱段?、瘛窠孛孀畈焕孛鎽?yīng)力梯度2.5.3邊剛架架梁(1)截面選擇采用等截面梁，截截面尺寸為H400×200×8×13，截面如圖所所示圖2-62剛架梁梁截面示意圖圖(2)截面特性計(jì)計(jì)算(3)構(gòu)件寬厚比驗(yàn)驗(yàn)算：按《門式輕型房屋屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》CECS102：2002的規(guī)定驗(yàn)算算如下：翼緣：滿足要求??！腹板：滿滿足要求！取截面Ⅰ—Ⅰ、ⅡⅡ—Ⅱ中最不利的的組合(4)抗剪驗(yàn)算：考慮僅有支座加勁勁肋，取。抗剪承載力設(shè)計(jì)值值：最大剪力：.滿足要求！(5)彎剪壓作用用下的驗(yàn)算：：有效截面計(jì)算：有效寬度的分布圖圖取腹板截面部分受壓壓。即，據(jù)滿足要求！(6)平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算：斜面梁在平面內(nèi)的的計(jì)算長度取取豎向支撐點(diǎn)點(diǎn)間的距離，按式計(jì)算據(jù)查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》可得。取取滿足要求！(7)平面外的整體體穩(wěn)定驗(yàn)算：：梁在剛架平面外的的計(jì)算長度取取隅撐的間距距3m，因此故不必計(jì)算鋼架平平面外的整體體穩(wěn)定。2.5.4中剛架架梁(1)截面選擇采用等截面梁，截截面尺寸為H400×200×8×13，截面如圖所所示剛架梁截面示意圖圖(2)截面特性計(jì)計(jì)算(3)構(gòu)件寬厚比驗(yàn)驗(yàn)算：按《門式輕型房屋屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》CECS102：2002的規(guī)定驗(yàn)算算如下：翼緣：滿足要求??！腹板：滿滿足要求！取截面Ⅰ—Ⅰ、ⅡⅡ—Ⅱ中最不利的的組合(4)抗剪驗(yàn)算：考慮僅有支座加勁勁肋，取?？辜舫休d力設(shè)計(jì)值值：最大剪力：.滿足要求！(5)彎剪壓作用用下的驗(yàn)算：：有效截面計(jì)算：有效寬度的分布圖圖=23.02取腹板截面部分受壓壓。即，據(jù)滿足要求！(6)平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算：斜面梁在平面內(nèi)的的計(jì)算長度取取豎向支撐點(diǎn)點(diǎn)間的距離，按式計(jì)算據(jù)查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》可得。取取滿足要求！(7)平面外的整體體穩(wěn)定驗(yàn)算：：梁在剛架平面外的的計(jì)算長度取取隅撐的間距距3m，因此故不必計(jì)算鋼架平平面外的整體體穩(wěn)定。2.6牛腿設(shè)計(jì)鋼材為Q235，采用E43系列焊條條，手工焊。連連接焊縫采用用沿周邊圍焊焊，轉(zhuǎn)角處連連續(xù)施焊，沒沒有起弧落弧弧所引起的焊焊口缺焊，且且假定剪孔僅僅由牛腿腹板板焊縫承受。并并對工字形翼翼緣端部繞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部分焊縫忽忽略不計(jì)。2.6.1荷載計(jì)計(jì)算根據(jù)吊車梁的設(shè)計(jì)計(jì)，吊車梁截截面面積，Q235鋼的密密度為，吊車車梁的自重為為，軌道自重重為由吊車最最大輪壓引起起的支座反力力標(biāo)準(zhǔn)值為。則牛腿根部承受的的剪力：。2.6.2截面選選擇牛腿選用350--200×240×12×16,偏心距為，外外伸長度為，截截面高度，截截面寬度，翼翼緣板厚度，腹腹板厚度。力力作用點(diǎn)處截截面為2455×240×12×16。圖2-64牛腿示示意圖圖2-65牛腿根根部截面示意意圖則2.6.3截面特特性牛腿根部截面2.6.4強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度：抗剪強(qiáng)度：腹板計(jì)算高度邊緣緣處折算應(yīng)力力σ和τ最不利組合出現(xiàn)在在腹板邊緣，因因此驗(yàn)算公式式為：滿足足要求2.6.5焊縫驗(yàn)驗(yàn)算角焊縫抗拉、抗剪剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值翼緣板周邊角焊縫縫長腹板周邊角焊縫長長度翼緣板角焊縫尺寸寸腹板角焊縫尺寸取焊腳，2.7支撐設(shè)計(jì)2.7.1屋面面支撐設(shè)計(jì)剛架跨度18米，雙雙坡面，柱距距6米，布置如如下圖圖2-66屋面支支撐布置圖(1)交叉支撐選選用單角鋼截截面，兩桿在在交叉點(diǎn)均不不中斷，一根根桿件的角鋼鋼外肢向上，另另一根則向下下，在交叉點(diǎn)點(diǎn)處以填板使使兩角鋼相連連（填板的厚厚度等于節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板厚）。支撐幾何長度：,,支撐平面面內(nèi)：容許長細(xì)比：需要最小回轉(zhuǎn)半徑徑支撐平面外：需要最小回轉(zhuǎn)半徑徑：選用∟70×6，，，縱向構(gòu)件按壓桿考考慮，采用圓圓鋼管。容許長細(xì)比：，選用焊接薄壁圓管管◎83×4，,2.7.2柱間間支撐設(shè)計(jì)圖2-67柱間支支撐布置總圖圖因?yàn)楸竟こ淌请p跨跨，跨度為118m，檐口標(biāo)高高9.9m。邊列開間間以及中開間間柱各設(shè)置兩兩道交叉支撐撐，如上圖所所示，山墻風(fēng)風(fēng)壓為0.35kN/mm2，風(fēng)壓高度度變化系數(shù)，風(fēng)風(fēng)壓體型系數(shù)數(shù)為計(jì)算荷載風(fēng)壓設(shè)計(jì)值：單片柱間支撐柱頂頂風(fēng)荷載節(jié)點(diǎn)點(diǎn)反力位移：：柱間支撐構(gòu)件中內(nèi)內(nèi)力的計(jì)算：：柱間支撐桁架內(nèi)力力分析如右圖圖所示，并將將各個(gè)節(jié)點(diǎn)作作為鉸接點(diǎn)計(jì)計(jì)算。截面設(shè)計(jì)：(1)上部柱間間支撐斜桿2-3采用單角鋼、單片片支撐。幾何何長度：。圖2-68柱間支撐布布置圖平面內(nèi)計(jì)算長度：：。上部柱間支撐按斜斜拉桿設(shè)計(jì)，容容許長細(xì)比。需要斜平面回轉(zhuǎn)半半徑：。平面外計(jì)算長度：：需要平行于角鋼肢肢邊的回轉(zhuǎn)半半徑：需要角鋼的凈截面面積為：選用∟63×6，材料特特征為：(2)下部柱間間支撐斜桿采用單角鋼、單片片支撐，幾何何長度平面內(nèi)計(jì)算長度：：需要斜平面回轉(zhuǎn)半半徑：平面外計(jì)算長度：：需要平行于角鋼肢肢邊的回轉(zhuǎn)半半徑：需要角鋼的凈截面面積為：選用∟75×6，材料特特征為：。桿件與節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板以角焊接接，安裝螺栓栓在節(jié)點(diǎn)板范范圍以內(nèi)，不不需扣除螺栓栓孔，，滿足足要求。(3)下部柱間間支撐橫桿3-4。容許長細(xì)比，需要要平面內(nèi)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑：內(nèi)力：選用焊接薄壁圓鋼鋼1◎121×4，。驗(yàn)算支撐橫桿的穩(wěn)穩(wěn)定性（考慮慮平面內(nèi)穩(wěn)定定）：由類截面查《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》得。滿足要求??！3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)3.1梁柱節(jié)點(diǎn)3.1.1螺栓布布置及驗(yàn)算采用M24的10..9級摩擦型高高強(qiáng)度螺栓連連接，摩擦面面采用噴砂處處理，，。螺栓布置置如圖2-66,,67所示圖2-69梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)布置圖圖2-70梁柱節(jié)點(diǎn)螺螺栓布置圖每個(gè)螺栓的抗剪承承載力設(shè)計(jì)值值為——抗力分項(xiàng)系數(shù)的倒倒數(shù)，一般取取0.9；——一個(gè)螺栓的傳力摩摩擦面數(shù)。每個(gè)螺栓的抗拉承承載力設(shè)計(jì)值值為選取梁端最不利組組合，軸力和和剪力轉(zhuǎn)化考慮軸向壓力影響響最上端螺栓栓的拉力為每個(gè)螺栓的剪力為為計(jì)算最上端螺栓的的承載力為滿足要求。3.1.2端板板厚度設(shè)計(jì)對于最上排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊。對于第二排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊。對于第三排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊?！菟ㄖ行闹烈砭壈灏灞砻娴木嚯x離；——螺栓中心至腹板的的距離；——螺栓間距；——端板寬度；——端板鋼材的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，端端板厚度，取取。綜上，端板厚度取取。3.1.3梁柱柱節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算算。節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力滿滿足規(guī)范要求求，按構(gòu)造要要求在兩邊設(shè)設(shè)置加勁肋。3.1.4構(gòu)件件腹板強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算采用翼緣內(nèi)第二排排一個(gè)螺栓的的拉力設(shè)計(jì)..經(jīng)計(jì)算得到：則滿足要求！3.2梁梁節(jié)點(diǎn)3.2.1螺栓栓布置及驗(yàn)算算采用M24的10..9級摩擦型高高強(qiáng)度螺栓連連接，摩擦面面采用噴砂處處理，，。螺栓布置置如圖2-68,,69所示圖2-71梁梁節(jié)節(jié)點(diǎn)布置圖圖圖2-72梁柱節(jié)點(diǎn)螺螺栓布置圖每個(gè)螺栓的抗剪承承載力設(shè)計(jì)值值為——抗力分項(xiàng)系數(shù)的倒倒數(shù)，一般取取0.9；——一個(gè)螺栓的傳力摩摩擦面數(shù)。每個(gè)螺栓的抗拉承承載力設(shè)計(jì)值值為選取梁端最不利組組合，軸力和和剪力轉(zhuǎn)化考慮軸向壓力影響響最上端螺栓栓的拉力為每個(gè)螺栓的剪力為為計(jì)算最上端螺栓的的承載力為滿足要求。3.2.2端板板厚度設(shè)計(jì)對于最上排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊。對于第二排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊。對于第三排螺栓，此此處端板屬于于兩邊支承類類，端板平齊齊?！菟ㄖ行闹烈砭壈灏灞砻娴木嚯x離；——螺栓中心至腹板的的距離；——螺栓間距；——端板寬度；——端板鋼材的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，端端板厚度，取取。綜上，端板厚度取取。3.3柱腳節(jié)點(diǎn)柱腳最不利內(nèi)力組組合值為：。底板下混凝土標(biāo)號號為C25錨栓采用Q2355鋼焊條采用E43型型3.3.1確定定底板長寬初步確定柱腳布置見柱腳布布置示意圖（圖圖2-71）為負(fù)值，說明底板板與基礎(chǔ)脫離離，產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力，該拉應(yīng)應(yīng)力應(yīng)由錨栓栓來承擔(dān)。3.3.2確定定錨栓直徑基座反力示意圖如如圖2-70所示圖2-73基座反反力示意圖由，有錨栓所需的有效截截面面積查表得，直徑為339mm的螺栓的有有效面積，滿滿足要求。3.3.3確定定底板厚度柱腳布置見下圖圖2-74柱腳布布置示意圖三邊支承，一邊自自由①B處錨栓所在的區(qū)格格，由。查表得彎矩系數(shù)兩邊支承，兩邊自自由A處錨栓所在的區(qū)格格，由。查表得彎矩系數(shù)設(shè)底板厚度超過116mm，即，所以，底板厚度取取。3.3.4柱與與底板的連接接計(jì)算柱翼緣與柱腳底板板采用角焊縫縫連接，腹板板采用角焊縫縫連接，質(zhì)量量等級為一級級。柱與底板的焊腳尺尺寸，按構(gòu)造造要求：，，取,。柱與底板焊縫的截截面積：全部焊縫對x軸軸的慣性矩為為：柱與底板的連接焊焊縫計(jì)算滿足要求滿足要求滿足要求。4.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.1基礎(chǔ)的選擇擇由于本設(shè)計(jì)采用的的上部結(jié)構(gòu)為為輕型門式剛剛架結(jié)構(gòu)，荷荷載較小，所所以選擇基礎(chǔ)礎(chǔ)形式為鋼筋筋混凝土獨(dú)立立基礎(chǔ)，根據(jù)據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500007-20002中8.2.2其構(gòu)造要求求是：1、錐形基礎(chǔ)的邊緣緣高度不小于于200mm，階梯形基基礎(chǔ)每階高度度宜在300-5500mm；2、基礎(chǔ)下墊層不小小于70mm，墊層混凝凝土強(qiáng)度等級級應(yīng)為C10；3、底板受力鋼筋直直徑不小于10mm，間距不小小于100mm，不大于200mm，鋼筋保護(hù)護(hù)層厚度不小小于40mm；4、基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度度等級不低于于C20。所以，在本設(shè)計(jì)中中，采用柱下下獨(dú)立基礎(chǔ)，在在結(jié)構(gòu)的每根根柱下均設(shè)基基礎(chǔ)，基礎(chǔ)材材料為C20混凝土和HPB2335鋼筋，墊層層為100mm厚C10混凝土。4.2基礎(chǔ)埋深根據(jù)本設(shè)計(jì)中建筑筑上部荷載和和設(shè)計(jì)要求中中的持力層深深度，選定基基礎(chǔ)埋深為自自天然地面下下0.9m，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層層，所以墊層層底面標(biāo)高為為-1.3m（室內(nèi)外高高差為300mm）。4.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.3.1確定定基底尺寸彎矩最大一組：荷載設(shè)計(jì)組合值，荷荷載標(biāo)準(zhǔn)組合合值。軸力最大一組：荷載設(shè)計(jì)組合值，荷荷載標(biāo)準(zhǔn)組合合值。按軸力最大一組計(jì)計(jì)算。持力層承載力特征征值暫取。按中心荷載初步估估計(jì)基礎(chǔ)面積積。若考慮荷載偏心影影響，將基底底面積擴(kuò)大40%，。取(為偏心方向向邊長)，則：。驗(yàn)算基底邊緣最大大壓力基底處總豎向力：：則：(滿足要求求)基底平均壓應(yīng)力(滿足要求)(滿足要求)驗(yàn)算彎矩最不利時(shí)時(shí)的基底應(yīng)力力基底處總豎向力：：基底處總力矩：基底邊緣處壓應(yīng)力力計(jì)算(滿足要求)基底平均壓應(yīng)力(滿足要求)(滿足要求)驗(yàn)算結(jié)果表明，基基底應(yīng)力有軸軸力最大的一一組控制。4.3.2確定定基礎(chǔ)高度和和構(gòu)造尺寸基礎(chǔ)高度由助于基基礎(chǔ)交接處混混凝土抗沖切切承載力確定定。假設(shè)基礎(chǔ)高度為9900mm，墊層厚度度取100mm，墊層混凝凝土強(qiáng)度等級級為C10，。基礎(chǔ)沖切切計(jì)算簡圖如如下圖所示圖2-75基礎(chǔ)抗抗沖切計(jì)算簡簡圖偏心荷載下由永久久荷載控制荷荷載效應(yīng)的基基本組合時(shí)——基底凈反力設(shè)計(jì)值值的最大值；；——凈偏心距，此時(shí)，所以，沖切力為：：沖切破壞面上的抗抗沖切能力為為：——受沖切承載力截面面高度影響系系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)高度時(shí)，取1.0；當(dāng)時(shí)，取0.9，其間按線線性插入法取取用。4.3.3基礎(chǔ)礎(chǔ)底板配筋(1)Ⅰ—Ⅰ截截面地基凈反力設(shè)計(jì)值值的最大值對對柱邊Ⅰ—Ⅰ截面產(chǎn)生的的彎矩為：——基底平均凈反力設(shè)設(shè)計(jì)值，。按構(gòu)造配置鋼筋（，）(2)Ⅱ—Ⅱ截截面沿短邊方向荷載沒沒有偏心，故故Ⅱ—Ⅱ截面的彎矩矩按軸心荷載載作用下的公公式計(jì)算：按構(gòu)造配置鋼筋（，）基礎(chǔ)詳圖見施工圖圖。5檁條設(shè)計(jì)根據(jù)前面部分的設(shè)設(shè)計(jì)有如下資資料：封閉式建筑，屋面面材料為0.4mm壓型鋼板，屋屋面排水坡度度為8%（4.57°），檁條跨跨度為6m，采用簡支支搭接的方式式，水平檁距距為1.5m，每跨設(shè)置置拉條一根，檁檁條及拉條鋼鋼材均為Q235，焊條采用E43型。計(jì)算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》7.2節(jié)檁條計(jì)算算。5.1截面初選初選截面為C2000×70××20×2..5，如下圖所所示圖2-76檁條截截面截面特性為：5.2荷載計(jì)算(1)1.2××恒荷載+1.4×活荷載恒荷載：活荷載：可變荷載載取屋面活荷荷載與雪荷載載中較大值，取取。荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載設(shè)計(jì)值：(2)1.0××恒荷載+1.4×風(fēng)荷載根據(jù)《門式剛架輕輕型房屋鋼結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程程》，檁條上上的風(fēng)荷載計(jì)計(jì)算：風(fēng)載體型系數(shù)為：：風(fēng)載為：5.3內(nèi)力計(jì)算檁條截面上的荷載載圖2-77檁條截截面主軸及荷荷載示意圖由荷載計(jì)算知第一一種組合起控控制作用。彎彎矩設(shè)計(jì)值為為（1）產(chǎn)生的內(nèi)力拉條處負(fù)彎矩