湖南省石门县门式刚架厂房设计毕业论文.doc

湖南省石门县门式刚架厂房第一章 建筑设计 1.1工程概况 钢结构门式刚架厂房位于湖南省石门县，建筑面积。结构形式采用单层双坡双跨，每跨设20/5t吊车两台。该地区气候，地质条件良好，交通便利，地势平坦，无污染性的工业厂房。 1.2平面 1.2.1定位轴线 1.2.2柱网布置 柱网是根据定位轴线布置的，厂房的跨度一般就是纵向定位轴线之间的距离，而横向定位轴线之间的距离就是厂房的柱距。横向定位轴线与纵向定位轴线相交形成的网格称为柱网。选择柱网时要满足厂房的生产工艺要求，并有利于建筑工业化，便于施工。 跨度尺寸的确定 厂房的跨度应通过对运输通道、生产工艺设备及人员活动空间的计算来确定。根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，门式刚架的跨度宜取9~36m。根据该工业厂房生产工艺的要求，本设计采用双跨，跨度取18m。 柱距尺寸的确定 根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，门式刚架的柱距，即柱网纵向定位轴线间的距离宜采用6~9m，根据实际情况本设计的柱距为6m。 1.3剖面设计 剖面设计应做到以下几点要求：（1）满足生产需要的空间；（2）厂房；（3）排水；（4）施工方便、节约材料且能够满足建筑工业化的要求。 1.3.1厂房高度的确定 ，它等于柱顶地的。柱顶标高通过以下公式来确定，见图1。 吊车梁轨顶柱顶 式中各参数的含义如下： ； ：，为 400mm~500mm； ： ：吊的最小，的小，大于1000mm； ：吊钩到轨顶面的最小； ：吊车梁轨顶小车的，； ：屋架下弦小车顶面之间的。 图 1 厂房高度的剖面图 《厂房建筑模数协调标准》（GB/T 50006-2010），厂房应采用扩大模数3M数列。有的厂房，牛腿面的高度，应采用扩大模数3M数列（1M100mm）。本设计中取牛腿面高度为6m，房屋檐口高度为9.6m。 1.3.2室内外地坪标高 ±0.000m，室外则是-0.150m。 1.3.3 厂房的采光等级为Ⅲ级，所以窗户的总面积为。加上山墙窗共30个窗，窗户宽，由2个宽的平开窗组合而成，窗户总高度。低窗高度为，窗标高为，高窗高度为，窗标高为。窗户总高度为，满足采光要求。 厂房生产工艺求，设置64m×4m的门， 1.4立面设计 该厂房的柱距、跨度、高度、屋盖坡度和门窗的尺寸及布置等，都已在前文中设计完毕，在立面设计中应根据以上设计结果，选用屋盖构造形式及材料、墙体构造形式及材料，并确定墙屋面板等的布局和颜色，以达到比例协调、完整均衡的效果，给人以美感，并与周围的环境相融合。屋盖及墙体构造设计结果如下，详见建筑平立面图。 墙体：墙面板选择双侧彩色钢板夹聚苯乙烯保温板，两侧保温板间是C型檩条。 屋面：屋面板为两层多波型V-125压型钢板，中间为100mm厚的岩棉。屋面板搁置在C型檩条上，檩条放置在刚架斜梁上。 第二章 结构设计 2.1结构设计述 2.1.1结构选型及布置 每跨设有20/5t的桥式吊车。 梁柱都采用等截面H型，柱与梁柱脚刚接。 屋盖水平支撑柱间支撑设置 2.1.2设计方法 2.2吊车梁设计 2.2.1吊车梁荷载 1）最大轮压的计算。吊车选用20/5t吊钩起重机，其技术规格如下表： 表 1 吊车参数 台数起重量（kN） 跨度 （m） 宽度B（mm） 轮距K（mm） 最大轮压（kN） 起重机总重G（t） 小车重g（t） 两台 20/5t 16.5 5860 4500 183 24.2 7.085 由表可知，吊车的最大轮压标准值为： 《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定取吊车荷载动力系数，则吊车设计值 2）横向荷载设计值。每个轮上的横向荷载标准值，其中，Q为吊车的额定起重量，本设计中取20t；g表示小车重，设计中为7.085t，且吊车A5中级工作制。 《建筑结构荷载规范》（GB50009），取，则 横向荷载设计值为 2.2.2内力计算 1）设计时取最不利情况。吊车梁两端，（柱距）。由吊车梁和吊车的尺寸知吊车梁上最多有三个轮子。 图 2 两台吊车三个轮子的最不利荷载布置情况 3P代表三个轮压的合力。用x表示中间轮压至A支座的距离；a表示该指定荷载P至梁上荷载合力3P的距离；表示P左边的荷载对其作用点的力矩，它是一个与x无关的常数。此时，P所在截面的弯矩可以表示为： （2-1） 而要满足吊车梁上有三个轮压，x必须满足，且，此时恒成立。所以，当时，取得最大值，相当于只有两个轮压作用于梁上。所以，当吊车梁上只作用有两个轮压时，吊车梁产生的弯矩最大。 最大剪力标准值（即当P作用在支座处时） 其中为吊车梁的自重影响系数，查《钢结构设计手册》表8-2得，。同，可得横向水平荷载产生的最大剪力 2）考虑两台吊车荷载作用下的内力（个轮子时） 记梁上两轮压P之间的距离为，离A支座较近的轮压距梁上梁上两轮压合力2P的距离为