华科建筑钢结构课设指导

《华科建筑钢结构课设指导》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华科建筑钢结构课设指导（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1轻型门式钢架大作业设计任务书2015,10,22，土木 12011204 班1.1 设计基本资料1.1.11.1.1 设计题目：设计题目：*集团轻钢结构设计 1.1.21.1.2 建设地点：建设地点：武汉市（地形图见附图 1） 1.1.31.1.3 工程概况工程概况 *集团轻钢结构房屋工程的具体要求如下： 1、柱网分别为 4.58.1m，柱网尺寸为 4.5 米的房屋纵向长为 121.5m，柱网尺寸为 5.1 米的房屋纵向长为 122.4m，柱网尺寸为 6 米的房屋纵向长为 120m，柱网尺寸为 6.6 米的房屋纵向长为 125.4m，柱网尺寸为 7.5 米的房屋纵向长为 120m，柱网尺寸为

2、 8.1 米的房屋纵向长为 121.5m，跨度分别为 18m、21m、24m，檐口高度分别为 6m、8m，屋面 坡度分别为 1/10、1/12，屋面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料单层彩板或夹芯板， 天沟为彩板天沟或钢板天沟。2、荷载：静荷载当无有吊顶时为2/2 . 0mkN，有吊顶时为2/45. 0mkN；活荷载为2/3 . 0mkN（计算刚架时） 、2/5 . 0mkN（计算檩条时） ；基本风压2/35. 0mkN，地面粗糙度为 B 类；雪荷载为2/5 . 0mkN；地震设防烈度为 6 度。3、所有建筑应尽量采用铝合金隔热门窗；建筑外观要求美观、新颖，能够充分体 现轻钢结构建筑的美学特点。

3、 1.1.4 设计原始资料设计原始资料 1）气象资料 该地区为三级气候分区，其基本气象资料为： 最冷月平均气温：3.0；最热月平均气温：28.8。 极端最低温度5；极端最高温度 41。 平均年总降雨量 1230.6 mm,日最大降雨量 317.4 mm。 最大积雪深度：32 mm。最大冻土深度：10 mm。 冬季平均风速 2.6 m/s，夏季平均风速 2.5 m/s，30 年一遇最大风速 21.9 m/s。 常年主导风向：东北 2）地质水文资料 建筑物场地地势平坦，地表高程 38.5638.72m，地下水位标高 33.4m，无腐蚀性。 经地质勘测，地表剖面为：表层 0.81.2m 耕杂土；以下

4、有 2.5m 深的亚粘土；再往下 为厚砂卵层。 亚粘土可做持力层， 地基承载力标准值为 120KN/m2,地基土容重为 19KN/m3。3）材料规格 钢材：门式刚架采用 Q345-B 钢，楼面梁、屋面檩条、墙架、檩条采用 Q235-B 螺栓：采用扭剪型高强度螺栓 10.9 级,普通螺栓采用六角头螺栓（C 级） ； 焊条：手工焊、自动埋弧焊和 CO2气保护焊； 基础混凝土 C20，垫层混凝土C10；钢筋：直径mm12为级钢筋，直径mm10为级钢筋。4）地震设防烈度 6 度 ；21.1.5 建设规模以及标准建设规模以及标准1）建筑规模：建筑面积约2120 21(18,24)m，为单层钢结构建筑。2

5、）建筑防火等级：二级 3）建筑防水等级：二级 4）建筑装修等级：高级 1.1.6 其它设计要求及资料其它设计要求及资料 单跨双坡门架 1.1.7 设计依据设计依据 建筑结构荷载规范（GB500092001） 钢结构设计规范（GB500172003） 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102: 2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB500182002） 建筑制图标准（GBJ10487） 1.1.8 参考资料参考资料 轻型钢结构设计手册 冷弯薄壁型钢结构设计手册 建筑结构构造资料集 （上、下册） 建筑钢结构设计手册 （上、下册） 钢结构连接节点设计手册 钢结构设计与计算 房屋建筑学 （中国建

6、筑工业出版社） 钢结构 （王国周著） 钢结构 （魏明钟） 轻型门式刚架 （张其林） 1.1.9.设计题目排列设计题目排列每人单独一题。屋架的跨度 L（m） 、柱距（m） 、屋面坡度 i 及荷载形式按下面列表的序号选择（01 班按无吊顶静载计算，屋面坡度为 1/10；02 班按有吊顶静载计算，檐屋面坡度为 1/10； 03 班按无吊顶静载计算， 屋面坡度为 1/12， 04 班按有吊顶静载计算，屋面坡度为 1/12。每班每个学生按学号次序依次选题） 。3工况一：屋面坡度 1/10荷载一荷载二檐口高度 6 米檐口高度 8 米檐口高度 6 米檐口高度 8 米 跨 度柱网182124182124182

7、1241821244.5黄 万 里李 建 国梁 广 州胡 江 涛毕 晨 阳徐 亮王 铮姜 天 时龚文平王 唯刘 柯 柯冷 强5.1杨 松马 琛索 建 敏李 有 斌李 建 良贾 俊 杰杨 一 超张 程亚西尔 江阿 不都米 吉提彭 博于 同 生潘 越 霆6汪 瀚吴 沛 琛邓 帆肖 昊秦 龙 飞张 宇 璇吴 芳 杰高 赟 龙元世栋陈 宇吴 雄李 求 顺6.6陆 展邱 昌龙 仁费 城周 前陈 鹏 远柯 琰祝 晓 冬吕秋杰余 雄商 邑 龙刘 帅7.5罗 跃李 孟 林张 发 展冯 海 斌张 高 建王 苇梁 宇 剑方 正邵夏辉张 皓 承吴 伟 伟舒 梦 洁8.1张 亚 静刘 燕马 露李 巧 玲徐 清 锋赵

8、永 杰朱 丽 妃周 雯沈裕翟 宇 轩工况二：屋面坡度 1/12荷载一荷载二檐口高度 6 米檐口高度 8 米檐口高度 6 米檐口高度 8 米 跨 度柱网1821241821241821241821244.5傅 惠李 志 斌陈 海 吉郑 福 聪解 冬迟 久 远汪 洋陈 滔周 靖 人杨 壮 雄沙拉 木守 克尔魏 利 伟5.1王 伟张 仕 旺刘 辉徐 崇 浩刘 耀潘 雨路 忠 德金 圣 尧储 天 元程 庆 乐李纵横王 鸿 宇6李 乾袁 胜 利敖 禹龚 丽 栋蔡 万 贤陈 潘雷 宇许 建 军陶 嘉 杰高 领 嵩邓泽生蔡 邦 春46.6周 良 辉李 珍李 琼 宁易 勇 志黄 凤 崑马 杰郭 新 泽李 文

9、权伍 昊刘 良 文雷玉沛廖 荣 健7.5张 明 星胡 锦 文谭 韫张 毅翁 芬 芬马 冰 茜谢 世 钢唐 唯 峰万 奇李 彤饶雯婷王 紫 佩8.1汪 灿陈 伊 军佟 蕴 哲王 倞付 海 平赖 辉 森索 梦 杰李 晋 阳张 瑞李 武 峰杨文婷交课设时间：2015 年 11 月 14 日，上午 8:3010:00,1201 班交；上午10:0011.30,1202 班交；下午 2.304.00,1203 班交，下午 4.005.30,1204 班交。每个同学带上自己的计算书与图纸，到西六楼 501 办公室交课设。51.2 建筑设计1.2.1 建筑设计指导思想 1）设计满足生产工艺的要求，这是对设计

10、的基本要求。 2）应创造良好的操作环境，有利于保证工人健康和提高劳动生产率。 3）应满足有关技术要求： (1) 厂房应具有必要的坚固耐久性能，使在外力、温湿度变化、化学侵蚀等各种不利因素作用下 可以确保安全； (2) 厂房建筑应具有一定的灵活应变能力， 在满足当前使用的基础上， 适当考虑到以后设备更新 和工艺改革的需要，使远近期结合，提高通用性，并为以后的厂房改造和扩建提供条件； (3) 设计厂房时应遵守国家颁布的有关技术规范与规程。 4）工业建筑设计中要注意提高建筑的经济、社会和环境的综合效益，三者间不可偏废。 5）工业建筑在适用、安全、经济的前提下，把建筑美与环境美列为设计的重要内容，美化

11、室内外环 境，创造良好的工作条件。 3.1.1 建筑布置 综合考虑工艺、结构和经济三方面的要求，按照钢结构设计规范，厂房可不设置伸缩缝，厂房 柱网具体布置如下图所示： 1.2.3 构造简要说明 1）屋面及墙面构造 屋面板和墙面板采用 75mm 厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设置连续密封胶条。屋面 的坡度为 1：10（1：12）的双坡屋面，采用内天沟有组织排水。 2）地面构造 厂房的地面用素土夯实后铺 80 厚 C10 混凝土，然后用 20 厚 1：2 水泥砂浆抹面。室内地坪标高 为0.000，室外地坪为-0.3m，在进厂房门的室内外做成斜坡。 3）刚架防锈处理 用各色硼钡酚醛防锈漆 F5

12、3-9 打底，在选用各色醇酸磁漆 C04-42 作面漆。 4) 门窗型号及数量门窗编号洞口尺寸（mm）选用图集及规格数量附注宽高M150006000厂家提供2铝合金平开门C118001800厂家提供80铝合金推拉窗C218001200厂家提供80铝合金推拉窗1.3 课程设计要求1. 完成设计计算书一份完成设计计算书一份（1） 设计资料、设计依据（2） 选择门式钢架的材料，并明确提出对保证项目的要求；（3） 确定门式刚架几何尺寸，钢架及柱支撑布置；（4） 进行荷载汇集、檩条选择与计算、刚架杆件初选、内力计算、内力组合，验算各杆件截面；6（5） 节点设计：设计门式刚架屋脊节点、梁的拼接节点、梁柱连

13、接节点、柱脚节点，隅撑设计计算。计算书书写要求：（1）书写工整（不能用圆珠笔或铅笔），表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明），各种图形应按比例并用仪器绘制。计算书中一定要求图、文、表并茂！2. 绘制绘制屋顶平面布置图、门式刚架屋顶平面布置图、门式刚架施工图施工图、柱支撑布置图、节点详图、柱支撑布置图、节点详图要求：图纸应符合房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012001）和建筑结构制图标准（GB/T 501052001）的要求；按所给绘图环境作图。7柱网尺寸图示意（参考图）81.3 结构设计计算书刚架部分参考1.3.1 结构

14、体系本设计结构体系为横向单跨双坡门式刚架承重体系，跨度 21 米，门式刚架斜梁坡度为 1:10。纵向为檩条支撑体系，20 跨，柱距 6 米。屋面板和墙面板采用 75mm 厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设置连续密封胶条。1.3.2 结构布置1.柱网布置综合考虑工艺、结构及经济三个方面的要求，确定厂房柱网布置为：纵向 20 跨，跨度 6 米，横向单跨，跨度 21 米。2.横向框架结构的主要尺寸、框架柱及横梁(1) 横向框架的结构尺寸采用单跨双坡门架，门架横梁与门架柱刚性连接，刚架柱与地基础的连接为锚栓刚性连接。结构示意图如下：图 1 结构示意图框架主要尺寸为：（1）跨度：21m（2）柱高：9

15、.9m（3）柱距：6m横梁坡度为 1:10（2）框架柱及横梁框架柱采用等截面 H 型钢柱，钢材采用 Q235 钢，横梁采用分段变截面焊接工字形截面，钢材采用 Q235 钢。3. 墙架及柱间支撑布置墙架系由横梁（墙梁）及拉条、窗镶边构件、墙架柱、抗风柱等构件组成。其作用是支撑墙体，保证墙体的稳定，并将墙体承受的风荷载传递到厂房骨架和基础上。柱间支撑为交叉腹杆体系，交叉腹杆体系最为经济且刚度较大。4. 屋盖支撑布置9门式刚架的屋盖支撑体系由纵向水平支撑、横向水平支撑和系杆构成。5.温度缝的设置1.3.3 静力计算简图选取轴刚架为典型单元进行静力计算，计算单元如图所示：图 2 计算单元1.3.4 荷

16、载计算 1.荷载取值计算1.3.5 檩条设计1） 截面选型按101i，檩条跨度m6,檩条高度mmmmlh12043.171501 351 ，从而初选C形檩条5 . 22060160，檩距为m5 . 1，檩条跨度大于m4，故在檩条间跨设置拉条，在檐中处设置 斜拉条和刚性撑杆。如图 12341.3.6 墙梁设计1) 截面选型初选C形墙梁5 . 22070200，间距为m2，墙梁跨度大于m4，故在墙梁间跨设置拉条一道。如图6m拉条斜拉条xxyy10图 5 墙梁布置 1.3.7 抗风柱设计 每侧山墙设置 2 根抗风柱，则每根抗风柱作用宽度为 10.5 米。1.3.8 门式刚架设计 1）计算简图： 1234567图 9 计算简图 8）节点设计 （1）梁柱节点：采用如图所示连接型式，螺栓布置如图所示选取连接处最不利一组组合内力值： kN.m. -MEC33171 kN. - N027121 kN. - Q192821螺栓