介绍： 本工程是以轻型门式钢架作为结构形式的单层工业厂房。厂房为单跨，内设5t梁式吊车一部。厂房为双坡屋面，除基础使用混凝土，其他所有主次要构件均为钢结构。 本设计说明书包括建筑设计，结构设计和地基基础设计三部分。建筑设计部分具体为建筑平面形式的选择，厂房剖面设计，厂房立面设计，厂房的构造设计，门窗明细表。 结构设计部分包括方案选择，吊车梁设计，檩条设计，抗风柱设计，牛腿设计，刚架设计，节点设计。各章节都详细验算了主要构件的计算过程。 在结构设计中，对各种构件的基本的设计思路如下：(1)建立合理的力学模型，确定计算简图；(2) 计算各种情况下构件危险截面的内力；(3) 进行荷载效应组合，得到可能的最不利内力组合；(4)对构件危险截面进行内力验算，继而确定其具体尺寸(包括截面尺寸、板件厚度、螺栓直径及间距、焊脚尺寸及长度、疲劳验算等)。构件的尺寸选择一般是通过经验公式进行初选，然后进行验算调整直至其符合要求。 1 建筑设计............................................................................................................................... 1 1.1 工程概况......................................................................................................................1 1.2 设计条件......................................................................................................................1 1.2.1 气象条件.............................................................................................................. 1 1.2.2 工程地质条件...................................................................................................... 1 1.2.3 材料规格.............................................................................................................. 1 1.2.4 施工条件.............................................................................................................. 2 1.3 建筑设计......................................................................................................................2 1.3.1 设计依据及设计指导思想................................................................................. 2 1.3.2 设计特点及方案..................................................................................................2 1.3.3 构造说明.............................................................................................................. 8 2 方案选择............................................................................................................................... 9 2.1 结构设计资料........................................................................................................... 10 2.2 柱网布置及抗风柱布置...........................................................................................11 2.3 柱间支撑布置........................................................................................................... 11 2.4 墙架布置....................................................................................................................12 2.4.1 墙架布置............................................................................................................ 12 2.4.2 墙架构件设计.................................................................................................... 13 2.5 屋面支撑....................................................................................................................13 2.6 支撑的布置............................................................................................................... 14 2.6.1 屋面支撑的作用................................................................................................14 2.6.2 支撑的布置........................................................................................................ 14 3 吊车梁设计.........................................................................................................................17 3.1 吊车梁资料............................................................................................................... 17 3.2 吊车荷载计算........................................................................................................... 17 3.3 内力计算....................................................................................................................17 3.4 截面选择....................................................................................................................18 3.5 强度计算....................................................................................................................19 3.6 稳定性计算............................................................................................................... 20 3.7 挠度计算....................................................................................................................21 3.8 支座加劲肋计算....................................................................................................... 21 3.9 焊缝计算....................................................................................................................22 4 檩条的设计.........................................................................................................................24 4.1 设计资料....................................................................................................................24 4.2 荷载标准值（对水平投影面）.............................................................................. 24 4.3 内力计算....................................................................................................................24 4.4 截面选择及截面特性...............................................................................................25 4.5 强度计算....................................................................................................................27 4.6 稳定性计算............................................................................................................... 28 4.7 挠度计算....................................................................................................................28 4.8 构造要求....................................................................................................................28 5 抗风柱设计.........................................................................................................................30 5.1 抗风柱的设计........................................................................................................... 30 5.2 单根抗风柱承受的均布线荷载设计值..................................................................30 5.3 内力分析....................................................................................................................30 5.4 截面选择....................................................................................................................31 5.5 强度验算....................................................................................................................31 5.6 稳定性验算............................................................................................................... 31 5.7 平面内稳定............................................................................................................... 31 5.8 挠度验算....................................................................................................................32 6 牛腿设计............................................................................................................................. 32 6.1 荷载计算....................................................................................................................33 6.2 截面选择....................................................................................................................33 6.3 截面特性....................................................................................................................34 6.4 强度验算....................................................................................................................34 6.4.1 抗弯强度............................................................................................................ 34 6.4.2 抗剪强度............................................................................................................ 35 6.4.3 腹板计算高度边缘处折算应力.......................................................................35 6.5 焊缝验算....................................................................................................................35 6.6 加劲肋设计............................................................................................................... 36 7 门式刚架的计算和选型.................................................................................................... 38 7.1 荷载计算....................................................................................................................38 7.1.1 恒载计算............................................................................................................ 38 7.1.2 活荷载的计算.................................................................................................... 38 7.1.3 吊车及吊车荷载................................................................................................38 7.2 恒载作用下的内力...................................................................................................39 7.2.1 荷载作用下的内力............................................................................................39 7.2.2 活载作用下的内力............................................................................................41 7.3 构件验算....................................................................................................................49 7.3.1 刚架梁的验算.................................................................................................... 49 7.3.2 钢架柱的验算.................................................................................................... 54 8 节点设计............................................................................................................................. 60 8.1 梁柱节点....................................................................................................................60 8.1.1 螺栓强度验算.................................................................................................... 60 8.1.2 端板厚度验算.................................................................................................... 61 8.1.3 梁柱节点域剪应力............................................................................................61 8.1.4 螺栓处腹板强度验算........................................................................................61 8.2 梁梁节点....................................................................................................................61 8.2.1 变截面处梁梁节点............................................................................................61 8.2.2 屋脊截面处梁梁节点........................................................................................63 8.3 柱脚节点....................................................................................................................63 8.3.1 确定底板面积.................................................................................................... 64 8.3.2 确定底板厚度.................................................................................................... 64 8.3.3 锚栓设计............................................................................................................ 65 8.3.4 抗剪键的设置.................................................................................................... 65 9 基础设计............................................................................................................................. 67 9.1 基础的选择............................................................................................................... 67 9.2 基础埋深....................................................................................................................67 9.3 基础尺寸的确定....................................................................................................... 67 9.3.1 确定地基承载力................................................................................................67 9.3.2 确定基础上部荷载............................................................................................68 9.3.3 确定基础底面积................................................................................................68 9.3.4 基础冲切验算.................................................................................................... 70 9.3.5 基础截面配筋计算............................................................................................72 致谢.................................................................................................................................. 74 参考文献.................................................................................................................................. 75
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