粮食加工厂单层钢结构门式刚架厂房设计(附件)【字数：16595】
2、中英文各一份（不少于300字）；2、中英文各一份（不少于300字）；3、结构体系设计计算书一份；4、建筑图、结构体系主要施工图一套（设计说明、基础、梁板、柱、屋盖、特征节点施工图等）；其中沿垂直方向剖面图和任意立面图需手工绘制，其它图纸均用AutoCAD软件绘制。5、外文资料翻译一份（不少于5000英文单词）。三、完成日期及进度2016年12月12日至2017年6月9日，共14周。其中，2016年12月12日-12月23日，2周；2017年3月20日-6月9日，12周。进度安排1．调研，收集并消化资料，开题报告。 1.5周2．建筑方案设计及建筑施工图绘制 2 周3．结构设计与计算 4 周 4．结构施工图绘制 2.5周5．检查、修改 2.5周6．总结、校对 1.0周7．答辩 0.5周四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1、《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB50068—2001）2、《建筑结构荷载规范》 （GB50009—2012）3、《建筑抗震设计规范》 （GB50011—2010）4、《钢结构设计规范》 （GB50017—2003）5、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 （GB50018—2002）6、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 (CECS102:2015)7、《轻型钢结构设计指南》 中国建筑工业出版社 20018、《轻型钢结构设计手册》 中国建筑工业出版社 20019、《钢结构设计》 郑廷银等 重庆大学出版社201310、《钢结构基本原理》 董军等 重庆大学出版社201111、《钢结构—钢结构基础》 陈绍蕃 中国建筑工业出版社 200312、《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007—2011）13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB 50202—2013）14、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ 82-91)15、《钢结构焊接规范》 (GB 50661-2011)16、《高层民用建筑钢结构技术规程》 （JGJ99-98）系（教研室）主任 / （签字） 年 月 日 学院（系）领导 / （签字） 年 月 日摘 要摘 要本工程为粮食加工厂单层钢结构门式刚架厂房，拟建建筑物总建筑面积为4300平方米。依据设计要求和实际需求此厂房采用双跨双坡轻型门式刚架体系，总跨度为36m，两跨相等，均为18m，总长度为120m，设计总高度为10.2m，柱距为6m。主体结构为一层，每跨布置两台16/3.2t吊车。厂房外观设计简洁适用，通风采光性能良好，在实际功能上能很好地满足生产工作需要。 本论文主要由三大部分构成，其中包括建筑设计、结构设计以及构件设计。建筑设计部分主要对厂房的平面布局、建筑选材、空间布置等进行了设计，力求简单、经济、实用，在满足生产需求的前提下可以使厂房更加美观。结构设计部分主要包括荷载取值、内力计算及内力组合几个部分，主要依据《钢结构设计规范》GB50017-2014和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》等国家规范、规程，与此同时综合考虑本设计工程的规模及用途，选择确定该工程的结构体系，布置结构构件，进行结构的内力分析，确定构件的截面尺寸，设计构件连接节点，利用软件绘制结构的内力图。构件设计部分主要对该结构梁柱构件、连接节点、吊车梁、檩条、墙梁、支撑、基础等各构件的强度刚度和稳定性进行了验算，并选择确定最优选型方案。本工程在设计过程中利用CAD软件分别绘制出了厂房建筑平面图、立面图、剖面图，并根据结构计算的结果绘制了结构施工图，以及各种构件施工详图。关键词门式刚架；内力分析；建筑设计；结构设计；构件设计
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题意义 1
1.2 国内外研究现状及存在的问题 1
1.3 主要研究内容 3
第二章 建筑设计 4
2.1 工程概况 4
2.2 平面设计 4
2.2.1 平面布置 4
2.2.2变形缝布置 6
2.3 立面设计 6
2.3.1 门窗设置 6
2.3.2墙面及屋面做法 6
2.4 剖面设计 7
第三章 结构设计 8
3.1 荷载计算 8
3.1.1 荷载取值 8
3.1.2 内力分析 13
3.1.3 内力组合 26
第四章 构件设计 33
4.1梁柱验算 33
4.1.1 刚架柱验算 33
4.1.2 斜梁验算 39
4.2 节点设计 42
4.2.1梁柱节点设计 42
4.2.2柱脚节点验算 46
4.3 吊车梁设计 49
4.4 次构件设计 57
4.4.1 屋面板设计 57
4.4.2 檩条设计 59
4.4.3 拉条计算 64
4.4.4 墙梁设计 65
4.4.5 牛腿设计 66
4.4.6 隅撑设计 68
4.4.7 支撑设计 69
4.5基础设计 72
结 语 79
致 谢 80
参 考 文 献 81
第一章 绪论
1.1选题意义
大学本科毕业设计是毕业学生在大学期间最后一个关键的综合性教学环节，是自身书本知识深化与升华的一个重要过程，是我们自身对实际情况应用的预演和实践。它对我们自身综合素质的提高与工程能力的培养具有深远和重要的意义。
钢结构建筑具有外形美观、轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、施工工期短、投资回收快、可以再次利用以及符合可持续发展等诸多优点。近几年来钢结构及钢结建筑在中国出现了快速的发展势头，应用范围正在不断扩大。因此本工程决定选用门式钢架轻型房屋钢结构。
通过这次毕业设计的过程，一方面可以了解实际的操作，掌握具体的流程及相关软件等工具的使用，进一步把理论和实际相结合，对今后工作有着很大帮助；另一方面，在毕业设计中也锻炼了自己的独立分析能力、阅读文献的能力，组织管理以及社交的能力；同时，对学生的工作态度、思想品德和作风等许多方面都会有很大影响。总之，毕业设计是检验我们大学四年来所学到的东西，是一个让我们将所学的专业知识系统化的极好的平台，也是为我们将来工作架起了一个良好的桥梁，对我们有非常大的意义。
1.2 国内外研究现状及存在的问题
目前国内国外钢产量呈现出上升发展的态势,建筑结构的用钢在各国所占比重差距较大。1986年以前,中国的年钢产量不足5000万t，到2005年中国钢产量增加到3亿t ,然而钢结构房屋建筑的用钢量在所有建筑中所占比例依然很少,还不到3 % ,而国外房屋建筑用钢量比例明显较高,尤其是近几年,日本、美国、澳大利亚等一些国家从20世纪90年代初的5%增长到现在的25 %左右,最突出的是瑞典，它已经成为全世界最大的钢结构制造国,它的轻型钢结构住宅预制构件已达到95 %。现在的英国办公楼、多层和低层住宅、购物中心、大多学校以及其他公共设施80 %以上全都采用钢结构或者轻钢结构作为建筑物的主体结构。
随着我国钢材产量的迅速增长,轻型钢结构于20世纪80年代后期逐渐开始进入我国并且得到应用。90年代后,因为轻型钢结构本身具有:1)自重轻、抗震性能良好；2) 布置灵活多变,能够合理地利用空间；3) 工业化程度较高,施工速度快并且工期短,综合造价低等特点；4) 钢结构构件方便拆除,回收利用率高,更能符合国家提倡的可持续发展战略的要求等诸多优点，因此在我国得到了迅速的发展。
门式刚架轻型钢结构是一种单层工业厂房中普遍采用的结构形式。因为其结构自重轻，用钢量少,施工速度快工期短,综合经济效益高的特点,近年来得到迅速的发展和应用。迄今为止,轻型门式刚架结构的设计和施工技术已经基本成熟并且广泛应用于工业厂房等建筑中。
门式刚架轻型钢结构的设计理论相对较简单,设计人员易于掌握。其主承力结构为由柱、横梁组成的平面门式刚架。檩条、墙梁以及支撑系统令单独的平面刚架形成为空间体系,提高了厂房的整体性,增加了承受地震、风荷载及吊车制动力等水平载荷的能力。与以往传统的以屋架作为平面框架横梁的钢结构厂房相比较,门式刚架的构件数量较少,构造相对简单，室内宽敞整洁,建筑新颖美观。由于门式刚架大多数都为超静定结构,内力的分布比较均匀,有利于充分发挥钢结构构件材料的作用,故构件的截面一般较小,可以更好地利用建筑空间,结构构件自重较轻,便于制作、运输和安装。门式轻钢结构应用较多的两种型号钢是Q235钢和Q345钢。具体选用钢材时还要结合当时工程的实际情况,根据结构的重要性、连接方法、荷载的性质、工作温度等综合因素考虑选用合适的钢材。门式刚架的主要受力构件一般较宜采用Q235B或Q345A 及以上等级的钢。对吊车梁宜采用Q345B及以上等级钢材，Q345A钢的含碳量可以满足焊接要求,但是焊接性能不是很理想。
、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB 50202—2013）14、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ 82-91)15、《钢结构焊接规范》 (GB 50661-2011)16、《高层民用建筑钢结构技术规程》 （JGJ99-98）系（教研室）主任 / （签字） 年 月 日 学院（系）领导 / （签字） 年 月 日摘 要摘 要本工程为粮食加工厂单层钢结构门式刚架厂房，拟建建筑物总建筑面积为4300平方米。依据设计要求和实际需求此厂房采用双跨双坡轻型门式刚架体系，总跨度为36m，两跨相等，均为18m，总长度为120m，设计总高度为10.2m，柱距为6m。主体结构为一层，每跨布置两台16/3.2t吊车。厂房外观设计简洁适用，通风采光性能良好，在实际功能上能很好地满足生产工作需要。 本论文主要由三大部分构成，其中包括建筑设计、结构设计以及构件设计。建筑设计部分主要对厂房的平面布局、建筑选材、空间布置等进行了设计，力求简单、经济、实用，在满足生产需求的前提下可以使厂房更加美观。结构设计部分主要包括荷载取值、内力计算及内力组合几个部分，主要依据《钢结构设计规范》GB50017-2014和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》等国家规范、规程，与此同时综合考虑本设计工程的规模及用途，选择确定该工程的结构体系，布置结构构件，进行结构的内力分析，确定构件的截面尺寸，设计构件连接节点，利用软件绘制结构的内力图。构件设计部分主要对该结构梁柱构件、连接节点、吊车梁、檩条、墙梁、支撑、基础等各构件的强度刚度和稳定性进行了验算，并选择确定最优选型方案。本工程在设计过程中利用CAD软件分别绘制出了厂房建筑平面图、立面图、剖面图，并根据结构计算的结果绘制了结构施工图，以及各种构件施工详图。关键词门式刚架；内力分析；建筑设计；结构设计；构件设计
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题意义 1
1.2 国内外研究现状及存在的问题 1
1.3 主要研究内容 3
第二章 建筑设计 4
2.1 工程概况 4
2.2 平面设计 4
2.2.1 平面布置 4
2.2.2变形缝布置 6
2.3 立面设计 6
2.3.1 门窗设置 6
2.3.2墙面及屋面做法 6
2.4 剖面设计 7
第三章 结构设计 8
3.1 荷载计算 8
3.1.1 荷载取值 8
3.1.2 内力分析 13
3.1.3 内力组合 26
第四章 构件设计 33
4.1梁柱验算 33
4.1.1 刚架柱验算 33
4.1.2 斜梁验算 39
4.2 节点设计 42
4.2.1梁柱节点设计 42
4.2.2柱脚节点验算 46
4.3 吊车梁设计 49
4.4 次构件设计 57
4.4.1 屋面板设计 57
4.4.2 檩条设计 59
4.4.3 拉条计算 64
4.4.4 墙梁设计 65
4.4.5 牛腿设计 66
4.4.6 隅撑设计 68
4.4.7 支撑设计 69
4.5基础设计 72
结 语 79
致 谢 80
参 考 文 献 81
第一章 绪论
1.1选题意义
大学本科毕业设计是毕业学生在大学期间最后一个关键的综合性教学环节，是自身书本知识深化与升华的一个重要过程，是我们自身对实际情况应用的预演和实践。它对我们自身综合素质的提高与工程能力的培养具有深远和重要的意义。
钢结构建筑具有外形美观、轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、施工工期短、投资回收快、可以再次利用以及符合可持续发展等诸多优点。近几年来钢结构及钢结建筑在中国出现了快速的发展势头，应用范围正在不断扩大。因此本工程决定选用门式钢架轻型房屋钢结构。
通过这次毕业设计的过程，一方面可以了解实际的操作，掌握具体的流程及相关软件等工具的使用，进一步把理论和实际相结合，对今后工作有着很大帮助；另一方面，在毕业设计中也锻炼了自己的独立分析能力、阅读文献的能力，组织管理以及社交的能力；同时，对学生的工作态度、思想品德和作风等许多方面都会有很大影响。总之，毕业设计是检验我们大学四年来所学到的东西，是一个让我们将所学的专业知识系统化的极好的平台，也是为我们将来工作架起了一个良好的桥梁，对我们有非常大的意义。
1.2 国内外研究现状及存在的问题
目前国内国外钢产量呈现出上升发展的态势,建筑结构的用钢在各国所占比重差距较大。1986年以前,中国的年钢产量不足5000万t，到2005年中国钢产量增加到3亿t ,然而钢结构房屋建筑的用钢量在所有建筑中所占比例依然很少,还不到3 % ,而国外房屋建筑用钢量比例明显较高,尤其是近几年,日本、美国、澳大利亚等一些国家从20世纪90年代初的5%增长到现在的25 %左右,最突出的是瑞典，它已经成为全世界最大的钢结构制造国,它的轻型钢结构住宅预制构件已达到95 %。现在的英国办公楼、多层和低层住宅、购物中心、大多学校以及其他公共设施80 %以上全都采用钢结构或者轻钢结构作为建筑物的主体结构。
随着我国钢材产量的迅速增长,轻型钢结构于20世纪80年代后期逐渐开始进入我国并且得到应用。90年代后,因为轻型钢结构本身具有:1)自重轻、抗震性能良好；2) 布置灵活多变,能够合理地利用空间；3) 工业化程度较高,施工速度快并且工期短,综合造价低等特点；4) 钢结构构件方便拆除,回收利用率高,更能符合国家提倡的可持续发展战略的要求等诸多优点，因此在我国得到了迅速的发展。
门式刚架轻型钢结构是一种单层工业厂房中普遍采用的结构形式。因为其结构自重轻，用钢量少,施工速度快工期短,综合经济效益高的特点,近年来得到迅速的发展和应用。迄今为止,轻型门式刚架结构的设计和施工技术已经基本成熟并且广泛应用于工业厂房等建筑中。
门式刚架轻型钢结构的设计理论相对较简单,设计人员易于掌握。其主承力结构为由柱、横梁组成的平面门式刚架。檩条、墙梁以及支撑系统令单独的平面刚架形成为空间体系,提高了厂房的整体性,增加了承受地震、风荷载及吊车制动力等水平载荷的能力。与以往传统的以屋架作为平面框架横梁的钢结构厂房相比较,门式刚架的构件数量较少,构造相对简单，室内宽敞整洁,建筑新颖美观。由于门式刚架大多数都为超静定结构,内力的分布比较均匀,有利于充分发挥钢结构构件材料的作用,故构件的截面一般较小,可以更好地利用建筑空间,结构构件自重较轻,便于制作、运输和安装。门式轻钢结构应用较多的两种型号钢是Q235钢和Q345钢。具体选用钢材时还要结合当时工程的实际情况,根据结构的重要性、连接方法、荷载的性质、工作温度等综合因素考虑选用合适的钢材。门式刚架的主要受力构件一般较宜采用Q235B或Q345A 及以上等级的钢。对吊车梁宜采用Q345B及以上等级钢材，Q345A钢的含碳量可以满足焊接要求,但是焊接性能不是很理想。
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