装配车间不等跨轻型门式刚架设计(附件)【字数：19790】
1、中英文各一份；1、中英文各一份；2、结构设计计算书一份；3、建筑施工图、结构施工图各一套；4、外文资料翻译一份，不少于5000字。三、完成日期及进度2016年2月22日至2016年5月29日，共14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》 (CECS102:2002)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、《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 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
)16、《高层民用建筑钢结构技术规程》 （JGJ99-98） 系(教研室)主任??/??（签章） 2016年 1 月 13 日 学院主管领导??/?? （签章） 2016年 1 月 13 日摘 要摘 要本工程为装配车间不等跨轻型门式刚架厂房，根据设计要求该厂房采用双跨四坡轻型门式刚架体系，总跨度为42m，其中第一跨为24m，第二跨为18m，总长度为72m，设计总高度为11.1m。厂房外观设计简洁，通风采光性能良好，在功能上能很好地满足生产需要。 论文主要由三大部分构成，包括建筑设计、结构设计以及构件设计。其中建筑设计部分主要对厂房的平面布局、建筑选材等进行了设计，力求简单、实用，在满足生产需求的前提下使厂房更美观。结构设计部分主要包括荷载取值、内力计算、内力组合几个部分，主要依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》等国家规范、规程，同时综合考虑厂房的规模和用途，确定结构体系，布置结构构件，并利用PKPM软件进行内力分析，确定构件的截面尺寸。构件设计部分主要对梁柱构件、连接节点、吊车梁、檩条、基础等各构件的强度和稳定性进行了验算，并确定最优选型方案。本设计在最后利用CAD软件绘制出了厂房建筑平面图、立面图、剖面图，并根据结构计算结果绘制了结构施工图，以及各构件施工详图。关键词门式刚架；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 研究现状 1
1.3 研究内容 2
第二章 建筑设计 3
2.1 工程概况 3
2.2 平面设计 3
2.2.1 平面布置 3
2.2.2 变形缝布置 4
2.3 立面设计 4
2.3.1 门窗设置 4
2.3.2 墙面及屋面做法 4
2.4 剖面设计 5
第三章 结构设计 6
3.1 荷载计算 6
3.1.1 荷载取值 6
3.1.2 内力分析 10
3.1.3 内力组合 20
第四章 构件设计 29
4.1梁柱验算 29
4.1.1 刚架柱验算 29
4.1.2 斜梁验算 35
4.2 节点设计 39
4.2.1 梁柱节点设计 39
4.2.2 柱脚节点验算 47
4.3 次构件设计 49
4.3.1 吊车梁设计 49
4.3.2 屋面板设计 56
4.3.3 檩条设计 58
4.3.4 拉条计算 63
4.3.5 墙梁设计 63
4.3.6 牛腿设计 65
4.3.7 隅撑设计 67
4.3.8 支撑设计 67
4.3.9 基础设计 70
结 语 77
致 谢 78
参 考 文 献 79
第一章 绪论
1.1选题意义
自从改革开放以来,我国经济建设发展迅猛,钢结构的应用在建筑领域里已成为不可替代的一部分。然而，尽管我国的钢结构产业有了前所未有的发展,但是无论从用钢量、应用范围还是结构体系等各个方面来看还都有一些不可忽视的问题。尤其与西方的一些国家相比，我国在许多方面更存在着明显的差距，但同时这也表明我国钢结构建筑市场有着巨大的发展前景。
门式刚架是钢结构体系中比较常见的一种，相对其他结构形式门式刚架轻型钢结构厂房有显著特点，比如自重轻，用钢省，造价低，抗震好等，尤其是在抗震性能上优点更加显著，在设防烈度7度以下的地区甚至不需要考虑抗震的设计。而且这种结构的跨度一般较大，可以在满足生产生活需要的同时更有现代性。该结构在施工上的优点也是不言而喻，相对来说该结构有更短的施工周期而且一般不需要大型的施工器具，因此本设计采用了门式刚架轻型房屋钢结构形式。
通过本次设计，可以使学生更好的联系实际工程，掌握具体的设计流程，同时对相关软件学习使用有促进作用，进一步将理论与实际相结合，对以后的工作有很好的帮助。
1.2 研究现状
随着经济的发展，技术的成熟，我国在轻钢结构领域也取得了一定成果。首先，我国钢产量丰富，居世界首位，这为轻钢结构的发展提供了足够的前提条件，尤其是在建设部发布《中国建筑技术政策（19962010）》之后，钢结构的发展更是进入前所未有的快速阶段。相对应的，我国也制定了许多钢结构规程，例如《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》等这些规程对对许多钢结构设计规范中的限制进行了适当的放宽，更接近国际同类规范。
但是，随着钢结构的迅猛发展，一些问题也接踵出现，例如国外公司的进驻，技术设备的引进，在加快我国钢结构发展的同时也带来一系列管理的问题。中国钢结构目前面对的问题与挑战主要有以下几方面。
第一，自主研发能力不够。中国钢结构厂家往往只注重引进国外的一些先进设备，但是对自主技术以及相应配套技术的研发投入较少，这会导致在技术方面我们一直处于落后状态。而那些从国外购进的一些厂房，往往只限于商业上的引进，而忽略了双方技术人员的交流，这就导致很多审查方面都会存在一定的问题。例如：对于压型钢板的三种连接形式（搭接、咬边、嵌合），哪种更适合本工程；夹心板和现场复合哪种质量好等等，这些问题往往都是因为无技术人员参与而产生的。面对这一问题，我们需要做的是在编制和修改规程规范时，要进行更多的软件设计与开发。
第二，加工制作及安装管理不够严格。这一问题的产生往往也是因为厂家只知道盲目引进国外设备，却忽略了利用国内已有设备对钢构件进行适当的加工。为应对这一问题，我国应实行一套更完善的项目管理制度，对构件的安装人员更要进行专业化的培训，必须持证上岗，尤其是在施工中必须严格按照手册进行，这样才能保证厂房设计更完善优秀。
第三，市场不够规范。近些年来，随着我国钢材产量的增加，价格相应下调，导致钢结构造价有所降低，从而引起了许多国外厂家的涌入，这就使许多国内的厂家接到的工程减少了很少。在市场竞争如此激烈的的情况下，就出现了很多不规范的情况，面临这一问题，我们需要整顿轻钢结构市场，从降低材料的品质上下手，以满足低价值的市场竞争，使大家有章可循；另一方面要加大对质量的把控力度，严格进行工程招投标，使市场竞争规范有效的进行。
1.3 研究内容
本设计是对装配车间进行不等跨门式刚架设计，结构选型采用双跨四坡门式刚架体系。首先确定结构尺寸，柱网布置情况，在满足生产需求的前提下使建筑结构更简单，便于使用，同时能更节省钢材。
要求根据给出的地质条件、风荷载、雪荷载、抗震设防烈度等基本要求设计出满足条件的工业厂房，并绘制建筑平面图、立面图、剖面图。平面图应表达各楼层平面布置和各部分尺；立面图主要表达建筑物的造型特点，各部分的标高、尺寸；剖面图应表达出厂房竖向结构情况。在厂房结构设计部分采用PKPM软件进行建模，确定出结构各构件的截面尺寸，并用手算形式对结构强度稳定性进行验算，对构件的选型情况进行审查验算。在最后利用CAD绘制建筑平面图以及结构施工图。
)16、《高层民用建筑钢结构技术规程》 （JGJ99-98） 系(教研室)主任??/??（签章） 2016年 1 月 13 日 学院主管领导??/?? （签章） 2016年 1 月 13 日摘 要摘 要本工程为装配车间不等跨轻型门式刚架厂房，根据设计要求该厂房采用双跨四坡轻型门式刚架体系，总跨度为42m，其中第一跨为24m，第二跨为18m，总长度为72m，设计总高度为11.1m。厂房外观设计简洁，通风采光性能良好，在功能上能很好地满足生产需要。 论文主要由三大部分构成，包括建筑设计、结构设计以及构件设计。其中建筑设计部分主要对厂房的平面布局、建筑选材等进行了设计，力求简单、实用，在满足生产需求的前提下使厂房更美观。结构设计部分主要包括荷载取值、内力计算、内力组合几个部分，主要依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》等国家规范、规程，同时综合考虑厂房的规模和用途，确定结构体系，布置结构构件，并利用PKPM软件进行内力分析，确定构件的截面尺寸。构件设计部分主要对梁柱构件、连接节点、吊车梁、檩条、基础等各构件的强度和稳定性进行了验算，并确定最优选型方案。本设计在最后利用CAD软件绘制出了厂房建筑平面图、立面图、剖面图，并根据结构计算结果绘制了结构施工图，以及各构件施工详图。关键词门式刚架；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 研究现状 1
1.3 研究内容 2
第二章 建筑设计 3
2.1 工程概况 3
2.2 平面设计 3
2.2.1 平面布置 3
2.2.2 变形缝布置 4
2.3 立面设计 4
2.3.1 门窗设置 4
2.3.2 墙面及屋面做法 4
2.4 剖面设计 5
第三章 结构设计 6
3.1 荷载计算 6
3.1.1 荷载取值 6
3.1.2 内力分析 10
3.1.3 内力组合 20
第四章 构件设计 29
4.1梁柱验算 29
4.1.1 刚架柱验算 29
4.1.2 斜梁验算 35
4.2 节点设计 39
4.2.1 梁柱节点设计 39
4.2.2 柱脚节点验算 47
4.3 次构件设计 49
4.3.1 吊车梁设计 49
4.3.2 屋面板设计 56
4.3.3 檩条设计 58
4.3.4 拉条计算 63
4.3.5 墙梁设计 63
4.3.6 牛腿设计 65
4.3.7 隅撑设计 67
4.3.8 支撑设计 67
4.3.9 基础设计 70
结 语 77
致 谢 78
参 考 文 献 79
第一章 绪论
1.1选题意义
自从改革开放以来,我国经济建设发展迅猛,钢结构的应用在建筑领域里已成为不可替代的一部分。然而，尽管我国的钢结构产业有了前所未有的发展,但是无论从用钢量、应用范围还是结构体系等各个方面来看还都有一些不可忽视的问题。尤其与西方的一些国家相比，我国在许多方面更存在着明显的差距，但同时这也表明我国钢结构建筑市场有着巨大的发展前景。
门式刚架是钢结构体系中比较常见的一种，相对其他结构形式门式刚架轻型钢结构厂房有显著特点，比如自重轻，用钢省，造价低，抗震好等，尤其是在抗震性能上优点更加显著，在设防烈度7度以下的地区甚至不需要考虑抗震的设计。而且这种结构的跨度一般较大，可以在满足生产生活需要的同时更有现代性。该结构在施工上的优点也是不言而喻，相对来说该结构有更短的施工周期而且一般不需要大型的施工器具，因此本设计采用了门式刚架轻型房屋钢结构形式。
通过本次设计，可以使学生更好的联系实际工程，掌握具体的设计流程，同时对相关软件学习使用有促进作用，进一步将理论与实际相结合，对以后的工作有很好的帮助。
1.2 研究现状
随着经济的发展，技术的成熟，我国在轻钢结构领域也取得了一定成果。首先，我国钢产量丰富，居世界首位，这为轻钢结构的发展提供了足够的前提条件，尤其是在建设部发布《中国建筑技术政策（19962010）》之后，钢结构的发展更是进入前所未有的快速阶段。相对应的，我国也制定了许多钢结构规程，例如《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》等这些规程对对许多钢结构设计规范中的限制进行了适当的放宽，更接近国际同类规范。
但是，随着钢结构的迅猛发展，一些问题也接踵出现，例如国外公司的进驻，技术设备的引进，在加快我国钢结构发展的同时也带来一系列管理的问题。中国钢结构目前面对的问题与挑战主要有以下几方面。
第一，自主研发能力不够。中国钢结构厂家往往只注重引进国外的一些先进设备，但是对自主技术以及相应配套技术的研发投入较少，这会导致在技术方面我们一直处于落后状态。而那些从国外购进的一些厂房，往往只限于商业上的引进，而忽略了双方技术人员的交流，这就导致很多审查方面都会存在一定的问题。例如：对于压型钢板的三种连接形式（搭接、咬边、嵌合），哪种更适合本工程；夹心板和现场复合哪种质量好等等，这些问题往往都是因为无技术人员参与而产生的。面对这一问题，我们需要做的是在编制和修改规程规范时，要进行更多的软件设计与开发。
第二，加工制作及安装管理不够严格。这一问题的产生往往也是因为厂家只知道盲目引进国外设备，却忽略了利用国内已有设备对钢构件进行适当的加工。为应对这一问题，我国应实行一套更完善的项目管理制度，对构件的安装人员更要进行专业化的培训，必须持证上岗，尤其是在施工中必须严格按照手册进行，这样才能保证厂房设计更完善优秀。
第三，市场不够规范。近些年来，随着我国钢材产量的增加，价格相应下调，导致钢结构造价有所降低，从而引起了许多国外厂家的涌入，这就使许多国内的厂家接到的工程减少了很少。在市场竞争如此激烈的的情况下，就出现了很多不规范的情况，面临这一问题，我们需要整顿轻钢结构市场，从降低材料的品质上下手，以满足低价值的市场竞争，使大家有章可循；另一方面要加大对质量的把控力度，严格进行工程招投标，使市场竞争规范有效的进行。
1.3 研究内容
本设计是对装配车间进行不等跨门式刚架设计，结构选型采用双跨四坡门式刚架体系。首先确定结构尺寸，柱网布置情况，在满足生产需求的前提下使建筑结构更简单，便于使用，同时能更节省钢材。
要求根据给出的地质条件、风荷载、雪荷载、抗震设防烈度等基本要求设计出满足条件的工业厂房，并绘制建筑平面图、立面图、剖面图。平面图应表达各楼层平面布置和各部分尺；立面图主要表达建筑物的造型特点，各部分的标高、尺寸；剖面图应表达出厂房竖向结构情况。在厂房结构设计部分采用PKPM软件进行建模，确定出结构各构件的截面尺寸，并用手算形式对结构强度稳定性进行验算，对构件的选型情况进行审查验算。在最后利用CAD绘制建筑平面图以及结构施工图。
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