部分图纸预览

设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，48页，约27000字
翻译一份

CAD版本图纸，共8张

毕业设计（论文）任务书
教师姓名　  专业 　土木工程
题目 轻型钢结构门式刚架设计
内容 巩固、提高、充实基础知识和专业知识；培养学生养成理论联系实际的工作作风和求实创新的科学态度；培养学生掌握土木工程建筑、结构、施工和管理的基本知识，具备高级工程技术人员的基本素质；培养学生具有调查研究、文献资料查阅、综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力和独立完成建筑结构设计的能力。
基本要求 要求能在教师的指导下独立完成给定设计项目的建筑和结构设计。通过毕业设计，熟悉国家现行建筑结构有关规范、规程的规定和正确应用；掌握房屋建筑工程建筑设计的基本要求、基本方法、基本技巧和表现方法；掌握结构设计的程序过程、计算方法和构造特点；掌握房屋建筑工程施工图的表现方法和绘制。
主要技术指标 设计内容和具体要求：
设计题目：某轻型门式刚架（钢结构），名称自定。

（一）建筑设计内容和要求：
1、工程地点：福建省XX市(气候)；
2、工程概况和建筑规模：本工程为XX市某公司拟建的轻型门式刚架厂房。
建筑总面积控制在2000～4000m2。
3、建筑技术要求：无吊车，屋面采用YX56-180-720压型钢板加80mm厚玻璃丝棉保温层，刚架梁、柱均采用变截面，柱与基础为铰接，材料为Q235C钢材，考虑积灰荷载0.3kN/m2。
要求独立完成结构方案、结构布置、结构计算和施工图绘制等工作。
1）气象条件
平均月气温：20.6°C, 最热月平均气温28.2°C, 最低月平均气温13.3°C
基本雪压：0 kN/m2
降雨量：年均降雨量1100mm；
主导风向：东北。
2）活荷载
屋面：按上人屋面采用；
其它活荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取值。

 3）建筑用材
材料供应：型钢Q235、Q345钢,焊条E43、E50；钢筋（HPB235,HRB335,HRB400）I～III级；水泥400＃～600＃；其它材料市场供应。
2.2结构设计要求
（1）确定结构方案，完成结构布置。原则：技术先进，经济合理，安全适用，确保质量。主要内容包括：柱网布置、抗水平力结构选型、楼屋面结构布置和选型、主要构件尺寸和材料选定、节点构造和施工方案的确定等。
（2）确定计算简图进行结构计算。主要内容包括：荷载计算和荷载组合、框架的内力计算和组合、一榀框架的截面设计和节点设计，基础设计以及其它小构件的设计等。
（3）绘制结构施工图不少于1#图6 张，其中至少1 张为手绘。主要内容包括：基础平面布置图、基础详图；结构平面布置图；钢梁、柱表以及雨篷、挑檐等小构件结构平面布置图及详图等。
(三)设计说明书
主要说明结构设计的意图、方案选择依据，结构设计计算简图、过程和主要内容以及结构电算结果和手算结果比较分析，技术经济分析等。要求书写工整，格式统一，形式完整（要有封面、目录、页码等）。
（四）参考文献
1、建筑结构荷载规范GB50009-2001；
2、钢结构设计规范GB50017－2003；
3、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018－2002；
4、混凝土结构设计规范GB50010-2002；
5、建筑抗震设计规范GB50011-2001；
6、建筑地基基础设计规范GB50007-2002；
7、严正庭、严立.简明钢结构设计手册.中国建筑工业出版社，1996；
8、王安麟，钢结构详图设计实例图集，中国建筑工业出版社，1996；
9、李和华，钢结构连接节点设计手册；
10、其它各种设计手册和资料等；
11、编制组，建筑结构设计施工图集—钢结构.中国建筑工业出版社,2000；
12、中华人民共和国工程建设标准强制性条文——房屋建筑部分，北京：中国建筑工业出版社，2002

中文摘要
本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。根据毕业设计任务书的要求，分建筑与结构两部分进行设计。
建筑部分，通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料，将门式刚架厂房设计为13跨，每跨的间距为30m，总的建筑面积为2160m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用80mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。

关键词
轻型钢结构门式刚架     建筑     结构     规范     设计图

 Abstract
This project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。
   Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture.
   Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot. 

Key Words:
Lightweight gabled    Building    Structure    Specification     Design Sketch

目录
工程概况 5
荷载取值 5
荷载组合 6
(一) 荷载计算 6
(二) 荷载组合（设计值） 8
内力计算 8
内力包络图 29
截面计算 32
(一) 选择截面 32
(二) 截面信息 33
(三) 截面验算 35
1. 宽厚比 35
2. 腹板屈曲后强度利用 35
3. 强度计算 36
4. 平面内的整体稳定 37
5. 平面外的整体稳定 38
节点计算 39
1边柱与斜梁连接高强螺栓强度验算 39
2斜梁与斜梁拼接节点 40
3屋脊梁梁拼接节点 41
4钢柱柱脚设计 42
檩条设计与计算 43
1设计资料 43
2荷载情况 43
3内力计算 43
4截面特性 44
5有效截面计算 44
6强度计算 45
7挠度计算 45
墙梁设计与计算 45
1设计资料 45
2荷载情况 46
3内力计算 46
4截面选择及截面几何特性 46
5有效截面计算 46
6强度计算 47
7挠度计算 47
隅撑设计与计算 47
支撑设计与计算 48

工程概况
某公司欲建一座轻型门式刚架厂房。该厂房位于福建省厦门市内郊区，主要用于工业生
产的需要，从经济上带动郊区的发展。
该厂房共一层，建筑面积为2160 。厂房无吊车梁，屋面按上人屋面设计，屋面采用YX56-180-720压型钢板加80mm厚玻璃丝棉保温层，刚架梁柱均采用变截面，柱与基础为铰接，结构采用主要的材料为Q235C钢材，考虑积灰荷载0.3
当地的气候条件为：
1） 气象条件
平均月气温： ，最热月平均气温 ，最低月平均气温
基本雪压：0
降雨量：年均降雨量1100
主导风向：东北
2） 活荷载
屋面：按上人屋面采用
其它活荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取值。
3） 建筑用材
材料供应：型钢Q235、Q345钢，焊条E43、E50；钢筋（HPB235,HRB335,HRB400）I~III级；水泥400#~600#；其它材料市场供应。
荷载取值
(一) 恒载（沿水平投影面的标准值）
压型钢板及玻璃丝棉                                              0.25
钢架斜梁自重                                                     0.2
檩条及支撑                                                      0.15
                                                                    0.6