中文题目:单层轻钢结构工业厂房设计外文题目:DESIGN OF LIGHT STEEL CONSTRUCTION WITH SINGLE PAIR INTER-INDUSTRIAL BUILDING毕业设计(论文)共 89 页(其中:外文文献及译文25页)图纸共4张完成日期 2011年6月答辩日期 2011年6月1 / 176摘要本设计结构形式为门式钢架的单层双跨厂房。
设计中通过对厂房整体结构、建筑使用功能、防火等级要求、抗震等级要求及耐久年限要求的综合分析,本次毕业设计的最终的方案采用装配式预应力排架结构形式。
根据建筑设计用途和设计依据,使构配件标准化、系列化、通用化的原则,设计时力求技术先进、经济合理、安全使用、施工方便。
确定建筑设计方案设计的主要内容有:构件选型;柱子尺寸初定、结构平面布置和剖面设计;单项荷载作用下的结构内力计算;最不利内力组合;构件截面设计,主要包括最不利内力作用下上柱、下柱的配筋计算;柱下独立基础设计;完成用顶点位移法计算结构自振周期,完成用底部剪力法计算水平地震作用;施工阶段验算及施工图绘制。
关键词:门式钢架;单层双跨厂房;内力计算;配筋计算ABSTRACTThe course design was completed for the Single double cross workshop of gabled frame , The design of comprehensive consideration of overall structure、the functional requirements of building 、the fire code requirements、 safety regulatory requirements and durability code. The final design used fabricated concrete simply supported. According to the purpose and basis for building design。
The components and parts standardization, serialization, universal principles of design and strive to advanced technology, economical, safe, easy construction. Determine the architectural design of the main content:component selection; initially for column size, structure, layout and profile design; single loads Structures; complete with top displacement method to calculate natural period to complete the level with the bottom of the seismic shear method; the most unfavorable combination of internal forces; component cross-section design, including the most adverse effect of internal forces, the column, the next column and corbel ofReinforcement calculation; Checking the construction phase; he construction drawing.Keywords:gabled frame;Single double cross workshop;internal force calculation;reinforcementcalculationIII / 176目录前言 (1)1 绪论 (3)1.1轻型门式刚架结构体系在国内的发展概况 (3)1.2轻型门式刚架结构的研究现状 (7)1.3设计的理论知识 (9)1.3.1 单层厂房结构组成 (9)1.3.2 荷载取值 (11)2 单层轻型钢结构厂房设计 (18)2.1设计资料 (18)2.1.1 生产工艺要求 (18)2.1.2 工程气象条件 (18)2.1.3 工程地质条件 (18)2.1.4 建筑构造 (19)2.2结构构件选型及柱的尺寸确定 (20)1 / 1762.2.1 结构构件的选型 (20)2.2.2 柱截面尺寸确定 (22)3.排架内力计算 (24)3.1荷载计算 (24)3.1.1 恒载计算 (24)3.1.2 屋面活荷载 (26)3.1.3 吊车荷载 (27)3.1.4 风荷载 (28)3.2内力计算 (30)3.2.1剪力分配系数的计算 (30)3.2.2恒载作用下的排架内力分析 (31)3.2.3屋面活荷载作用下排架内力分析 (33)3.2.4 吊车荷载作用下排架内力分析(不考虑厂房整体空间) (36)3.2.5风荷载作用 (44)4.柱的设计 (47)4.1最不利内力组合 (47)4.2柱的设计 (52)4.2.1 上柱配筋计算 (52)4.2.2下柱配筋计算 (56)4.2.3箍筋的配置 (60)4.2.4柱的裂缝宽度验算 (60)4.2.5柱的吊装验算 (63)4.3牛腿设计 (65)4.4A柱施工图 (67)5. 抗震计算 (68)5.1荷载抗震计算 (68)5.1.1 横向计算所需载荷 (68)5.1.2 纵向计算所需荷载 (70)5.1.3 横向抗震计算 (72)3 / 1765.1.4纵向抗震计算 (76)6围护墙刚度计算 (81)6.1围护砖墙侧移刚度计算 (81)6.2砖围护墙的抗震验算 (82)7 基础设计 (85)8.结论 (96)致谢 (98)参考文献 (100)附录 A (103)附录 B (126)前言相对与其他结构,钢结构具有轻质高强、塑性韧性好、安全可靠、工业化程度高、施工速度快等优点。
更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优质。
钢结构以其自身的优越性引起业内关注,已经在工程中得到合理的、迅速的应用[1]。
单层工业厂房比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输,地面上能够放置较重的机器设备和产品,所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用[2]。
目前,我国钢产量超过1亿吨,钢结构在我国的应用与发展已与国际接轨,有着广阔的发展前景。
随着我国市场经济发展的需要,外国公司的涌入和技术设备引进,大大加速了我国轻钢结构建筑体系的发展步伐。
但是由于轻钢结构的科研、设计、施工管理相对滞后,所以在发展的过程还存在不少问题,和国外轻钢结构房屋公司的技术水平相比还存在较大的差距,产品质量管理好没有走上正轨,市场还不规范。
今后1 / 17610年钢结构的发展将会更快,为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用,缩小和国外同行的差距,除了政府部门加强管理以外,科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作,共同促进我国轻钢结构事业的发展。
通过本毕业设计总结在校期间的学习成果,从中学习、掌握和提高综合应用所学的理论知识进行分析问题和解决工程实际问题的能力;深入掌握房屋建筑钢结构设计规范的设计原理和方法;可以进行专业外文资料的翻译,并能熟练运用Auto-cad制图软件,达到能够独立依照国家相关规范设计的目的。
最后进行工程实例设计,分别从荷载选取、建立计算模型、内力分析、截面验算等方面进行分析,进而得出最终符合力学要求的设计信息,完成本双跨轻钢门式钢架的设计。
1 绪论1.1轻型门式刚架结构体系在国内的发展概况由于科技的飞速发展以及钢材品质的进步,钢结构的重要性己经被先进国家所肯定,随着我国国民经济的快速发展,我国钢铁工业与建筑钢结构的应用也取得了长足的发展。
中国钢产量自1996年突破l亿吨后,至今已实现”七连冠”。
2000年中国钢产量占到世界钢产量份额的巧 .23%,钢材消费量也一跃成为世界大国。
到了2004年,我国的钢产量已达到2.6亿吨,中国钢产量占到世界钢产量份额的25%。
随着中国钢材实现了从短缺到充裕的大跨度飞跃,国家相继出台了”发展钢结构、开发钢结构造和安装施工新技术等产业技术政策。
至此,中国的钢结构产业摆脱了由于钢材数量不足对钢结构应用的束缚,驶上积极发展的快车道。
由从前的限制使用钢结构到现在鼓励建筑钢结构的发展。
由于国家政策、钢材生产、设计研发等诸多方面的有利因素,近几年我国的建筑钢结构处于建国以来最好的发展时期,而且还会在相当长3 / 176时期内得到长足的发展。
建设部、原国家冶金工业局成立的建筑用钢技术协调小组制定的建筑用钢发展计划指出:争取到2010年我国建筑钢结构用钢达到钢材总产量的5%,而发达国家建筑用钢占钢产量的比例目前都在10%以上。
建设部1997年H月发布了新的《中国建筑技术政策》(1996、2010),具体提出了发展钢结构的要求,这是几十年来的第一次。
近几年来采用钢结构的工业与民用建筑年平均用量呈迅猛发展的态势,其中轻型钢结构房屋所占比重在迅速增加,并且由于其突出的特点及适应我国现阶段国民经济发展的需要而得到飞速发展。
据有关部门统计,1999年中国建筑用钢约2500多万吨,占全部钢材产量的20%一25%。
其中钢筋混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线约2000万吨,钢结构约200万吨,金属门窗及设备支架约300万吨。
包括桥梁、石油管线及各专业工业部门使用钢材,其总量约为4000万一5000万吨,占全国钢材产量45%左右。
据统计,2000年中国每年大约有300多万平方米轻钢结构建筑竣工(包括门式钢架、轻钢房屋和压型钢板、拱壳屋盖)。