单层钢结构厂房设计

题目：金刚金属加工车间单层钢结构厂房设计

一、工程概况

1. 工程名称：金刚金属加工车间。

2. 建设地点：拟建建筑物位于西安市，室外地坪设计标高为415.35m。

3. 建设规模：总建筑面积2880平方米，单层工业厂房，内设中级工作制桥式吊车一台。

二、设计原始资料

（一）气象条件

1. 冬季采暖室外计算温度－5°C。

2. 主导风向：东北风，基本风压m2。

3. 地面粗糙度：B类。

4. 基本雪压：m2。

5. 年降雨量：632mm；日最大降雨量：92mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10月份。

6. 土壤最大冻结深度500mm。

（二）工程地质条件

1. 建筑场地地貌单元属渭河二级阶地，场地地形平坦。

2. 地下水稳定埋深～10.8m，属潜水类型。

3. 抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.2g，设计特征周期。

4. 根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基。（三）施工条件

1. 建设场地平坦，道路通畅，水、电就近可以接通，基本具备开工建设条件。

2. 拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。

三、建筑设计任务及要求

（一）设计任务

根据建设单位提供的设计委托书，完成建筑平面、剖面及立面设计。

（二）设计要求

1. 平面设计：根据工艺要求，合理确定平面柱网尺寸；要求满足采光、通风要求。

2. 剖面设计：根据给定的吊车资料、工艺净空要求，确定牛腿标高和厂房高度。

3. 立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。

（三）设计成果

说明书1份，1#图纸2张

1. 平面图：参考比例1：100~1：200。

2. 立面图：正立面，侧立面各一个，参考比例1：100~1：200。

3. 剖面图：参考比例1：100~1：200。

4. 节点详图：不少于5个，其中檐口和屋脊构造详图必画，比例自定。

5. 建筑设计说明书。

建筑设计方案应达到初步设计深度，构造详图达到施工图深度。围护结构采用双层彩色压型钢板内填保温材料，可以是工厂复合板，也可以是现场复合板，自选。

四、结构设计任务及要求

（一）设计任务

根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件截面，设计连接节点，绘制结构施工图。

（二）设计要求

1. 结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。

要求合理选择屋面梁的类型、梁、柱连接形式、柱截面形式、屋面和柱间支撑的布置方案。

提示：重型厂房跨度大、高度高、吊车重，多采用下段格构、上段实腹的阶形柱。屋面梁与柱可以铰接也可以刚接（铰接框架和刚接框架），对刚度要求高的单跨重型厂房可用刚接，其余铰接。

2. 结构布置：合理布置结构构件，正确选取计算单元，明确结构的传力途径，初步确定钢材种类及构件截面尺寸。

3. 结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地

震作用；进行荷载组合；手算完成结构的内力分析，进行排架柱的内力组合，完成构件截面及连接节点设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及设计结构构件，并与手算结果进行对比分析。完成标准柱距的吊车梁设计。

（三）设计成果

计算书1份，1#图纸4张

1. 计算书内容：

(1) 结构设计方案论证（包括柱网布置，抗风柱、支撑设置，柱截面形式以及材料选择等）；

(2) 主要承重结构的内力计算及设计。

(3) 吊车梁设计。

(4) 墙梁、檩条、压型钢板、抗风柱、牛腿设计。

2. 图纸内容：

(1) 屋盖结构布置图（檩条、支撑和有关节点）；

(2) 墙面结构布置图（墙梁的布置及有关连接节点）；

(3) 阶型柱结构施工图；

(4) 节点详图（散于各图）；

(5) 吊车梁施工图。

五、设计成果统一要求

（一）设计说明书

应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。

设计说明书应包括下列内容：封页，扉页，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，目录，正文，参考文献，附录，致谢。设计说明书的字数应在10000字以上，建筑设计、结构设计二部分的说明书应合在一起装订成册。

（二）图纸

设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。

图纸绘制包括计算机绘制和手工绘制两部分，建筑设计、结构设计各阶段至少应有1～2张手工绘制的图纸（1号或1号以上）。

六、国家标准及设计参考资料

（一）建筑设计部分

［1］国家标准. 房屋建筑制图统一标准（GB 50001－2010）. 北京：中国计划出版社，2010

［2］国家标准. 建筑制图标准（GB／T 50104－2010）.北京：中国计划出版社，2011

［3］国家标准. 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）. 北京：中国计划出版社，2006

［4］教材.房屋建筑学.同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.北京：中国建筑工业出版社，2005

（二）结构设计部分

[1] 国家标准. 建筑结构荷载规范（GB 50009－2001）（06版）. 北

京：中国建筑工业出版社，2006

[2] 国家标准. 建筑抗震设计规范（GB 50011－2010）. 北京：中国

建筑工业出版社，2010

［3］国家标准. 建筑抗震设防分类标准（GB 50223－2008）. 北京：中国建筑工业出版社，2008

［4］国家标准. 钢结构设计规范（GB 50017－2003）. 北京：中国计划出版社，2003

［5］国家行业标准. 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）. 北京：中国计划出版社，2003 ［6］国家标准.冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）.北京：中国计划出版社，2002

［7］国家标准. 建筑结构制图标准（GB/T 50105－2010）. 北京：中国计划出版社，2010

［8］国家建筑标准设计图集. 钢结构设计制图深度和表示方法（03G102）. 北京：中国建筑标准设计研究院，2003 ［9］龚思礼主编. 建筑抗震设计手册（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002

［10］《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册（第三版）.北