门式钢架工业厂房设计

四川大学网络教育学院

专业课课程设计

题目建筑结构设计课程设计（2）

门式刚架工业厂房设计

办学学院四川大学网络教育学院

学习中心烟台市芝罘区教师进修学院

专业层次专升本

（一）门式刚架工业厂房设计

设计任务书

（一）设计目的

通过门式刚架结构的设计实践，全面掌握门式刚架轻型房屋钢结构的选型、柱网布置、荷载计算、结构分析、构件和节点设计、绘制门式刚架钢结构施工图等专门知识，从而加深对钢结构设计原理的认识，提高对所学知识的综合运用能力。

（二）设计要求

1．? 熟悉国家现行相关规范的相关条文；

2．? 运用结构力学方法分析和求解结构；

3．? 掌握钢结构设计的施工图表达方法；

4．? 掌握计算书的书写格式和制图标准；

5．? 计算书应计算正确，条理清楚，施工图绘制应规范准确。

（三）设计内容

1．? 方案设计（包括厂房平面布置、剖面设计和结构构件选型）与材料（包括连接材料）选择；

2．? 刚架设计（截面估算、刚度计算、荷载计算、内力及变形分析、荷载及内力组合、构件及连接节点设计），包括梁柱截面、节点、柱脚节点（考虑抗震）。

3．?柱下独立基础设计

4．?柱间支撑设计

5．?檩条设计

6．?绘制施工图。

（四）设计资料

车间长度90m，两等跨，柱距、跨度和檐高见下表。屋面坡度1：10。梁柱采用Q345-B 钢材；屋面采用单层彩色钢板或夹芯板（自选）；墙面单层彩色钢板或夹芯板（自选）；天沟采用彩板天沟或钢板天沟（自选）。

控制指标：柱顶水平位移H/60；横梁挠度L/240。

厂房所在地为成都，基本风压w0=m2，地面粗糙度为B类，组合值系数ψc=；基本雪压

S0=m2，组合值系数ψc=。?

（五）进度安排（12天）

1．下达设计任务及结构布置天

2．设计计算及整理计算书天

3．绘制施工图2天

(六）设计成果

1．结构设计计算书；

2．结构设计说明；

2．设计图纸：包括结构平、立面布置图，结构详图。

(七)参考资料

1．《建筑结构设计》（第一册）——基础教程，邱洪兴主编，高等教育出版社，2．《建筑结构设计》（第二册）——设计示例，邱洪兴主编，高等教育出版社，3．《结构设计原理》，熊峰、李章政、贾正甫、李碧雄编着，科学出版社，2002。4．《钢结构设计规范》GB 50017—2003

5．《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002

6．《建筑荷载设计规范》GB 50009-2001（2006年版）

7．《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001（2008年版）

8．《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002

荷载取值

(一)恒载（沿水平投影面的标准值）

kN m 压型钢板及玻璃丝棉2

kN m 钢架斜梁自重2

kN m 檩条及支撑2

2

kN m (二)活荷载（标准值）

kN m 活荷载（不上人屋面）或雪荷载2 (三)积灰荷载（标准值）

kN m 积灰荷载2

(四) 风荷载（标准值）

基本风压 2

kN m

计算中不考虑风压高度变化系数，只取基本风压。

(五) 施工及检修荷载

计算檩条时候有可能使用，取集中力F=1kN 计算。 荷载组合

(一) 荷载计算

下图为设计计算简图

风载体型系数k 值，按建筑结构荷载规范GBJ9—87，屋面上的迎风面与背风面近似取相同数值，见下图

1 恒载 1q =⨯=kN m

2 活载 2q =⨯(2+ ⨯6=kN m

3 风荷载

左柱 1ω=⨯⨯⨯kN m 左屋面 2ω= ⨯⨯⨯kN m 右柱 3ω=⨯⨯⨯ kN m

右屋面 4ω= ⨯⨯⨯ kN m

(二) 荷载组合（设计值）

根据建筑结构荷载规范GBJ9—87的要求，永久荷载的分项系数取，可变荷载的分

项系数取。

1. 恒载+活载

2. q =⨯⨯kN m 恒载+风载

3. 1q =⨯⨯kN m 2q ⨯⨯kN m 恒载+（活载+风荷载）

1q =⨯（⨯⨯）=kN m

2q =⨯（⨯⨯）=kN m

内力计算

工程名: 钢结构

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日期: 5/ 6/2010

时间:20:37:53

设计主要依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001);

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002);

结果输出

---- 总信息----

结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构

设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算

结构重要性系数:

节点总数: 7

柱数: 2

梁数: 4

支座约束数: 2

标准截面总数: 5

活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置

风荷载计算信息: 计算风荷载

钢材: Q235

梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算

恒载作用下柱的轴向变形: 考虑

梁柱自重计算增大系数:

基础计算信息: 不计算基础

梁刚度增大系数:

钢结构净截面面积与毛截面面积比:

门式刚架梁平面内的整体稳定性: 不验算

钢结构受拉柱容许长细比: 400

钢结构受压柱容许长细比: 500

钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180

柱顶容许水平位移/柱高: l / 60

抗震等级: 3(钢结构为考虑地震作用)

计算震型数： 3

地震烈度：

场地土类别：Ⅱ类

附加重量节点数：0

设计地震分组：第一组

周期折减系数:

地震力计算方法：振型分解法