建筑钢结构课程设计样本.doc

建筑钢构造课程设计专业班级学号姓名指引教师完毕时间1设计基本资料1.1设计题目：**集团轻钢构造设计1.2建设地点：武汉市1.3工程概况**集团轻钢构造房屋工程详细规定如下：1）长度为122.4m，跨度24m，柱网为5.1m，檐口高度为8m，屋面坡度为1/12，屋面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料单层彩板或夹芯板，天沟为彩板天沟或钢板天沟。2）荷载：静荷载当有吊顶时为0.45kN/m2；活荷载为0.3kN/m2（计算刚架时）、0.5kN/m2（计算檩条时）；基本风压0.35kN/m2，地面粗糙度为B类；雪荷载为0.5kN/m2；地震设防烈度为6度。1.4设计原始资料1）材料规格钢材：门式刚架采用Q345-B钢，楼面梁、屋面檩条、墙架、檩条采用Q235-B螺栓：采用扭剪型高强度螺栓10.9级,普通螺栓采用六角头螺栓（C级）；焊条：手工焊、自动埋弧焊和CO2气保护焊；基本混凝土C20，垫层混凝土C10；钢筋：直径为Ⅱ级钢筋，直径为Ⅰ级钢筋。2）地震设防烈度6度；1.5建设规模以及原则建筑规模：建筑面积约，为单层钢构造建筑。1.6设计根据建筑构造荷载规范（GB50009—）钢构造设计规范（GB50017—）《门式刚架轻型房屋钢构造技术规程》CECS102：冷弯薄壁型钢构造技术规范（GB50018—）建筑制图原则（GBJ104—87）2建筑设计2.1建筑设计指引思想1）设计满足生产工艺规定，这是对设计基本规定。2）应创造良好操作环境，有助于保证工人健康和提高劳动生产率。3）应满足关于技术规定：(1)厂房应具备必要结实耐久性能，使在外力、温湿度变化、化学侵蚀等各种不利因素作用下可以保证安全；(2)厂房建筑应具备一定灵活应变能力，在满足当前使用基本上，恰当考虑到后来设备更新和工艺改革需要，使远近期结合，提高通用性，并为后来厂房改造和扩建提供条件；(3)设计厂房时应遵守国家颁布关于技术规范与规程。4）设计要注意提高建筑经济、社会和环境综合效益，三者间不可偏废。5）工业建筑在合用、安全、经济前提下，把建筑美与环境美列为设计重要内容，美化室内外环境，创造良好工作条件。2.2建筑布置考虑工艺、构造和经济三方面规定，按照设计规范，厂房可不设立伸缩缝。2.3构造简要阐明1）屋面及墙面构造屋面板和墙面板采用75mm厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设立持续密封胶条。屋面坡度为1：12双坡屋面，采用内天沟有组织排水。2）地面构造厂房地面用素土夯实后铺80厚C10混凝土，然后用20厚1：2水泥砂浆抹面。室内地坪标高为0.000，室外地坪为-0.3m，进厂房门室内外做成斜坡。3）刚架防锈解决用各色硼钡酚醛防锈漆F53-9打底，在选用各色醇酸磁漆C04-42作面漆。3构造设计计算书3.1构造体系本设计构造体系为横向单跨双坡门式刚架承重体系，跨度24米，门式刚架斜梁坡度为1:12。纵向为檩条支撑体系，24跨，柱距5.1米。屋面板和墙面板采用75mm厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设立持续密封胶条。3.2构造布置1.柱网布置综合考虑工艺、构造及经济三个方面规定，拟定厂房柱网布置为：纵向24跨，跨度5.1米，横向单跨，跨度24米。2.横向框架构造重要尺寸、框架柱及横梁(1)横向框架构造尺寸采用单跨双坡门架，门架横梁与门架柱刚性连接，刚架柱与地基本连接为锚栓刚性连接。构造示意图如下：图1构造示意图框架重要尺寸为：（1）跨度：24m（2）柱高：8m（3）柱距：5.1m（4）横梁坡度为1:122.框架柱及横梁框架柱采用等截面H型钢柱，钢材采用Q345钢，横梁采用分段变截面焊接工字形截面，钢材采用Q345钢。3.墙架及柱间支撑布置墙架系由横梁（墙梁）及拉条、窗镶边构件、墙架柱、抗风柱等构件构成。其作用是支撑墙体，保证墙体稳定，墙体承受风荷载传递到厂房骨架和基本上。柱间支撑为交叉腹杆体系，交叉腹杆体系最为经济且刚度较大。4.屋盖支撑布置门式刚架屋盖支撑体系由纵向水平支撑、横向水平支撑和系杆构成。3.3静力计算简图选用轴刚架为典型单元进行静力计算，计算单元如图所示：图2计算单元3.4荷载计算1.荷载取值计算恒载（坡向）：构造自重（涉及屋面板、檩条、保温层及刚架自重）无吊顶（檩条计算）0.2kN/m2有吊顶（刚架计算）0.45kN/m2活载：计算刚架取0.3kN/m2;计算檩条取0.5kN/m2雪载：0.5kN/m2风荷载：基本风压按荷载规范GB50009-取，地面粗糙级别B级，基本风压：0.35kN/m2;由于柱高不大于10m，不考虑高度变化系数，故取基本风压为0.35kN/m2。风载体形系数按表A.0.2-1选用：图3风载体形系数3.5檩条设计1）截面选型按，檩条跨度6m,檩条高度，从而初选C形檩条140×50×20×2.5，檩距为1.5m，檩条跨度不不大于4m，故在檩