1、X X X X大學本 科 畢 業 設 計學 院 船舶與建筑工程 專 業 土木工程 學生姓名 陶cn 班級學號 XXXXXXXXXX 指導教師 XXXX 二零一一年六月XXXX大學本科畢業設計東風造船廠二號廠房設計The design of the second workshop of East Wind ShipyardX X X X大學畢業設計（論文）任務書學院名稱：船舶與建筑工程 專 業： 土木工程 學生姓名： 陶cn 學 號： XXXXXXXXXX 指導教師： XXXX 職 稱： 教 授 畢業設計（論文）題目： 東風船廠二號廠房設計 一、畢業設計（論文）內容及要求（包括原始數據、技術要求

2、、達到的指標和應做的實驗等）1 提供條件：工程地處鎮江高港，建筑示意如下。門洞高6m，檐口高18m，帶形窗，屋頂不設采光帶，兩端山墻開敞。地基土承載力標準值90，持力層頂面標高1.0m。每跨設25t電動單梁兩臺，牛腿標高14.0m。(1) 學習有關資料，掌握門式剛架的結構特點及設計要點；(2) 完成該廠房的建筑初步設計；(3) 學習STS軟件，分析并設計該工程;(4) 手算設計主要構件、節點及基礎；(5)繪制工程施工詳圖。二、完成后應交的作業（包括各種說明書、圖紙等）1. 畢業設計論文一份（含文獻綜述報告，不少于1.5萬字）；2.建筑施工圖；3. 結構施工圖，主要包括剛架平面圖、立面圖、節點詳

3、圖以及施工說明；4. 外文譯文一篇。三、完成日期及進度進度安排：1.查閱圖紙資料、調研 1周2.結構方案、選型 2周3.學習STS 1周4.軟件分析結構內力 2周5.內力組合、構件、節點設計 3周6.基礎設計 1周7.繪圖 2周8.畢業答辯 1周四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）:1、建筑抗震設計規范GB500112001，北京：中國建筑工業出版社，20032、陳紹蕃.鋼結構穩定設計指南. 北京：中國建筑工業出版社，20043、鋼結構設計規范GB500172002. 北京：中國計劃出版社，20034、 HYPERLINK 37:8080/opac/openlink.php?autho

4、r=%B3%C2%C9%DC%DE%AC%D6%F8 o 查看該作者的其它著作 陳紹蕃，顧強.鋼結構. 北京：中國建筑工業出版社，20075、徐偉，宋康.鋼結構工程設計施工詳細圖集. 北京：中國建筑工業出版社，20036、建筑結構荷載規范GB500092001，北京：中國建筑工業出版社，2003 系(教研室)主任： （簽章） 年 月 日 學院主管領導： （簽章） 年 月 日XXXX大學本科畢業設計摘 要本設計為輕型鋼結構廠房，采用輕型門式剛架體系，輕型鋼結構建筑質量輕，強度高，跨度大，鋼結構建筑施工工期短，相應降低投資成本，經濟實惠。它在我國有著較為廣泛的應用前景。輕型鋼結構的屋面荷載較輕，因

5、而桿件截面較小、較薄。它除具有普通鋼結構的自重較輕、材質均勻、應力計算準確可靠、加工制造簡單、工業化程度高、運輸安裝方便等特點外，一般還具有取材方便、用料較省、自重更輕等優點。本設計說明書包括建筑設計和結構設計兩部分。建筑設計部分具體為建筑平面形式的選擇，廠房剖面設計，廠房立面設計，廠房的構造設計，門窗明細表。結構設計部分包括方案選擇，吊車梁設計，檁條設計，抗風柱設計，牛腿設計，剛架設計，節點設計，基礎設計。本次設計圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節點詳圖，剛架施工圖，廠房檁條墻梁布置圖，支撐布置圖，基礎平面布置圖，。關鍵詞：輕型鋼結構，門式剛架，建筑設計，結構設計。AbstractThe

6、design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. In China it has a more extensive application pros

7、pects. Light steel structure of the roof load lighter, and thus a smaller cross-section bar, thin. In addition to its ordinary lighter weight steel structures, material uniformity, accurate and reliable stress calculation, simple processing, a high degree of industrialization, transport and other fe

8、atures easy installation, the general also has easy material to be used than the provinces, the advantages of lighter weight .The design specification, including architectural design and structural design of two parts. Architectural design for the construction plane to some of the specific forms of

9、choice, plant profile design, plant design elevation, the structure of plant design, door and window schedules. Part of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, HYPERLINK /pillar/ pillar of wind-resistant design, corbel design, rigid frame desi

10、gn, the node design, foundation design.Foundation programs include ground handling,. Part of the design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame Construction,wall-beam purlin plant layout map, support layout map, foundation plan.Key Words: Light steel st

11、ructure，Portal frame，Architectural Design，Structural design.目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294890311 緒 論 PAGEREF _Toc294890311 h 1 HYPERLINK l _Toc294890312 第1章 建筑設計 PAGEREF _Toc294890312 h 1 HYPERLINK l _Toc294890313 1.工程概況 PAGEREF _Toc294890313 h 1 HYPERLINK l _Toc294890314 2.單層廠房平面設計 PAGEREF

12、 _Toc294890314 h 1 HYPERLINK l _Toc294890315 2.1柱網布置的確定 PAGEREF _Toc294890315 h 1 HYPERLINK l _Toc294890316 2.2廠房門的確定 PAGEREF _Toc294890316 h 1 HYPERLINK l _Toc294890317 2.3散水的確定 PAGEREF _Toc294890317 h 1 HYPERLINK l _Toc294890318 3.單層廠房剖面設計 PAGEREF _Toc294890318 h 2 HYPERLINK l _Toc294890319 3.1柱頂標

13、高的確定 PAGEREF _Toc294890319 h 2 HYPERLINK l _Toc294890320 3.2室內地坪標高的確定 PAGEREF _Toc294890320 h 3 HYPERLINK l _Toc294890321 3.3采光的確定 PAGEREF _Toc294890321 h 3 HYPERLINK l _Toc294890322 4.廠房立面設計 PAGEREF _Toc294890322 h 3 HYPERLINK l _Toc294890323 5.其他建筑構造 PAGEREF _Toc294890323 h 3 HYPERLINK l _Toc29489

14、0324 5.1屋頂的確定 PAGEREF _Toc294890324 h 4 HYPERLINK l _Toc294890325 5.2地面的確定 PAGEREF _Toc294890325 h 4 HYPERLINK l _Toc294890326 5.3門口坡道的確定 PAGEREF _Toc294890326 h 4 HYPERLINK l _Toc294890327 5.4雨棚的確定 PAGEREF _Toc294890327 h 5 HYPERLINK l _Toc294890328 5.5門窗表 PAGEREF _Toc294890328 h 5 HYPERLINK l _Toc

15、294890329 第2章 結構設計 PAGEREF _Toc294890329 h 6 HYPERLINK l _Toc294890330 1.吊車梁設計 PAGEREF _Toc294890330 h 6 HYPERLINK l _Toc294890331 1.1設計資料 PAGEREF _Toc294890331 h 6 HYPERLINK l _Toc294890332 1.2吊車荷載計算 PAGEREF _Toc294890332 h 6 HYPERLINK l _Toc294890333 1.3內力計算 PAGEREF _Toc294890333 h 7 HYPERLINK l _

16、Toc294890334 1.4截面選擇 PAGEREF _Toc294890334 h 8 HYPERLINK l _Toc294890335 1.5截面特征 PAGEREF _Toc294890335 h 9 HYPERLINK l _Toc294890336 1.6梁截面承載力驗算 PAGEREF _Toc294890336 h 10 HYPERLINK l _Toc294890337 1.7焊縫計算 PAGEREF _Toc294890337 h 14 HYPERLINK l _Toc294890338 1.8支座加勁肋計算 PAGEREF _Toc294890338 h 15 HYP

17、ERLINK l _Toc294890339 2.門式剛架設計 PAGEREF _Toc294890339 h 16 HYPERLINK l _Toc294890340 2.1設計資料 PAGEREF _Toc294890340 h 16 HYPERLINK l _Toc294890341 2.2荷載計算 PAGEREF _Toc294890341 h 16 HYPERLINK l _Toc294890342 2.3內力計算 PAGEREF _Toc294890342 h 19 HYPERLINK l _Toc294890343 2.4內力組合 PAGEREF _Toc294890343 h

18、35 HYPERLINK l _Toc294890344 2.5截面驗算 PAGEREF _Toc294890344 h 42 HYPERLINK l _Toc294890345 2.6牛腿設計 PAGEREF _Toc294890345 h 58 HYPERLINK l _Toc294890346 2.7支撐設計 PAGEREF _Toc294890346 h 61 HYPERLINK l _Toc294890347 3.節點設計 PAGEREF _Toc294890347 h 65 HYPERLINK l _Toc294890348 3.1梁柱節點 PAGEREF _Toc29489034

19、8 h 65 HYPERLINK l _Toc294890349 3.2梁梁節點 PAGEREF _Toc294890349 h 67 HYPERLINK l _Toc294890350 3.3柱腳節點 PAGEREF _Toc294890350 h 69 HYPERLINK l _Toc294890351 4.基礎設計 PAGEREF _Toc294890351 h 73 HYPERLINK l _Toc294890352 4.1基礎的選擇 PAGEREF _Toc294890352 h 73 HYPERLINK l _Toc294890353 4.2基礎埋深 PAGEREF _Toc294

20、890353 h 73 HYPERLINK l _Toc294890354 4.3基礎設計 PAGEREF _Toc294890354 h 73 HYPERLINK l _Toc294890355 5.檁條設計 PAGEREF _Toc294890355 h 77 HYPERLINK l _Toc294890356 5.1截面初選 PAGEREF _Toc294890356 h 77 HYPERLINK l _Toc294890357 5.2荷載計算 PAGEREF _Toc294890357 h 77 HYPERLINK l _Toc294890358 5.3內力計算 PAGEREF _To

21、c294890358 h 78 HYPERLINK l _Toc294890359 5.4截面驗算 PAGEREF _Toc294890359 h 79 HYPERLINK l _Toc294890360 6.墻梁設計 PAGEREF _Toc294890360 h 85 HYPERLINK l _Toc294890361 6.1截面初選 PAGEREF _Toc294890361 h 85 HYPERLINK l _Toc294890362 6.2荷載計算 PAGEREF _Toc294890362 h 85 HYPERLINK l _Toc294890363 6.3內力計算 PAGEREF

22、 _Toc294890363 h 87 HYPERLINK l _Toc294890364 6.4截面驗算 PAGEREF _Toc294890364 h 89 HYPERLINK l _Toc294890365 7.抗風柱設計 PAGEREF _Toc294890365 h 94 HYPERLINK l _Toc294890366 7.1荷載計算 PAGEREF _Toc294890366 h 94 HYPERLINK l _Toc294890367 7.2內力分析 PAGEREF _Toc294890367 h 94 HYPERLINK l _Toc294890368 7.3截面初選 PA

23、GEREF _Toc294890368 h 94 HYPERLINK l _Toc294890369 7.4強度驗算 PAGEREF _Toc294890369 h 95 HYPERLINK l _Toc294890370 7.5穩定性驗算 PAGEREF _Toc294890370 h 95 HYPERLINK l _Toc294890371 7.6撓度驗算 PAGEREF _Toc294890371 h 96 HYPERLINK l _Toc294890372 結束語 PAGEREF _Toc294890372 h 97 HYPERLINK l _Toc294890373 參考文獻 PAG

24、EREF _Toc294890373 h 98 HYPERLINK l _Toc294890374 致 謝 PAGEREF _Toc294890374 h 99 HYPERLINK l _Toc294890375 附 錄 PAGEREF _Toc294890375 h 100緒 論鋼結構體系因其本身所具有的自重輕、強度高、施工快等優點，與鋼筋混凝土結構相比，更具有在高、大、輕三個方面發展的獨特優勢。隨著國家經濟建設的發展，長期以來混凝土和砌體結構一統天下的局面正在發生變化。鋼結構產品在大跨度空間結構、輕鋼門式結構、多層及小高層住宅領域的建筑日益增多，應用領域不斷擴大。從西氣東送、西電東輸、南水

25、北調、青藏鐵路、2008年奧運會場館設施、鋼結構住宅、西部大開發等建設實踐來看，一個發展建筑鋼結構行業和市場的勢頭正在我國出現。十年來的改革開放和經濟發展，已經為鋼結構體系的應用創造了極為有利的發展環境。從發展鋼結構的主要物質基礎看：鋼材的發展是鋼結構發展的關鍵因素。為適應建筑市場的需要，成品鋼材將朝著品種齊全材料標準化方向發展。國產建筑鋼結構用鋼在數量、品種和質量上發展都很快，熱軋型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產能力大大提高，為鋼結構發展創造了重要的條件。其他鋼結構中型鋼、及涂鍍層鋼板都有明顯增長，產品質量有較大提高。耐火、耐候鋼、超薄熱軋型鋼等一批新型鋼已開始在工程中應用，為鋼結構發展創造了

26、條件。從設計、生產、施工專業化水平看：鋼結構行業經過幾年的發展，專業鋼結構設計人員的素質在實踐中得到不斷提高。一批有特色有實力的專業研究所、設計院不斷研究和開發出鋼結構設計軟件和新技術。目前，國內許多鋼結構設計軟件相繼問世，可分別適應輕鋼結構、網架結構、高層鋼結構、薄壁拱形結構的設計需要。隨著計算機技術在工程設計中的普遍應用，鋼結構設計軟件功能的日臻完善，為協助設計人員完成結構分析設計、施工圖繪制提供了極大的便利。鋼結構制造企業在全國遍地開花，造就了一批有實力的龍頭企業。年產量達到10-20萬噸規模的就有10余家企業，承擔了國內大型鋼結構工程任務，他們完全具備與國際同行業企業間進行公平競爭的實

27、力。目前一批外資、合資、民營的鋼機構制造企業已在激烈的市場競爭中脫穎而出。從計算機設計、制圖、數字控制、自動化加工制造都處于行業領先水平，其產品的范圍也從傳統的建筑工程結構、機械裝備、非標準構件、成套設施到商品房屋、集裝箱產品、港口設施等直接到用戶的終端產品。從鋼結構工程業績來看：世界第三高度421米的上海金茂大廈，具有國際領先水平、高度279米的深圳賽格大廈，跨度1490米的潤揚長江大橋，跨度550米的上海盧浦大橋，345米高的跨長江輸電鐵塔，以及首都國際機場，鳥巢國家體育中心等等許多采用鋼結構建筑體系的重要工程，標志著建筑鋼結構正向高層重型和空間大跨度鋼結構發展。從住宅鋼結構的產業化來看：

28、我國已把輕鋼結構在住宅建設上的推廣應用作為建筑業的一場革命。隨著住宅業成為我國經濟發展新的增長點，輕鋼住宅將是住宅產業發展的必由之路。而住宅產業化的前提是具備與產業化相配套的新技術、新材料和新體系。由于鋼結構體系易于實現工業化生產、標準化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料。因此，研究鋼結構體系住宅成套技術，將大大促進住宅產業化的快速發展。鋼結構的發展趨勢表明，我國發展鋼結構存在著巨大的市場潛力和發展前景。我國自1996年開始鋼產量超過一億噸，居世界首位。1998年投產的軋制型鋼系列給鋼結構發展創造了良好的物質基礎。鋼鐵和其他材料工業的發展，為鋼結構行業提供品質優良、規格齊

29、全的材料。根據市場需求，今后二三年將有一批彩色鋼板生產線建成，熱軋型鋼也將增加一條生產線，大型冷彎機組也即將上馬。到那時候我國能自行生產彩色鋼板100多萬噸、熱軋型鋼100多萬噸及冷彎大中型矩形管、圓管，加上現有的焊接薄壁型鋼、中厚板、薄板及其他建筑鋼材，完全可以滿足鋼結構行業發展的需要。而且隨著鋼材產量和質量持續提高，其價格正逐步下降，鋼結構的造價也相應有較大幅度的降低。與鋼結構配套使用的保溫隔熱、防腐材料、防火涂料、各種焊接材料及螺栓連接等產品和新型建材的技術也將不斷創新提高。我國鋼產量連年居世界首位，鋼結構建筑的建筑條件基本成熟，但鋼結構技術仍未得到特別有力的推廣，我國鋼結構建筑的發展相

30、對國外有些滯后。主要表現在：國產型鋼、方鋼管、可搭接的斜卷邊冷彎薄壁型鋼、抗腐蝕性能更好的鍍鋁鋅薄板等型材的品種、規格還不能滿足建筑需要。厚板的可焊接性差是國產建筑鋼材存在的主要問題。建筑用高強度低合金鋼品種還太少，高強度低合金結構鋼在冷彎薄壁型鋼中的應用尚未解決。鋼結構住宅的造價和選擇、開發外墻板，在一定程度上制約了鋼結構住宅建筑的大面積推廣應用。盡管目前還存在著種種不盡如人意或有待提高的方面，但鋼結構的發展潛力巨大，前景廣闊。展望未來，隨著經濟建設的蓬勃發展和交流的進一步擴大，要建造更多的高層建筑、橋梁和大型公共場所等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛。這將為鋼結構的發展提供更多的機會，

31、鋼結構產業興旺發展的新局面就在眼前。第1章 建筑設計1.工程概況東風船廠二號廠房位于鎮江高港，建筑面積9000m2。結構形式采用輕型鋼結構單層雙跨工業廠房形式，每跨設有吊車兩臺，起重量32t，設備的技術指標為：表1-1 吊車基本參數和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部距離b/mm最大輪壓Pmax/kN最小輪壓Pmin/kN總質量m1/t小車質量m2/t3228.56540560017402052588334.2203.175地基土承載力標準值為90kN/m2,持力層頂面標高為-1.0m。2.單層廠房平面設計2.1柱網布置的確定在廠房中為支承屋頂

32、和吊車必須設柱子，6米柱距是我國目前的基本柱距，在實際中應用較廣泛，經濟效果也較好，同時考慮縱橫向都能布置生產線，且工藝上需要進行技術改造，更新設備和重新布置生產線時，十分靈活，不受柱距的限制，使廠房具有更大的通用性，廠房柱距取6m，跨度30m，長度150m。2.2廠房門的確定考慮到工藝設計及行走方便，廠房開設四個門，平面位置詳見建筑平面圖，門的寬度和高度為7.2m6m，廠房門采用雙扇平開門，能方便運輸設備進出與人流疏散。2.3散水的確定為保護外墻不受雨水的侵蝕，在外墻的四周將地面做成向外傾斜的坡度，以便將屋面雨水排至遠處，所以設置了散水，散水的坡度為5%，寬度取為900mm，散水的構造做法為

33、：素土夯實，70mm厚1：3：6碎石（磚）三合土，10mm水泥砂漿抹面，散水面距地面的距離為20mm。散水做法見下圖圖1-1 散水的做法3.單層廠房剖面設計3.1柱頂標高的確定由于廠房內設有吊車，柱頂標高按下式來確定：H=H1+h6+h7式中：H柱頂標高（m），必須符合3M的模數； H1吊車規定標高（m），一般有設計人員提出； h6吊車軌頂至小車頂面的高度（m），根據吊車資料查出； h7小車頂面至屋架下弦底面之間的安全凈空尺寸（mm）。此間隙尺寸，按國家標準及根據吊車起重量可取300mm，400mm，1200mm。根據設計要求，H1暫定15m，吊車采用大連重工起重集團有限公司DSQD型32t級

34、吊車。查吊車資料可得：h6=1740mm，h7=400mm。確定柱頂標高為：H=15m+1.740m+0.400m=17.14m,取18m，符合3M的模數要求。3.2室內地坪標高的確定在一般情況下，單層廠房室內地坪與室外地面需設置高差，以防止雨水倒灌侵入室內。但為了便于運輸工具出入廠房和不加長門口坡道的長度，這個高差又不宜太大，在該廠房設計中高差取值為300mm。確定室內地坪標高為0.000m，室外標高為-0.300。3.3采光的確定該廠房設計中采用天然采光，采光設計就是根據采光等級，查規范確定窗地比來確定窗子的面積，從而布置窗戶的形式及標高，以保證室內采光強度、均勻度及避免眩光。該廠房的采光

35、等級為級。根據采光等級查得窗地比為1：6，且廠房內部設置了吊車，同時采用高低窗。為了便于工作和不使吊車梁遮擋陽光，高側窗下沿距吊車梁頂面不應太高或太低，規范規定至少高出吊車梁頂面600mm,在該廠房中取1200mm。低側窗下沿一般略高于工作面的高度9001200mm，在該廠房中取值為1200mm。窗的確定：廠房的總面積：60150=9000m2，由采光等級查得窗地比為1：6。根據廠房的面積確定采光所需的窗戶的總面積為：90006=1500m，則窗戶總高度為15002(150+60)=3.57m。窗戶設計兼顧墻梁位置，故設置高窗高度為1.5m，距吊車梁頂面起；低窗高度為2.7m，距地面1200m

36、m。窗戶總高度為4.2m，滿足總高3.57m的要求。4.廠房立面設計立面設計是平面、剖面設計的繼續，它和平面、剖面是不可分割的整體。平面、剖面設計中，重點從平面組合等方面，解決生產使用和經濟之間的關系；在立面設計中，則主要從外觀形象方面，反映平面、剖面功能，使形式與內容得到統一。該廠房的跨度、長度和柱距以及門窗的位置及屋蓋形式等，都在平面設計和剖面設計上已經確定，在立面設計中就是要根據平面設計和剖面設計，確定門窗洞口的標高及位置，室內外高差等；選用墻體、墻面材料和構造形式表示明確，反映其處理方法，以及在已有的體型基礎上利用柱子、門窗、墻面、線腳等部件，結合建筑構圖規律進行有機的組合與劃分，使立

37、面簡潔大方，比例恰當，達到完整勻稱，節奏自然，色調質感協調統一的效果。詳見立面圖。5.其他建筑構造5.1屋頂的確定本設計中廠房屋面采用有檁體系，即在剛架斜梁上設置C型冷彎薄壁型鋼檁條，再鋪設PVC鋁箔及不銹鋼網，50mm厚保溫玻璃棉板和YX130-300-600型壓型鋼板。屋頂坡度考慮屋面排水需要，屋面坡度取為10% 。5.2地面的確定由于廠房內有重型物品的堆放或車輛行駛，由此考慮建筑物的地面構造采用混凝土實鋪地面。地面在鋪設時，將開挖的土回填夯實后，在上面鋪設碎石或三合土，然后用1：3水泥砂漿找平，然后再鋪設混凝土面層。由于在該廠房中有焊接，會產生火花，為了避免出面意外，地面采用特殊的不發光

38、地面。地面做法如下圖所示。圖1-2 地面的做法5.3門口坡道的確定在車間的大門外，應做行車坡道。一般坡度取1：51：10之間，在該廠房中取較小值1：10，則外坡道的水平長度為3000mm。坡道的構造做法是：素土夯實，20mm厚1：3水泥砂漿面層，50mmC20混凝土填層，坡道布置下圖：圖1-3 坡道示意圖圖1-4 坡道的做法5.4雨棚的確定雨棚高出門洞300mm。雨棚尺寸確定如下：厚度為300mm，外挑為1500mm，寬度略微比門洞尺寸寬，東西方向的雨棚寬度取7600mm，南北方向的雨棚寬度取6400 mm。5.5門窗表名稱編號大小類型數量窗C12400mm1500mm帶形窗（高窗）122C2

39、2540mm1500mm帶形窗（高窗）40C32000mm2700mm平開窗（低窗）118C4700mm2700mm帶形窗（低窗）4C51400mm2700mm平開窗（低窗）104門M16000mm3900mm平開門4M27200mm6000mm平開門4第2章 結構設計1.吊車梁設計1.1設計資料東風船廠二號廠房，跨度30m，柱距6m，吊車梁鋼材采用Q345鋼，焊條為E50型，吊車梁跨度為6m，計算長度取6m，支撐于鋼柱。吊車采用大連重工起重集團有限公司DSQD型32t級吊車。表2-1 吊車基本參數和尺寸起重量Q/t跨度S/m寬度B/mm輪距W/mm軌頂以上高度H/mm軌道中心至端部距離b/m

40、m最大輪壓Pmax/kN最小輪壓Pmin/kN總質量m1/t小車質量m2/t3228.56540560017402052588334.2203.175吊車輪壓及輪距如圖2-1所示圖2-1 吊車輪壓示意圖1.2吊車荷載計算吊車荷載動力系數，吊車荷載分項系數則吊車荷載設計值為豎向荷載設計值 橫向荷載設計值 1.3內力計算1.3.1吊車梁中最大彎矩及相應的剪力如圖位置時彎矩最大圖2-2 C點最大彎矩Mmax對應的截面位置考慮吊車來那個自重對內力的影響，將內力乘以增大系數，則最大彎矩好剪力設計值分別為：1.3.2吊車梁的最大剪力如圖位置的剪力最大圖2-3 A點受到剪力最大時截面的位置，。1.3.3水平

41、方向最大彎矩。1.4截面選擇1.4.1梁高初選容許最小高度由剛度條件決定，按容許撓度值()要求的最小高度為：。由經驗公式估算梁所需要的截面抵抗矩梁的經濟高度為：。取。1.4.2確定腹板厚度。按抗剪強度要求計算腹板所需的厚度為：。取。1.4.3確定翼緣尺寸初選截面時:上翼緣尺寸取，下翼緣尺寸取。初選截面如下圖所示：圖2-4 吊車梁截面1.5截面特征1.5.1毛截面特性上翼緣對中和軸的毛截面面積矩。上翼緣對y軸的截面特性：1.5.2凈截面特征上翼緣對y軸的截面特性：1.6梁截面承載力驗算1.6.1強度驗算(1)正應力上翼緣正應力： 滿足要求。下翼緣正應力： 滿足要求。剪應力計算的突緣支座處剪應力：

42、 滿足要求。腹板的局部壓應力采用QU80鋼軌，軌高130mm。；集中荷載增大系數，腹板的局部壓應力為：腹板計算高度邊緣處折算應力為計算方便偏安全的取最大正應力和最大剪應力驗算。則折算應力為：1當與c同號時，1取1.1。1.6.2梁的整體穩定性驗算，因此需要計算梁的整體穩定性。梁的穩定性系數為：整體穩定性為：（?。M足要求。1.6.3腹板的局部穩定性驗算 ，應配置橫向加勁肋。加勁肋間距，取外伸寬度：，取厚度：，取計算跨中處，吊車梁腹板計算高度邊緣的彎曲壓應力為：腹板的平均剪應力為：腹板邊緣的局部壓應力為：(1)計算則 (2)計算則 則 計算則 則 計算跨中區格的局部穩定性為：，滿足要求。其他區格

43、，經計算均能滿足要求，計算從略。1.6.4撓度計算1.7焊縫計算上翼緣與腹板連接焊縫取。下翼緣與腹板連接焊縫取。支座加勁肋與腹板的連接焊縫取。1.8支座加勁肋計算取平板支座加勁板的寬度為110mm，厚度為12mm。承壓面積：支座加勁肋的端面承應力為：穩定計算：從上得知：屬b類截面，查表可以知道，所以按照下列公式來計算支座加勁肋在腹板平面外的穩定性：。吊車梁施工圖見圖紙。2.門式剛架設計2.1設計資料鎮江東風船廠二號廠房采用雙跨雙坡門式剛架，剛架跨度30m,柱高18m共有26榀剛架，柱距6m，屋面坡度0.1，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值0.15g。屋面為YX130-300-600型壓

44、型鋼板；檁條、墻梁為冷彎薄壁卷邊C型鋼。整體鋼材采用Q345鋼，焊條為E50型，手工焊。部分鋼材采用Q235鋼，焊條為E43型。剛架計算簡圖如圖所示。圖2-6 剛架計算圖2.2荷載計算根據建筑結構荷載規范（GB 50009-2001）選用。永久荷載標準值(對水品投影面)： YX130-300-600型壓型鋼板 0.15kN/m2 50mm厚保溫玻璃棉板 0.05kN/m2 PVC鋁箔及不銹鋼網 0.02kN/m2 檁條及支撐 0.1kN/m2 剛架斜梁自重 0.15kN/m2 懸掛設備 0.2kN/m2 合計 0.67kN/m2轉化為線荷載：0.676=4.02kN/m?？勺兒奢d標準值 活載

45、屋面檢修活荷載 0.5kN/m2 雪載 0.35kN/m2 可變荷載取屋面活荷載與雪荷載中較大值，取0.5kN/m2。風荷載標準值基本風壓為0.40kN/m2；地面粗糙度系數按B類取值；風荷載體形系數按建筑結構荷載規范（GB 50009-2001）取值。系數如圖所示：圖2-7 風荷載體型系數風荷載高度變化系數按建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用，當高度為18m時，數值，當高度為18-19.5m時，數值。風振系數取。風荷載體型系數。由得：風荷載作用見下圖圖2-8 風荷載作用簡圖(4)吊車荷載最大輪壓：，最小輪壓：吊車豎向荷載標準值：圖2-9 吊車梁支座求Dmax、Dmin時吊

46、車位置吊車橫向水平荷載標準值：起重量時，2.3內力計算本設計的內力計算運用PKPM結構軟件中的STS模塊進行計算，其結果如下：2.3.1恒荷載作用下的內力圖(單位：kN.m、kN、kN。下同)圖2-10 恒荷載作用示意圖圖2-11 恒荷載作用下的彎矩圖圖2-12 恒荷載作用下的剪力圖圖2-13 恒荷載作用下的軸力圖2.3.2活荷載作用下的內力圖圖2-14 活荷載作用示意圖圖2-15 活荷載作用下的彎矩圖圖2-16 活荷載作用下的剪力圖圖2-17 活荷載作用下的軸力圖2.3.3左風荷載作用下的內力圖圖2-18 左風荷載作用示意圖圖2-19 左風作用下的彎矩圖圖2-20 左風作用下的剪力圖圖2-2

47、1 左風作用下的軸力圖2.3.4右風荷載作用下的內力圖圖2-22 右風荷載作用示意圖圖2-23 右風作用下的彎矩圖圖2-24 右風作用下的剪力圖圖2-25 右風作用下的軸力圖2.3.5吊車荷載作用下的內力圖為了方便計算，將Dmax、Dmin與Tmax等效到柱上，見荷載示意圖。Dmax在A柱右側時的內力圖圖2-26 Dmax在A柱右側時的荷載示意圖圖2-27 Dmax在A柱右側時的彎矩圖圖2-28 Dmax在A柱右側時的剪力圖圖2-29 Dmax在A柱右側時的軸力圖Dmax在B柱左側時的內力圖圖2-30 Dmax在B柱左側時的荷載示意圖圖2-31 Dmax在B柱左側時的彎矩圖圖2-32 Dmax

48、在B柱左側時的剪力圖圖2-33 Dmax在B柱左側時的軸力圖Dmax在B柱右側時的內力圖圖2-34 Dmax在B柱右側時的荷載示意圖圖2-35 Dmax在B柱右側時的彎矩圖圖2-36 Dmax在B柱右側時的剪力圖圖2-37 Dmax在B柱右側時的軸力圖Dmax在C柱左側時的內力圖圖2-38 Dmax在C柱左側時的荷載示意圖圖2-39 Dmax在C柱左側時的彎矩圖圖2-40 Dmax在C柱左側時的剪力圖圖2-41 Dmax在C柱左側時的軸力圖Tmax在AB跨時，作用向左圖2-42 Tmax在AB跨向左作用時的荷載示意圖圖2-43 Tmax在AB跨向左作用時的彎矩圖圖2-44 Tmax在AB跨向左

49、作用時的剪力圖圖2-45 Tmax在AB跨向左作用時的軸力圖Tmax在AB跨時，作用向右圖2-46 Tmax在AB跨向右作用時的荷載示意圖圖2-47 Tmax在AB跨向右作用時的彎矩圖圖2-48 Tmax在AB跨向右作用時的剪力圖圖2-49 Tmax在AB跨向右作用時的軸力圖Tmax在BC跨時，作用向左圖2-50 Tmax在BC跨向左作用時的荷載示意圖圖2-51 Tmax在BC跨向左作用時的彎矩圖圖2-52 Tmax在BC跨向左作用時的剪力圖圖2-53 Tmax在BC跨向左作用時的軸力圖Tmax在BC跨時，作用向右圖2-54 Tmax在BC跨向右作用時的荷載示意圖圖2-55 Tmax在BC跨向

50、右作用時的彎矩圖圖2-56 Tmax在BC跨向右作用時的剪力圖圖2-57 Tmax在BC跨向右作用時的軸力圖2.4內力組合根據使用過程中在結構上可能出現的荷載，按承載能力極限狀態依照組合規則進行荷載效應組合，并取最不利組合進行設計。這里只按一般情況考慮荷載效應的基本組合。 對于壓彎構件，只作如下四種內力組合：(1)Mmax及相應的N、V；(2)Mmax及相應的N、V；(3) Nmax及相應的M、V；(4) Nmin及相應的M、V；對于受彎構件，只作如下四種內力組合：(1)Mmax及相應的N、V；(2)Mmax及相應的N、V；(3) Nmax及相應的M、V；(4) Vmax及相應的M、N。柱和梁

51、的控制截面(對稱)圖2-58 柱和梁的控制截面圖內力正方向示意圖圖2-59 柱梁內力正方向示意圖單位：kN.m、kN、kN。XXXX大學本科畢業設計A柱內力截面內力恒載活載左風右風Dmax在A柱右側Dmax在B柱左側Dmax在B柱右側Dmax在C柱左側Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用 eq oac(,11)Tmax在BC跨向左作用 eq oac(,12)Tmax在BC跨向右作用M-281.82-158.47297.23-88.72-27.57-60.3438.30-37.04-175.73175.73-136.98136.98Q-35.80-19.9846.51-12.69-1

52、0.12-6.852.59-2.49-15.0715.07-9.149.14N145.7144.37-28.37-16.86620.03200.57-0.720.611.92-1.922.15-2.15M219.37121.25-114.83-30.66114.1335.602.09-2.1535.18-35.18-9.079.07Q35.8019.98-12.35-4.3910.126.85-2.592.4915.07-15.079.14-9.14N95.1344.37-28.37-16.86620.03200.57-0.720.611.92-1.922.15-2.15M219.37121.

53、25-114.83-30.66-62.83-21.332.09-2.1556.54-56.54-9.079.07Q-35.80-19.9812.354.39-10.12-6.852.59-2.495.67-5.67-9.149.14N95.1344.37-28.37-16.86-0.870.82-0.720.611.92-1.922.15-2.15M362.57201.17-144.73-57.99-22.346.08-8.257.8233.84-33.8427.47-27.47Q35.8019.98-2.59-9.2710.126.85-2.592.49-5.675.679.14-9.14N

54、80.6744.37-28.37-16.86-0.870.82-0.720.611.92-1.922.15-2.15B柱內力截面內力恒載活載左風右風Dmax在A柱右側Dmax在B柱左側Dmax在B柱右側Dmax在C柱左側Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用 eq oac(,11)Tmax在BC跨向左作用 eq oac(,12)Tmax在BC跨向右作用M0.000.0096.91-96.9166.0524.94-24.94-66.05-188.59188.59-188.59188.59Q0.000.006.21-6.217.639.44-9.44-7.63-17.2817.28-17

55、.2817.28N230.0891.45-43.72-43.72200.01620.80620.80200.010.24-0.24-0.240.24M0.000.009.91-9.91-40.76-107.20107.2040.7653.32-53.3253.32-53.32Q0.000.00-6.21-6.21-7.63-9.449.447.6317.28-17.2817.28-17.28N179.4991.45-43.72-43.72200.01620.80620.80200.010.24-0.24-0.240.24M0.000.009.91-9.9116.1769.76-69.76-16

56、.1774.68-74.6874.68-74.68Q0.000.006.21-6.217.639.44-9.44-7.633.46-3.463.46-3.46N179.4991.45-43.72-43.720.26-0.10-0.100.260.24-0.24-0.240.24M0.000.00-14.9414.94-14.3532.00-32.0014.3560.83-60.8360.83-60.83Q0.000.00-6.21-6.21-7.63-9.449.447.63-3.463.46-3.463.46N165.0491.45-43.72-43.720.26-0.10-0.100.26

57、0.24-0.24-0.240.24A柱的內力組合 荷載組合內力組合1.2恒荷載+0.91.4(兩個或兩個以上的活荷載)1.2恒荷載+1.4任一活荷載組合項目MVN組合項目MVN-+Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)443.8636.66914.311.2+1.477.9422.15135.13-Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)-1166.36-126.40468.131.2+1.4-560.04-70.93236.97Nmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)-1013.28-114.531017.891.2+1.4-376.78-

58、57.131042.89Nmin1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)257.1830.42135.491.2+1.477.9422.15135.13-+Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)618.2185.09951.921.2+1.4432.9970.93176.27-Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)104.4242.0581.891.2+1.4102.4825.6774.44Nmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)590.01114.53957.201.2+1.4423.0357.13982.20Nmin1.2+0.9

59、1.4(+ eq oac(,12)85.58-3.2374.961.2+1.4102.4825.6774.44-+Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)474.45-54.84169.901.2+1.4432.99-70.93176.27-Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)-45.99-61.9578.371.2+1.4102.48-25.6774.44Nmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)446.25-84.28176.991.2+1.4432.99-70.93176.27Nmin1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)-17

60、.79-32.5171.281.2+1.4102.48-25.6774.44-+Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)783.3284.28159.641.2+1.4716.7270.93158.92-Mmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)136.9344.8153.931.2+1.4232.4639.3357.09Nmax1.2+0.91.4(+ eq oac(,11)783.3284.28159.641.2+1.4716.7270.93158.92Nmin1.2+0.91.4(+ eq oac(,12)136.9344.8153.931.2+1.4232