单跨双坡的门式刚架结构单层厂房设计说明书文档.doc

前 言 设计题目来源于山西省某机械厂的二期机械配件加工厂房计划。本次毕业设计主要任务是加工厂房的结构设计。课题来源于实际，其成果可直接或间接的满足市场的需求，为社会服务，实现了毕业设计的社会经济效应。 此次设计的目的是为了培养我正确的设计思想，严谨的设计态度，掌握国内外先进的设计方法（PKPM、3DS钢结构设计软件的学习）。通过解决具有一定复杂程度的实际工程问题，使所学的专业知识与实践相结合，进一步掌握轻型钢结构的设计方法和设计原理。 设计说明书内容详实、完整、涉及面广，对众多参考资料进行了比较和校正，然后选择采用双跨四坡门式刚架的结构形式。依次按照主结构、次结构、支撑体系、围护体系的顺序进行详细的设计计算。从材料、设计计算到构造要求等作了充分的考虑，在细节中附有大量的图表加以说明。本设计还涉及到了薄壁型钢和压型钢板以及保温材料。这些材料性能十分优越，并获得了较好的技术、经济效果。 从第一本《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》颁发以来，门式刚架轻型钢结构经历了数十年的发展。门式刚架是工业厂房发展的趋势，国内外对门式刚架的研究已相当成熟，正逐步向技术标准定型化、加工过程工厂化、施工工艺机械化的目标发展。国内外关于门式刚架设计的争议主要集中在荷载取值和计算理论体系。本设计依据我国相关钢结构设计规范，采用以概率论为基础的极限状态设计方法。 在设计过程中，我收集了较多的工程设计资料，并深入现场进行实践，从工程概况、方案论证、总体设计到结构设计，以科学的理论知识为基础，以工程实例为依据，根据国家标准规范，结合科学手段精心设计完成。 由于缺乏实践经验，错误在所难免，敬清诸位老师批评指正。 设计资料与依据 1.1 工程概述 本设计是长春市一汽轻型车厂机械加工装配车间设计，该车间采用单跨双坡的门式刚架结构。设计使用年限50年，安全等级二级，抗震等级丙类。车间跨度21m，长度51.8 m，柱间距7.4m，柱高9.3m，屋面坡度1/20，带一个起重量为5t的电动单梁吊车。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充保温玻璃纤维棉，檩条间距1.47m 。当地屋面活荷载标准值0.30KN/m, 屋面恒荷载0.30KN/m2，基本风压0.55 KN/m2，基本雪压0.55KN/m2。 设计依据 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002(GB50009-2001) 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）(GB50018-2002) 《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-）（GB/T50004-2001）(GB8923) 2 方案论证 2.1 方案拟定及论证 本次设计初步拟定采用门式刚架的结构形式。 门式刚架体系具有多元化和完善化的特点，，可应用于大跨度、高耸、重载工程已广泛应用于工业厂房、机场车库、体育场馆、仓库、购物中心等工业与民用建筑5t吊车，所以采用柱与基础刚接的门式刚架结构。 初步方案采用双坡单跨门式刚架，符合国家相关设计规范、经济合理。 2.2 建筑设计 2.2.1 地质条件 (1) 地形条件：地势平坦，邻近城市干道，城市上下水及电煤气管网在附近通过。 (2) 气象资料：标准冻土深度1.8m，基本风压值0.55KN/㎡，基本雪压值0.55 KN/㎡。 (3) 抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g。 (4) 厂房地面土夯实后上铺混凝土。表层覆盖100mm厚的素混凝土，室内地坪标高为±0.000，室外地面标高为－0.0m 。由于上部结构自重较轻，基础采用柱下独立基础形式，持力层受力状况良好。 2.2.2 施工与安装条件 (1) 各种材料保证供应，品种齐全。 (2) 施工技术力量雄厚，有足够的运输，吊装设备。 (3) 构件加工和预测设施配套，保证工期。 2.2.3 建筑平面设计 (1) 屋面采用板宽1000mm，波高130mm的YX130-300-600的压型钢板，有效覆盖宽度750mm，屋面采用1/20的双坡屋面。 (2) 墙体采用双层镀锌压型钢板，钢板间夹一层保温棉。 (3) 厂房采用散排水。 (4) 车间采用铝合金塑钢推拉窗、平开窗，出入门采用夹芯板推拉门。 门窗表 表2-1 门窗编号 洞口尺寸 选用图集 及规格 数量 （个） 附注 宽度(m）（m）M-1 3600 3600 厂家订作 2 夹芯板推拉门 C-1 1500 1200 厂家订作 28 铝合金塑钢推拉窗 C-2 3600 1500 厂家订作 10 铝合金塑钢平开窗 3 结构设计与计算 3.1 设计基本资料 3.1.1 设计基本资料 本次车间设计采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度21m