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目录
第1章 前言 .............................................................. 1 1．1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景 .................................... 1 1.2 门式刚架特点及适用范围 ................................................ 1 1.3 本文所做工作 .......................................................... 2 第2章 设计资料 ........................................................... 3 2.1、工程概况 ............................................................. 3 2.2设计原始资料 .......................................................... 3 2.3 毕业设计应完成的主要内容和要求 ........................................ 3 2.4 本毕业设计课题成果的要求 .............................................. 4 2.5 主要参考文献 ......................................................... 5 第3章 建筑设计 ........................................................... 7 3.1 建筑平面设计 .......................................................... 7 3.1.1厂房平面形式的选择 .................................................. 7 3.1.2 柱网的选择 .......................................................... 7 3.1.3 辅助构件的定位 ...................................................... 7 3.2 剖面设计 .............................................................. 7 3.2.1 厂房高度的确定 ...................................................... 7 3.2.2 采光设计 ............................................................ 8 3.2.3 通风设计 ............................................................ 8 3.2.4 厂房的保温，隔热设计 ................................................ 8 3.3 定位轴线的确定 ........................................................ 9
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3.4 建筑立面设计 .......................................................... 9 第4章 檩条设计 .......................................................... 10 4.1 荷载标准值 ........................................................... 10 4.2 内力计算 ............................................................. 10 4.3 截面选择 ............................................................. 11 4.4 强度验算 ............................................................. 11 4.5 稳定性验算 ........................................................... 12 4.6 挠度计算 ............................................................. 13 4.7 构造要求 ............................................................. 13 第5章 吊车梁设计 ....................................................... 14 5.1 吊车荷载计算 ......................................................... 14 5.2 内力计算 ............................................................. 14 5.3 截面选择 ............................................................. 14 5.4 截面特性 ............................................................. 15 5.5 强度验算 ............................................................. 15 5.6 稳定验算 ............................................................. 16 5.7 挠度计算 ............................................................. 16 第6章 刚架设计 .......................................................... 17 6.1 荷载计算 ............................................................. 17 6.1.5 吊车荷载 ........................................................... 18 6.2 各部分作用荷载 ....................................................... 18 6.3 刚架内力计算 ......................................................... 19 第7章 构件验算 .......................................................... 32 7.1 构件宽厚比的验算 ..................................................... 32
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7.2 有效截面特性 ......................................................... 33 7.3 刚架柱的验算 ......................................................... 34 7.4 刚架梁的验算 ......................................................... 36 7.5 位移计算 ............................................................. 36 第8章 节点设计 .......................................................... 39 8.1 梁柱节点设计 ......................................................... 39 8.2 梁梁节点设计 ......................................................... 40 8.3 牛腿节点 ............................................................. 41 第9章 墙梁设计 .......................................................... 43 9.1 荷载计算 ............................................................. 43 9.2 内力分析 ............................................................. 43 9.3 截面验算 ............................................................. 43 9.4 横向墙梁设计 ......................................................... 45 第10章 砖墙下基础梁的设计 ............................................... 46 10.1 纵向砖墙下基础梁的设计 .............................................. 46 第11章 抗风柱设计 ....................................................... 48 11.1 荷载计算 ............................................................ 48 11.3 内力分析 ............................................................ 48 11.4 构件强度验算 ........................................................ 48 11.5 稳定性验算 .......................................................... 48 11.6 抗风柱柱脚计算 ...................................................... 49 11.7 抗风柱基础设计 ...................................................... 51 第12章 基础短柱设计 .................................................... 54 12.1 抗风柱短柱 .......................................................... 54
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12.2 刚架柱短柱 .......................................................... 54 第13章 基础设计 ......................................................... 56 13.5 柱基础底板配筋计算 .................................................. 58 第14章 柱脚设计 ........................................................ 60 14.1 设计资料 ............................................................ 60 14.3 锚栓、底板混凝土局部受压、底板下后浇层抗剪承载力计算 ................ 61 14.4 柱脚底板厚度计算 .................................................... 62 14.5 柱与底板的连接焊缝计算 .............................................. 63 14.6 支承加劲肋计算 ...................................................... 63 第15章 结论 ............................................................. 65 致谢 ..................................................................... 66 参考文献 ................................................................. 67
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第1章 前言
1．1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景
轻型钢结构是近十年来发展最快的领域，美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上，日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。钢结构工业化、商品化程度高，施工速度快，综合效益高，市场需求量大，已成为工程各界的共识。我国的轻钢结构发展较晚，特别是门式轻型钢结构在我国的应用发展大约始于20世纪80年代初期。今二十年来特别特别是中国工程建设标准化协会编制的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》于1998年颁布实施后，其应用得到迅速发展。钢结构作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前，我国钢材产量已居世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构，我国大力发展钢结构的条件已经成熟，正步入钢结构发展的黄金时期。
1.2 门式刚架特点及适用范围
1.2.1 门式刚架结构有以下特点
采用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减小；在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小；刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度；刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用；刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度，故腹板高度比可比《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定为大，即可减少腹板厚度；竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用；支撑可做得较轻便，将其直接或用水平节点连接在腹板上，可采用张紧的圆钢；构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓连接，安装方便快捷，土建施工量小。
1.2.2 适用范围
门式刚架通常用于跨度为9-36m，柱距为6m，柱高为11.4m，设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、属于中、轻级工作制的吊车（柱距6m 时不宜大于30t）；设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。
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