两跨双坡单脊单层轻型门式刚架钢结构厂房设计(含建筑图结构图)(论文计算书15000字,CAD建筑图7张,CAD结构图11张)
摘要
本设计为轻型门式刚架结构厂房。门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。它在我国有着较为广泛的应用前景。
本次设计主要包括建筑设计，结构设计和造价三部分。
建筑设计部分:厂房为双跨双坡单脊结构，一跨24m，一跨21m，长度为60m，柱距为6m。屋面墙体材料为压型钢板。建筑面积2787平米。
结构设计部分:用PKPM软件进行刚架主体设计，确定各截面大小。再计算各构件（围护结构）。
造价部分包括主要结构构件工程量清单等工作，并对不同的门式刚架结构布置和结构形式进行技术经济分析。
本次设计图纸部分有：施工说明，门窗表，厂房平面图和屋顶平面图，立面剖面及节点详图，刚架施工图，吊车梁施工图，檩条墙梁布置图，支撑布置图，基础平面布置图和柱脚螺栓布置图。
关键词：轻型门式刚架结构，建筑设计，结构设计，工程造价
Abstract
The design is lightweight steel portal frame plant.Lightweight steel portal
frame houses have many features such as by the simple force, the force transmission path clear, component production fast, easy processing factory,short construction period, etc.It is widely used in industrial and civil buildings industrial and civil buildings, such as industrial, commercial, cultural and recreational public facilities.It has a relatively wide range of applications in China.
The design specification has three parts including architectural design,structural
design and construction cost.The total length is 60 m and column spacing is 6m.
Architectural design section：The plant is a double cross gable single ridge
structure.The span of one across is 24m,the another is 21m.Roofing and wall
materials are pressure plate.
Structural design section:we use PKPM to design the main frame and
determine the cross-sectional size.And then calculating each component(envelope)
by the size.
Cost includes the list of main structural members of engineering quantity
etc and an economic analysis of different portal frame structure layout and structure.
Part of the design drawings are as follows:general description of
construction,door and window schedules,plant floor plan and roof plan,elevations, sections and nodes detailing,frame construction plans, purlins wall beam layout,
support layout,basic layout and column bolt layout.
Key Words: Lightweight portal frame structure, architectural design, structural design, project cost.
1.1工程概况
1.1.1工程名称：南京车辆装备有限公司金加工厂房设计
1.1.2工程地点：南京
1.1.3已确定的设计初步方案：
南京浦镇鸿利轨道车辆装备有限公司因生产需要建设金加工厂房，采用两跨双坡单脊单层轻型门式刚架钢结构，跨度分别24m和21m，刚架间距6.0m，各跨内设置起重量为10t的A4级电动单梁吊车1台，平面轴线尺寸为60m×45m。初步确定的柱网布置、厂房剖面示意图见附图。
1.1.4工程地质资料
1.1.4.1本工程废弃建筑已拆除，场地无液化土层，Ⅱ类场地。场地绝对标高为9.2 m ~9.8 m。
1.1.4.2根据野外地质钻探、原位测试结合室内土工试验，本场地土层分布情况如下：
①层素填土：黄灰色，灰褐色，可塑或软流塑状态，结构松散，含植物根茎，具湿陷性；
②-1层粉质粘土：黄褐色，黄灰色，可塑状态为主，局部硬塑状态，可见铁锰质氧化物，中等压缩性，该层土切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。ES1-2=7.86Mpa，fak=170kpa，e0=0.693；
②-2层粉质粘土夹粉土：黄灰—青灰色，可塑状态，土切面稍有光滑，干强度中—低，韧性中—低，粉土与粉质粘土呈混杂形式，土质不均。ES=5.69Mpa，fak=120kpa，e0=0.925；
②-3层粉土夹粉质粘土：青灰色，很湿，稍密状态，见云母片，局部见少量朽木、贝壳，粉质粘土呈软塑状态，无光泽反应，干强度低，韧性低中等。ES=7.12Mpa，fak=130kpa，e0=0.940；
③粉质粘土：深灰色，可塑状态为主，中等压缩性，土切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，ES=7.09Mpa，fak=180kpa，e0=0.739；
④粘土夹砾石：灰色，粉质粘土呈软可塑状态，砾石含量约5％~20％，为硅质砾，砾径2cm ~5cm，砾石呈棱角状，磨园度不好。
目录
第一章 设计资料 1
1.1工程概况 1
1.2设计内容和要求： 2
1.3参考文献： 2
第二章 建筑设计及结构的选型与布置 5
2.1建筑设计 5
2.1.1 建筑布局 5
2.1.2 主体厂房设计 5
2.2.3 屋面、墙面设计 5
2.1.4门窗设计 5
2.2 结构的选型与布置 5
2.2.1 结构布置 5
2.2.2 结构构件选型 6
2.2.3 基础类型 6
2.2.4构造说明 7
第三章 结构设计 8
3.1压型钢板的设计 8
3.1.1内力计算 8
3.1.2截面几何特征计算 8
3.1.3有效截面计算 9
3.1.4强度验算 10
3.1.5刚度验算 11
3.2檩条设计 11
3.2.1设计资料 11
3.2.2永久荷载（水平投影面） 11
3.2.3内力计算 11
3.2.4 截面选择 12
3.2.5 强度计算 15
3.2.6 稳定计算 15
3.2.7 挠度计算 16
3.3墙梁设计及拉条设计 16
3.3.1设计资料 16
3.3.2荷载及内力计算 16
3.3.3 截面选择 17
3.3.4强度计算 17
3.3.5挠度计算 17
3.3.6拉条计算 17
3.4工字形吊车梁设计 18
3.4.1吊车荷载计算 18
3.4.2内力计算 18
3.4.3截面选择 19
3.4.4截面特性 20
3.4.5强度计算 21
3.4.6剪应力 21
3.4.7腹板的局部压应力 21
3.4.8稳定计算 22
3.4.9挠度计算 23
3.4.10支座加劲肋计算 23
3.4.11疲劳强度计算 24
3.4.12焊缝计算 24
3.5．支撑构件的设计 24
3.5.1计算荷载 24
3.5.2截面设计 26
3.6刚架主体设计 28
3.6.1截面选型 28
3.6.2荷载计算 30
3.6.3恒荷载作用下的内力图（采用力法） 31
3.6.4活荷载作用下的内力图 38
3.6.5风荷载作用下的内力图 39
3.6.6内力组合 40
3.7刚架梁、柱截面验算 48
3.7.1刚架左梁 48
3.7.2刚架右梁 53
3.8.3刚架左柱 59
3.8.4刚架中柱 63
3..8节点设计 66
3.9.1梁柱节点设计 66
3.9.2 梁梁节点设计 70
3.9.3牛腿节点设计 74
3.9.4柱脚设计 77
3.9基础设计（独立） 81
3.9.1边柱住下独立基础设计 82
3.9.2中柱住下独立基础设计 85
第四章工程量及简要技术经济分析 88
结束语 89
致谢 90
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