盛基工业3号厂房钢结构设计毕业设计(编辑修改稿)

盛基工业3号厂房钢结构设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度 ?过去不明确，可能不包括屋脊点垂度。 现在应该是计算的。 一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。 跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。 有的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。 有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使垦面变形。 本人有此想法，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时 (例如使坡度小于 1/20)，要验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。 （ 3） 钢柱换硂柱 少数单位设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与硂柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。 在厂房中，的确是有用硂柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。 浙江大学城市学院毕业设计 开题报告 多高层建筑中，钢梁与墙的连 接也是如此。 因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连按部位，它的抗拉，抗冲切的性能很弱，在外力作用下很容易松动和破坏。 还有的单位，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成硂柱，而梁截面不变。 应当指出，硂柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成硂柱，而钢梁不变，是不行的。 由于连接不同，构件内力也不同，有的工程斜梁很细，可能与此有关。 （ 4） 檩条计算不安全 檩条计算问题较大。 檩要是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面 要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。 有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规程》中讲的，有的设计人员恐怕还不了解，甚至有些设计软件也未考虑。 但是，设计光靠软件不行，还要能判断。 软件未考虑的，自己要考虑。 否则就不需要工程师了。 [14] 4. 存在问题 规范还需进一步完善 我国关于轻钢结构设计涉及到的规范标准很多，交叉性很强，有国家标准，也有协会标准和技术文件。 如《钢规》、《抗规》等为国家标准，《门规》为协会标准。 不同的规范标准对于同样问题的规定也不尽相同，为设计人员的选用造成了困难。 如前面所述的 《门规》与《钢规》主要限值的不同，是根据门式刚架的自身特点从经济的角度出发对其进行了适当的放宽，是可以理解的，但《门规》与《全国民用建筑工程技术设计措施结构》 (20xx版 )中同样关于门式刚架，也有很多要求和限值都不相同。 《门规》中规定的刚架形式均为单屋脊的情况，而在实际工作中，对于跨度方向较大的厂房，由于工艺流程或业主对外观等的要求经常会遇到采用多屋脊的情况，结构形式、吊车级别、主要结构材料等均与门刚结构差不多，若设计时按照《钢规》的规定，会造成不必要的浪费，也不太合理，因此设计人员往往会参照《门规》来进行 设计，此时会遇到一些比较具体的问题，在《门规》中并没有相关的规定，如风荷载体型系数的选择等。 因此，建议规范浙江大学城市学院毕业设计 开题报告 标准做必要的说明，以指导设计人员的实际工作。 进一步降低工程造价 随着门刚结构的迅速发展，如何更好的利用发挥材料的性能并进一步降低用钢量必然会成为研究的主要方向。 《门规》中提到的塑性设计以及考虑应力蒙皮效应，都是很有效的办法，在国外已经广泛地应用于实际工程中，但由于其计算过程较为复杂，很难以手工完成，所以目前在我国应用较少。 因此，加速计算机相关软件的研究，完善轻钢结构软件，是我国轻钢结构设计发 展的关键，同时，也建议规范对相关部分做出更明确的计算方法和规定。 [15] 浙江大学城市学院毕业设计 开题报告 参考文献 [1] 董爱梅．谈钢结构房屋的发展前景和应用 [J]．山西建筑， 20xx， 31(15)： 52. [2] 李一凡，刘福胜，孙勇．门式刚架轻型结构房屋的发展现状 [J]． 20xx， 2(21)：1. [3] 杨娜，王娜，吴知丰 ． 轻型门式刚架结构及其最优腹板高度的研究 [J].哈尔滨建筑大学学报， 20xx,34(1):16. [4] 习守中，华爱军，郭爱香．某些地震学预报方法的分类及初步优选 [J]．内陆地震， 20xx， 14(1): 1523. [5] 尹压西．门式刚架轻型钢结构发展状况 [J]．大科技， 20xx（ 11） . [6] 王元清，石永久，陈宏，张勇，李少甫．现代轻钢结构建筑及其在我国的应用 [J]．建筑结构学报， 20xx， 23（ 1）： 3. [7] MTR Jayasinghe, SS Subaaharan, M Mahendran. Improvements to Portal Frame Design Using Stressed Skin Action of Sandwish Panels[J]. Australian Journal of Structural Engineering, 20xx, 5 (3): 199210. [8] Leonard Spiegel,Gee . Applied Structural Steel Design (Fourth Edition)[M]. Beijing: TsingHua University Press,20xx. [9] 刘鹏．门式刚架的优化设计 [J]．工业建筑， 20xx， 31（ 7）： 5859. [10] 赵熙元等 . 《建筑结构设计资料 集钢结构分册》 [M]. 北京：中国建筑工业出版社， 20xx 年 3月： 6490. [11] 熊伟．门式刚架轻型房屋钢结构的设计要求 [J]． FORTUNE WORLD 20xx,3（ 7）：124133. [12] 徐良 .门式轻型房屋钢结构的几个问题 [J]．科技风， 20xx,21（ 8）： 176178. [13] 龙亚海．门式刚架轻型房屋的结构优化设计 [J]．科技创新导报， 20xx,34（ 7）：6770. [14] 高场 ．门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的几个问题 [J]．科技资讯， 20xx，79（ 200） ： 3435. [15] 李翔，刘晓辉．门式刚架轻型房屋钢结构设计优化探讨 [J]．四川理科学院浙江大学城市学院毕业设计 开题报告 学报， 20xx,22（ 5）： 1415. 毕业设计（论文） 译文及原稿 译文题目 56 焊接板梁 原稿题目 56 Welded Plate Girders 原稿出处 Leonard Spiegel, Gee . Applied Structural Steel Design (Fourth Edition) 浙江大学城市学院毕业设计 参考文献 焊接板梁 板梁腹板和翼缘的初步选择 ASDS， B10 部分声明， 在 一般 情况下 ，板梁应该由惯性 矩比例的 方法确定。 这种方法要求选择一个适当的试验 截面 ，然后 用 惯性 矩比例 检查。 如前所述，总梁深度范围 大致 为 跨度 的 1/8 到 1/12，取决于负载和跨度的要求。 因此 ,腹板深度 范围 可能为 减去 2 到 4。 假设小于梁总深度 ,那么腹板厚度可以在 ASDS 中 允许的深度厚度比基础上选出。 这些比率是基于屈曲的考虑 ， 腹板必须有足够的 厚度抵 抗梁在荷载作用下 产生的 屈曲。 由于腹板的垂直压缩和在翼缘的组成部分上偏转的梁作用应力 ,使主梁 ,垂直压缩腹板构成挤压作用。 腹板屈曲强度须能抵抗这 些 挤压作用。 这是 ASDS 标准 (Gl 节 ) 腹板 高厚比不超过 规定的翼缘最低的屈服应力 的基础。 h/tw 14000/ )( yfyf FF ADSD EP.(G11) 注 : h=翼缘之间的距离 tw =腹板厚度 yfF =指 定的翼缘最低的屈服应力 在翼缘之间，如果横向中间加强板的间隔距离 不超过腹板高度 的 倍，那么这一比率是允许 超出 的。 最大的 h/ tw 比率则变为 最大 h/tw =20xx/ yfF ASDS EP.(G12) 56 节 焊接板梁 表格 54 最大 h/ tw 比率 浙江大学城市学院毕业设计 参考文献 h/ tw yfF 36 ksi 42 ksi 46 ksi 50 ksi 14000/ )( yfyf FF 20xx/yfF 322 282 261 243 333 309 295 283 表 54中， 前面两个表达式的值 可 作为各 个 yfF 的值。 此外 ,考虑 到 腹板屈曲 ， 可能需要减少在压缩翼缘允许弯曲 应 力。 根据ASDS， G2 部分 ,当腹板深度 厚比超过 760/ bF ,在压缩翼缘 上的 最大弯曲应力必须降低到一个值 ,这个值可以从 ASDS 方程计算 (G2l)。 在 ASDS， G3 部分 中 ，梁腹板依 靠的拉 力 场 作用（以短期内定义）必须匀称，在 平面的时候腹板弯曲拉应力不超过 yF 或 （ / vF ） yF ASDS EP.(G51) 注： fv =计算腹板平均剪切应力 (总剪力除以 腹板 面积 ) vF =根据 ASDS 方程允许的腹板剪应力（ G31）（ KSI） 实际上 ， 弯曲和剪切应力的相互作用 导致了 容许弯曲应力 的 减少（ ASDS， G5节 ）。 经初步选定腹板尺寸，所需的翼缘面可 使用 如下 近似的方法决定。 参考图521， 总截面的惯性矩轴 xx Ix =Ix(web) +Ix(flanges) 当 忽略翼缘 面 自身形心轴的惯性， 可 假设 h （ dtf ），近似惯性总值可表示为 Ix = tw h3 /12+2Af (h/2) 2 浙江大学城市学院毕业设计 参考文献 截面模数（ S）表示，并假设 h d Sx = tw h3 /12/h/2+2Af (h/2)2 /h/2 = tw h2 /6+Af h 图 521 主梁命名 所 需 的 Sx =M/Fb ，因此， M/Fb =tw h2 /6+Af h 以及 所 要求 的 Af =M/Fb htw h/6 注： Af =一个 主 梁翼缘 的面积 浙江大学城市学院毕业设计 参考文献 h=梁腹板的深度 Fb =压缩翼缘的允许弯曲应力 M=绕 XX轴的最大弯矩 在此表达式 M/（ Fb h） 中， 假设无梁腹板的 作用， 所需的第一部分翼缘面必要 能 抵抗弯矩 M。 但是 由于腹板提供一些弯矩阻力，在第二个 部分 （ tw h/6） 也要 包含在内。 根据计算 确定 所需的翼缘面，翼缘的实际比例 要 考虑额外的 ASDS 标准确定。 为了防止 ASDS， B5 部分和表 受压翼缘的 局部 屈曲，规定翼缘宽厚比为上限。 此 I形板梁的翼缘上限是 在 非紧 凑 形状列表 中。 非紧 凑 分类是不太可能使用 在 紧凑部分 产生的 梁尺寸。 因此，在一般 情 况下， 作为允许的最大弯曲应力。 因为 要充分考虑 到 有效（没有受到进一步的许用应力减少）翼缘，受压翼缘宽度厚度比不得超过 cx kF/。 数学表达为： b/t 95/ cx kF/ 注 : b=全部名义翼缘宽度的一半 (bf /2) t=翼缘厚度（ TF） Fy =规定的最小屈服应力（ KSI） (组 合梁 的 屈服应力 ,用有效翼缘的强度储备 Fyf 代替 ) Kc =挤压元素约束系数 如果 h/ 70 年 ,ck 可以确定为 Kc =（ h/t） 否则， Kc 取。 H 定义为翼缘之间的 净长。 浙江大学城市学院毕业设计 参考文献 当 Kc =，所有的 cx kF/ 列于 ADSD 中 表 5 的数值 部分。 根据b/t=bf /2tf = 确定 A36 钢最大主梁板宽度（充分有效的延伸段） 那么 最大 bf =2（ ） = 正如前面提到的，腹板屈曲是必要的 ,如果腹板深厚 比超过 760/ bF ，那么压缩翼缘允许的弯曲应力 应 减少。 当这种情况发生时，允许的翼缘应力不得超 过 bF ’ 。