单层钢结构厂房设计

第1页题目：金刚金属加工车间单层钢结构厂房设计一、工程概况1.工程名称：金刚金属加工车间。2.建设地点：拟建建筑物位于西安市，室外地坪设计标高为415.35m。3.建设规模：总建筑面积2880平方米，单层工业厂房，内设中级工作制桥式吊车一台。二、设计原始资料（一）气象条件1.冬季采暖室外计算温度－5°C。2.主导风向：东北风，基本风压0.35kN/m2。3.地面粗糙度：B类。4.基本雪压：0.25kN/m2。5.年降雨量：632mm；日最大降雨量：92mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10月份。6.土壤最大冻结深度500mm。（二）工程地质条件1.建筑场地地貌单元属渭河二级阶地，场地地形平坦。2.地下水稳定埋深8.5～10.8m，属潜水类型。3.抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.2g，设计特征周期0.45s。4.根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基。（三）施工条件1.建设场地平坦，道路通畅，水、电就近可以接通，基本具备开工建设条件。2.拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。第2页三、建筑设计任务及要求（一）设计任务根据建设单位提供的设计委托书，完成建筑平面、剖面及立面设计。（二）设计要求1.平面设计：根据工艺要求，合理确定平面柱网尺寸；要求满足采光、通风要求。2.剖面设计：根据给定的吊车资料、工艺净空要求，确定牛腿标高和厂房高度。3.立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。（三）设计成果说明书1份，1#图纸2张1.平面图：参考比例1：100~1：200。2.立面图：正立面，侧立面各一个，参考比例1：100~1：200。3.剖面图：参考比例1：100~1：200。4.节点详图：不少于5个，其中檐口和屋脊构造详图必画，比例自定。5.建筑设计说明书。建筑设计方案应达到初步设计深度，构造详图达到施工图深度。围护结构采用双层彩色压型钢板内填保温材料，可以是工厂复合板，也可以是现场复合板，自选。四、结构设计任务及要求（一）设计任务根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件截面，设计连接节点，绘制结构施工图。（二）设计要求1.结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。要求合理选择屋面梁的类型、梁、柱连接形式、柱截面形式、屋面和柱间支撑的布置方案。提示：重型厂房跨度大、高度高、吊车重，多采用下段格构、上段实腹的阶形柱。屋面梁与柱可以铰接也可以刚接（铰接框架和刚接框架），对刚度要求第3页高的单跨重型厂房可用刚接，其余铰接。2.结构布置：合理布置结构构件，正确选取计算单元，明确结构的传力途径，初步确定钢材种类及构件截面尺寸。3.结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；进行荷载组合；手算完成结构的内力分析，进行排架柱的内力组合，完成构件截面及连接节点设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及设计结构构件，并与手算结果进行对比分析。完成标准柱距的吊车梁设计。（三）设计成果计算书1份，1#图纸4张1.计算书内容：(1)结构设计方案论证（包括柱网布置，抗风柱、支撑设置，柱截面形式以及材料选择等）；(2)主要承重结构的内力计算及设计。(3)吊车梁设计。(4)墙梁、檩条、压型钢板、抗风柱、牛腿设计。2.图纸内容：(1)屋盖结构布置图（檩条、支撑和有关节点）；(2)墙面结构布置图（墙梁的布置及有关连接节点）；(3)阶型柱结构施工图；(4)节点详图（散于各图）；(5)吊车梁施工图。五、设计成果统一要求（一）设计说明书应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。设计说明书应包括下列内容：封页，扉页，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，目录，正文，参考文献，附录，致谢。设计说明书的字数应在10000字以上，建筑设计、结构设计二部分的说明书应合在一起装订成册。（二）图纸第4页设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸绘制包括计算机绘制和手工绘制两部分，建筑设计、结构设计各阶段至少应有1～2张手工绘制的图纸（1号或1号以上）。六、国家标准及设计参考资料（一）建筑设计部分［1］国家标准.房屋建筑制图统一标准（GB50001－2010）.北京：中国计划出版社，2010［2］国家标准.建筑制图标准（GB／T50104－2010）.北京：中国计划出版社，2011［3］国家标准.《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）.北京：中国计划出版社，2006［4］教材.房屋建筑学.同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.北京：中国建筑工业出版社，2005（二）结构设计部分[1]国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009－2001）（06版）.北京：中国建筑工业出版社，2006[2]国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011－2010）.北京：中国建筑工业出版社，2010［3］国家标准.建筑抗震设防分类标准（GB50223－2008）.北京：中国建筑工业出版社，2008［4］国家标准.钢结构设计规范（GB50017－2003）.北京：中国计划出版社，2003［5］国家行业标准.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）.北京：中国计划出版社，2003［6］国家标准.冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）.北京：中国计划出版社，2002［7］国家标准.建筑结构制图标准（GB/T50105－2010）.北京：中国计划出版社，2010第5页［8］国家建筑标准设计图集.钢结构设计制图深度和表示方法（03G102）.北京：中国建筑标准设计研究院，2003［9］龚思礼主编.建筑抗震设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2002［10］《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，2004［11］陈绍蕃.钢结构（上）.北京：中国建筑工业出版社，2003［12］陈绍蕃、顾强编著.钢结构（下）.北京：中国建筑工业出版社，2003［13］丰定国、王社良主编.抗震结构设计（第2版）.武汉：武汉工业大学出版社，2003［14］梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京：科学出版社，2002（三）可参考的建筑图集［1］压型钢板、夹心钢板屋面及墙体建筑构造01J925-1［2］压型钢板及夹心板大门02J611-3［3］吕合金门窗02J603-1（四）可参考的其他结构标准图集：［1］钢吊车梁（中级工作制）SG520-1~2［2］柱间支撑05G336［3］吊车梁走道板04G337［4］吊车轨道连接及车挡05G525七、设计进度三部分设计时间分别为：建筑设计3周、结构设计11周、共14周。各部分设计进度如下：第6页建筑设计进度序号设计内容设计时间（天）1布置设计任务、方案草图32工具草图、构造设计53正式图54整理说明书2合计15结构设计进度序号设计内容设计时间（天）1结构方案选取及吊车梁计算42墙梁、檩条、压型钢板、抗风柱、牛腿设计63荷载分析及内力计算（手算）24荷载分析及内力计算（电算）35横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算36内力组合47排架柱设计78柱脚设计59绘图1710整理说明书4第7页合计55拟建场地平面图设计任务安排表：姓名厂房长度柱距跨度（M）吊车吨位吊车轨顶标高吊车(M)工作制台数9062175/20A51511057.52175/20A616213592175/20A517115062480/20A61821657.52480/20A519114492480/20A6202120627100/20A52111207.527100/20A6152144927100/20A5161120621100/20A61721507.521100/20A5181144921100/20A619212062480/20A52011507.52480/20A6212第8页14492480/20A515112062780/20A61621507.52780/20A517114492780/20A618212063075/20A51911507.53075/20A620214493075/20A5211附录吊车资料跨度指桥式起重机运行轨道中心线之间的水平距离，单位为m，桥式起重机的小车运行轨道中心线之间的距离称为小车的轨距。起重机参数及其与厂房的关系第9页起重机参数见《钢结构设计手册》（上）P908~910页。第10页摘要本设计为单层普通钢结构厂房，采用刚格构柱与钢梁组成的框架体系，钢结构建筑质量轻、强度高、跨度大、工程施工周期短、施工灵活，相对成本低造价较为经济。屋面采用轻型屋面板，从而使得支撑屋面的杆件截面较小、较薄，它具有自重轻、材质均匀、应力计算准确、加工制造高度工业化、运输安装方便等特点。本设计说明说包括：建筑设计、结构设计两部分；建筑设计部分具体分为：建筑平面形式的选择；厂房刨面设计；厂房立面设计。结构设计部分具体分为：方案确定；檩条设计；抗风柱设计；钢框架设计；柱脚设计；（计算细节已在各章节详细给出）。本设计图纸部分包括：厂房平面图；厂房立面、刨面及节点详图；厂房檩条墙梁布置图；支撑布置图；格构柱施工图（1、2）；吊车梁施工图。关键词：轻钢结构，框架体系，建筑设计，结构设计第11页AbstractThisdesignasasinglelayerordinarysteelstructureworkshop,thelatticesteelcolumnandjustofframesystem,steelstructurebuildingqualitylight,theintensityishigh,thespan,projectconstructionperiodisshort,andconstruction,flexible,relativelylowcost.Costmoreeconomy.Therooflightroofboard,sothatsupporttheroofstemasectionsmallerthin,itislightweight,materialeven,andthestresscomputationaccurate,processingmanufacturinghighlyindustrialized,transportationinstallationisconvenientwaitforacharacteristic.Thisdesigndescriptionssaidincluding:architecturaldesign,structuredesigntwoparts.Architecturaldesignpartspecificdividedinto:thechoiceoftheformofbuildingplane;Workshopdigfacedesign;Thefacadedesignworkshop.Structuredesignofconcretearedividedinto:plan;Cranebeamdesign;Continuousspanpurlindesign;Windcolumndesign;Steelframedesign;Columnfeetdesign;(calculationdetailshassetupafileinthechaptersaredetailed).Thedesigndrawingpartincludes:buildingplan;Buildingfacade,planingsurfaceanddetaildrawings;Workshopcontinuousspanpurlinwallbeamlayout;Supportarrangement;Latticecolumncon