单层钢结构厂房毕业设计计算书完整版(编辑修改稿)

单层钢结构厂房毕业设计计算书完整版(编辑修改稿)内容摘要：

为双跨，各跨内设两台 5t 吊车和两台 10t 吊车，总共设 4 台吊车。 吊车梁轨顶标高 4m。 设计条件 . 自然条件 建筑物场地地势平坦，地表高程 ～ ，地下水位标高 ，无腐蚀性，标准冻融深度为 ～。 经地质勘测，地层剖面为：表层 ～ ；以下有 ；再往下为厚砂卵层。 亚粘土层可做持力层，地基承载力标准值为 150kN/m2。 地基土容重 19kN/m3。 5 . 荷载条件 荷载类型 A 组 B 组 活载 屋面活载 kN/m2 kN/m2 基本风压 kN/m2 kN/m2 基本雪压 kN/m22 kN/m2 恒载 屋面恒载 kN/m2 kN/m2 墙面恒载 kN/m2 kN/m2 基本地震烈度 7176。 注：恒载包括结构自重，墙面恒载指压型钢板墙重。 吊车荷载另给。 施工荷载为 kN/m2。 . 材料规格 钢材：型钢，钢板，冷弯薄壁型钢均为 Q235B 或 Q345B； 螺栓：摩擦型高强度螺栓 级和普通螺栓； 焊条：手工焊、自动埋弧焊和 CO2 气保焊； 基础混凝土 ≥C30，垫层混凝土 ≥C15； 钢筋：直径 Φ≥12mm为 Ⅱ 级钢筋，直径 Φ≤10mm为 Ⅰ 级钢筋。 . 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) 构件加工和预制设施配套，保证工期。 建筑设计 . 设计依据及设计指导思想 1. 设计依据 建筑结构荷载规范（ GB500092020） 建筑制图标准（ GB/T501042020） 钢结构设计规范（ GB500172020） 6 冷弯薄壁型钢结构技术规范（ GB500182020） 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（ CECS102:2020） 《轻型钢结构设计手册》 《冷弯薄壁型钢结构设计手册》 《建筑结构构造资料集（上、下册）》 《建筑钢结构设计手册（上、下册）》 《钢结构连接节点设计手册》 《钢结构设计与计算》 王国周、瞿履谦著《钢结构》等 其它设计手册、标准图集。 2. 设计指导思想 (1) 设计满足生产工艺的要求，这是对设计工作的基本要求； (2) 应创造良好的操作环境，有利于保证工人健康和提高劳动生产率； 3. 应 满足有关技术要求： 1) 厂房应具有毕业的坚固耐久性能，使在外力、温度、湿度变化、化学侵蚀等各种不利因素作用下可以保证安全； 2) 厂房建筑应具有一定的灵活应变能力，在满足当前使用的基础上，适当考虑到今后设备更新和工艺改革的需要，使远近期结合，提高通用性，并为以后的厂房改造和扩建提供条件； 3) 设计厂房时应遵守国家颁发的有关技术规范和规程。 4. 工艺建筑设计中要注意提高建筑的经济、社会和环境的综合效益，三者之间不能偏移太多。 经济上，既要注意节约建筑用地和建筑造价，降低材料消耗和能源消耗，缩短建设周期，又要有利于降低经常维修，管理费用。 在社会效益方面，应试工业建筑投产以后，在它所影响范围内的社会生活素质发生有利的变化。 在环境效益方面，应使工业建筑投产以后，在它所影响范围内的环境质量符合国家有关部门规定的质量标准； 5. 工业建筑在适用、安全、经济的前提下，把建筑美与环境美列为设计的重要内容，美化室内外环境，创造良好的工作条件。 7 . 设计特点及方案 1. 结合地区地质、气象条件及车间特征进行建筑平剖面设计 (1) 设计条件 1) 自然条件： 地表高程 ～ ，地下水位标高 ，无腐蚀性，标准冻融深度为～。 经地质勘测，地层剖面为：表层 ～ 耕杂土；以下有 亚粘土；再往下为厚砂卵层；亚粘土层可做持力层，地基承载力标准值为 150kN/m2。 地基土容重 19kN/m3。 2) 气象条件： 雪荷载取 .5kN/m2；风荷载取 ；屋面活荷载取 3) 车间特征：车间长 150 米，宽 36 米，纵面 25 榀，有两台 5t 的吊车和两台10t 的吊车，净高 6 米，为体型细长的大跨工业厂房。 (2) 根据上述特点，并结合当地资源状态及生产条件，确定设计方案为轻型钢结构厂房。 1) 屋面采用 Y130300600 型压型钢板。 2) 主体结构采用双跨双坡式实腹式 变截面门式刚架承重。 3) 外墙体在标高 米以下为 240 砖墙，外贴瓷砖，颜色由业主确定；标高在 米以上为双层墙面彩色钢板，钢板间夹一层保温隔热材料；采用双层玻璃窗，中间设保温层。 4) 采用内天沟有组织排水。 2. 平面形式、柱网布置及变形缝设置 (1) 平面形式 厂房平面形式与生产工艺流程、生产特征有直接关系。 在建筑实践中采用的厂房平面形式有矩形、方形、 L形和 Ⅲ 形等。 矩形平面是构成其他平面形式的基本单位。 有的将跨度平行布置，有的将跨度相垂直布置。 当生产规模较大，要求厂房面积较多时，常采用多跨组合的平面。 平行跨布置适用于直线式的生产工艺流程，即原料由厂房一端进入，产品由另一端运出。 这种平面形式较其他形式平面各工段之间靠得较紧。 运输路线短捷，工艺联系紧密，工程管线较短；形式规整，占地面积少；整个厂房柱顶及吊车轨道顶标高相同，结构、构造简单，造价省，施工快；在宽度不大的情况下室内采光通风都较容易解决。 8 根据本设计厂房适用条件，选用两跨平行跨布置。 (2) 柱网布置 进行柱网布置 时，考虑以下几个方面的问题： 1) 满足生产工艺的要求。 柱的位置应与地上、地下的生产设备和工艺流程相配合，还应考虑生产发展和工艺设备更新问题。 2) 满足结构的要求。 为了保证车间的正常使用，有利于吊车运行，使厂房具有必要的横向刚度，应尽可能将柱布置在同一横向轴线上，以便与横梁组成刚强的横向框架。 3) 符合经济合理的要求。 柱的纵向间距同时也是纵向构件（吊车梁、托架等）的跨度，它的大小对结构重量影响很大，厂房的柱距增大，可使柱的数量减少，总重量随之减小，同时也可减少柱基础的工程量，但会使吊车梁及托架的重量增加，最适宜的柱距与柱 上的荷载及柱高度有密切关系。 在实际设计中结合工程的具体情况进行综合方案比较确定。 4) 符合柱距规定的要求。 近年来，随着压型钢板等轻型材料的采用， 厂房的跨度和柱距都有逐渐增大的趋势，按《厂房建筑统一化基本规则》和《建筑统一模数制》的规定：结构构件的统一化和标准化可降低制作和安装的工作量。 对厂房横向，当厂房跨度 L≤18m时，其跨度应采用 3m的倍数；当厂房跨度 L18m时，其跨度应采用 6m的倍数。 只有在生产工艺有特殊要求时，跨度才采用 21m、 27m、33m等。 对厂房纵向，以前基本柱距一般采用 6m或 12m；现在采用压型 钢板作为屋面和墙面材料的厂房日益广泛，常以 18m甚至 24m作为基本柱距。 综合上述几个方面和考虑工艺、结构，厂房柱网布置为：纵向为 25 榀，柱距为 6m；横向为 6 跨，跨度均为 6m；厂房为三柱双跨。 柱网具体布置如图 所示 ： 图 柱网布置图 9 (3) 温度伸缩缝 问题 温度变化将引起结构变形，使厂房结构产生温度应力。 当厂房平面尺寸较大时，为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房的横向或纵向设置温度伸缩缝。 温度伸缩缝的布置决定于厂房的纵向和横向长度。 纵向很长的厂房在温度变化时，纵向构件伸缩的幅度较大，引起整个结构的变形，使结构内产生较大的温度应力，并可能导致墙体和屋面的破坏。 为了 避免这种不利后果的产生，常采用横向温度伸缩缝将厂房分成伸缩时互不影响的温度区段。 按规范规定，对于热车间和采暖地区的非采暖房屋，纵向温度区段不超过 180m，横向区段不超过 100m时，不用设置温度伸缩缝。 本厂房纵向尺寸为 150m，横向尺寸为 36m， 所以不用设置伸缩缝。 3. 厂房内外建筑艺术处理 本厂房采用水平划分的手段进行立面处理。 水平划分通常的手法是在水平方向设整排的带形窗， 用通长的窗楣线或窗台线将窗连成水平色带；或利用檐口、勒脚等水平构件，造成水平条带；在 开敞式墙的厂房中，挑出墙面的多层挡面板，由于阴影的作用使水平线条更加突出；大型墙板厂房，常以与墙板相同大小的窗代替墙板构成水平带形窗。 也有用涂层钢板和淡色透明塑料制成的波纹板作为厂房外墙材料，它们与其他颜色墙面相间布置构成不同色带的水平划分，自然形成水平线条，即可简化围护结构，又利于建筑工业化。 结合本工程实际，在水平方向设整排带行窗，用通长 的窗台线将窗连成水平条带，与 米 240 砖墙。 米以上涂色的钢板墙构成不同色带的水平划分，自然形成水平线条。 厂房室内设计时工业建筑的重要内容之一。 厂房的承重结构、外墙、屋顶、地面和隔墙等构成了厂房内部空间形式，是内部设计的重要内容；生产设备及其布置、管道组织、艺术装修及建筑（小品）设计、室内栽花种草、色彩处理等也都直接影响厂房内部的面貌及其使用效果，也是车间内部设计的有机组成部分。 本厂房内部空间采用目前最常用的跨间式，各跨并列组成了厂房的平剖面形式。 为采光和通风，屋顶上部可以设各种形式的天 窗，其特点是跨间纵向空间畅通，比较宽敞，不敢封闭和压抑感，还具有明显的透视感和深远感；将车间通道在车间内均匀布置，突出和发挥通道在室内构图中的作用，相对的可改善设备布 10 置无规律的感觉；在操作地点附近布置一些生产操作规程、劳动保护条例，形式应美观，字迹应工整、艺术，室内环境色采用冷色，浅蓝色，可使室内趋于安静，使人有如置身于自然环境中。 . 构造说明 1. 屋面、墙体、地面构造说明 (1) 屋面构造 屋面板采用波高为 130mm，波与波之间距离为 300mm，单块压型板有效宽度为 600mm 的压型钢板 Y130300600，即 W600 型。 压型钢板间的搭接所用紧固件设于波峰之上，横向搭接与主导风向一致，且采用错缝铺法，一般错开 1～ 2 波即可，以免重叠搭接。 屋面的坡度为 5%，双坡屋面，采用内天沟有组织排水。 (2) 墙体构造 标高 以下为 240 贴青灰色文化砖墙， MU10 灰砂砖墙体， M5 混合砂浆砌筑，作为窗户下窗台和上部墙板的支撑段，同时对地下潮气的上升起到一定的阻止作用，使墙板和柱免受腐蚀。 标高 ，钢板间夹有离心超细玻璃丝棉卷毡作为保温材料。 根据门窗尺寸和墙架间距选用合适的压型刚板来满足轻质、美观、耐用、保温、施工简便、抗震、防火等方面的要求。 (3) 地面构造 厂房的地面用素土夯实后铺 100 厚的 C15 混凝土，然后用 20 厚 1： 2 水泥砂浆抹面，室内地坪标高为 177。 ，室外地坪为。 具体作法见建筑图集。 2. 门窗型号及数量 门窗 编号 洞口尺寸 选用图集 及规格 数 量 附 注 宽 高 M1 4800 3200 厂家提供 10 铝合金推拉门 M2 800 2400 厂家提供 4 铝合金平开门 C1 3600 1800 厂家提供 42 铝合金推拉窗 C2 14460 900 厂家提供 2 条形塑钢窗 C3 1200 1800 厂家提供 4 铝合金推拉窗 3. 室内、室外装修及防锈 要求 (1) 室内墙面涂浅蓝色涂料，地面除安全通道用翠绿色外，其余均用蓝色，在 11 操作地点附近布置一些生产操作规程，劳动保护条例，形式美观，字迹工整的艺术作品。 (2) 室外 240 砖墙表面贴瓷砖，颜色由业主自定，标高 以上的墙面均涂刷成蓝色，沿纵向的墙面沿女儿墙布置 1m宽浅蓝色压型钢板。 (3) 用各色硼钡酚醛防锈漆 F53－ 9 打底，再选用各色醇酸磁漆 C04－ 42 作为面漆。 4. 一般说明 (1) 本工程所有外露金属构件均采用防锈油漆打底，主体刚架表面涂刷防火涂料，以满足二级耐火等级的要求，涂料厚度应满足柱耐火极限为 小时，钢梁为 小时。 (2) 所有悬挑构件均设置滴水线，所有室外外漏构件，均红丹打底 ,二底二度银粉漆。 (3) 本工程施工过程中须同结构、水电工种密切配合，所有管道预留必须先留，不得后凿，如遇有问题及时与设计人员协调。 (4) 凡说明未详尽之处，请参照现行有关施工规范执行。 12 第 3 章 内力计算 结构设计资料 结构设计部分主要包括结构布置、结构及构件的设计，最后绘制技术施工图。 各部分设计应与建筑设计密切配合，并注意施工方面的问题。 1. 厂房跨度： 2 18 36m 2. 厂房长度： 25 6 150m 3. 柱子间距：纵向 25 跨 ，跨度均为 6m；横向 6 跨，跨度均为 6m。 刚架 结构示意图见图。 图 刚架结构示意图 4. 屋面结构： 屋面板采用波高为 130mm，波与波之间距离为 300mm，单块压型板有效宽度为 600mm 的压型钢板 Y130300600，即 W600 型，采用双跨双坡式实腹式门式刚架作为主体承重结构，刚架斜梁坡度为 1： 20，屋面同其坡度，采用内天。