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1、土木工程毕业设计轻钢结构单层房屋设计一、建筑设计1、平面设计根据生产工艺的要求，厂房平面为单跨矩形平面。其柱网采用6m×21m.其横向定位轴线除两端部与柱翼缘外侧重合外，其余均与柱中心线重合，纵向定位轴线与柱外缘相重合。厂房内通道根据载重汽车出入需要及人员安全疏散要求，宽度取为3.6m。厂房两端出入洞口尺寸取为3600×3600，两侧的洞口为4200×3600。2、剖面设计①.厂房高度确定厂房高度选择7500㎜。室内外高差取为150㎜。②.采光通风设计根据厂房生产状况，厂房的采光等级为Ⅲ级，采用双侧窗采光，其窗地面积比取1/3.5。当每个柱
2、距都设侧窗进行采光时，其采光窗面积为A=6×21/3.5=36㎡则每侧窗的面积为18㎡。当取窗宽为4.8m时，需要窗高为3.75m,近似取3.6m.勉强满足要求。由于厂房的跨度只有21m,可以直接利用穿堂风进行通风设计。③.屋面排水设计屋面排水方式采用女儿墙有组织排水，屋面的排水坡度取1/10，落水管每侧5根，分别位于2、5、8、11、14轴线处，用直径100㎜的pvc管。3、立面设计采用竖向波形压型钢板外墙及彩板钢窗，形成竖向线条的立面效果，改变厂房长度和高度尺度的扁平视觉效果，使厂房显得庄重，挺拔。41土木工程毕业设计二、结构设计刚架设
3、计计算1、结构选型及布置因为没有吊车，屋面恒载和活载都不大，跨度较大，故采用轻型门式刚架结构，造价较低，施工速度快，施工难度较低。厂房长度为84m,故只设一个温度区段，柱间支撑设在两端部的第二个开间各设一道，在厂房纵向中央设一道，在有柱间支撑的地方均设屋盖的横向支撑，以形成几何不变体系，在端部的第一开间与端部支撑相应的位置及刚架转折处（柱顶和屋脊处）设置刚性系杆。屋面采用1.5m×6.0m的太空板，墙梁的间距取为1.5m,截面尺寸根据计算得到，在跨中设置一道拉条，在屋脊和侧墙的顶部还应设置斜拉条，详见屋面结构布置图。2、主刚架设计计算21m
4、跨刚架简图如下所示，屋面采用1.5m×6.0m的太空板，刚架柱为等截面铰接柱脚，梁柱节点处采用摩擦型高强度螺栓连接，平面外设柱间支撑及隅撑于d,e点，分别提供梁、柱的侧向支撑点，刚架的间距6000㎜，材料采用Q235B,焊条E43型。荷载条件（标准值）：雪荷载0.65KN/㎡,积灰荷载0.3KN/㎡，屋面活荷载0.5KN/㎡，基本风压0.45KN/㎡。注意:（1）由于活荷载承载面积为21m×6m=126㎡>60㎡,故计算时取活荷载标准值0.3KN/㎡,但是对于太空轻质大型屋面板取0.5KN/㎡(2)风荷载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技
5、术规程》（CECS102:2002）封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。确定Z值：1）Z=0.1×B=0.1×21=2.1m2Z=4.2m2)Z=0.4×H=0.4×7.5=3m2Z=6.0m取较小值为4.2m，根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3，因为柱距6m>4.2m,故风荷载取中间区。风荷载体型系数如下图所示41土木工程毕业设计3、荷载计算（1）荷载的取值计算：屋盖自重标准值（对水平投影面）大型屋面板及保温层0.65KN/㎡防水层0.10KN/㎡悬挂设备0.05KN/㎡小计0.80KN/㎡屋面活荷载标准值雪
6、荷载0.65KN/㎡积灰荷载0.30KN/㎡小计0.95KN/㎡轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.50KN/㎡风荷载：基本风压w=1.05×0.45KN/㎡=0.47KN/㎡,按地面粗糙度为B类。以屋顶及柱顶为准风压高度变化系数u=1.0,w=0.47KN/㎡.(2)各部分作用的荷载1）屋面恒荷载标准值：0.80×6=4.8KN/m活荷载标准值：0.95×6=5.7KN/m2）柱荷载恒荷载标准值：0.5×6=3.0KN/m3）风荷载（垂直于构件的表面）迎风面柱上：q=0.47×6×0.25=0.71KN/m；横梁上：q=0.47×6×（
7、-1.0）=-2.82KN/m背风面柱上：q=0.47×6×（-0.55）=-1.55KN/m横梁上：q=0.47×6×（-0.65）=-1.83KN/m41土木工程毕业设计4、内力分析计算见下表1中表1、等截面刚架在各种荷载标准值作用下的内力计算结果计算项目计算简图及内力图（M,N,V）恒荷载作用41土木工程毕业设计活荷载作用41土木工程毕业设计风荷载作用备注：以上的计算过程略，请参考《轻型钢结构设计指南（实例与图集）》第751页14.18单跨等截面门式刚架弯矩剪力计算公式。41土木工程毕业设计附：用结构力学求解器得到的计算结果如下表中所
8、示计算项目计算简图及内力图（M,N,V）恒荷载作用41土木工程毕业设计活荷载作用41土木工程毕业设计风荷载作用41土木工程毕业设计由上比较可知用结构力学求解器得到的内力与套用公式
