土木工程（建筑结构工程）专业毕业设计（论文）
第2章荷载
2.1 永久荷载
永久荷载标准值（按照水平投影面）计算
屋面横载 涂层压型钢板+保温棉 0.25 KN/ m2 冷弯C型卷边型钢檩条 0.05 KN/ m2 0.30 KN/ m 2.2 可变荷载
屋面活荷载0.5 KN/ m2，但是钢架的受荷载面积大于60m2，主钢架活荷载可按照0.3 KN/m2,活荷载与雪荷载中取较大值 0.3 KN/ m2。 2.3 风荷载
基本风压为0.4 KN/ m2，，地面粗糙度为B类取值，风荷载高度变化系数按现行国家标准值《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）的规定，当高度小于10m时，按照10m
处的高度处作用取值 UE = 1.0 ，风荷载体型系数按照《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）取值。
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第三章抗风柱设计
3.1 山墙布置
横向跨度30m，一端山墙封闭的单层厂房，檐口标高7.8m，每侧山墙设置3根抗风柱，形式为等截面实腹工字钢。用于承受作用于山墙水平方向的风荷载，不承担竖向力。山墙墙
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30390m单跨双坡轻型钢结构厂房设计
面板采用压型钢板加保温棉，墙梁采用C型冷弯薄壁型钢，墙面结构自重为0.30kN/㎡，基本风压为0.4kN/㎡。
3.2 荷载计算
墙面恒载标准值 P=0.30kN/㎡
k 风压高度变化系数?z=1.0，风压体型系数?s=1.1。 风压设计值 ?=1.4?s?z?0=1.431.131.030.4＝0.616（kN/㎡）
单根抗风柱承受的均布荷载设计值为：
恒载 q=1.43P37.5＝1.430.3037.5＝3.15（kN/㎡） k 风荷载 q?=1.43?37.5＝1.430.61637.5＝6.468（kN/㎡）
3.3 内力分析
抗风柱的柱脚和柱顶分别由基础和屋面支撑提供竖向及水平支撑，两端为铰支。计算简图如下：
图3-1 抗风柱计算模型
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土木工程（建筑结构工程）专业毕业设计（论文）
3.3.1、截面选择
选择工字型截面300325038310。截面特性： 截面面积为A=7240mm2,取钢材密度为7.85g/cm3
则构件的重度为（7240/100）37.85310039.8/1000/1000＝0.56 kN/m 可得到构件的最大轴压力为N=(3.15+0.56)38.550＝33.72kN 最大弯矩为M=6.46838.552/8=59.10 KN2m 3.3.2、截面验算
绕强轴长细比为8550/128.64=66，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用，计算长度取3000mm,那么绕弱轴长细比为3000/23.1=129.9，满足抗风柱的控制长细比限值[λ]=180的要求。
A、强度校核：
NM3372059.10?106??????78.65N/mm2?f?310N/mm2
AWe7240798680 B、稳定验算：
?txM=33720?1?59.10?106?94.70N/mm2?f?310N/mm2 N??yA?byW1x0.225?72400.580?798680 C、挠度验算：
在横向风荷载作用下，抗风柱水平最大挠度为5.002mm 第4章主刚架设计 4.1、计算简图 钢架是门式钢架轻钢厂房的主要承重结构，它承受由次结构（檩条、抗风柱、墙梁）传递过来的荷载，并将这些荷载传递到基础。本设计共有16榀钢架，采用中间榀（无抗风柱） 5 30390m单跨双坡轻型钢结构厂房设计 钢架作为设计实例。 中间榀是单坡双跨门式钢架，横向跨度为30m，屋面檐口标高为7.8m，屋面坡度设置为0.1.则钢架屋脊高度为 H = 7800 + 30000?0.1/2 =9300 mm 同时为了更加充分的利用钢材的性能，使设计更加美观、合理经济，采用变截面柱，变截面梁与等截面梁相结合的组合方式。 根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）规定，对于单跨无吊车变截面工字型行柱截面尺寸要求如下： 柱大头宽度 h = L/(30~35) = 30000/(30~35)=(850~1000) 则取柱大头宽度 h = 850 mm 梁大头宽度 h = L/(30~35) = 30000/(30~35)=(850~1000) 则取梁大头宽度 h = 900 mm 等截面梁宽度 h = L/50 = 30000/50=600 mm 根据工字行截面高宽比的要求，可以得出梁柱的宽度 hh?2~5 则 b = b(2~5)柱截面宽度 b = 850?(170~425) 取 b = 250 (2~5)900?(180~450) 取 b = 200 (2~5)600?(120~300) 取 b = 200 (2~5)梁大头截面宽度 b = 梁等截面截面宽度 b = 为了施工方便，梁的大头截面宽度取与小头截面宽度一样。 综上所述，梁柱尺寸以及其截面特性，如下下表4-1所示： 6 土木工程（建筑结构工程）专业毕业设计（论文） 表4-1 梁柱截面尺寸及特性表 截面名称 梁 变截面梁② H(600~900）*200*6*8 等截面梁③ H600*200*6*8 小头截面特性 A（mm2） Ix（cm4） Iy（cm4） Wx（cm3） Wy（cm3） ix（cm） iy（cm） Hw/Ht 中间榀计算模型：如图4-1所示。 97.33 147.33 97.33 47.50 103.75 3.99 3.54 3.99 5.69 4.73 23.80 33.98 23.80 16.79 32.94 107 107 107 208 209 1267 2182 1267 1134 2972 1068 1068 1068 2606 2608 37998 98195 37998 22675 126323 6704 大头截面特性 8504 6704 截面特性 小头截面特性 8040 大头截面特性 11640 柱 变截面柱①H(400~850)*250*8*10 7
钢结构毕业设计计算书
