戴南新源环保公司厂房设计

1、1绪论自20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是一些代表城市 标志性高层建筑的建成，为钢结构在我国的发展揭开了新的一页。近十年轻钢建筑工 程得到迅速的发展，其具有施工周期短、综合经济效益好、抗震性能好、宜于拆卸搬 迁等优点，而且随着近年来防火、防腐新产品的不断出现，已较好地解决了轻钢结构 抗腐蚀性差的缺点，使得它在工业厂房以及民用设施中获得了更广泛的应用。本次毕业设计课题为戴南新源环保有限公司厂房设计，结构类型采用门式钢架结构，其目的是培养我们综合运用所学基础知识、专业知识与技能去分析和解决工程中 实际问题，使自己了解和掌握工程问题的力学建模以及工程结构的计算机分析，培养 自

2、己的综合素质和能力，提高从事本专业的实际工作能力，为今后走上工作岗位打下 扎实的基础。毕业设计过程中，需要我们熟悉结构体系的类型并能根据建筑的特点选择合理的 结构形式；具备综合运用所学的专业知识及相关的参考资料、规范设计出合理实用的 建筑方案的能力；通过对门式刚架进行荷载计算，运用3D3s软件进行内力分析掌握门式刚架设计要点。最后，基于任务书所给的条件及要求：本厂房地处泰州市，根据2建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）的有关规定，基本风压为 0.4kN/m ,基本 雪压为0.35kN/m2,地面粗糙程度为B类。对本次设计采用的结构形式为轻钢门式刚 架结构。门式刚架结构体系通常由轻型焊

3、接 H形钢（等截面或变截面）、冷弯薄壁型钢等 构成的门式刚架作为主承重结构，配套用冷弯薄壁型钢（槽钢）作为屋面楝条和墙楝； 屋面和墙面为压型钢板；以及相应的支撑系统所组成的结构体系。竖向荷载由围护结 构传递至门式刚架梁及柱，随后传递给基础。纵向承载结构由纵向柱列、吊车梁、柱 间支撑和基础等组成，厂房承受的水平荷载经由吊车梁、柱间支撑等构件传递至纵向 柱列，再传递给基础。本次设计将首先进行厂房的建筑布置及结构布置，根据钢结构设计手册和门式刚架的一些规范，采用3D3s辅助结构设计软件进行计算机建模，根据建模数据设计验 算楝条、支撑、抗风柱等构件，选一幅标准板刚架计算内力并校核梁柱截面是否满足 要求

4、，最后设计计算节点域基础，完成整体设计。2建筑方案设计根据设计要求，厂房整体采用双跨等跨矩形平面布置。 两跨均为30m,厂房设15t 桥式吊车两台（选用大连重工起重集团有限公司 DQQD型），吊车工作级别为A5级， 轨顶标高为8.2m。因此，在考虑门窗洞口布置的同时，也应该考虑吊车的空间使用要 求和采光通风的需要。具体方案如图 2.1所示。图2.1建筑平面图2.1 定位轴线及柱网布置参照任务书，本次设计为双跨等跨门式刚架厂房结构，跨度都为30m。根据GB50006-2010厂房建筑模数协调标准，纵向柱距布置为6.0m,横向间距为6m。定位 轴线及柱网的详细布置方案详见建施 02。2.2 立面设

5、计建筑立面布置体现了建筑的外部形象。作为厂房，建筑外观的美观要求较低，但 是需要布置大气雄伟。为了保证人员与物资的流通，在两侧山墙各布置了两扇门。基于采光及通风的考虑，在山墙与纵墙都布置大量平开窗，两侧纵墙均布置有封闭高窗 用来提高采光效果。基于出入方便考虑，在门洞处均设置有斜坡和雨棚。厂房的立面详细布置方案如图2.2所示。Im rmrmrmrmrmrmrmrnirmta rm rm rm rm he rm rm rm he nummi图2.2建筑立面图2.3 剖面设计根据任务书要求，轨顶标高8.2m,则柱顶标高：H H1 H2其中H2为轨顶到柱顶的高度，H2=H6+H7+H8。H6为轨顶到小

6、车顶面的距离，根 据门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）查吊车规格表可知为2185mm； H7为小车顶面到梁的距离，规范规定应300mm,此处取315mm； H8为梁高，由前知为800mm, 则有：H 8.2 2.185+0.315+0.8 11.5m根据任务书要求，厂房室内外高差为 300mm。本设计的屋面结构形式采用单脊双坡方式，在其他条件都相同的情况下，屋脊两 侧各需要一根楝条，而内大沟两侧也各需要一根楝条，因此，多一个屋脊就需要多一 根楝条；多一个内天沟也需要多一根楝条。同时也需要增加内天沟、落水管、室内排 水沟的用料，设置内大沟还容易因积水、积雪而加大荷载，甚至导致渗漏。如果因为 室内排

7、水沟淤塞需要疏通，还将影响正常使用，而对多级多坡不等高刚架，上述的问 题更加严重，应尽可能不采用。剖面图如图 2.3所示。L-E Llhl图2.3厂房剖面图2.4 采光通风设计根据厂房的设计与生产要求，厂房四面都设有窗户，由于厂房中设有吊车，光线 不能很好地进入室内，在吊车梁的上下段布置窗户，下段为平开窗，上段为固定的高 窗。这样的设计既解决了厂房的采光问题，又解决了通风问题。2.5 屋面排水设计屋面采用有组织排水，由规范知坡度为1/101/20,取1/10。每个刚架布置一个直径为120mm勺PVCW水管，大沟纵向坡度取1.5%。2.6 厂房的围护设计(1)外墙设计外墙在1.2m以下部分采用2

8、40厚的灰砂砖墙，墙下设基础梁支撑在基础上。外 墙在1.2m以上部分采用压型钢板，型号为 YX28-205-820-0.6。(2)屋面设计屋顶采用压型钢板，型号为：YX35-125-750-0.6,用C型楝条与刚架梁连接, 楝距为1.5m。(3)地面设计根据任务书的所给条件，厂房内对地面没有特殊要求，由规范可知采用水泥砂浆 地面即可。3结构方案设计为了加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性，厂房一般会适当地布置支撑体系， 支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分，其主要作用是传递水平风荷载以及吊车 间产生的冲切力。轻型门式刚架厂房由承重结构系统、围护结构系统和支撑系统等三 大部分组成，如图3.1所示

9、。其中，主结构有：横向刚架（包括中部和端部刚架）和 支撑体系，次结构有：屋面楝条和墙面楝条等；围护结构包括：屋面板和墙板；另外 还有基础。图3.1轻型门式刚架结构组成3.1 结构形式本厂房为钢结构厂的门式刚架结构。当厂房设有吊车时，为了节省材料和有效的 发挥钢结构的特点，采用变截面梁，变截面梁分三段，根据以往的工程实际情况，分 段处大致为反弯点处，以减小跨中弯矩带来的危害，至结构失稳，故变截面梁分段比 为 2:62根据钢结构设计手册，一般钢结构的厂房使用较接柱脚，当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。本厂房的吊车为A5工作制15t桥式吊车，故设计为刚接柱脚。设两对地脚螺栓。

10、对于有桥式吊车的厂房，中柱不宜采用摇 摆柱。结构设计计算简图如图3.2所示:图3.2结构计算简图3.2结构平面布置根据任务书要求，厂房全长60米，则设计柱距为6m,共11幅刚架。在厂房两层山墙处需要布置抗风柱抵抗侧向风载。由于厂房两跨等跨均为 30m, 根据门式刚架轻型房屋钢结构(带吊车)(04SG518-3)的规定，抗风柱的柱距 设计为 6m, 6m, 6m, 6m。根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102: 2002)规定，门式刚架 轻型房屋的屋面坡度宜取1/101/20。具体坡度可详见建施03。门式刚架轻型钢结构自重轻，且厂房所处地理位置土质良好，因此选用浅基础中 的柱下独立基

11、础。柱脚采用刚接柱脚，基础设计为台阶基础。基础的平面布置方式详 见结施02,基础的具体参数及形式详见结施 04。(1)伸缩缝温度变化将引起结构变形，使厂房结构产生温度应力。故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。本 次设计的厂房长度为60m,无需在横向上设置伸缩缝。(2)柱距的布置根据厂房建筑统一化基本规则和建筑统一模数制可知，对厂房横向，当 厂房跨度L18m时，其跨度宜采用6m的倍数。所以本次设计厂房的柱距取 6m。(3)抗风柱布置根据门式刚架轻型房屋钢结构(带吊车)04SG518-3规定抗风柱的间距为：6m, 6m, 6m, 6m。(

12、4)柱间支撑布置根据门式刚架轻型房屋钢结构(带吊车)04SG518-3规定，在厂房的两端开间分别布置两道柱间支撑，上柱和下柱各一道。上柱柱间支撑为单片，连接于柱腹板 中心，下柱柱间支撑为双片，连接于柱两侧翼缘里侧。(5)基础布置本次设计内容是钢结构厂房，根据任务书给出的地质条件，本次设计采用阶形式 的柱下独立基础。4 3D3s辅助结构设计3D3s软件一款专业的钢结构软件，对设计门式刚架轻钢来说，3D3s可以简单迅速的建模，在节点计算方面更有着异常强大的功能，能自动设计相关节点并且校核优 选，由于是基于CAD的一款钢结构设计软件，可以直接在 CAD出图。在辅助设计方 面更是可以直接校核支撑，设计

13、并出基础图。3D3s软件进行设计时，首先设计刚架模板，然后将模板配置到设定好的柱网中， 接着分别对单极框架进行材性定义和截面定义、荷载布置并计算其内力，再进行围护 结构设计如门窗、屋面楝条、墙面楝条、屋面支撑和抗风柱等构件，最后对整体模型 进行后处理编辑并输出相应的图纸以及计算书。4.1 刚架布置进入3D3S建模界面，进入模板生成界面，输入相应的模板信息，包括跨度、檐 口高、牛腿标高、梁分段比等。接着进入荷载信息界面，输入相应的荷载信息，包括 包载、活载、基本风压等。模板信息和荷载信息输入完成后，建模部分基本完成。进入轴网生成界面，把轴线数和轴线间距输入，轴线就生成完毕。进入刚架布置界面，点击

14、生成的轴线，刚架就可以布置上去。具体操作如图4.1所示。晦四事班 】二用刷盘招氏比 T古雕幽 ，雄妇揩懿前的一 15H占啷共 11标期购1 Of丽在崩崖坛制iiE蛀i雎群岭豌沙*的口覆图4.1模板生成4.2 吊车布置吊车荷载参数中有相应的吊车信息，如施加吊车的节点和位置，吊车规格等，可根据工程实际情况选用合适的吊车。具体操作如图4.2所示比轮崎兄齐点弊1的亘耳IBw用到左柱邮依量偏心1?匚n到的特朗am餐偏口 mi7 cm一向力至牛艮脂商izijflm第:吊车环打篙艮曜J.在 卸）2卜号F市前A】配IB 1汪元咏1EJ1D4 6涉及一一展任|3灯呆*水三刃库土加5.5a.L Qa7175DD0

15、iiSQn)C书主工他1：4 M-A50-才白吊车吊3髀：.帕狂祷吊车祟目更足效：匚吊车附用小川“与园吊江津营口:不等箝百嘉I电调I图4.2吊车荷载参数信息4.3 抗风柱布置首先从截面库中选择抗风柱的截面，然后按照要求输入抗风柱间距，再选择布置抗风柱的主刚架即可。具体操作如图 4.3所示。-104240410利料撇山 H 襁闻而半亡；皿司苒*正昌安防） aw 68（16Kli 破e izflco sum, arc.8典图4.3抗风柱布置4.4 屋面橡条和支撑设计布置顺序首先布置屋面楝条，其次进行门窗布置，然后布置墙楝，最后布置屋面 支撑、系杆和柱间支撑。在本次毕业设计中，屋面楝条设计的一些参数

16、如图4.4所示, 柱间支撑的一些参数如图4.5所示。结构模型如图4.6所示。图4.5柱间支撑布置信息图4.4图4.6厂房结构模型屋面楝条布置信息詹对 瓶宓4.5 围护结构的计算围护结构布置完成之后要运用软件进行计算，查看各构件是否满足强度、刚度、稳定性的要求。屋面楝条计算如图 4.7所示，墙面楝条计算如图4.8所示。第位H立目富标座高3甲7 ?l ifOCWM 怛等君虞M 日H军曲) 口 Tig：?|必和HtWWHNIMi 4朝起晕雁口里前户城陡也峭三-Z.Hi匕乳灯的烦苦驻信司为泉电上Mt-星而喊事用黑kHHQ. i jMluiaa 2上第JM*盯上直曷 - ii- 、M4V卜例如中间 -胸

17、二卷目taWilEw 口志过的星0L日*4闻”加川艮依廿十mm吁但国内i:AMArLiOwnsE o二崛iH句式IcftEU TT 匚 Q*hbtWQ%; *晔刀的HD*3 El尤t x+BftSdfl 如闻B4为Eq KrgtitteK由地喟MT，也0 3：M4hOA，& 5kF%的，制iI期心.巴“鼻制|学串硼,眼1理gEJgDJTl ：1+d*W恒*1VWtWl Hl1r1*3.由1-第Jt.不考也0止芋美触bWSi同骨算IIT5酒*而*燃EKd拈：市值0J141 1 3xwr寸司士区由M:囿面世明度上 1iRWEsair 1Mm 电1希磔电二SISItM 1 mMlfcrtlta 整v

18、toin.K 1If与蛤：盟I例 iT *工i图4.7屋面楝条计算图4.8墙面楝条计算胸删 巧ana-i J脂i4.6 门式刚架的后处理单极设计完成之后，对刚架进行后处理。先对齐模型并生成实体模型，接着进行主结构节点计算参数的设置、主结构节点连接形式的选择（如图 4.4所示）、围护结 构节点设计和牛腿设计（如图4.10所示），然后对节点归并，主钢架命名和构件编号， 最后绘制施工图。包皿一；期M辰而期事 三晤广耐田出越住理期迪氏肺，则yig/:懈用加47V三鼾*二4+，定晦阴可m叫435d糖月松N芍叫闾3*2业Kk式宫合口墙臬慢播f：F%nx俏隹牛菁析不HI浙）73牛田英3日加m仙依面再i339

19、皿抻修目厘Ugri10w*国更州而.a岂句忙曲上与Wt.ID麹同扰小船子恒: 一300牛 5七的ID牛找七方取奇彳;F-：14fi砒网卡=SEm0场基析卮厘厂时j0叱室戛I400结根囱型LfJID空占世切生整：-7t电百图4.10 牛腿设计5构件设计在构件设计中主要包括楝条设计、墙梁设计、抗风柱设计、支撑设计、吊车梁设 计。设计包括荷载计算、截面选择以及截面特性的计算、截面验算等。部分构件还需 进行稳定性验算、焊缝计算等。5.1屋面楝条设计楝条选用冷弯薄壁型钢C型，屋面坡度为1/10 ( a571 )。楝条跨度6.0m,楝 距1.5m,在横梁与屋面楝条之间设置一道拉条。材料采用Q235-BF。

20、(1)荷载计算根据屋面板的受力情况，分别计算永久荷载、屋面均布活荷载和风荷载：(a)永久荷载：屋面压型钢板自重：0.12kN/m2楝条及支撑(含拉条)自重：0.05kN/m2(b)可变荷载：根据建筑结构荷载规范GB50092012，当屋面均布活荷载和雪荷载同时存在时，应取两者中的较大值。屋面活荷载 0.5 kN/m2,雪荷载0.35 kN/m2。即可变荷载 取 0.5 kN/m2。(c)风荷载：本次设计的厂房位于泰州市海陵工业园区，基本风压为0.40 kN/m2。厂房的檐口标高为11.5m,根据地面粗糙度为B类，由风压高度变化系数表可知俘=1.039。根据门式刚架房屋技术规程可知，风荷载体型系

21、数取边缘带计算，A=6X 1.5=9m2,又 6.3 Ax235fy4320 8.48 18118.62 46.691.452 0.71.350.7应以bx值代替MX0.274限=1.091-=1.091- 0.102 0.933 0.10235235bx，0.274=0.9021.452风吸力使下翼缘受压，则稳定性为:Mx My 6.09 1060.15 106bxWex W 0.902 46.69 103 25.82 103150.42N/mm2 f 205N/mm2所以稳定性满足要求。(c)挠度验算,5 qkyl450.66 60004y384 EIx384 2.06 105 420.2

22、0 10412.87mm v l 30mm200所以挠度满足要求。(d)构造要求l 0xix30042.67.04200300118.62.53200所以此楝条在平面内、外均满足要求。5.2 墙楝设计在本次设计中考虑到墙梁的设计方法与屋面楝条的设计方法一致，墙梁采用C型楝条，由于篇幅的限制，在本次设计中采用的墙梁由软件直接生成，截面为140X60X20X3.0,经验算其强度、刚度、稳定性等均满足要求。5.3 屋面支撑设计门式刚架跨度为30m,柱距为6.0m,钢材为Q235。基本风压为0.40kN/mm22,在 厂房两端共设置2道水平支撑以抵抗风荷载的作用。(1)荷载及内力计算本设计地处泰州市，

23、其基本风压为m=0.4 kN/m2,地面粗糙度为B类，查表知风压高度变化系数取 z=1.039。迎风面s=+0.8,背风面s= 0.5 o _ _2k 1.05 0.8 1.039 0.40 0.35kN/m由于风荷载一半传递给柱脚，一半传递到支撑，所以，风荷载设计值为：Fw1 11.4 kS 1 1.4 0.35 (11.5+3.0) 6 10.63kN w 1k0.5FwiFwFwFwFw0.5Fwi15.03kNFwicos10.63cos45o(2)杆件强度验算交叉斜杆(拉杆)：N1 15.03kN，l0 l,62 62 =8.49m选用圆钢12,其截面特性为A 1.131cm23N1

24、15.03 1022- 132.9N /mm f 215N /mmAn 1.131 102因为张紧的圆钢不考虑长细比限制，因此根据计算结果可知强度满足要求。5.4吊车梁计算(1)设计资料起重量为15t,工作级别为A5的桥式吊车两边跨各一台，吊车梁跨度为 6.0m,跨度为s=28.5m。钢材采用Q235钢，焊条为E43型。基本尺寸为：宽度B=6434mm,轮距W=5000 mm,轨顶以上高度 H=2180mm,轨道型号43kg/m,总重G=36.372t,小车重g=6.227t,最大轮压Pmax 196kN ,最小轮压Pmin78.7kN。(2)吊车荷载吊车荷载的动力系数为1.05,吊车荷载的分

25、项系数q 为 1.40。吊车荷载设计值为:QPmax 1.05 1.4 196 288.12kN0.05 Q gQ- 1.4 0.05 15 6.227 9.8/2Q n7.28kN(3)内力计算(a)吊车梁的最大弯矩及相应的剪力因轮距为5m,所以一台吊车的两个轮子同时作用在梁上时产生最大弯矩，梁上所有吊车荷载的合力P的位置，其产生最大弯矩的荷载简图如图 5.4：U2EPOrbiO图5.4吊车梁计算示意图(a)弯矩(b)剪力a W 5000mm, a2 a1 45000 / 4=1250mm 。考虑吊车自重对内力的影响,由跨度 6m查表得,自重影响系数 w 1.03 ,则最a2288,12 2

26、大弯矩为：M max W1.03261.253一一-302.95kN6最大弯矩处相应的剪力为:a?Vmax1.036288.12 21.253173.11kN(b)吊车最大剪力:VmaxRaw bP Pl1.036 5 288.12 288.12346.22kN6(c)由水平荷载产生的最大弯矩:MhHMmaxP7.28302.95(4)截面选择(a)288.121.037.43kN m经济高度按公式计算:_31.2 302.95 1067：W 300 73 300 533.94mm215(b)按容许挠度值计算，由中级工作制桥式吊车，查表得容许挠度值为l1000.16一则 hmin0.6 fl

27、10 6 0.6 215 6000v1000 10 6 774mm,所以选取高度为650mm。(c)吊车梁月g板厚度tw按公式计算:2 163.57.10mm按剪力确定腹板的厚度:1.2V max1.2 346.22 103(d)吊车梁翼缘尺寸:Wh0tw1.2Mmaxhtw采用(5)(a)V。Ixh06420 16。截面特性毛截面特性:hof42 1.6 25 1.6 61.842 1.6 64.2 25 1.612421.63421.20.8181.361.6h0 fV618 1251.2 302.95 106215 6182181.36cm61.8 1.2 32.5265 37.25 0

28、.8126185.38mm ,取 12mm。122一 1500mm37.25cm225 1.63 25 1.6 37.25 0.861.8121.261.81.237.25 竺 22127.25 103 cm4S 42 1.6 (65 37.250.8)_ 一 一 _ 2(65 37.25 1.6)1.233- 2.22 10 cm233310 cm皿 127.25 10Wx4.5960 35.37(b)吊车梁净截面特性:设螺栓孔直径为24mm,螺栓孔中心距吊车梁中心线为 90mm。2An42 2 2.4 1.6 25 1.6 65 3.2 1.2 173.68cm2Vn0(42 2 2.4)

29、 1.6 65 0.8 25 1.6 0.8 65 1.6 2 1.2 32.534.07mm 173.68I nx142 2.4 2121.6342 2.4 2 1.6 65 36.1 0.8 21o25 1.6312251.6 36.1 0.8121.2 61.8 1.2 61.8 36.1 32.5 2121.4 103上Wnx121.4 10365 36.14201cm3121.4 10333363cm36.1上翼缘对y轴的特性:A上=42 1.6=67.2cm2如上 2An = 42-2 2.4 1.6=59.52cm2Iy11.6 423 9878cm412I ny9878 2 2

30、.4 1.6 9 9808.88cm4竺竺个467cm3 42/2Wy98783470cm42/2(6)强度计算(a)正应力上翼缘最大正应力为:Mmax上Wnx302.95MhWny106一 一 34201 10363- 88.02N / mm2 215N / mm2467 103卜翼缘的正应力为:Mmax 302.95 1063Wn X3363 1032290.1N/mm2 215N/mm2(b)剪应力平板支座的剪应力为:VmaxS 346.22 103 2.22 106I xtw127.25 107 12250.33N/mm2 125N/2 mm(c)腹板的局部压应力为:采用43kg/m钢

31、轨，轨高为140mmlz a 5hy 2hR 50 5 16 2 140 410mm集中荷载增大系数为:1.0; F P 288.12kN腹板局部压应力为:F 1.0 288.12 10322twl z12 410- 58.56N / mm f 215N / mm(d)腹板计算高度边缘处的折算应力为:MxWnXh0 _ 302.95 106 650 16 2h 4201 10368.56N/mm2650VS 346.22 103 2.22 103 103I xtw127.25 103 104 12250.33N/mm2c 3 268.562 58.562 68.56 58.56 3 50.33

32、22-108.87N / mm 1f_ 21.1 215 236.5N / mm(7)稳定性验算(a)梁的整体稳定性11/b 6000 / 420 14.213J235/ fy 13 ,应计算梁的整体稳定性此 6000 16 0.352 2.0b1h 420 6500.73 0.18 0.3520.793I1_ 31.6 423129878cm4(受压翼缘对y轴的惯性矩)1.6 2531242083cm4(受拉翼缘对y轴的惯性矩)iyI111 I 298789878 20830.8260.800.352 0.5, b 0.90.8(2 b 1) 0.8 (20.7930.7140.8261)

33、0.5229878 2083 8.12cm181.36l/iy 6000/8.12 73.9梁的整体稳定性系数b为:4320 Ah 1 yt1TW 1,4.4h235b三0.793432073.92181.36 654.59103173.9 1.64.4650.5222.5840.6对其进行修正,仔：0.282b1.071.070.2820.9612.584整体稳定性为:MxM ybWx Wy302.95 1060.9614.59 103 1037.43106470 1032284.5N/mm 2 215N/mm 2(b)腹板的局部稳定性h0/tw (65 1.6 2)/1.251.5 80,

34、则可按构造配置横向加劲肋加劲肋间距为:amin0.5h00.5 (65016 2) 309mm ,amax2h0 2 (650 216) 1236mm则取a1000mmbs h-30650 1640 302 40 60.6mm ,则取bs80mmt bss 1580 5.3mm15则取ts10mm(8)刚度验算M k,maxll 10EIx302.95 106 600010 2.06 105 127.25 103 1046.9 104 口 l 1000经验算，刚度满足要求。(9)挠度验算M k,max-22Pmax(l/2 a2)23 1.25-JmaxA- 196 2 200.08kN m2

35、M k,maxl200.08 106 6000210EIx 10 2.06 105 127.25 103 1042.75mm2.75l 6000-44.6 101000经验算，挠度满足要求。(10)焊缝验算(a)上翼缘与腹板的连接焊缝:hf1 VS 2 p2 0.7ftw I lz12 0.7 1603.06mm1.0 196 103 2410hf346.22 103 42 1.6 (65 37.25 0.8) 103 2127.25 103 104取焊缝的焊脚尺寸为6mm。(b)下翼缘板与腹板的连接焊缝:-VS1346.22 103 25 1.6 (37.25 0.8) 103hf-34 1

36、.77mm2 0.7ftwIx 2 0.7 1 60 1 27.25 1 03 1 04取焊缝的焊脚尺寸为6mm。(c)支承加劲肋与腹板的连接焊缝:31.25mmRmax346.22 10n0.7ftwlw4 0.7 160 650 2 16取焊缝的焊脚尺寸为6mm。5.5抗风柱设计抗风柱通过弹簧钢片与屋面梁较接，底端与基础较接，则柱的计算长度系数=1.0,檐口设计标高为11.5m(屋面坡度为1/10),抗风柱顶标高12.1m,柱底位于地 面以下-0.300m。(1)荷载计算根据抗风柱的受力情况，分别计算永久荷载和风荷载：(a)永久荷载：墙面压型钢板自重：0.1kN/m2；墙梁自重：0.07k

37、N/m。(b)风荷载：基本风压0 0.40kN/m2,地面粗糙度为B类，厂房的檐口标高为风荷载体型系数取中间区段计算，则:0.6511.5m,则风压高度变化系数z 1.039。迎风面宽度取抗风柱间距为 6m。则垂直房屋墙面的风荷载标准值:1.05 1.039 0.65 0.4 0.28kN /m2qwkkB 0.28 6 1.68kN /m抗风柱计算简图见图5.5：图5.5抗风柱计算简图(2)截面选择及内力计算选用宽翼缘H型钢柱350X2408X10,则截面特性为：244A 74.4cm ; Ix 16271.8cm ; 1y 2305.4cm ; ix 14.78cm;iy 5.56cm;

38、Wx 929.81cm3; Wy 192.11cm3抗风柱的自重为58.4kg/m,即0.584kN/m。抗风柱上下端均为较接，则计算长度Iol 1.0 12.4 12.4m忽略墙架垂直荷载的偏心，则抗风柱最大弯矩：Mmax I 8 1 1.68 14 1242 45.21kN m抗风柱最大轴力：Nmax 12.4 (0.28 6 0.584) 1.4 1.4 0.07 6 12.4/1.5 44.16kN(3)截面验算(a)强度验算不考虑截面削弱，净面积参量取值同毛截面。自由外伸宽度与其厚度之比，b1240 8235- 11.6 13 一t 2 10 fy需要考虑塑性发展系数的影响，即x 1.05。N Mx 44.16 10345.21 10622-52.2N / mm f 215N / mmAnxWnx74.4 1021.05 929.81 1055.0N/mm2 f 215N/mm2所以，平面内稳定满足要求。(c)弯矩作用平面外整体稳定性验算:则强度满足要求。(b)弯矩作用平面内整体稳定性验算12400x 83.914.78 10150x 0.758Nex22_5_22EA 3.142 2.06 105 74.4 1021.1_283.92