论文总字数：43313字

摘 要

本毕业设计题目为实际应用课题，南京诺明高温耐火材料有限公司设计因生产需要建设生产车间，房屋采用两跨双坡单脊单层轻型门式刚架钢结构，设计车间的跨度为18m，其刚架间距为6m，在各跨内设置工作制桥式吊车1台，平面轴线为36m×60m，檐口高度9.5m。

本毕业设计完成了建筑总平面设计，立面设计，剖面设计和详图设计，刚架构件的平面布置图。完成了结构布置，门式刚架结构设计构件和节点设计以及吊车梁、檩条、墙梁、屋面板、墙面板、基础等设计。各种荷载作用下刚架结构的内力采用PKPM进行电算，同时采用手算进行内力组合和构件截面和节点计算。对于吊车梁，采用新式波纹腹板钢梁并与实腹式吊车梁进行经济性对比。基础采用柱下独立基础，完成基础布置以及配筋。

本次设计完成图纸有：总平面图、一层平面图、钢结构施工总说明、刚架和柱间支撑布置图、基础平面布置及详图、墙梁布置图、屋盖系统布置图、屋面檩条和墙梁布置图、吊车梁平面布置图和吊车梁详图等。

关键词：门式刚架结构 内力计算 基础设计 构件设计 工程量清单 波纹腹板

Workshop Design of Nanjing Nuoming High Temperature Refractories Co., Ltd.

Abstract

The title of this graduation project is a practical application topic. Nanjing Nuoming High Temperature Refractory Co., Ltd. designed to build a production workshop due to production needs. The house adopts a two-span double-slope single-ridge single-layer light portal rigid frame steel structure. The rigid frame spacing is 6m, one A5 working bridge crane with a lifting capacity of 16t is set in each span, the plane axis size is 36m × 60m, and the cornice height is 9.5m.

This graduation design completed the general plan, elevation design, section design and detailed design of the building, and the layout of the rigid frame. Completed the structural layout, the design of structural members and nodes of the portal frame, and the design of crane beam, purlin, wall beam, roof panel, wall panel, foundation and so on. The internal force of the rigid frame structure under various loads is calculated by PKPM, and the manual force calculation is used to calculate the internal force combination and the section and node calculation of the members. For crane beams, new corrugated web steel beams are used and economically compared with solid-web crane beams. The foundation adopts an independent foundation under the column to complete the foundation layout and reinforcement.

The drawings completed in this design include: general plan, first floor plan, general description of steel structure construction, layout of rigid frame and column support, layout and details of foundation, wall beam layout, roof system layout, roof purlin Wall beam layout drawing, crane beam plan layout drawing and crane beam detailed drawing, etc.

Keywords: portal frame structure, internal force calculation, foundation design, component design, bill of quantities, corrugated web

目录

摘 要 I

Abstract 1

第一章 结构选型与布置 4

1.1. 结构布局 4

1.2. 柱网布置 4

1.3. 主体厂房布置 4

1.4. 轴网布置 5

1.5. 墙梁选型与布置 5

1.6. 屋面板墙面板选型布置 5

1.7. 檩条选型与布置 5

1.8. 支撑选型与布置 6

1.9. 吊车梁选型与布置 6

1.10. 基础选型与布置 6

第二章 屋面板设计 7

2.1. 屋面材料设计 7

2.2. 内力计算 8

2.3. 截面特征计算 8

2.4. 有效截面计算 8

2.5. 强度验算 10

2.6. 刚度验算 10

第三章 檩条设计 11

3.1. 设计资料 11

3.2. 荷载计算 11

3.3. 内力计算及其组合 12

3.4. 截面选择 13

3.5. 应力分布 14

3.6. 强度计算 16

3.7. 稳定性验算 16

3.8. 挠度验算 17

第四章 墙梁设计 18

4.1. 设计资料 18

4.2. 荷载计算 18

4.3. 内力计算 18

4.4. 截面选择 19

4.5. 强度验算 20

4.6. 挠度验算 20

第五章 支撑构件设计 21

5.1. 屋面水平支撑设计 21

5.2. 柱间支撑构件设计 22

第六章 工字型吊车梁设计 26

6.1. 设计资料 26

6.2. 荷载计算 26

6.3. 内力计算 26

6.4. 截面设计 27

6.5. 对比平腹板吊车梁设计 29

第七章 刚架结构内力计算 33

7.1. 荷载计算永久荷载（标准值） 33

7.2. 门式刚架荷载计算 33

7.3. 荷载布置图 39

7.4. 内力组合 50

7.5. 刚架水平位移验算 52

第八章 刚架结构构件设计 53

8.1. 构件验算 53

8.2. 挠度验算 98

8.3. 隅撑设计 99

第九章 刚架节点设计 100

9.1. 边柱-梁节点设计 100

9.2. 中柱-梁节点设计 105

9.3. 梁-梁3-3节点设计 109

9.4. 梁-梁4-4节点设计 111

9.5. 边柱柱脚设计 113

9.6. 中柱柱脚设计 115

9.7. 牛腿设计 117

第十章 基础设计 121

10.1. 设计资料 121

10.2. 基础的埋置深度 121

10.3. 地基承载力的确定 122

10.4. 确定基础底面积 123

10.5. 验算持力层承载力 123

10.6. 确定基础高度 125

10.7. 抗冲切承载力验算 125

10.8. 基础底板配筋计算 126

第十一章 工程量清单 128

参考文献 130

致谢 132

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