包頭稀土高新區(qū)鑫泰印刷廠房計(jì)算書(shū)

1、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)題 目：包頭稀土高新區(qū)鑫泰印刷廠房學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：土木工程班 級(jí)：指導(dǎo)教師：廠房摘要本設(shè)計(jì)為包頭鑫泰印刷廠單層廠房，結(jié)構(gòu)承重體系為輕型門(mén)式剛架體系。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、PKPM進(jìn)行校核及3000字的中英報(bào)告。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)中的工程做法，計(jì)算出結(jié)構(gòu)的荷載值，驗(yàn)算地震、風(fēng)荷載作用下的側(cè)移；設(shè)計(jì)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)：檁條和墻架梁；驗(yàn)算構(gòu)件抗彎、抗剪強(qiáng)度及撓度；計(jì)算內(nèi)力及內(nèi)力組合，找出最不利內(nèi)力驗(yàn)算，驗(yàn)算柱、梁構(gòu)件看其是否滿足要求；進(jìn)行梁與柱、柱腳的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；跟據(jù)地質(zhì)資料進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。應(yīng)用PKPM進(jìn)行精確計(jì)算，以驗(yàn)證手算的準(zhǔn)確性。3000字的中英文報(bào)告，主要考察本人對(duì)

2、專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)的掌握。關(guān)鍵詞：門(mén)式剛架、荷載組合、內(nèi)力分析、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算XINTAI printing plant in Baotou Rare Earth High-Tech Zone AbstractThis design is a single-storey factory plant of XINTAI printing plant. This structural loading system is a light portal frame system. Key designs include architectural design, structural design,

3、PKPM checking and a 3,000-word of Chinese and English report. According to engineering practice in Architectural Design, calculate the value of the load structure, check the earthquake and wind loads under sway; design and envelope : purlin and wall-beam; Checking component bending, shear strength a

4、nd deflection; calculation of internal forces and internal forces combination, identifying the most disadvantageous inner force checking, checking columns, beams to see whether they meet the requirements; the design of Beam, column and Node-foot; the base design which is Accordance with the geologic

5、al data. Use PKPM software to do accurate calculation to verify hand-counting discrepancy. The 3000-word Chinese and English report is mainly to test my understanding of professional knowledge and professional grasp of English. Keywords：Portal frame Load combinations Stress analysis Structural calcu

6、lation目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc169236328 摘要 PAGEREF _Toc169236328 h I HYPERLINK l _Toc169236329 Abstract PAGEREF _Toc169236329 h II HYPERLINK l _Toc169236330 第一章 設(shè)計(jì)原始資料 PAGEREF _Toc169236330 h 1 HYPERLINK l _Toc169236331 1.1工程概況 PAGEREF _Toc169236331 h 1 HYPERLINK l _Toc169236332 1.2設(shè)計(jì)原始資

7、料 PAGEREF _Toc169236332 h 1 HYPERLINK l _Toc169236333 1.3設(shè)計(jì)其他資料 PAGEREF _Toc169236333 h 2 HYPERLINK l _Toc169236334 第二章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 PAGEREF _Toc169236334 h 2 HYPERLINK l _Toc169236335 2.1工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 PAGEREF _Toc169236335 h 2 HYPERLINK l _Toc169236336 2.2工廠總平面圖對(duì)廠房平面設(shè)計(jì)的影響 PAGEREF _Toc169236336 h 3 HYPERLI

8、NK l _Toc169236337 2.3平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236337 h 4 HYPERLINK l _Toc169236338 2.4剖面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236338 h 8 HYPERLINK l _Toc169236339 2.5立面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236339 h 9 HYPERLINK l _Toc169236340 2.6采光通風(fēng) PAGEREF _Toc169236340 h 12 HYPERLINK l _Toc169236341 天然采光 PAGEREF _Toc169236341 h 12 HYPERLIN

9、K l _Toc169236342 通風(fēng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236342 h 12 HYPERLINK l _Toc169236343 2.7排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236343 h 13 HYPERLINK l _Toc169236344 2.8平臺(tái)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236344 h 13 HYPERLINK l _Toc169236345 2.9建筑構(gòu)造做法 PAGEREF _Toc169236345 h 14 HYPERLINK l _Toc169236346 散水做法（水泥沙漿散水）（98J1） PAGEREF _Toc16923634

10、6 h 14 HYPERLINK l _Toc169236347 坡道做法（水泥鋸齒坡道）（98J1） PAGEREF _Toc169236347 h 14 HYPERLINK l _Toc169236348 地面做法（水磨石地面）（98J1） PAGEREF _Toc169236348 h 14 HYPERLINK l _Toc169236349 內(nèi)墻做法（水泥沙漿墻面）（98J1） PAGEREF _Toc169236349 h 15 HYPERLINK l _Toc169236350 外墻做法（清水墻墻面） PAGEREF _Toc169236350 h 15 HYPERLINK l _

11、Toc169236351 墻板做法（彩色壓型鋼板） PAGEREF _Toc169236351 h 15 HYPERLINK l _Toc169236352 踢腳板做法（大理石踢腳板） PAGEREF _Toc169236352 h 15 HYPERLINK l _Toc169236353 第三章 結(jié)構(gòu)選型 PAGEREF _Toc169236353 h 15 HYPERLINK l _Toc169236354 3.1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc169236354 h 15 HYPERLINK l _Toc169236355 3.2輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用 PAGEREF _Toc16

12、9236355 h 17 HYPERLINK l _Toc169236356 材料選用 PAGEREF _Toc169236356 h 17 HYPERLINK l _Toc169236357 變形規(guī)定 PAGEREF _Toc169236357 h 18 HYPERLINK l _Toc169236358 構(gòu)造要求 PAGEREF _Toc169236358 h 18 HYPERLINK l _Toc169236359 3.3構(gòu)件選型 PAGEREF _Toc169236359 h 19 HYPERLINK l _Toc169236360 3.3.1. 屋面板及墻板選型 PAGEREF _T

13、oc169236360 h 19 HYPERLINK l _Toc169236361 3.3.2.檁條及墻梁選型 PAGEREF _Toc169236361 h 21 HYPERLINK l _Toc169236362 3.3.3.吊車(chē)梁及軌道 PAGEREF _Toc169236362 h 22 HYPERLINK l _Toc169236363 3.3.4. 剛架柱與剛架梁的選型 PAGEREF _Toc169236363 h 24 HYPERLINK l _Toc169236364 3.3.5.抗風(fēng)柱與肩梁選型 PAGEREF _Toc169236364 h 24 HYPERLINK l

14、 _Toc169236365 3.3.6.基礎(chǔ)及柱腳選型 PAGEREF _Toc169236365 h 25 HYPERLINK l _Toc169236366 支撐布置及選型 PAGEREF _Toc169236366 h 26 HYPERLINK l _Toc169236367 檁條及墻梁布置 PAGEREF _Toc169236367 h 29 HYPERLINK l _Toc169236368 檁條布置 PAGEREF _Toc169236368 h 30 HYPERLINK l _Toc169236369 檁條布置 PAGEREF _Toc169236369 h 31 HYPERL

15、INK l _Toc169236370 第四章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236370 h 32 HYPERLINK l _Toc169236371 41基本設(shè)計(jì)規(guī)定 PAGEREF _Toc169236371 h 32 HYPERLINK l _Toc169236372 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc169236372 h 32 HYPERLINK l _Toc169236373 材料選用 PAGEREF _Toc169236373 h 32 HYPERLINK l _Toc169236374 變形規(guī)定 PAGEREF _Toc169236374 h 33 HYPERLIN

16、K l _Toc169236375 構(gòu)造要求 PAGEREF _Toc169236375 h 34 HYPERLINK l _Toc169236376 4.2檁條設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236376 h 34 HYPERLINK l _Toc169236377 檁條計(jì)算 PAGEREF _Toc169236377 h 34 HYPERLINK l _Toc169236378 檁條的布置、連接與構(gòu)造 PAGEREF _Toc169236378 h 42 HYPERLINK l _Toc169236379 4.3墻梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236379 h 44 HYPER

17、LINK l _Toc169236380 墻梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236380 h 44 HYPERLINK l _Toc169236381 4.4抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236381 h 49 HYPERLINK l _Toc169236382 4.5吊車(chē)梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236382 h 52 HYPERLINK l _Toc169236383 4.6剛架內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc169236383 h 61 HYPERLINK l _Toc169236384 剛架荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc169236384 h 61

18、HYPERLINK l _Toc169236385 剛架內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc169236385 h 63 HYPERLINK l _Toc169236386 4.7剛架側(cè)移和截面驗(yàn)算 PAGEREF _Toc169236386 h 100 HYPERLINK l _Toc169236387 側(cè)移計(jì)算 PAGEREF _Toc169236387 h 100 HYPERLINK l _Toc169236388 剛架構(gòu)件截面驗(yàn)算 PAGEREF _Toc169236388 h 101 HYPERLINK l _Toc169236389 4.8剛架連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc1

19、69236389 h 105 HYPERLINK l _Toc169236390 剛架梁柱連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236390 h 105 HYPERLINK l _Toc169236391 剛架跨中節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236391 h 107 HYPERLINK l _Toc169236392 柱腳設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236392 h 108 HYPERLINK l _Toc169236393 牛腿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236393 h 111 HYPERLINK l _Toc169236394 4.9基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PAGER

20、EF _Toc169236394 h 113 HYPERLINK l _Toc169236395 4.10平臺(tái)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236395 h 115 HYPERLINK l _Toc169236396 平臺(tái)板 PAGEREF _Toc169236396 h 115 HYPERLINK l _Toc169236397 板的內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc169236397 h 115 HYPERLINK l _Toc169236398 次梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236398 h 116 HYPERLINK l _Toc169236399 主梁設(shè)計(jì) PAGER

21、EF _Toc169236399 h 118 HYPERLINK l _Toc169236400 平臺(tái)柱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236400 h 119 HYPERLINK l _Toc169236401 樓體及欄桿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc169236401 h 120 HYPERLINK l _Toc169236402 第五章PKPM計(jì)算結(jié)果 PAGEREF _Toc169236402 h 121 HYPERLINK l _Toc169236403 外文翻譯 PAGEREF _Toc169236403 h 165 HYPERLINK l _Toc169236404 參考文獻(xiàn)

22、 PAGEREF _Toc169236404 h 174 HYPERLINK l _Toc169236405 致 謝 PAGEREF _Toc169236405 h 175第一章 設(shè)計(jì)原始資料1.1工程概況 本工程為一門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)廠房，為彩色印刷生產(chǎn)線新建，廠房位于包頭市稀土高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。1.2設(shè)計(jì)原始資料氣象 極端最高氣溫 38.4攝氏度 極端最底氣溫 -30.4攝氏度 日最大降水量 100.8mm 年主導(dǎo)風(fēng)向 北 最大風(fēng)速 25m/s 最大集雪 210mm 冬季相對(duì)濕度 55% 夏季相對(duì)濕度 40% 地質(zhì)，地震 最高底下水位 -9.0m 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度 -1.50m 經(jīng)勘察知地基承載能力標(biāo)

23、準(zhǔn)值為150kpa,無(wú)不良地基 地震設(shè)防烈度 8度設(shè)計(jì)參數(shù) 車(chē)間防火等級(jí)丁類(lèi)三級(jí) 冬季采暖室外計(jì)算溫度 -19攝氏度 廠房采暖按18攝氏度設(shè)計(jì) 夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度 27攝氏度 不上人屋面活荷載 0.5 風(fēng)荷載 0.55 雪壓 0.35 積灰荷載 0.3 1.3設(shè)計(jì)其他資料車(chē)間長(zhǎng)42米，寬12米，附屬員工休息室建筑面積36m2（設(shè)置附屬跨，具體設(shè)置自定，高度自定），貨物起吊高度5米。車(chē)間采光面積比為1/61/8，車(chē)間地平荷重10kN/m2，均采用水磨石地面，全部地平待設(shè)備基礎(chǔ)完工后再施工。廠房設(shè)3.33.6 m2及2.42.4m2大門(mén)各一個(gè)，大門(mén)上設(shè)有人行小門(mén)，門(mén)上有擋雨蓬，外挑900mm。在

24、第1、2軸線間有一標(biāo)高為3m的操作平臺(tái)，平臺(tái)面積不小于15m2 ,用剛柱支撐，上部荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2,設(shè)剛梯，平臺(tái)護(hù)攔。車(chē)間內(nèi)設(shè)橋式吊車(chē)一輛，軟鉤，吊車(chē)級(jí)別為3級(jí)（輕級(jí)工作制）。具體次數(shù)如表1.1所示：表1.1橋式軟鉤吊車(chē)性能參數(shù)起重量Q（t）跨度（m）基本尺寸（）起重機(jī)重（t）最大輪壓（kN）大車(chē)寬B大車(chē)輪距K軌面至車(chē)頂面高度H軌中心至大車(chē)外邊緣B1大車(chē)小車(chē)510.5465035001870230142.665第二章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求在進(jìn)行工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下幾條因素：一、滿足生產(chǎn)工藝的要求：生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，生產(chǎn)工藝對(duì)建筑提出的要求就

25、是該建筑使用功能上的要求。因此，建筑設(shè)計(jì)在建筑面積、平面形狀、柱距、跨度、剖面形式、廠房高度以及結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施等方面，必須滿足生產(chǎn)工藝的要求。同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)還要滿足廠房所需的機(jī)器設(shè)備的安裝、操作、運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修等方面的要求。二、滿足建筑技術(shù)的要求：1、工業(yè)建筑的堅(jiān)固性及耐久性應(yīng)符合建筑的使用年限。由于廠房靜荷載和活荷載比較大，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性創(chuàng)造條件，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更利于滿足堅(jiān)固和耐久的要求。2、由于科技發(fā)展日新月異，生產(chǎn)工藝不斷更新，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，因此，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)使廠房具有較大的通用性和改建擴(kuò)建的可能性。3、應(yīng)遵守廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)及建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，合理選擇廠房

26、建筑參數(shù)(柱距、跨度、柱頂標(biāo)高等)，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的、通用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化，從而提高廠房建筑工業(yè)化水平。三、滿足建筑經(jīng)濟(jì)的要求：1、在不影響衛(wèi)生、防火及室內(nèi)環(huán)境要求的條件下，將若干個(gè)車(chē)間(不一定是單跨車(chē)間)合并成聯(lián)合廠房，對(duì)現(xiàn)代化連續(xù)生產(chǎn)極為有利。因?yàn)槁?lián)合廠房占地較少，外墻面積相應(yīng)減小，縮短了管網(wǎng)線路，使用靈活，能滿足工藝更新的要求。2、建筑的層數(shù)是影響建筑經(jīng)濟(jì)性的重要因素。因此，應(yīng)根據(jù)工藝要求、技術(shù)條件等，確定采用單層或多層廠房。3、在滿足生產(chǎn)要求的前提下，設(shè)法縮小建筑體積，充分利用建筑空間。合理減少結(jié)構(gòu)面積，提高使用面積。4、在不影響廠房的堅(jiān)固、耐久、生產(chǎn)操作

27、、使用要求和施工速度的前提下，應(yīng)盡量降低材料的消耗，從而減輕構(gòu)件的自重和降低建筑造價(jià)。5、設(shè)計(jì)方案應(yīng)便于采用先進(jìn)的、配套的結(jié)構(gòu)體系及工業(yè)化施工方法。但是，必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐牟牧瞎?yīng)情況，施工機(jī)具的規(guī)格和類(lèi)型，以及施工人員的技能來(lái)選擇施工方案。2.2工廠總平面圖對(duì)廠房平面設(shè)計(jì)的影響一、生產(chǎn)車(chē)間是工廠生產(chǎn)的一個(gè)管理單位，它一般由四個(gè)部分組成：生產(chǎn)工段，是加工產(chǎn)品的主體部分；輔助工段，是為生產(chǎn)工段服務(wù)的部分；庫(kù)房部分，是存放原料、材料、半成品、成品的地方；行政辦公生活用房。每一棟廠房不一定都包括上述四個(gè)部分，其組成應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的性質(zhì)、規(guī)模、總平面布置等因素來(lái)確定。故進(jìn)行工廠總平面圖設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：1、

28、根據(jù)全廠的生產(chǎn)工藝流程，交通運(yùn)輸、衛(wèi)生、防火、風(fēng)向、地形、地質(zhì)等條件確定建筑物、構(gòu)筑物的相對(duì)位置。2、合理地組織人流和貨流，避免交叉和迂回。3、布置地上和地下的各種工程管線，進(jìn)行廠區(qū)豎向布置及美化、綠化廠區(qū)等。二、影響總平面布置的因素：1、人流和貨流的影響 一個(gè)廠房在總平面圖中的位置，應(yīng)便于與其他廠房的聯(lián)系。2、地形的影響 地形坡度的大小對(duì)于廠房的平面形狀有直接影響。3、氣象條件的影響 廠址所在地的氣象條件對(duì)廠房朝向影響很大。其主要影響因素有兩個(gè)：一是日照，二是風(fēng)向。廠房對(duì)朝向的要求，隨地區(qū)氣候條件而異。在我國(guó)廣大溫帶和亞熱帶地區(qū)，理想的朝向應(yīng)該是：夏季室內(nèi)既不受陽(yáng)光照射，又要易于進(jìn)風(fēng)，有良好

29、的自然通風(fēng)條件。為此，廠房寬度不宜過(guò)大，最好平面采用長(zhǎng)條形，朝向接近南北向，廠房長(zhǎng)軸與夏季主導(dǎo)風(fēng)向垂直或大于45度。形、形平面的開(kāi)口應(yīng)朝向迎風(fēng)面。并在側(cè)墻上開(kāi)設(shè)窗子和大門(mén)，大門(mén)在組織穿堂風(fēng)中有良好作用。若朝向與主導(dǎo)風(fēng)向有矛盾時(shí)，應(yīng)根據(jù)主要要求選擇。寒冷地區(qū)，廠房的長(zhǎng)邊應(yīng)平行于冬季主導(dǎo)風(fēng)向，并在迎風(fēng)面的墻面上少開(kāi)或不開(kāi)門(mén)窗，避免寒風(fēng)對(duì)室內(nèi)氣溫的影響。此外，總平面布置應(yīng)緊湊，注意節(jié)約用地，建筑物外形盡量規(guī)整，并與擴(kuò)建方向一致，避免不必要的浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)中廠房人流主要出入口及生活的定位向廠區(qū)主要干道。由于平坦地形，因此采用簡(jiǎn)單規(guī)整的矩形。為使廠房有良好的自然通風(fēng)，廠房寬度不宜過(guò)大，并使廠房長(zhǎng)軸與夏季主

30、導(dǎo)風(fēng)向垂直或大于45。在6m柱距中設(shè)一個(gè)低窗和一個(gè)高窗。大門(mén)在組織穿堂風(fēng)中有良好的作用。2.3平面設(shè)計(jì)廠房的平面設(shè)計(jì)是現(xiàn)有工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工藝平面設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)工藝平面的基礎(chǔ)上進(jìn)行廠房的建筑平面設(shè)計(jì)。廠房的平面設(shè)計(jì)除首先滿足生產(chǎn)工藝要求外，在平面設(shè)計(jì)中應(yīng)使廠房平面形式規(guī)整、合理、簡(jiǎn)單以及減小占地面積、節(jié)能和簡(jiǎn)化構(gòu)造處理。廠房的建筑參數(shù)應(yīng)符合廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，是構(gòu)件的生產(chǎn)滿足工業(yè)化的要求。廠房的平面形式與生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)特性有直接的關(guān)系。本廠房設(shè)計(jì)采用矩形平面，這種平面形式較其它形式平面各工段之間靠得較近，運(yùn)輸路線短截，工藝聯(lián)系緊密，工程管線較短，形式規(guī)整，占地面積少；整個(gè)廠房柱及吊車(chē)軌頂標(biāo)

31、高相同，結(jié)構(gòu)、構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)省，施工快；在寬度不大的情況下室內(nèi)采光通風(fēng)較容易解決。由于本廠房為彩色印刷車(chē)間，根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，采用直線式的生產(chǎn)工藝流程，即原料由廠房一端進(jìn)入，產(chǎn)品由另一端運(yùn)出，因此采用平行線布置。在廠房中，為支撐屋頂和吊車(chē)設(shè)柱子，根據(jù)跨度和柱距大小提出了要求。柱網(wǎng)選擇：柱網(wǎng)尺寸是根據(jù)生產(chǎn)工藝的特征，綜合建筑材料、結(jié)構(gòu)形式、施工技術(shù)水平、基地狀況、經(jīng)濟(jì)性以及有利于建筑工業(yè)化等因素來(lái)確定的。由于跨度根據(jù)設(shè)計(jì)資料已定為12m，柱距在綜合考慮以上因素的前提下，采用6m。滿足在門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102:2002 中 P16的門(mén)式剛架的間距，即柱網(wǎng)軸線間的縱向距離宜采用6

32、9m。（圖2-1）生活間：為了滿足工人在生產(chǎn)過(guò)程前后的生產(chǎn)衛(wèi)生及生活上的需要以保證產(chǎn)品質(zhì)量并為工人創(chuàng)造良好的勞動(dòng)衛(wèi)生條件，所以應(yīng)該在車(chē)間附近設(shè)置生活間。生活間的組成內(nèi)容根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)，職工人數(shù)，男女職工比例、地區(qū)氣候田間等因素確定。一般來(lái)說(shuō)生活間是用以滿足職工在生產(chǎn)中的生活需要，如上廁所、更衣、淋浴等設(shè)置的專用房間。它包括以下四個(gè)內(nèi)容：1、生產(chǎn)衛(wèi)生用房。如浴室、廁所、更衣室、盥洗室、其面積大小和衛(wèi)生用具的多少是按車(chē)間的衛(wèi)生特征級(jí)別確定的。更衣室內(nèi)存衣方式用閉鎖式存衣柜。2、生活福利房。浴室、盥洗室、廁所的設(shè)計(jì)計(jì)算人數(shù)按最大班工人人數(shù)的93計(jì)算。3、行政辦公用房。黨、政、工、團(tuán)、青、婦等辦公室以及

33、會(huì)議室、學(xué)習(xí)室、值班室、計(jì)劃調(diào)度室等。4、生產(chǎn)輔助用房。如工具室、材料庫(kù)、計(jì)量室等。生活間設(shè)計(jì)的原則：生活間設(shè)計(jì)應(yīng)本著“有利生產(chǎn)，方便生活”的要求進(jìn)行。（1）生活間應(yīng)有良好的朝向及采光和通風(fēng)的條件；（2）生活間人上下班的出入口處；（3）生活間不應(yīng)放在有粉塵、毒氣和其他有害氣體的下風(fēng)向；（4）生活間應(yīng)盡量集中男女分設(shè)；（5）為節(jié)約用地和投資，盡可能將幾個(gè)車(chē)間的生活間合并設(shè)置。本廠房設(shè)置附屬跨作為休息室，屬于毗連式生活間。其優(yōu)點(diǎn)是：生活間至車(chē)間距離短、聯(lián)系方便；生活間與車(chē)間之間共用一道墻，節(jié)省材料；可將車(chē)間層高較低的房間布置在生活間內(nèi)，以減小建筑體積；占地較??；寒冷地區(qū)對(duì)車(chē)間保溫有利；易與總平面圖

34、人流路線協(xié)調(diào)一致；可避開(kāi)廠區(qū)運(yùn)輸繁忙的不安全地帶。缺點(diǎn)是：不同程度地影響車(chē)間的采光和通風(fēng)，生活間較長(zhǎng)影響車(chē)間的天然采光和自然通風(fēng)，在這種情況下，邊跨應(yīng)設(shè)采光天窗；車(chē)間內(nèi)部如有較大振動(dòng)、灰塵、余熱、噪聲、有害氣體時(shí)，對(duì)生活間有干擾，危害較大。因?yàn)樗O(shè)置的休息室面積不大且高度較小，不影響廠房主體的采光和通風(fēng)。平面設(shè)計(jì)如圖2.1所示：圖2.1 2.4剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)是廠房建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分。是在平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，主要解決建筑空間如何滿足生產(chǎn)工藝的各項(xiàng)要求。剖面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的以下要求：（1）適應(yīng)生產(chǎn)需要的足夠空間；（2）良好的采光和通風(fēng)條件；（3）屋面排水和滿足室內(nèi)保溫隔熱的維護(hù)結(jié)構(gòu)；（4）經(jīng)濟(jì)合理

35、的結(jié)構(gòu)方案；（5）為提高建筑工業(yè)化創(chuàng)造條件。廠房剖面設(shè)計(jì)的具體任務(wù)是：確定廠房高度；選擇廠房承重結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案；處理車(chē)間的采光、通風(fēng)及屋面排水等問(wèn)題(其中選擇承重結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的問(wèn)題詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)選型)。一、廠房高度的確定單層廠房的高度是指廠房是內(nèi)地坪到屋頂承重結(jié)構(gòu)下表面之間的距離。在一般情況，它與柱頂距地面的高度基本相等。所以常以柱頂標(biāo)高來(lái)衡量廠房的高度；屋頂承重結(jié)構(gòu)是傾斜的，其計(jì)算到屋頂承重結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。1、柱子高度的確定有吊車(chē)廠房的柱頂標(biāo)高由以下七項(xiàng)組成：柱頂標(biāo)高:H=H1+H2=6.9+2.27=9.17m (實(shí)際取9.2m）軌頂標(biāo)高:h1=6.9m 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),有工藝人員提出

36、。本設(shè)計(jì)中取6.9m。軌頂至柱頂標(biāo)高：H2=h6+h7=1.87+0.4=2.27m吊車(chē)梁軌頂至小車(chē)頂面的凈空尺寸，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中橋式軟鉤吊車(chē)性能參數(shù)已知1.87m。屋架下弦至小車(chē)頂面之間的安全間隙。此值應(yīng)保證屋架產(chǎn)生最大撓度以及廠房地基可能產(chǎn)生的不均勻沉陷時(shí)，吊車(chē)能正常運(yùn)行，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用喬式吊車(chē)起重機(jī)界限尺寸中根據(jù)吊車(chē)起重量大小將定為400mm。如果屋架下弦懸掛有管線等其它設(shè)施時(shí)，還需另加必要的尺寸。2、剖面空間的作用廠房高度對(duì)造價(jià)有直接的影響.在確定廠房高度時(shí)，應(yīng)在不影響生產(chǎn)要求的前提下，有效地節(jié)約并利用空間，使柱頂標(biāo)高降低，從而降低建筑造價(jià)。3、室內(nèi)外地坪標(biāo)高單層廠房室內(nèi)地坪標(biāo)高，由廠區(qū)

37、總平面設(shè)計(jì)確定，其相對(duì)標(biāo)高定為0.000。單層廠房室內(nèi)外需設(shè)一定的室內(nèi)外高差，以防止雨水滲入室內(nèi)，同時(shí)為便于汽車(chē)等運(yùn)輸工具通行，市內(nèi)外高差宜小，取150mm。應(yīng)在大門(mén)處設(shè)置坡道，其坡度不宜過(guò)大。剖面設(shè)計(jì)如圖2.2所示：圖2.22.5立面設(shè)計(jì)單層廠房立面設(shè)計(jì)是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的組成部分之一。其立面造型與生產(chǎn)工藝、平面形狀、剖面形式結(jié)構(gòu)類(lèi)型密切相關(guān)，按廠房的功能要求，按技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)等因素，運(yùn)用建筑圖原理和處理手法，是工業(yè)建筑具有間接、樸素、新穎、大方的外觀形象創(chuàng)造出內(nèi)容與形式統(tǒng)一的體型。影響立面設(shè)計(jì)的因素。(1)使用功能的影響：生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)狀況、運(yùn)輸設(shè)備等不僅對(duì)廠房平面、剖面設(shè)計(jì)有影響，而且也

38、影響著立面的處理。筑的形象應(yīng)反映建筑的內(nèi)容。(2)結(jié)構(gòu)、材料的影響：不同的結(jié)構(gòu)形式和材料對(duì)立面處理會(huì)產(chǎn)生不同的效果。結(jié)構(gòu)型式對(duì)廠房的體型影響較大，屋頂形式在很大程度上決定著廠房的體型。(3)環(huán)境、氣候的影響氣候條件主要指太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、室外空氣溫度、相對(duì)濕度等。寒冷地區(qū)的廠房，窗洞面積較小，而墻體面積較大，給人以穩(wěn)重厚實(shí)的感覺(jué)；炎熱地區(qū)強(qiáng)調(diào)通風(fēng)，窗洞面積較大，為減少太陽(yáng)輻射熱的影響，常采用遮陽(yáng)板，建筑物的形象給人以開(kāi)敞、明快的感覺(jué)。建筑物最顯著的要素是它的正立面，它直接構(gòu)成了建筑的外觀。墻上的門(mén)窗、可見(jiàn)的裝置和裝潢系建構(gòu)成了建筑外觀的韻律，建筑材料的選擇和著色在大面積墻面處理上有著重要的作用。同

39、時(shí)，對(duì)于近處觀看的效果和遠(yuǎn)處觀看的效果應(yīng)給于同樣的重視。所有的建筑材料多具有自己的物理和美學(xué)特性，金屬板面可以橫向鋪上也可以豎向鋪設(shè)。現(xiàn)代建筑顯示了對(duì)一些水平鋪設(shè)彩板的興趣，雖然這樣的鋪設(shè)方法巡航式建筑看上去挺不錯(cuò)的，但別忘了，橫向的鋪板容易積灰，排水也不太暢通，會(huì)使將來(lái)建筑維護(hù)的費(fèi)用大大提高。通過(guò)打斷連續(xù)單調(diào)的彩板可以改變建筑的節(jié)奏，凹凸幼稚的墻面也可以起到同樣的效果。裝飾性的油漆可以使立面更為生動(dòng)，但需盡量避免混亂的外裝飾，可以使用規(guī)則的幾何形狀來(lái)進(jìn)行外墻裝飾。裝飾涂料可以用來(lái)改變?nèi)说囊曈X(jué)比例，也可以用來(lái)使窗的外邊線、落水管等構(gòu)件與墻面融為一體而顯示建筑立面的整體效果。建筑立面是建筑組成部

40、分中的焦點(diǎn)，門(mén)戶窗的設(shè)置可以用來(lái)調(diào)整立面的虛實(shí)對(duì)比，他們必須平衡已達(dá)到整體效果的和諧。門(mén)窗的尺寸與建筑的大小有關(guān)，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的門(mén)窗時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)立面的大小進(jìn)行選擇。門(mén)窗有序的布置和安排才能給建筑帶來(lái)協(xié)調(diào)，一個(gè)和諧的立面需要對(duì)門(mén)窗進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)門(mén)窗的位置不在同一高度時(shí)，可通過(guò)視覺(jué)效果增大門(mén)的尺寸來(lái)配合窗的排列。如有可能，應(yīng)盡量避免使用孤立的單窗，因?yàn)榇笆菢?gòu)成立面效果的最重要部分，同樣，門(mén)也應(yīng)該以同樣的方式來(lái)構(gòu)成立面效果。顏色與材質(zhì)是不可分離的，然而，在傳統(tǒng)和古典的建筑中，人們選擇材料時(shí)并不大考慮他們的顏色?，F(xiàn)代建筑將色彩放在第一位，而現(xiàn)代的工業(yè)建筑也融入了大量的色彩及色彩組合因素。預(yù)制輕鋼建筑所

41、能提供的豐富多彩的彩板顏色和多種可與彩板組合使用的建筑材料，使建筑的顏色得到非常多彩的和諧組合。有兩種方法來(lái)確定工業(yè)建筑的色彩：（1）突出建筑在環(huán)境中的位置，它的外觀應(yīng)表現(xiàn)為醒目的顏色，使建筑物作為標(biāo)志性的形象出現(xiàn)。（2）將建筑物融入到環(huán)境中，用與環(huán)境相協(xié)調(diào)的顏色。在群體工業(yè)建筑中，人們希望自己的建筑物與眾不同，那么，使用較為醒目的顏色可以輕而易舉地達(dá)到這一目的，而在較為寬廣的場(chǎng)地中，建筑無(wú)用當(dāng)盡可能融入周?chē)沫h(huán)境，在某些地區(qū)的政府規(guī)定獲取與法令中，就有這樣的要求。在這樣的情況下，可使用一些較暖色調(diào)的顏色，如：褐色、綠色、土黃色、來(lái)達(dá)到與環(huán)境顏色的融合。在選擇建筑的顏色是，也需要考慮不同的面，

42、并且評(píng)價(jià)他們中的那一個(gè)面最為重要。墻面是大面積的可見(jiàn)立面，附屬構(gòu)筑物和守邊疆“加重、強(qiáng)調(diào)、提高”色彩的影響力。用明亮色彩來(lái)為墻面上較暗淡的色彩收邊是不錯(cuò)的辦法，而大面積使用同樣明亮的色彩則可以使建筑物變得十分顯眼。因此，本設(shè)計(jì)采用即明亮又易溶于環(huán)境的海藍(lán)色作為主體色調(diào)。而低窗下的墻體則采用的是清水磚墻，用來(lái)襯托出墻體的顏色。立面圖如圖2.3所示：圖2.32.6采光通風(fēng)天然采光白天，室內(nèi)利用天然光線進(jìn)行照明的叫做天然采光。由于天然光線質(zhì)量好，又不耗費(fèi)電能，因此，單層廠房大多采用天然采光。當(dāng)天然采光不能滿足要求時(shí)，才輔以人工照明。廠房采光的效果直接關(guān)系到生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及工人的勞動(dòng)衛(wèi)生條件，它

43、是衡量廠房建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要因素。因此，廠房開(kāi)窗面積不能太小，太小了會(huì)使室內(nèi)光線太暗，影響工人生產(chǎn)操作和交通運(yùn)輸，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量和工人勞動(dòng)效率，甚至?xí)霈F(xiàn)工傷事故。但盲目加大窗面積也帶來(lái)很多害處，過(guò)大的窗面積會(huì)使夏季太陽(yáng)的輻射熱大量進(jìn)入車(chē)間，冬季又因散熱面過(guò)大而增加采暖費(fèi)，同時(shí)也提高了建筑造價(jià)。因此，必須根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)對(duì)采光的不同要求，進(jìn)行采光設(shè)計(jì)，確定窗的大小，選擇窗的形式，進(jìn)行窗的布置，使室內(nèi)獲得良好的采光條件。采光設(shè)計(jì)是根據(jù)室內(nèi)生產(chǎn)對(duì)采光的要求來(lái)確定窗口的大小、形式及其布置。保證室內(nèi)采光強(qiáng)度、均勻度及避免眩光。采光面積的多少是根據(jù)采光要求，按采光系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算的。本廠房采用側(cè)面

44、采光的方式，而且是雙側(cè)采光，采用高低側(cè)采光的方式。低側(cè)窗采用3m2.4m,而高側(cè)窗采用3m0.9m。取其中的單元計(jì)算窗地面積比：滿足采光要求。高側(cè)窗的下沿距吊車(chē)梁頂面取600mm，這樣使吊車(chē)不致?lián)踝」饩€。低側(cè)窗臺(tái)高度一般應(yīng)略高于工作面高度，本設(shè)計(jì)取為1.2m。通風(fēng)設(shè)計(jì)在廠房設(shè)計(jì)中，良好的工作環(huán)境不僅要適宜的天然光線，還應(yīng)有潔凈的空氣和正常的氣候條件。由于本廠房沒(méi)有特殊要求，就采用自然通風(fēng)，屬于冷加工車(chē)間的自然通風(fēng)。自然通風(fēng)的基本原理，單層廠房自然通風(fēng)是利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進(jìn)行的。冷加工車(chē)間室內(nèi)無(wú)大的熱源，室內(nèi)余熱量較小，一般按采光要求設(shè)置的窗，其上有適當(dāng)數(shù)量的開(kāi)啟扇和為交通運(yùn)輸設(shè)置的門(mén)就能

45、滿足車(chē)間內(nèi)通風(fēng)換氣的要求，且包頭地區(qū)風(fēng)力較大，所以能滿足要求。2.7排水設(shè)計(jì)屋面排水形式及屋頂形式屋面采用有組織排水，通過(guò)雨水管排向散水；屋面排水坡度為10根據(jù)門(mén)式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002 中門(mén)式剛架輕型房屋的屋面坡度宜取1/81/20。本設(shè)計(jì)排水管間距采用12m和18m兩種，均滿足構(gòu)造要求。采用標(biāo)準(zhǔn)截面形式，落水管采用落水管。根據(jù)輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖集 P138 6-36屋面排水設(shè)置 其中排水管面積（70100）最大間距18000。2.8平臺(tái)設(shè)計(jì)組成平臺(tái)結(jié)構(gòu)通常由鋪板、主次梁、柱子、柱間支撐，以及梯子、欄桿等組成。一側(cè)支撐于廠房柱子上，另一側(cè)設(shè)獨(dú)立柱的平臺(tái)。平臺(tái)的結(jié)

46、構(gòu)布置：1、滿足工藝生產(chǎn)操作的要求，保證通行和操作的凈空要求。一般通行凈空高度不應(yīng)小于1.8米，寬度不宜小于0.9米，不應(yīng)小于0.6米。平臺(tái)四周一般均應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高度一般為1000mm，當(dāng)平臺(tái)高度 2000mm時(shí)，尚應(yīng)該在防護(hù)欄桿下設(shè)置高度為100150mm的踢腳板。平臺(tái)應(yīng)該設(shè)置供上下通行的梯子，梯子的寬度不宜小于600mm。2、確定平臺(tái)結(jié)構(gòu)的平面尺寸、標(biāo)高、梁高及柱網(wǎng)布置時(shí)除滿足使用要求外，梁柱的布置尚應(yīng)考慮平臺(tái)上的設(shè)備荷載和其他較大的集中荷載的位置以及大直徑工業(yè)管道的吊掛等。3、單向梁格，僅有一個(gè)方向的梁。4、為便于制造使構(gòu)件簡(jiǎn)單，平臺(tái)結(jié)構(gòu)的主梁、次梁和柱，一般應(yīng)優(yōu)先采用熱軋型鋼，

47、對(duì)于梁構(gòu)件，以采用熱軋工字鋼或H型鋼最為經(jīng)濟(jì)。5、平臺(tái)支撐未與廠房柱子等承重結(jié)構(gòu)相連的獨(dú)立姘頭臺(tái)或平臺(tái)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立部分，應(yīng)在某些柱列設(shè)置柱間支撐，使整個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)在豎向成為穩(wěn)定體系。平臺(tái)上的吊車(chē)梯是為吊車(chē)司機(jī)上下吊車(chē)而設(shè)的，其位置應(yīng)設(shè)在便于上吊車(chē)操縱室的地方，考慮不妨礙工藝布置及生產(chǎn)操作，避免碰撞車(chē)擋，一般設(shè)在第二個(gè)柱距。廠房一跨那有兩臺(tái)吊車(chē)時(shí)，每臺(tái)吊車(chē)需設(shè)一個(gè)吊車(chē)梯。吊車(chē)梯均用鋼制作，采用斜梯，梯段有直跑和雙跑兩種。為避免平臺(tái)處與吊車(chē)梁碰頭，梯平臺(tái)一般略低于橋式吊車(chē)操縱室（約1000mm左右），再?gòu)臉翘萜脚_(tái)設(shè)置爬梯上吊車(chē)操縱室。2.9建筑構(gòu)造做法散水做法（水泥沙漿散水）（98J1）1、20厚水泥

48、沙漿抹面。2、墊層（100厚碎石或碎磚夯實(shí)灌M2.5混合沙漿）。3、素土夯實(shí)向外找坡40%。說(shuō)明：按開(kāi)間分快澆注，每塊長(zhǎng)度6米，分格逢寬20mm，用瀝青沙漿嵌縫。坡道做法（水泥鋸齒坡道）（98J1）1、25厚1：2水泥沙漿抹面，做出60寬6深鋸齒。2、素水泥沙漿結(jié)合層一道。3、60厚C15混凝土。4、墊層（150厚碎石或碎磚夯實(shí)灌M2.5混合沙漿）5、素土夯實(shí)（坡度按工程設(shè)計(jì)做）地面做法（水磨石地面）（98J1）1、1218厚1：2水泥磨石地面磨光打蠟。2、素水泥沙漿結(jié)合層一道。3、20厚1：3沙漿找平層。4、60厚C20細(xì)石混凝土從門(mén)口向地漏找坡最低處不小于30厚。5、聚氨酯三遍涂膜防水層1

49、.51.8厚或用硅橡膠等其他防水涂料。6、40厚C20細(xì)石混凝土隨打隨抹平，四周抹小八字角。7、墊層（100厚碎石或碎磚夯實(shí)灌M2.5混合沙漿）8、素土夯實(shí)。內(nèi)墻做法（水泥沙漿墻面）（98J1）1、刷內(nèi)墻涂料。2、5厚1：2.5沙漿抹面，壓實(shí)趕光。3、13厚1：3水泥沙漿打底。說(shuō)明：涂料品種、顏色由設(shè)計(jì)人員定。外墻做法（清水墻墻面）墻板做法（彩色壓型鋼板）1、彩色壓型鋼板。2、C型懔條和80聚苯乙烯泡沫保溫材料。3、彩色壓型鋼板。踢腳板做法（大理石踢腳板）1、稀水泥沙漿擦縫。2、安裝1020厚大理石板。3、20厚1：2水泥沙漿灌貼。說(shuō)明：大理石花崗巖顏色由設(shè)計(jì)人員定。第三章 結(jié)構(gòu)選型3.1鋼結(jié)

50、構(gòu)的特點(diǎn)1、材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好。鋼材和其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強(qiáng)度要高得多。因此，特別適用于跨度大活荷載很大的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件。鋼材還具有塑性韌性好的特點(diǎn)。良好的吸能能力和延性還是鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的 抗震性能。另一方面，由于鋼材的強(qiáng)度高，做成的構(gòu)件截面小而壁薄，受壓時(shí)需要滿足穩(wěn)定的要求，強(qiáng)度有時(shí)不能充分發(fā)揮。2、材質(zhì)，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合。鋼材內(nèi)部組織比較接近勻質(zhì)和各向同性體，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。鋼材在冶煉和扎制過(guò)程中質(zhì)量可以嚴(yán)格控制，材質(zhì)波動(dòng)的幅度小。3、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)所選用的材

51、料單純而且是成材，加工比較簡(jiǎn)便，并能使用機(jī)械操作。因此，大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件，精確度較高。構(gòu)建在工地拼裝，可以安裝簡(jiǎn)便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓，有時(shí)還可以在工地拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝，以縮短工期。小量的鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼屋架，也可以在現(xiàn)場(chǎng)就地制造，隨即涌間便急劇吊裝。此外，對(duì)已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固，用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷。4、鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕。鋼材的密度雖比混凝土等建筑材料大，但鋼結(jié)構(gòu)卻比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕，原因是剛才的強(qiáng)度與密度之必要比混凝土大得多。以同樣的跨度承受同樣何在，鋼屋架的質(zhì)量最多不過(guò)鋼筋混凝土屋架的1/31/4，冷彎薄壁型鋼屋

52、架甚至接近1/10，為吊裝提供了方便條件。對(duì)于需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，如建造在交通不便的山區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)的工程，質(zhì)量輕也是一個(gè)重要的有利條件。屋蓋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕，對(duì)抵抗地震作用有利。另一方面，質(zhì)輕的屋蓋結(jié)構(gòu)對(duì)可變荷載的變動(dòng)比較敏感，荷載超額的不利影響比較大。受有積灰荷載的結(jié)構(gòu)如不注意及時(shí)消灰，可能會(huì)造成事故。風(fēng)吸力可能造成鋼屋架的拉、壓反號(hào)，設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略。設(shè)計(jì)沿海地區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)，如果對(duì)颶風(fēng)作用下的風(fēng)吸力估計(jì)不足，則屋面系統(tǒng)有被掀起的危險(xiǎn)。5、鋼材耐腐蝕性差。鋼材耐腐蝕的性能比較差，必須對(duì)結(jié)構(gòu)注意防護(hù)。尤其是暴露在大氣中的結(jié)構(gòu)如橋梁，更應(yīng)該特別注意。這使維護(hù)費(fèi)用比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高。不過(guò)在沒(méi)有侵蝕性介

53、質(zhì)的一般廠房中，構(gòu)件經(jīng)過(guò)徹底的除銹并涂上合格的油漆，銹蝕問(wèn)題并不嚴(yán)重。近年來(lái)出現(xiàn)的耐候鋼具有較好的抗銹蝕性能，已經(jīng)逐步推廣應(yīng)用。6、鋼材耐熱但不耐火。鋼材長(zhǎng)期經(jīng)受100的輻射熱時(shí)，強(qiáng)度沒(méi)有多大的變化，具有一定的耐熱性能；但溫度達(dá)到150以上時(shí)，就必須用隔熱層加以保護(hù)。鋼材不耐火。重要的結(jié)構(gòu)必須注意采取防火措施。例如，利用蛭石板、蛭石板噴涂層或石膏板等加以防護(hù)。防護(hù)使鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)提高。目前已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)具有一定耐火性能的鋼材，是解決問(wèn)題的一個(gè)方向。7、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍包括以下幾個(gè)方面：（1）大跨度結(jié)構(gòu)；（2）重型廠房結(jié)構(gòu)；（3）受動(dòng)力荷載影響的結(jié)構(gòu)；（4）可拆卸的結(jié)構(gòu)；（5）高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑；（6

54、）容器和其他構(gòu)筑物；（7）輕型鋼結(jié)構(gòu)。從全面經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，鋼結(jié)構(gòu)還具有更多的優(yōu)越性。在地基條件差的場(chǎng)地。多層房屋即使高度不是很大，鋼結(jié)構(gòu)因質(zhì)輕而降低基礎(chǔ)工程造價(jià)，仍然可能是首選。在地價(jià)高昂的區(qū)域，鋼結(jié)構(gòu)則以占用土地面積小而顯示它的優(yōu)越性。工期短，投資及早得到回報(bào)，是有利于選用鋼結(jié)構(gòu)的有一重要因素。施工現(xiàn)場(chǎng)可利用的面積狹小，也是需要借重鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)條件。此外，現(xiàn)代化的建筑物中各類(lèi)服務(wù)設(shè)施包括供電、供水、中央空調(diào)和信息化、智能化設(shè)備，需用管線很多。鋼結(jié)構(gòu)易于和這些設(shè)施配合，使之少占用空間。因此，對(duì)多層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)也逐漸成為一種趨勢(shì)。3.2輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用輕型鋼結(jié)構(gòu)主要指由圓鋼、小角鋼和薄壁型

55、鋼組成的結(jié)構(gòu)，它是相對(duì)于普通鋼結(jié)構(gòu)而言的。由于屋面荷載較輕，因而桿件截面較小、較薄。它除了具有普通鋼結(jié)構(gòu)的自重較輕、材質(zhì)均勻、應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確可靠，加工制作簡(jiǎn)單，工業(yè)化程度較高，運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)外，一般還具有取材方便、用料省、自重更輕等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于加快基本建設(shè)的速度，特別是對(duì)于中小型企業(yè)的建設(shè)，以及現(xiàn)有企業(yè)的挖潛、革新改造能起一定的作用。輕型鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，輕型鋼屋蓋的用鋼量一般為815/，接近在相同條件下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼量，并能節(jié)約大量的木材、水泥以及其它的建筑材料，減輕結(jié)構(gòu)自重7080%，總造價(jià)較低。輕型鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕不僅對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)有利，對(duì)使用荷載較輕的小跨度結(jié)構(gòu)也有優(yōu)越性，因?yàn)槭褂煤奢d

56、特別輕時(shí)，小跨度結(jié)構(gòu)的自重也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的一個(gè)重要因素。冷彎薄壁型鋼屋架在一定條件下的用鋼量可以不超過(guò)鋼筋混凝土屋架的用鋼量。輕型門(mén)式剛架因其輕便和安裝迅速，近20年如雨后春筍大量出現(xiàn)。材料選用1、鋼材選用應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）用于承重的冷彎薄壁型鋼、輕型熱軋型鋼和鋼板，應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700規(guī)定的Q235鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T1591規(guī)定的！Q235。（2）門(mén)式剛架、吊車(chē)梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B或Q235A鋼。當(dāng)有根據(jù)時(shí)，門(mén)式剛架、檁條和墻梁可采用其它牌號(hào)的鋼制作。（3）門(mén)式剛架輕型房屋的檁條和墻梁，宜選用門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS

57、102：2002附錄B規(guī)定的斜卷邊Z形冷彎型鋼或附錄C規(guī)定的及卷邊槽形冷彎薄壁型鋼。2、鋼材設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、焊接強(qiáng)度值及螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002中表1、表3.3.22及表3.3.23采用。（2）每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017的規(guī)定。（3）冷彎薄壁型鋼采用電阻點(diǎn)焊時(shí)，每個(gè)焊點(diǎn)的抗剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB50018的規(guī)定。（4）當(dāng)采用厚度小于4mm的鋼材或冷彎薄壁型鋼時(shí)，按規(guī)定的強(qiáng)度值應(yīng)降低5。當(dāng)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件全截面有效時(shí)，可采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷

58、彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB50018附錄C規(guī)定的考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度。經(jīng)退火、焊接、熱鍍等熱處理的構(gòu)件不予考慮。（5）鋼材的物理性能指標(biāo)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017的規(guī)定采用。變形規(guī)定1、計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)變形時(shí)，不考慮螺栓孔引起的截面削弱。2、單層門(mén)式剛架的柱頂位移設(shè)計(jì)值，不應(yīng)大于門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002中表.1的規(guī)定的限值。受彎構(gòu)件的撓度與其跨度的比值，不應(yīng)大于表3.4.22規(guī)定的限值。由于柱頂位移和構(gòu)件撓度產(chǎn)生的屋面坡度改變值，不應(yīng)大于坡度設(shè)計(jì)值的1/3。構(gòu)造要求1、截面尺寸截面不小于角鋼（對(duì)螺栓連接的構(gòu)件）。2、板厚檁條和墻梁應(yīng)用

59、的冷彎薄壁型鋼，壁厚不宜小于1.5mm；主剛架的腹板不宜小于4mm；當(dāng)有根據(jù)時(shí)可不小于3mm；圓鋼館壁厚不宜小于3mm。3、受壓板件的最大寬厚比和構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定。4、其他要求（1）鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)便于安裝、制作、維護(hù)并使結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明確，減少應(yīng)力集中，避免材料三向受力。（2）焊接結(jié)構(gòu)是否需要采用焊前預(yù)熱、或焊后熱處理等特殊措施。應(yīng)根據(jù)彩材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時(shí)氣溫以及結(jié)構(gòu)性能要求等因素綜合考慮來(lái)確定。并在設(shè)計(jì)文件中加以說(shuō)明。3.3構(gòu)件選型. 屋面板及墻板選型首先是壓型鋼板的選型：壓型鋼板系指以彩色涂層鋼板或鍍鋅鋼板為原材，經(jīng)輥壓冷彎成型的建筑用圍護(hù)板材。基板及涂層：彩色涂層鋼

60、板各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合GBT12754的規(guī)定，建筑用彩色涂層鋼板的厚度包括基板和涂層兩部分，基板厚度范圍為0.38-1.2mm，材質(zhì)為熱鍍鋅鋼板，必要時(shí)可鍍呂鋅；鍍鋅層雙面質(zhì)量不得小于180g/m2；涂層一般為兩烘環(huán)氧樹(shù)酯防銹底漆和樹(shù)酯面漆，涂層厚度不小于25，也可根據(jù)設(shè)計(jì)需要，選用硅改性聚酯、丙烯酸樹(shù)脂或PVF2涂料。壓型鋼板常用板厚為0.51.0mm。壓型鋼板板長(zhǎng)：在施工現(xiàn)場(chǎng)軋制的壓型鋼板，根據(jù)吊裝條件，應(yīng)盡量采用較長(zhǎng)尺寸的板材，以減少縱向接縫，防止?jié)B漏；在工場(chǎng)軋制的壓型鋼板，受運(yùn)輸條件限制，一般板長(zhǎng)宜在12m之內(nèi)。壓型鋼板加工成型的質(zhì)量要求與允許尺寸公差應(yīng)符和壓型金屬板設(shè)計(jì)施工規(guī)程(YBJ21