加油站網(wǎng)架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書_第1頁
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1、濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 摘要及關(guān)鍵詞 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為合肥地區(qū)加油站鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。本次設(shè)計(jì)過程主要分為三個(gè)階段: 首先,根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書對(duì)本次設(shè)計(jì)的要求,通過查閱資料和相關(guān)規(guī)范確定出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本信息,其中包括荷載信息、工程地質(zhì)條件等。 然后,根據(jù)設(shè)計(jì)信息和功能要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型并利用空間結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件MST2008進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)形式采用正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)形式采用焊接球節(jié)點(diǎn),支撐形式采用四根鋼柱下弦支撐,基礎(chǔ)形式采用柱下混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。 最后,通過查閱相關(guān)規(guī)范和案例進(jìn)行檁條、節(jié)點(diǎn)、支座等部分的設(shè)計(jì),并通過整理分析得出的數(shù)據(jù),進(jìn)行了桿

2、件、結(jié)構(gòu)位移等的相關(guān)驗(yàn)算,最終確定了安全、可行、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)模式。 關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),網(wǎng)架結(jié)構(gòu),構(gòu)件驗(yàn)算ABSTRACT and KEYWORDSAbstract The graduation project is the design of a steel structure of the gas station in Hefei City. And this design is mainly for structure design. The design process is mainly divided into three stages:First, According to the

3、requirement of the design specification for the design, through access to information and the relevant specification to determine the basic information of the structural design, including load information, engineering geological conditions, etc.Second, According to the needs of design information an

4、d function structure selection and use of space structure analysis and design software MST2008 for preliminary design. The design of the main structure form using four square pyramid space truss structure, welding ball node form, adopt four pillar of steel bottom chord support, support form using co

5、ncrete independent foundation under column.Finally, through cases refer to the relevant specification and purlin, node, bearing and other parts of the design, and through the analysis of data, carried on the bar, the structure displacement, etc. The related calculation, finally determine the structu

6、re of a safe, feasible and economic mode.Keywords Structural design, bar and node calculation, component checking前言隨著近年來國民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展,國內(nèi)各類車輛數(shù)量的不斷增加,同時(shí)又沒有找到合適的新能源的情況下,化石能源依然是現(xiàn)在所使用的主要能源,致使近年來加油站的數(shù)量逐漸增加,不僅有國營(yíng)加油站,而且私營(yíng)企業(yè)加油站的數(shù)量也不斷增加。審視國內(nèi)的成品油市場(chǎng)環(huán)境,一個(gè)微妙的變化日漸清晰,那就是作為成品油銷售最前端的加油站被推到了市場(chǎng)的最前沿。本次設(shè)計(jì)為206國道安徽合肥境內(nèi)加油站

7、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)資料按照安徽省合肥市地區(qū)相應(yīng)規(guī)范查取,相關(guān)地質(zhì)資料及其他設(shè)計(jì)要求均按照設(shè)計(jì)任務(wù)書確定,并按照相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范查取。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括加油站頂棚設(shè)計(jì)、柱的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及檁條和支座的設(shè)計(jì)。按照本次設(shè)計(jì)任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)加油站頂棚采用正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式,截面材料選用Q235鋼管,節(jié)點(diǎn)形式采用焊接球節(jié)點(diǎn);網(wǎng)架支撐形式采用4根鋼柱支撐;基礎(chǔ)采用柱下混凝土獨(dú)立基礎(chǔ);檁條形式為C型(內(nèi)卷邊槽鋼)截面形式,為了結(jié)構(gòu)具有較大安全儲(chǔ)備,在檁條設(shè)計(jì)時(shí)按照簡(jiǎn)支檁條進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行加油站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,既充分考慮了結(jié)構(gòu)的安全性能設(shè)計(jì),又考慮到用料的經(jīng)濟(jì)性,以及加油站的日常使用的要求。在

8、形狀、朝向、通風(fēng)、采光、日照等問題上,均設(shè)計(jì)時(shí)按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求做了相應(yīng)的考慮。1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本資料1.1 工程概況206 國道為國家骨干公路,始于山東省威海市,途經(jīng)江蘇、安徽、江西,終于廣東省汕頭市潮汕路路口,全長(zhǎng) 2440 公里。圖1.1本次設(shè)計(jì)為206國道加油站鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建設(shè)地點(diǎn)在206國道A段安徽省合肥市境內(nèi)。1.2 設(shè)計(jì)基本條件1.建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限(1)查建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí):一級(jí)(2)設(shè)計(jì)合理使用年限:50年(3)查建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB50223-95 建筑抗震設(shè)防類別:乙類查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007

9、-2011 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí):丙類2. 建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)資料1) 按“巖土工程勘察報(bào)告”,該工程場(chǎng)地主要地形概況為:圖1.2選用第 2 層粉土做持力層,地基承載力特征值 fak=180kPa;2)根據(jù)地質(zhì)工程報(bào)告:地下水,無侵蝕性,最高水位距地表 10m。3)場(chǎng)地土類型為中硬土,建筑場(chǎng)地類別為類.3. 氣候條件基本風(fēng)壓值、基本雪壓值按照參考文獻(xiàn)1取值,地面粗糙程度 B 類4. 抗震設(shè)防要求本地區(qū)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度、設(shè)計(jì)地震分組按照參考文獻(xiàn)2取值。5. 結(jié)構(gòu)形式鋼罩棚采用正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)形式采用焊接球節(jié)點(diǎn),支承柱采用12m高的鋼管柱。6. 平面布置圖圖1.31.3 本次畢業(yè)

10、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1. 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)平面布置、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載計(jì)算、截面尺寸確定、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、變形驗(yàn)算、檁條及屋面板設(shè)計(jì)驗(yàn)算。2. 支承柱及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)支承柱平面布置、根據(jù)上部結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果對(duì)支承柱進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算模型繪制柱腳大樣圖。3. 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)平面布置、根據(jù)上部結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果計(jì)算基礎(chǔ)荷載,根據(jù)荷載及地質(zhì)情況進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算。4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書內(nèi)容:工程概況及設(shè)計(jì)、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的詳細(xì)計(jì)算書等。5. 結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)包括 上、下弦桿件布置圖,腹桿布置圖,球節(jié)點(diǎn)布置圖,支承柱布置圖,柱與球節(jié)點(diǎn)連接大樣圖,柱腳大樣圖,基礎(chǔ)大樣圖等。2、結(jié)構(gòu)選型與初步設(shè)計(jì)

11、2.1 設(shè)計(jì)資料該網(wǎng)架設(shè)計(jì)采用平面網(wǎng)架結(jié)構(gòu),網(wǎng)架尺寸為20000mm30000mm,網(wǎng)架采用正放四角錐形式,支撐方式采用四根鋼柱支撐,支座位于下弦節(jié)點(diǎn)。屋面排水坡度為,屋面板為壓型鋼板,網(wǎng)架所用的桿件材料為Q235鋼。2.2 網(wǎng)架形式及幾何尺寸1.網(wǎng)架高度:f=1.41m。2.網(wǎng)格尺寸:上下弦桿網(wǎng)格尺寸均為2000mm2000mm。3.網(wǎng)架平面布置圖如下:圖2.1網(wǎng)架立面圖:圖2.2網(wǎng)格尺寸:圖2.32.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上的作用2.3.1靜荷載屋面板自重:0.12KN/m注:本次設(shè)計(jì)屋面板采用彩色鋼板波形瓦,材料為0.6mm厚彩色鋼板,自重0.12KN/m。2.檁條自重(預(yù)估值):0.15KN/m

12、 恒載:0.27KN/m2.3.2活荷載1.風(fēng)荷載基本風(fēng)壓w0:查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附錄E 表E.5得合肥地區(qū)基本風(fēng)壓為0.35 KN/m。 風(fēng)振系數(shù)bz :由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 8.4.1“對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T大于0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。”,故本次設(shè)計(jì)風(fēng)振系數(shù)取1。風(fēng)壓高度變化系數(shù)mz:查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 表8.2.1得本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)為1.06。風(fēng)荷載體型系數(shù)ms:查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 表8.3.1項(xiàng)次

13、27得體形系數(shù)為 迎風(fēng)面-1.3 背風(fēng)面-0.7風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 迎風(fēng)面 k= w0 bz mz ms 式(2-1) =0.35x1x1.06x(-1.3)=-0.48 KN/m() 背風(fēng)面 k= w0 bz mz ms =0.35x1x1.06x(-0.7)=-0.26 KN/m()2.雪荷載基本雪壓SO:0.60 KN/m屋面積雪分布系數(shù)r:1.0雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Sk=r SO 式(2-2) =0.60 x1.0=0.60 KN/m3.屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(按荷載規(guī)范不上人屋面選用):0.5 KN/m根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 5.3.3規(guī)定,不上人屋面的屋面均布活荷載,可

14、不與風(fēng)荷載和雪荷載同時(shí)組合,故活荷載只需考慮雪荷載(0.6KN/m)。2.3.3地震作用查荷載規(guī)范可得:1.抗震設(shè)防烈度:7度2.設(shè)計(jì)基本地震加速度:0.10g3.設(shè)計(jì)地震分組:第一組注:根據(jù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,當(dāng)抗震設(shè)防烈度小于8度時(shí)此次設(shè)計(jì)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可不予考慮地震作用。2.3.4荷載組合工況1:1.35*恒+1.4*0.7*max(屋面活,雪荷載)工況2:1.2*恒+1.4*max(屋面活,雪荷載)工況3:1.0*恒+1.4*左風(fēng)荷載 工況4:1.0*恒+1.4*右風(fēng)荷載 3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算3.1 檁條設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)資料采用規(guī)范:冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB 50018-2002檁條跨度為4m,

15、檁條間距為2m;檁條跨度不大于4m,故不布置拉條;屋面板采用彩色鋼板波形瓦,0.6mm厚彩色鋼板,自重0.12KN/m屋面的坡度角為3.43度;檁條按簡(jiǎn)支構(gòu)件模型計(jì)算;屋面板能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn);檁條立面布置圖:圖3.1檁條計(jì)算簡(jiǎn)圖:圖3.22.按檁條高度,從而初選C形檁條采用C-120*50*20*2.5截面,材料為Q235;(1)截面參數(shù) A(cm2)=5.98 e0(cm)=4.03Ix(cm4)=129.4 ix(cm)=4.65Wx(cm3)=21.57Iy(cm4)=20.96 iy(cm)=1.87Wy1(cm3)=12.28Wy2(cm3)=6.36It(cm4)=0.1246

16、Iw(cm6)=660.9(2)荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒載:面板自重: 0.12kN/m2檁條自重: 0.04694kN/m活載:屋面活載: 0.5kN/m2雪荷載: 0.6kN/m 風(fēng)載:基本風(fēng)壓: 0.35kN/m2體型系數(shù)-1.3,風(fēng)壓高度變化系數(shù)1.1風(fēng)振系數(shù)為1;風(fēng)壓綜合調(diào)整系數(shù)1.05;風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值:-1.31.111.050.35=-0.5005kN/m2;注:根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 5.3.3規(guī)定,不上人屋面的屋面均布活荷載,可不與風(fēng)荷載和雪荷載同時(shí)組合,故活荷載只需考慮雪荷載(0.6KN/m)。(3)荷載組合 恒載:qd=0.122+0.04694=0.2869kN/

17、m 活載:ql=0.62=1.2kN/m 風(fēng)載:qw=-0.50052=-1.001kN/m工況1:1.2x永久荷載+1.4x屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1x0.2869+1x1.2=1.4869 kN/m設(shè)計(jì)值:q =1.2x0.2869+1.4x1.2=2.0243kN/m qx=q*sin3.43=0.1211 kN/m qy=q*cos3.43=2.0207 kN/m工況2:1.0 x永久荷載+1.4x風(fēng)吸力荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1x0.2869+1x(-1.001)=-0.7141 kN/m設(shè)計(jì)值:q =1x0.2869+1.4x(-1.001)=-1.1145 kN/m qx=q*sin3.43=-0

18、.067 kN/m qy=q*cos3.43=-1.1125 kN/m(4)內(nèi)力分析經(jīng)分析可知,由第一種荷載組合引起的內(nèi)力起控制作用。對(duì)X軸,檁條跨中最大彎矩: Mx=1/8x2.0207x4x4=4.0414 kNm對(duì)Y軸,檁條跨中最大負(fù)彎矩: My=1/8x0.1211x4x4=0.2422 kNm(5)截面驗(yàn)算: 有效截面的計(jì)算根據(jù)GB 50018規(guī)范規(guī)定,當(dāng)h/b3.0時(shí) b/t31 式(3-1a)當(dāng)3.0h/b3.3時(shí) b/t28.5 式(3-1b)h/b=120/50=2.43.0,b/t=50/2.5=2031且 a/t=20/2.5=86.3 故檁條全截面有效。強(qiáng)度驗(yàn)算圖3.3

19、由于屋面系壓型鋼板與檁條牢固連接,能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn),故可只對(duì)檁條進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算(檁條跨中最大彎矩、引起的截面正應(yīng)力符號(hào)如上圖所示)根據(jù)公式 公式(3-2) 不滿足要求。故 截面規(guī)格C-120*50*20*2.5不合適。 3.對(duì)截面進(jìn)行調(diào)整,再次選擇C-120*60*20*3截面的C型鋼作為檁條。(1)截面參數(shù)A(cm2)=7.65 e0(cm)=4.87Ix(cm4)=170.68ix(cm)=4.72Wx(cm3)=28.45Iy(cm4)=37.36 iy(cm)=2.21Wy1(cm3)=17.74Wy2(cm3)=9.59 It(cm4)=0.2296Iw(cm6)=1153.2

20、(2)荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒載:面板自重: 0.12kN/m2檁條自重: 0.06005kN/m活載:屋面活載: 0.5kN/m2雪荷載: 0.6kN/m施工荷載: 1kN風(fēng)載:基本風(fēng)壓: 0.35kN/m2體型系數(shù)-1.3,風(fēng)壓高度變化系數(shù)1.1風(fēng)振系數(shù)為1;風(fēng)壓綜合調(diào)整系數(shù)1.05;風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值:-1.31.111.050.35=-0.5005kN/m2;注:根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 5.3.3規(guī)定,不上人屋面的屋面均布活荷載,可不與風(fēng)荷載和雪荷載同時(shí)組合,故活荷載只需考慮雪荷載(0.6KN/m)。(3)荷載組合恒載:qd=0.122+0.06005=0.3kN/m 活載:ql=0

21、.62=1.2kN/m 風(fēng)載:qw=-0.50052=-1.001kN/m工況1:1.2x永久荷載+1.4x屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1x0.3+1x1.2=1.5 kN/m設(shè)計(jì)值:q =1.2x0.3+1.4x1.2=2.04kN/m qx=q*sin3.43=0.1221 kN/m qy=q*cos3.43=2.0363 kN/m工況2:1.0 x永久荷載+1.4x風(fēng)吸力荷載標(biāo)準(zhǔn)值:1x0.3+1x(-1.001)=-0.7001 kN/m設(shè)計(jì)值:q =1x0.3+1.4x(-1.001)=-1.1014 kN/m qx=q*sin3.43=0.066 kN/m qy=q*cos3.43=1.09

22、94 kN/m(4)內(nèi)力分析經(jīng)分析可知,由第一種荷載組合引起的內(nèi)力起控制作用。對(duì)X軸,檁條跨中最大彎矩: Mx=1/8x2.0363x4x4=4.0726 kNm對(duì)Y軸,檁條跨中最大負(fù)彎矩: My=1/8x0.1221x4x4=0.2442 kNm(5)截面驗(yàn)算: 有效截面的計(jì)算根據(jù)GB 50018規(guī)范規(guī)定,當(dāng)h/b3.0時(shí) b/t31 當(dāng)3.0h/b3.3時(shí) b/t28.5 h/b=120/60=23.0,b/t=60/3=2031且 a/t=20/3=6.76.3 故檁條全截面有效。強(qiáng)度驗(yàn)算圖3.4由于屋面系壓型鋼板與檁條牢固連接,能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn),故可只對(duì)檁條進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算(檁條跨

23、中最大彎矩、引起的截面正應(yīng)力符號(hào)如上圖所示)根據(jù)公式 滿足要求。剛度驗(yàn)算 公式(3-3) 滿足要求。故 檁條選用C-120*60*20*3截面,材料為Q235。檁條平面布置圖:圖3.5圖3.63.2 網(wǎng)架內(nèi)力計(jì)算與截面選擇荷載取值: 恒載0.27kN/;活載0.6kN/;風(fēng)載-0.5kN。 由空間結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件MST進(jìn)行桿件荷載及其他設(shè)計(jì)信息導(dǎo)入,對(duì)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)施加作用,利用軟件設(shè)計(jì)分析。2. 內(nèi)力計(jì)算及截面選擇內(nèi)力計(jì)算及截面選擇采用空間結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件MST2008程序計(jì)算。計(jì)算網(wǎng)架自重時(shí),為了安全考慮,使結(jié)構(gòu)在使用過程中具有較大的安全儲(chǔ)備,把檁條自重假定為一個(gè)較大值進(jìn)行前期計(jì)算,整個(gè)

24、網(wǎng)架重量由計(jì)算機(jī)計(jì)算得出。合肥地區(qū)抗震設(shè)計(jì)7度設(shè)防,考慮網(wǎng)架自身特點(diǎn),不考慮計(jì)算地震作用。為了方便檢查計(jì)算模型級(jí)計(jì)算結(jié)果的正確性,先要明白網(wǎng)架的受力特點(diǎn);上弦桿大部分桿件主要受壓,支座上方桿件主要受拉,中間部分壓力較大,邊緣部分拉力較??;腹桿即有受拉桿件又有受壓桿件;下弦桿大部分桿件主要受拉,支座附近桿件主要受壓,中間部分拉力較大,邊緣部分壓力較?。挥捎谥ёs束設(shè)置對(duì)稱,所以對(duì)稱桿件、對(duì)稱支座所受的力也對(duì)稱,而且對(duì)稱的節(jié)點(diǎn)、對(duì)稱支座的位移也對(duì)稱。桿件的選擇是由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)優(yōu)選初步得出,同時(shí)有根據(jù)有關(guān)規(guī)范(JGJ7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 5.1.4 桿件截面最小尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的跨度與

25、網(wǎng)格大小按計(jì)算確定,普通角鋼不宜小于L50 x3,鋼管不宜小于48x3。對(duì)大、中跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu),鋼管不宜小于60 x3.5。)規(guī)定,以及施工、加工方便等各方面的綜合考慮,對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)材料規(guī)格的選擇進(jìn)一步優(yōu)化、改進(jìn)而得出最后結(jié)果。下面是軟件的計(jì)算結(jié)果:本工程主要材料類型:Q235鋼管荷載組合: 工況1: 1.35*恒+1.4*0.7*max(屋面活,雪荷載) 工況2: 1.2*恒+1.4*max(屋面活,雪荷載) 工況3: 1.0*恒+1.4*左風(fēng)荷載 工況4: 1.0*恒+1.4*右風(fēng)荷載 經(jīng)MST計(jì)算,并進(jìn)一步優(yōu)化所得的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料選擇如下:表3-1網(wǎng)架桿件材料表?xiàng)U件編號(hào)規(guī)格理論長(zhǎng)度下料

26、長(zhǎng)度數(shù)量桿重F1a1502.50199719975843507S1a2502.50200020003251955S1a3502.50200020002631582F2a1603.501997199716160X2a2603.502000200012120A4a129920.0120001200046784總計(jì)1204141083.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件驗(yàn)算經(jīng)過在MST軟件中建模、荷載和約束信息及工況組合的輸入、結(jié)構(gòu)模型計(jì)算等過程,通過計(jì)算機(jī)算出各種工況下結(jié)構(gòu)受力情況,并通過單元詳細(xì)查得上弦、腹桿、下弦在各個(gè)工況下的內(nèi)力情況,并選出受力最大桿件進(jìn)行驗(yàn)算,進(jìn)一步確保結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。3.3.1 上

27、弦桿驗(yàn)算在MST軟件中查得,在上弦桿件中,所受拉力最大的桿和壓力最大的桿分別是78號(hào)桿和232號(hào)桿。1. 壓力最大的桿單元號(hào):232 單元長(zhǎng)度: 2m截面特性: 材料Q235 圓管50*2.5 A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.501 回轉(zhuǎn)半徑:各工況組合下的軸力工況一: N=-16.5kN 工況二: N=-19.2kN工況三: N=-1.3kN 工況四: N=4.2kN可見,對(duì)于232號(hào)桿件最大壓力為-19.2kN。截面驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算: 式(3-

28、4) 故,滿足剛度要求。 穩(wěn)定驗(yàn)算: 由,查表得 則 式(3-5) 滿足要求。2. 拉力最大的桿單元號(hào):78 單元長(zhǎng)度: 2m(2)截面特性: 材料Q235 圓管50*2.5 A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.501 回轉(zhuǎn)半徑:(3)各工況組合下的軸力工況一: N=63kN 工況二: N=74.4kN工況三: N=3.6kN 工況四: N=-15.6kN可見,對(duì)于78號(hào)桿件最大拉力為74kN。(4)截面驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算: 故,滿足剛度要求。強(qiáng)度驗(yàn)算:

29、 則=215N/mm滿足要求。3.3.2 下弦桿驗(yàn)算經(jīng)MST軟件中查得,在下弦桿件中,所受拉力最大的桿和壓力最大的桿分別是541號(hào)桿和533號(hào)桿。1. 壓力最大的桿(1)單元號(hào):533 單元長(zhǎng)度: 2m(2)截面特性: 材料Q235 圓管60*3.5 A=621mm2 Ix=248849mm4 Iy=278849mm4 Wx=8295mm4 Wy=8295mm4 Ixy=497699mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.638 回轉(zhuǎn)半徑:(3)各工況組合下的軸力工況一: N=-48.6kN 工況二: N=-56.7kN工況三: N=-2.7kN 工況四: N=11.7kN可見,對(duì)于5

30、33號(hào)桿件最大壓力為-56.7kN。(4)截面驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算: 故,滿足剛度要求。 穩(wěn)定驗(yàn)算: 由,查表得 則=215N/mm 滿足要求。2. 拉力最大的桿(1)單元號(hào):541 單元長(zhǎng)度: 2m(2)截面特性: 材料Q235 圓管50*2.5 A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.501 回轉(zhuǎn)半徑:(3)各工況組合下的軸力工況一: N=14.4kN 工況二: N=16.8kN工況三: N=0.9kN 工況四: N=-3.7kN可見,對(duì)于541號(hào)桿件最大

31、拉力為16.8kN。(4)截面驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算: 故,滿足剛度要求。強(qiáng)度驗(yàn)算: 則=215N/mm滿足要求。3.3.3 腹桿驗(yàn)算經(jīng)MST軟件中查得,在腹桿中,所受拉力最大的桿和壓力最大的桿分別是978號(hào)桿和1036號(hào)桿。1. 壓力最大的桿(1)單元號(hào):1036 單元長(zhǎng)度: 2m(2)截面特性: 材料Q235 圓管60*3.5 A=621mm2 Ix=248849mm4 Iy=278849mm4 Wx=8295mm4 Wy=8295mm4 Ixy=497699mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.638 回轉(zhuǎn)半徑:(3)各工況組合下的軸力工況一: N=-62.8kN 工況二: N=-73

32、.2kN工況三: N=-4.6kN 工況四: N=16.3kN可見,對(duì)于533號(hào)桿件最大壓力為-73.2kN。(4)截面驗(yàn)算剛度驗(yàn)算: 故,滿足剛度要求。穩(wěn)定驗(yàn)算: 由,查表得 則=215N/mm 滿足要求。2. 拉力最大的桿(1)單元號(hào):978 單元長(zhǎng)度: 2m(2)截面特性: 材料Q235 圓管50*2.5 A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型:b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):=0.501 回轉(zhuǎn)半徑:(3)各工況組合下的軸力工況一: N=23.7kN 工況二: N=27.6kN工況三:

33、 N=0.7kN 工況四: N=-4.9kN可見,對(duì)于978號(hào)桿件最大拉力為27.6kN。(4)截面驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算: 故,滿足剛度要求。強(qiáng)度驗(yàn)算: 則=215N/mm滿足要求。3.4 焊接球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)形式采用焊接空心球節(jié)點(diǎn)連接形式,鋼球及桿件所用材料均為Q235鋼,焊條為E43系列型焊條,手工焊接。受壓空心球節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)與計(jì)算圖3.7(1)空心鋼球的設(shè)計(jì)與計(jì)算空心鋼球外徑的確定腹桿與下弦桿軸線間的夾角為60度下弦桿與腹桿外徑之和: 60+60=120mm由鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-2查得空心鋼球的最小外徑: d=143mm空心球壁厚的確定按構(gòu)造要求取空心球的壁厚: 143/30

34、=4.8mm 取5mm。根據(jù)構(gòu)造要求,無需在空心球內(nèi)設(shè)環(huán)形加筋肋??招那虺休d力設(shè)計(jì)值計(jì)算受壓空心球的承載力設(shè)計(jì)值,由 式(3-6) 空心球的連接焊縫空心鋼球采用焊接成型,其連接焊縫采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫。鋼管桿件與空心球的連接焊縫計(jì)算下弦桿與空心球的連接,腹桿與空心球的連接,均采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫連接,此時(shí)視焊縫與母材等強(qiáng)度,不必進(jìn)行焊縫的強(qiáng)度計(jì)算。受拉空心球節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)與計(jì)算圖3.8 (1)空心鋼球的設(shè)計(jì)與計(jì)算空心鋼球外徑的確定腹桿與下弦桿軸線間的夾角為60度下弦桿與腹桿外徑之和: 50+50=100mm由鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-2查得空心鋼球的最小外徑: d=124mm空心球壁

35、厚的確定按構(gòu)造要求取空心球的壁厚: 124/30=4.1mm 取5mm。根據(jù)構(gòu)造要求,無需在空心球內(nèi)設(shè)環(huán)形加筋肋。 空心球承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算受拉空心球的承載力設(shè)計(jì)值,由 式(3-7) 空心球的連接焊縫空心鋼球采用焊接成型,其連接焊縫采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫。鋼管桿件與空心球的連接焊縫計(jì)算下弦桿與空心球的連接,腹桿與空心球的連接,均采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫連接,此時(shí)視焊縫與母材等強(qiáng)度,不必進(jìn)行焊縫的強(qiáng)度計(jì)算。3.5 柱腳設(shè)計(jì)利用PKPM2005進(jìn)行柱腳設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下:采用鋼截面: 鋼管截面 D*T= 299X20 鋼管柱剛接柱腳 柱腳連接為 外露式柱腳無錨栓支承托座 柱腳受力: 柱腳底板剪

36、力驗(yàn)算滿足,不需要設(shè)抗剪連接件 柱腳混凝土受力驗(yàn)算: 柱腳設(shè)計(jì)彎矩Mx (kN.m) : 0.00 柱腳設(shè)計(jì)彎矩My (kN.m) : 73.00 柱腳設(shè)計(jì)軸力N (kN) : 216.40 柱腳設(shè)計(jì)剪力V (kN) : 7.30 柱腳混凝土受力驗(yàn)算: 柱腳混凝土最大壓應(yīng)力Sigma (N/mm2) : 4.21 柱腳混凝土標(biāo)號(hào) : C20 柱腳混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 Fc (N/mm2): 9.60 Sigma = Fc,設(shè)計(jì)滿足 柱腳底板鋼號(hào): Q235 柱腳底板尺寸: B x H x T = 600 x 600 x 20 柱與底板的焊縫采用 對(duì)接焊縫 柱腳錨栓: 柱腳錨栓鋼號(hào): Q23

37、5 控制錨栓拉力的柱腳設(shè)計(jì)彎矩Mx (kN.m) : 0.00 控制錨栓拉力的柱腳設(shè)計(jì)彎矩My (kN.m) : 73.00 控制錨栓拉力的柱腳設(shè)計(jì)軸力N (kN) : 216.40 錨栓最大拉應(yīng)力 (N/mm2): 47.96 錨栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值Ntb (kN): 49.35 錨栓最大拉力Nt (kN): 16.90 Nt Ntb,設(shè)計(jì)滿足 錨栓直徑 D = 24 錨栓墊板尺寸 B x T = 80 x 14 錨栓環(huán)向總數(shù)量 = 8 錨栓中心距底板邊距離 = 0 柱腳加勁肋: 環(huán)向加勁肋數(shù)量 = 8柱腳大樣圖:圖3.93.6 鋼柱設(shè)計(jì)與驗(yàn)算1. 參考規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-20

38、03,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003. 5.2.1彎矩作用在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度聽按下列規(guī)定計(jì)算 式(3-8) 式中、與截面模量相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù)應(yīng)按表5.2.1采用 查表項(xiàng)次6的 =1.15其中,N=216.4kN An=17530mm2 Mx=0 My=73kNm Wnx=Wny=1146799mm4則左邊為 滿足要求。參考規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5.2.2 彎矩作用在對(duì)稱軸平面內(nèi)(繞x)的實(shí)腹式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算 式(3-9)式中 N所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的軸心壓力; 參數(shù),; 彎矩作用在平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù); 所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩; 在彎矩

39、作用平面內(nèi)對(duì)較大受壓纖維的毛截面模量; 等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用: 1)框架柱和兩端支撐的構(gòu)件:無橫向荷載作用時(shí),:,M1和M2為端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)取正號(hào);使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率取負(fù)號(hào),;有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí);使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí),=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí)=0.85;無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí),=1.0。懸臂構(gòu)件和未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架個(gè)弱支撐框架柱,=1.0。其中, N=216.4kN =0.777 A=17530mm2 =1.0 Mx=73kNm W1x=1146799mm4 式左 f=215N/mm2剛度驗(yàn)算經(jīng)MST單元詳細(xì)功能查得剛度滿足要求。4. 柱頂

40、位移驗(yàn)算: 經(jīng)MST圖形顯示功能查得結(jié)構(gòu)水平位移如下:圖3.10由上圖知,柱頂在y方向的位移為35mm。查規(guī)范得鋼柱的容許撓度為,故滿足要求。3.7鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)基本信息(1)建筑場(chǎng)地的工程地資料:圖3.11荷載信息經(jīng)MST對(duì)結(jié)構(gòu)的綜合分析,根據(jù)各種工況組合情況,可得到結(jié)構(gòu)的支座反力,即基礎(chǔ)的基礎(chǔ)頂面荷載如下:軸向壓力 216.4kN 水平荷載 7.3kN 力矩 73kNm(3)計(jì)算所需參數(shù)基地承載力特征值Fk(kPa): 180.0寬度地基承載力特征值修正系數(shù) b: 0.3深度地基承載力特征值修正系數(shù) d: 1.6基底以下土的重度(或浮重度) (kN/m3): 18.2基底

41、以上土的加權(quán)平均重度 m(kN/m3): (19.0 x0.3+18.2x1.7)/2=18.3承載力修正用基礎(chǔ)埋置深度 d(m): 22按地基持力層承載力計(jì)算基地尺寸(1)地基承載力深度修正 fa = fakdm(d0.5) 式(3-10) =180+1.6x18.3x(2-0.5) =223.68kPa由于基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)沒有地下水,hw=0.由 式(3-11)得底面寬度為: 取b=1.1m。因b3m,無需作寬度修正。(2)考慮荷載偏心,將基底面積初步增大40%,由 式(3-12) 取基底長(zhǎng)短邊之比n=l/b=2,于是由 式(3-13) 式(3-14) 取b=1.2m l= nb =2x1.

42、2=2.4m因b=1.2m3m,故fa無需作寬度修正。驗(yàn)算偏心距e基底處的總豎向力: Fk+Gk=216.4+201.22.42=331.6kN基底處的總力矩: Mk=73+7.32=87.6kNm偏心距: e=Mk/(Fk+Gk)=87.6/331.6=0.26ml/6=0.4m (可以)驗(yàn)算基底最大壓力pkmax 式(3-15) (可以)所以基底尺寸為1.2m2.4m。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式采用柱下階梯型混凝土獨(dú)立基礎(chǔ),混凝土采用C20普通混凝土,鋼筋采用HRB235級(jí)鋼筋。計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的地基凈反力 pj Pj=F/bl=331.6/(1.22.4)=

43、115.1kPa凈偏心距 e0=M/F=87.6/331.6=0.26m基底最大和最小凈反力設(shè)計(jì)值 基礎(chǔ)高度柱邊截面柱子結(jié)構(gòu)形式采用鋼柱,材料為Q235鋼管,截面尺寸為299*20取h=500mm,h0=455mm,則 bc+2h0=0.245+20.455=1.155mb=1.2m因偏心受壓,按 式(3-16)其中,pj 為相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的地基凈反力 h0 為基礎(chǔ)有效高度 hp 受沖切承載力截面高度影響系數(shù),當(dāng)基礎(chǔ)高度h不大于800mm時(shí),hp取1.0;當(dāng)h大于等于2000mm時(shí),hp取0.9,其間按現(xiàn)行內(nèi)插法取。 ft為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值該式左邊: 該式右邊: (可以)基礎(chǔ)分

44、兩級(jí),下階h1=250mm,h01=205mm,取l1=1.2m,b1=0.6m。變階處截面 b1+2h01=0.6+20.205=1.01m1.2m沖切力 抗沖切力 經(jīng)驗(yàn)算,符合要求。(3)配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向彎矩設(shè)計(jì)值,取-截面,按 式(3-17) 式(3-18) -截面: 比較As1和As,應(yīng)按As1配筋,現(xiàn)于1.2m寬度范圍內(nèi)配912,As=1017mm2,且間距135mm,在100mm200mm范圍內(nèi),符合構(gòu)造要求。計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向彎矩,取-截面?,F(xiàn)已算的Pj=115.1kPa,按 式(3-19) -截面: 故,需按構(gòu)造要求配筋,配1310,As=942mm2。配筋圖如下:圖3.

45、123.7網(wǎng)架變形驗(yàn)算由MST軟件算得網(wǎng)架結(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)豎向位移如圖:圖3.13圖3.14根據(jù)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ7-2010圖3.15圖3.16所以,本次設(shè)計(jì)的跨中容許撓度為;懸挑部分容許撓度為。根據(jù)MST得到的數(shù)據(jù)跨中最大豎向位移為9mm,懸挑部分最大豎向位移為19mm,均滿足容許撓度的要求。結(jié)束語 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是206國道加油站鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該加油站位于安徽省合肥市,是中小型加油站。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的是加油站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。 本次設(shè)計(jì)主要包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、檁條設(shè)計(jì)、桿件的驗(yàn)算、節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)算、鋼柱的驗(yàn)算、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)六部分內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)206國道加油站鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書的有關(guān)規(guī)定,以及參

46、考加油站成功案例,確定了本次設(shè)計(jì)加油站的屋蓋結(jié)構(gòu)為平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)形式為正方四角錐網(wǎng)架,支撐體系為四根鋼柱下弦支撐,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置,初步估算、確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸。首先,根據(jù)本次設(shè)計(jì)的荷載信息以及選定的網(wǎng)格尺寸進(jìn)行檁條的設(shè)計(jì)。然后利用MST2008軟件對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),并且對(duì)軟件桿件材料庫本著施工簡(jiǎn)單、加工方便的原則進(jìn)行人為優(yōu)化,并最終確定桿件材料庫。然后對(duì)上弦、下弦和腹桿的受力最大桿件分別進(jìn)行手算驗(yàn)算,并且對(duì)于鋼柱、節(jié)點(diǎn)也進(jìn)行手算驗(yàn)算。最后用MST2008的計(jì)算結(jié)果中有關(guān)支座反力的數(shù)據(jù),對(duì)柱下混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)部分進(jìn)行手算設(shè)計(jì)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)有異于我們以往做的課程設(shè)計(jì),我們以往的課程設(shè)計(jì)往

47、往是每門學(xué)科分開做的,大部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容都是與本學(xué)科相關(guān)的,內(nèi)容比較單一。而這次設(shè)計(jì)則不同,他幾乎涵蓋了大學(xué)四年所學(xué)的所有專業(yè)課程,是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)大的綜合,有鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、混凝土的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),其中還運(yùn)用了材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等多門課程的相關(guān)知識(shí)。這次設(shè)計(jì)既是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的鞏固,同時(shí)也是對(duì)自己的大學(xué)四年的總結(jié)與成果的考核。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,會(huì)有很多以前掌握的知識(shí)有所遺忘,還有一些知識(shí)甚至以前就沒有掌握,不過,最后都通過自己翻書和到圖書館查閱資料得以掌握,對(duì)自己大學(xué)四年的知識(shí)儲(chǔ)備進(jìn)行查缺補(bǔ)漏,提升了自己,充實(shí)了自己。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了

48、我的很多知識(shí)的空白,作為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的正方四角錐網(wǎng)架體系,在我們本科四年的學(xué)習(xí)中所涉及的并不多,我們之前了解最多的鋼結(jié)構(gòu)就是桁架結(jié)構(gòu),對(duì)于空間的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)并不是太了解。我們之前所做的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也都是平面的鋼結(jié)構(gòu),是一些輕型門式剛架之類的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)則讓我接觸到空間網(wǎng)架,彌補(bǔ)了我對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的知識(shí)的空缺,相信對(duì)于我以后的發(fā)展會(huì)有莫大的幫助。同時(shí),這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓我學(xué)會(huì)了一個(gè)新的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件MST2008,一款經(jīng)典的空間網(wǎng)格設(shè)計(jì)軟件,通過自己跟著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻的學(xué)習(xí),我對(duì)于這款軟件的掌握也愈加熟練,雖然這個(gè)過程經(jīng)歷了很久,但是付出和收獲往往是成正比的,在這個(gè)過程中也學(xué)會(huì)了很多。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一的環(huán)

49、節(jié)就是計(jì)算機(jī)制圖了,然而,對(duì)于計(jì)算機(jī)制圖,我們其實(shí)并不陌生。首先,在我們大學(xué)四年的課程中,我們開設(shè)了相關(guān)課程,而且不止一門課程,諸如AutoCAD、天正建筑、PKPM等我們都學(xué)過。而且,我們每學(xué)期的課程設(shè)計(jì)基本上都會(huì)用到計(jì)算機(jī)繪圖,偶爾會(huì)有手工繪圖。而通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)于AutoCAD、天正建筑等建筑設(shè)計(jì)繪圖軟件的運(yùn)用變得更加熟練,各項(xiàng)功能的掌握更加?jì)故欤率估L圖的速度和質(zhì)量較之以前有了很大的提升。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)涵蓋的知識(shí)較為全面,它不僅包括我們專業(yè)所熟知的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容,同時(shí)還有一些建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容。以使我不僅使我了解了建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法,同時(shí)也進(jìn)一步熟悉了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟、方法、計(jì)算

50、機(jī)程序等等,全面了解了設(shè)計(jì)的過程;培養(yǎng)了正確運(yùn)用規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集以及參考書的能力;建立了建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)等全面協(xié)調(diào)的思想。 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,相信做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段經(jīng)歷,將成為我們?nèi)松胁粚こ5囊欢螝v程;在這次設(shè)計(jì)中所學(xué)的知識(shí),也將是我在接下來的人生道路中受益匪淺。雖然這段時(shí)間較之大學(xué)四年的時(shí)光是何其的短暫,但是大學(xué)期間的這一段記憶對(duì)于我卻是異常深刻。參考文獻(xiàn)1 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.2 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.3 空間網(wǎng)格技術(shù)規(guī)程JGJ7-2010,北京:中國建筑工業(yè)出版社

51、,2010.4 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.5 陳紹蕃 顧強(qiáng)主編,鋼結(jié)構(gòu) (上冊(cè)) 鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.6 陳紹蕃主編,鋼結(jié)構(gòu)(下冊(cè))房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.7 丁蕓孫主編,網(wǎng)架網(wǎng)殼設(shè)計(jì)與施工,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.8 建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2011,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.9 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程GB50018-2002,北京:中國計(jì)劃出版,2002.10 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范JGJ7-91,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992.11

52、 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ7-81-2002,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.12 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.13 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.14 張克恭 劉松玉主編,土力學(xué),北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.15 莫海鴻 楊小平主編,基礎(chǔ)工程,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.16 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.17 李星榮主編鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014. 附錄:淺談鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)在,鋼以一種或者形式逐

53、漸成為全球應(yīng)用最廣泛的建筑材料。對(duì)于建筑構(gòu)架,除了很特殊的工程之外,鋼材幾乎已經(jīng)完全取代了木材,總的來說,對(duì)于橋梁和結(jié)構(gòu)骨架,鋼也逐漸代替了鑄鐵和煉鐵。最為現(xiàn)代最重要的建筑材料,鋼是在19世紀(jì)被引入到建筑中的,鋼實(shí)質(zhì)上是鐵和少量碳的合金,一直要通過費(fèi)力的過程被制造,所以那時(shí)的鋼僅僅被用在一些特殊用途,例如制造劍刃。1856年貝塞麥煉鋼發(fā)發(fā)明以來,剛才能以低價(jià)大量獲得。剛最顯著的特點(diǎn)就是它的抗拉強(qiáng)度,也就是說,當(dāng)作用在剛上的荷載小于其抗拉強(qiáng)度荷載時(shí),剛不會(huì)失去它的強(qiáng)度,正如我們所看到的,而該荷載足以將其他材料都拉斷。新的合金又進(jìn)一步加強(qiáng)了鋼的強(qiáng)度,與此同時(shí),也消除了一些它的缺陷,比如疲勞破壞。鋼

54、作為建筑材料有很多優(yōu)點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)中使用的鋼材成為低碳鋼。與鑄鐵相比,它更有彈性。除非達(dá)到彈性極限,一旦巴赫在曲調(diào),它就會(huì)恢復(fù)原狀。即使荷載超出彈性和在很多,低碳鋼也只是屈服,而不會(huì)直接斷裂。然而鑄鐵雖然強(qiáng)度較高,卻非常脆,如果超負(fù)荷,就會(huì)沒有征兆的突然斷裂。鋼在拉力(拉伸)和壓力作用下同樣具有高強(qiáng)度這是鋼優(yōu)于以前其他結(jié)構(gòu)金屬以及砌磚工程、磚石結(jié)構(gòu)、混凝土或木材等建筑材料的優(yōu)點(diǎn),這些材料雖然抗壓,但卻不抗拉。因此,鋼筋被用于制造鋼筋混凝土混凝土抵抗壓力,鋼筋抵抗拉力。在鋼筋框架建筑中,用來支撐樓板和墻的水平梁也是靠豎向鋼柱支撐,通常叫做支柱,除了最底層的樓板是靠地基支撐以外,整個(gè)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷都是通過

55、支柱傳送到地基上。平屋面的構(gòu)造方式和樓板相同,而坡屋頂是靠中空的鋼制個(gè)構(gòu)架,又成為三角形桁架,或者鋼制斜掾支撐。一座建筑物的鋼構(gòu)架設(shè)計(jì)是從屋頂向下進(jìn)行的。所有的荷載,不管是恒荷載還是活荷載(包括風(fēng)荷載),都要按照連續(xù)水平面進(jìn)行計(jì)算,直到每一根柱的荷載確定下來,并相應(yīng)的對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用這些信息,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師算出整個(gè)結(jié)構(gòu)需要的鋼構(gòu)件的規(guī)格、形狀,以及連接細(xì)節(jié)。對(duì)于屋頂桁架和格構(gòu)梁,設(shè)計(jì)師利用“三角剖分”的方法,因?yàn)槿切问俏ㄒ坏墓逃袆偠鹊慕Y(jié)構(gòu)。因此,格構(gòu)框架幾乎都是有一系列三角形組成。鋼結(jié)構(gòu)可以分成三大類:一是框架結(jié)構(gòu)。其構(gòu)件包括抗拉構(gòu)件、梁構(gòu)件、柱構(gòu)件,以及壓彎構(gòu)件;二是殼體結(jié)構(gòu)。其中主要是軸

56、向應(yīng)力;三是懸掛結(jié)構(gòu)。其中軸向拉應(yīng)力是最主要的受力體系。網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 這是剛結(jié)構(gòu)最典型的一種。多層建筑通常包括梁和柱,一般是剛性連接或是簡(jiǎn)單的通過沿著提供穩(wěn)定性的斜向支撐方向在端部連接。盡管多層建筑是三維的,但通常某個(gè)方向即某一維度要比其他維度剛度更大,所以,其有理由被當(dāng)做是一系列的平面框架。然而,如果一個(gè)框架中某一平面上的構(gòu)建的特性可以影響其他平面的特性,這個(gè)框架就必須當(dāng)做一個(gè)三維框架來考慮。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 在這類結(jié)構(gòu)中,殼體除了參與傳遞荷載外,還有其他實(shí)用功能。許多殼體結(jié)構(gòu)中,框架結(jié)構(gòu)也會(huì)與殼體一起組合使用。再強(qiáng)和平屋頂上“外殼”構(gòu)件也和框架結(jié)構(gòu)一起承擔(dān)壓力。懸掛結(jié)構(gòu) 在懸掛結(jié)構(gòu)中,張拉索是主要的受

57、力構(gòu)件。屋面也可以有索支撐。這種形式的結(jié)構(gòu)主要是吊橋。這種結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng),是有框架結(jié)構(gòu)組成,就像加勁桁架支撐索橋。由于這種張拉構(gòu)建能夠最有效的承擔(dān)荷載,結(jié)構(gòu)中的這種設(shè)計(jì)理念被越來越廣泛的應(yīng)用。很多不尋常的結(jié)構(gòu),是由框架、殼體以及懸掛結(jié)構(gòu)的不同組合形式建造。在美國,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要依據(jù)是美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)頒布的規(guī)范。這些規(guī)范是很多學(xué)者和一線工程師的經(jīng)驗(yàn)所得。這些研究成果被綜合處理成一套既安全又經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)程序。設(shè)計(jì)過程中數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)促使更加精妙可行的設(shè)計(jì)規(guī)則產(chǎn)生。規(guī)范包括一系列保證安全性的規(guī)則,盡管如此,設(shè)計(jì)者必須理解規(guī)則的適用性,否則,很可能導(dǎo)致荒謬的、非常不經(jīng)濟(jì)的、有時(shí)甚至是不安全的設(shè)

58、計(jì)結(jié)果。建筑規(guī)則有時(shí)等同于規(guī)范。這些規(guī)則涉及所有有關(guān)安全性的方面,例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑細(xì)節(jié)、防火、暖氣和空調(diào)、管路系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、韌性,以在結(jié)構(gòu)的使用中充分發(fā)揮其功能。設(shè)計(jì)必須提供足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)備,以承當(dāng)使用期間的荷載,也就是說,建筑物不需承擔(dān)可能的超負(fù)荷。改變某一結(jié)構(gòu)原來的使用用途,或者由于在結(jié)構(gòu)分析中采用了過度簡(jiǎn)化的方法而低估了荷載作用,以及施工程序的變更會(huì)造成結(jié)構(gòu)的超載。即使在允許范圍內(nèi),構(gòu)建尺寸的偏差也可導(dǎo)致某個(gè)構(gòu)件低于他所計(jì)算的強(qiáng)度。不管采用哪些設(shè)計(jì)原理,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須提供足夠的安全性。必需預(yù)防超負(fù)荷和強(qiáng)度的不足情況。在過去的三十年里,如

59、何保證設(shè)計(jì)安全性的研究一直在繼續(xù)。使用各種不同的概率方法來研究構(gòu)件、連接件或者系統(tǒng)的失效可能性。此外,由于結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件相當(dāng)高的造價(jià),與人工安裝費(fèi)用相比,材料采購成本是巨大的。與其他總承包合同中所涉及的混凝土工程、砌筑工程以及土木工程不同,與人工安裝費(fèi)用相比,鋼構(gòu)件的材料成本是相當(dāng)大的。隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)也必將不斷的成熟,大量的適合鋼結(jié)構(gòu)住宅的新材料也將不斷的涌現(xiàn),同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)建筑規(guī)范、建筑的標(biāo)準(zhǔn)也將隨之逐漸完善。相信不久的將來,鋼結(jié)構(gòu)住宅必然會(huì)給住宅產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)帶來一聲深層次的革命,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景廣闊!英文翻譯:Steel StructureSteel in one

60、 form or another is now probably the most widely used material in the world for building construction. For the framings it has almost entirely replaced timber, except for rather special work, and it has superseded its immediate predecessors, cast iron and wrought iron, for bridges and structural fra

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