文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
框架上门式刚架钢结构厂房的设计
姓名：莫崇晟
申请学位级别：硕士
专业：建筑与土木工程
指导教师：方志；杨立唯
201112
摘要钢结构厂房在我国工业建筑中应用越来越普遍，并逐渐向复杂化、大型化、多功能化方向发展，实际工程中出现了一批下部为框架上部为门式刚架的混合结构形式的钢结构厂房就是其中代表之一。这类厂房综合了框架结构和门式刚架的特点：下部由于有布置设备、仓储、办公等需要，往往做成框架结构；而顶层只需承担屋面荷载，虽然跨度大，但荷载相对较轻，一般为了节省钢材，往往布置目前国家规范中对框架上门式刚架钢结构没有明确的规定，在设计此类结构时，工程设计人员往往单纯地采用现行《钢结构设计规范》及凭借工程经验来设计，这样就很难控制用钢量。于是怎样理解这种结构形式，怎样对这种结构形式作一个经济、合理的结构分析是摆在结构设计人员面前的一道课题。本文在参阅大量文献资料的基础上，结合一大型工业厂房的具体设计，系统地介绍了钢结构厂房设计的基础知识和目前工业建筑中应用较多的门式刚架钢结构、多层钢框架、框架上门式刚架钢结构的特点、组成、结构布置及设计流程，并着重分析比较了《钢结构设计规范》和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》在指导钢结构厂房设计中的异同，为钢结构厂房的设计提供理论依据。同时，本文以一个结构形式为框架上门式刚架钢结构厂房的工程实例为背景，采用版软件对其进行整体设计计算，提出针对框架上门式刚架钢结构的设计方法。下部框架跟顶层门式刚架需区别对待，下部钢框架按《钢结构设计规范》设计，顶层门式刚架及围护结构参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》来执行，并采用三维整体建模分析来考虑两者之间的相互作用和相互影响。分析结果表明，采用本文提出的设计方法对框架上门式刚架钢结构进行设计，具有较好的经济性和可行性，可作为今后同类工程设计的参考。关键词：钢框架；式刚架；整体设计；构件设计；节点设计成门式刚架。框架上门式刚架钢结构厂房的设计
，．，琹—琺猣甋簍，琒甋—．琺．琱琣盨”盨盨，””甦．．籊籌；籎產；，’’，瑂，．’’．
插图索引图屋顶平面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图种爸渲С牌矫娌贾猛肌嵯吡呵搅⒚娌贾猛肌图菝嬷С偶跋蹈瞬贾猛肌图占堋⒌醭盗杭白叩腊迤矫娌贾猛肌图门式刚架的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图门式刚架的组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图门式刚架二维设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图钢框架三维设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图典型框架上门式刚架钢结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图．矫嫱肌平面设备布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图设备立面布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯峁辜扑慵蛲肌嶂渲С挪贾猛肌图僦嶂渲С挪贾猛肌图菁顾莘桨浮图菝骈萏醪贾猛肌图门式刚架三维设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．平面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。．矫嫱肌剖面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．矫嫔璞覆贾猛肌图．工程硕士学位论文Ⅶ
图三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图风荷载信息参数设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图基础平面布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图设备基础结构布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图柱脚节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图框架梁柱节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图梁节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图门式刚架节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．框架上门式刚架钢结构厂房的设计
附表索引表受弯构件的挠度容许值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．表框架柱顶水平位移的容许值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表刚架柱顶水平位移的容许值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．表受压构件的长细比容许值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．表受拉构件的长细比容许值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．表水平荷载作用下的层间位移⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。表水