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1、厦门市集美区厦工工业园管桁架加工车间厂房设计I厦门市集美区厦工工业园管桁架加工车间厂房设计中文摘要 本工程为厦门市集美区厦工工业园管桁架加工车间厂房设计。根据毕业设计任务书的要求，分建筑和结构两部分进行设计。建筑部分，通过查阅福建省建筑设计标准图籍等相关资料，将门式刚架厂房设计为12跨，每跨的间距为24m，总的建筑面积为1900m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用75mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅建筑结构荷载规范GB5
2、0009-2001、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002、钢结构连接节点设计手册、房屋建筑钢结构设计等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，使用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。关键词轻型钢结构门式刚架 建筑 结构 规范 设计图73District of Xiamen city processing plant design of truss AbstractThis works for the District o
3、f Xiamen city processing plant design of truss. According to the graduation design task book requirements, construction and structure of the two part design.Part of the building, through the consult Fujian architectural design standard atlas and other relevant information, a door type rigid frame wo
4、rkshop design for 12 spans, each span spacing 24m, total floor area is 1900m2. The single door type rigid frame structure with light welding of H steel ( tapered ) as the main load-bearing framework, using cold-formed steel purlin ( type C ) do, wall beams with profiled steel sheet roof; do, wall; a
5、dopting the 75mm glass wool as insulation materials with appropriate settings for supporting a light house structure system.Part of the structure, according to the form of construction graph and its related requirements, refer to the code for the design of building structures of GB50009 - 2001, tech
6、nical code of cold-formed thin-wall steel structures GB50018 - 2002, connection joints of steel structure design manual, housing construction steel structure design and other related specifications and a certain amount of actual engineering design for each frame, two of the most unfavorable load cal
7、culation, using PKPM software frame of reasonable cross section calculation, and then through the design code requirements, the rigid beam, column, support, and other components for the stability calculation of purlins, respectively with AUTOCAD2005 drawing design. Finally, finishing the calculation
8、 and drawing.Key Words Lightweight,gabled,Building,Structure,Specification.Design Sketch目录引言1厦门大学嘉庚学院毕业设计任务书2第一章工程概况8第二章结构选型与结构布置92.1 结构选型92.2 结构布置9第三章荷载取值及荷载组合103.1 荷载取值10（1）永久荷载10（2）可变荷载103.2 荷载组合113.2.1 荷载计算113.2.2 荷载组合（设计值）12第四章内力计算164.1 设计主要依据164.2 PKPM电算信息164.3 刚架内力组合表17第五章内力包络图18第六章截面计算216.1
9、截面选择216.2 截面信息216.3 截面验算236.3.1 梁、柱构件的宽厚比236.3.2 梁、柱构件的腹板屈曲后的强度利用246.3.3 强度验算256.3.4 稳定验算26第七章连接节点计297.1 梁柱节点设计29（1）节点连接方式30（2）节点内力30（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算30（4）端板厚度计算31（5）梁柱相交的节点域剪力验算317.2 斜梁与斜梁的拼接节点设计32（1）节点连接方式32（2）节点内力32（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算33（4）端板厚度计算337.3 屋脊梁梁拼接节点设计33（1）节点连接方式34（2）节点内力34（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算34（4）
10、端板厚度计算347.4 钢柱柱脚设计35（1）节点连接方式36（2）柱脚节点内力36（3）柱脚地板的尺寸确定36（4）柱脚水平抗剪计算36第八章檩条设计与计算37第九章隅撑设计与计算40第十章支撑设计与计算4111.1 水平支撑4111.2 柱间支撑42第十一章PKPM挠度验算43第十二章PKPM建模输出的计算结果附件45结论69引言随着社会的发展，生产力水平的提高，我国钢产量的不断提高、品种不断丰富。彩色压型钢板生产的迅速发展，为轻型钢结构房屋的发展奠定了良好的物质基础。轻型钢结构房屋具有跨度大、空间大、用钢量少、造价低廉、施工方便易安装、施工周期短、施工污染环境少、建筑造型简洁美观、以及可
11、回收利用等优点，在工业厂房、仓库、展览厅等工业与民用建筑中得到越来越多的应用和发展。厦门大学嘉庚学院毕业设计任务书一、毕业设计的性质和目的毕业设计是学生在系统学完全部规定课程后，是大学生踏入社会前将所学知识系统应用到实际工程中的锻炼机会，是毕业生必须要进行的一项重要的实践性环节。通过毕业设计教学工作，使学生能够综合运用所学过的基本理论、专业基础知识，对一般土木工程进行建筑、结构、设备设计，培养学生解决一般实际工程设计问题、培养学生综合运用、巩固扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生树立正确的设计思想和经济观点，理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。使学生在查阅文献和收集资料、理论分析和方
12、案制定、手工和计算机绘图、计算说明书编制、外文阅读、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高，提高学生独立分析、解决实际土木工程设计问题的能力。二、毕业设计题目 厦门市集美区厦工工业园管桁架加工车间厂房设计结构形式为门式刚架轻型钢结构房屋，用作仓储（或机械加工），结构形式为门式刚架轻型钢结构房屋。三、设计条件1、本设计为一新管桁架的加工车间，为单层单跨钢结构厂房，位于厦门市集美区，厂房为 24m，柱距为6.5m，檐口高9米。2、设计原始资料1）工程地质勘探资料拟建场区地形起伏较小，最大高差2m，地下水主要为第四系松散堆积物中的耕土、粘土、中粗砂中的上层滞水和泥岩中的基岩裂隙水。上层滞水主要
13、接受大气降水和邻区渗流补给，排泄方式主要为排向邻区。稳定水位埋深2.4212.11m，水位标高12.0312.24m，水位年变化幅度约为0.50m。根据抽样化验分析结果，场地地下水对混凝土无腐蚀性。2）气候条件厦门属于亚热带海洋性气候，四季温和且多雨。市区常年平均气温为21左右，最低2，最高38。夏无酷暑，冬为严寒，年平均降雨量为1200mm左右，冬季主导风为东北风，夏季主导风为西南风。 3）根据工程经验，其他有关荷载取值如下： 屋面活荷载： 0.30kN/m2风荷载（基本风压）： 0.80kN/m2屋盖自重（标准值，坡向） 0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃棉+钢丝网 0.15 kN/m2
14、檩条及支撑 0.10 kN/m2刚架斜梁自重 0.15 kN/m2 4）工程地质及水文地质资料 地基容许承载力 180kPa 最高地下水位：自然地坪下3.00m 地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀；地面土质：盐碱土； 自然地面绝对标高：18.00m， 相对标高:0.30m5）地震烈度本工程建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防基本烈度为7度，设计基本加速度为0.15g ，所在场地设计地震分组为第一组，II类场地，地面粗糙度为B类。四、建筑设计要求和内容1、建筑设计的要求平面设计要求：根据工艺要求确定车间平面及柱网尺寸；选择柱形式，初步确定柱截面；确定横向、纵向定位轴线的位置；门、窗位置，尺寸及选用；围护结构
15、的设计；标注剖面图的剖切位置，必要的详图，索引标注三道尺寸（外部）及必要的标高尺寸等；剖面设计要求：厂房的高度的确定：门架檐口标高；侧窗窗台标高； 立面设计要求：门窗条及内外墙面的设计；屋顶平面设计要求；屋面排水方案的确定。2、建筑设计的内容 平面图：比例1：200 立面图：比例1：200（正立面，背立面，侧立面） 剖面图：比例1：200 屋顶平面图：比例1：200 建筑设计说明书1份五、结构设计的要求和内容1、结构设计的要求结构方案的确定：平面柱网；承重结构，门式刚架，檩条，支撑系统：柱间支撑；屋盖横向及纵向支撑；结构计算。2、结构设计的内容门架计算前的准备工作；门式刚架计算单元的选择；门架
16、的受力计算简图；荷载计算：门架恒载、风荷载及屋面均布活荷载；内力计算及内力组合；计算最不利荷载组合的内力值；门架计算；屋脊节点计算；柱梁接点计算；基础设计；抗风柱；柱间支撑；完成完整结构施工图一套。3、设计的深度要求3.1 图纸内容：结构设计说明书 ；柱、梁、柱间支撑等布置图；比例：1：200屋面檩条布置图、墙面檩条布置图；比例：1：200节点图（柱脚、檩托、柱和梁交接处）；刚架详图 ；比例：1：30结构计算书1份注：本毕业设计按施工图设计深度要求进行，全部用AUTOCAD软件计算机制图，以上任务书中未尽说明可自己根据设计规范确定。3.2编写结构设计说明书1）结构方案选择，包括结构选型、结构布
17、置和材料选用等。2）结构设计依据。3）结构设计计算的具体内容和步骤，包括计算简图选取、荷载计算、内力分析和组合、抗震验算、构件截面设计及结构构造说明等。4）计算中所用必要数据和表格。3.3 计算部分要求完成厂房刚架（横向及纵向）内力分析及一榀刚架的完整设计，其具体内容为：内力分析及截面设计檩条、墙架及柱间支撑的设计采用PKPM中的STS程序计算刚架内力3.4 计算书要求：书写工整、计算准确、必要的示意图不得徒手画、应有大概的比例4、毕业设计提交成果（1）提交建筑、结构计算书1份（2）提交建筑、结构设计说明书和施工图六、设计方法与步骤1、分析研究设计任务书，明确目的、要求及条件。2、广泛查阅相关
18、设计资料，参观已建成的住宅建筑，扩大眼界，广开思路。3、在学习参观的基础上，根据厂房的功能要求及设备的相互关系进行平面组合设计4、在进行平面组合时，要多思考，多动手（即多画），多修改。5、在平面组合设计的基础上，进行立面和剖面设计，继续深入，发展为定稿的平、立、剖草图。七、毕业设计进度安排（共13周）1、建筑设计（3周）1）方案比较、分析、确定（1周）2）绘制建筑施工图（周半）3）编写建筑设计说明书 （半周）2、结构设计（9周）1）结构选型及结构布置（1周）2）主要刚架的荷载计算、内力分析、截面设计（周半）3）檩条、墙板的计算（1周）4）绘制结构施工图（2周半）5）整理计算书、打印、装订、答辩
19、准备（1周）3、准备答辩（1周）注：根据进展情况，酌情安排具体时间。八、主要参考资料1、建筑设计部分1）建筑设计资料集，（第二版，第1册和第5册）；1994年6月，中国建筑工业出版社；2）现行建筑规范大全，中国建筑工业出版社；3）建筑构造图集，福建省标准图集；4）建筑做法说明，福建省标准图集；5）有关教材（房屋建筑学、结构力学、钢筋混凝土结构、地基与基础、画法几何、高层建筑、抗震设计）；6）建筑工程专业毕业设计指南。2、结构设计部分1）房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001；2）建筑制图标准GB/T50104-2001；3）建筑设计防火规范GB50016-2006；4）建筑结构荷载规
20、范GB50009-2001（2006版，局部修订）；5）建筑抗震设计规范GB50011-2010；6）钢结构设计规范GB50017-2003；7）钢结构施工及验收规范GB50205-2001；8）门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002；9）门式刚架轻型房屋钢构件JG144-2002；10）冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002；11）建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002；12）混凝土结构设计规范GB50010-2002；13）砌体结构设计规范GB50003-2001；14）建筑地基基础设计规范GB50007-2002；15）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB502
21、02-2002；16）建筑用压型钢板GB/T12755-1991；17)钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-1991；18）钢结构防火涂料GB14907-2003； 等。第一章 工程概况厦工公司欲建一座轻型门式刚架厂房。该厂房位于福建省厦门市内郊区，场地类别为B类，主要用于工业生产的需要，从经济上带动郊区的发展。该厂房共一层，建筑面积为1900m2。厂房无吊车梁，屋面按上人屋面设计，屋面采用YX56-180-720压型钢板加75mm厚玻璃丝棉保温层，刚架梁柱均采用变截面，柱与基础为铰接，结构采用主要的材料为Q345钢材，考虑积灰荷载0.3 KN/m2。1）当地的气候条件： 平均
22、月气温：21，最高气温38，最低气温2。 基本风压：0.8 KN/m2。 降雨量：年均降雨量1200mm； 主导风向：冬季为东北风，夏季为西南风。 2）活荷载： 屋面：按上人屋面采用； 其他活荷载按建筑结构荷载规范GB50009-2001取值。 3）建筑材料： 材料供应：型钢Q235、Q345钢，焊条E43、E50；钢筋（HPB235，HRB335，HRB400）IIII级；水泥400#600#；其他材料市场供应。第二章 结构选型与结构布置2.1 结构选型该轻型门式刚架厂房的结构形式采取的是双坡单跨门式刚架。2.2 结构布置 该厂房共一层，建筑面积为1900m2。厂房无吊车梁，屋面按上人屋面设
23、计，屋面采用0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝棉保温层+钢丝网。该厂房总共12跨，跨度选用24m，柱距为6.5m，厂房的高度选用9m；屋面坡度为1/10；柱脚与基础采用铰接；刚架梁、柱均采用变截面。（以上均是根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS.102-20024.1.5 门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/81/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值。4.2.2 门式刚架宜采用936m。当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。4.2.2门式刚架的平均高度宜采用4.59.0m。当有桥式吊车时，不宜大于12m。4.2.2 门式刚架的柱距，即柱网轴线间的纵向距离宜采用69m。4.3.1 门式刚架轻
24、型房屋钢结构的温度区段长度（伸缩缝间距），应符合下列规定：纵向温度区段不大于300m；横向温度区段不大于150m。)结构网格草图如下：第三章 荷载取值及荷载组合3.1 荷载取值 （1）永久荷载： 0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝绵+钢丝网 0. 15 KN/m2 钢梁斜梁自重 0.15 KN/m2 檩条及支撑 0.10 KN/m2 总计 0.40 KN/m2（以上材料查建筑结构荷载规范GB 500092001附录A）（2）可变荷载：屋面均布活荷载（上人屋面）： 2.0 KN/m2积灰荷载： 0.30 KN/m2风荷载： 基本风压 0.80 KN/m2 （以上分别根据建筑结构荷载规范GB
25、50009-2001 4.2.2 工业建筑楼面(包括工作平台)上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷载考虑，采用2.0 KN/m2。生产车间的楼梯活荷载，可按实际情况采用，但不宜小于3.5 KN/m2。)3.2 荷载组合3.2.1 荷载计算 计算简图如下图：根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS.102-2002附录A 风荷载计算，式中：风荷载标准值（）；：基本风压，按现行国家标准建筑结构荷载规范GB5009的规定采用；：风荷载高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范GB5009的规定采用,当高度小于10m时,应按10m的高度处的数值采用；：
26、风荷载体型系数，考虑内、外风压最大值的组合，且含阵风系数，按A.0.2的规定采用。以柱顶为准，h=9m，风压高度变化系数=1.00； 以屋顶为准，h=10.2m，风压高度变化系数=1.014。取该轻型门式钢架中间区的中间榀计算风荷载：风荷载体型系数 （1） 恒荷载标准值（沿水平投影面）： ，(其中：tan =0.1)（2）活荷载标准值： 屋面活荷载： 积灰荷载：风荷载：左柱：（压力）左屋面：（吸力）右柱：（吸力）右屋面：（吸力）3.2.2 荷载组合（设计值）根据建筑结构荷载规范GB 50009-2001的要求，永久荷载的分项系数取1.2，可变荷载的分项系数取1.4。（1）恒载+屋面活载（全跨）
27、+积灰荷载 S1=1.2恒载+1.4（屋面活载+积灰），如图1（2）恒载+屋面活载（半跨）+积灰荷载S1=1.2恒载+1.4（屋面活载+积灰），如图2（3）恒载+风荷载S2=1.0恒载+1.4风载（风载对结构有利时），S3=1.2恒载+1.4风载（风载对结构不利时），如图3 （4）恒载+风荷载+积灰荷载+屋面活载（全跨）S4=1.2恒载+0.9*1.4（屋面活载+积灰+风载），如图4 （5）恒载+风荷载+积灰荷载+屋面活载（半跨）S4=1.2恒载+0.9*1.4（屋面活载+积灰+风载），如图5根据以上荷载组合的计算结果，取较不利组合（恒+活+风）。第四章 内力计算通过结构常用设计软件PKPM电
28、算：4.1 设计主要依据 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001); 建筑抗震设计规范(GB 50011-2001); 钢结构设计规范(GB 50017-2003);门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002);4.2 PKPM电算信息 结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构 设计规范: 按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程计算 结构重要性系数:1.00 节点总数:7 柱数:2 梁数:4 支座约束数:2 标准截面总数:5 活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息: 计算风荷载 钢材:Q345 梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形: 考虑 梁柱自重
29、计算增大系数:1.20 基础计算信息: 不计算基础 梁刚度增大系数:1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比:0.85 门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比:300 钢结构受压柱容许长细比:180 钢梁(恒+活)容许挠跨比:l/180 柱顶容许水平位移/柱高:l/60 地震作用计算: 不考虑地震作用窄行输出全部内容4.3 刚架内力组合表 计算简图如下：通过PKPM电算结果输出并进行数据整理，详见下表：构件弯矩（KNm）轴力（KN）剪力（KN）梁上端、柱外侧梁下端、柱内侧梁上端、柱左侧梁下端、柱右侧梁上端、柱外侧梁下端、柱内侧柱1A00351012.3-141.
30、7B-1275.633.0-321220141.7梁1B1275.6-33.01730305.8-C-192.5233.9-94083.9-梁2C192.5-233.994083.9-D-44.3454.9-1413-14.1梁4D44.3-454.9141-521.1-E-147.6255.3-943-83.9梁3E147.6-255.394-3-83.9F-1275.6155.0-1730-305.8柱2F1275.6-155.0-321160-141.7G003510-36.1141.7（数据来源详见附件。）第五章 内力包络图由PKPM计算结果，可得一下弯矩包络图，剪力包络图，轴力包络图
31、，用于后期的截面取值和截面验算。第六章 截面计算6.1 截面选择根据弯矩包络图，剪力包络图，轴力包络图可初步选定截面。H（mm）B(mm)Tw(mm)T(mm)柱子大头7504001216小头5504001216梁1大头7503501014小头5503501014梁2大头7503501014小头5503501014 选用H型钢，截面参数如右图标注。 柱子和梁都采用变截面构造，以下是截面信息。6.2 截面信息下面计算截面的有关信息。柱子大头的有关截面信息为：=209443.84，=170777， =5585.16，=853.85，=31.27， =8.92，A=214.16。柱子小头的有关截面信
32、息为：=105176.4，=17074.12， =3824.59，=85.37，=23.51，=9.47，A=190.16。梁1大头的有关截面信息为：=164095.44，=10010.18， =4375.87，=572.01，=31.05， =7.66，A=170.2。梁1小头的有关截面信息为：=82256.58，=10008.51， =2991.14，=571.91，=23.4，=8.16，A=150.19。梁2大头的有关截面信息为：=164095.44，=10010.18， =4375.87，=572.01，=31.05， =7.66，A=170.2。梁2小头的有关截面信息为：=8225
33、6.58，=10008.51， =2991.14，=571.91，=23.4，=8.16，A=150.19。则整个结构的计算简图如下图：6.3 截面验算钢材的强度设计值按照钢结构设计规范GB 500172003.3.3.1取值6.3.1 梁、柱构件的宽厚比 柱的宽厚比限值：（根据钢结构-第二版中的1.3.3.1 梁、柱板件的宽厚比限值工字形截面构件受压翼缘板的宽厚比限值：；工字形截面梁、柱构件腹板的宽厚比限值：。） 翼缘：， （满足要求） 腹板：，（满足要求） 梁1的宽厚比限值： 翼缘：， （满足要求） 腹板：， （满足要求） 梁2的宽厚比限值验算同梁1故，截面的宽厚比都满足要求的。6.3.2
34、 梁、柱构件的腹板屈曲后的强度利用（根据钢结构-第二版中的1.3.3.1）（1）柱：腹板的高度变化=，因此可按以下计算： 柱的腹板平均高度：， 按不设横向加劲肋来计算： 则，0.7117.4（内力图得出的剪力设计值），（满足要求）（2）梁1：腹板的高度变化=，因此可按以下计算： 柱的腹板平均高度：， 按不设横向加劲肋来计算： 则，,且小于1.4，故此时=1-0.64（-0.8）=166.2，而298.8（内力图得出的剪力设计值）， （满足要求）（3）梁2： 梁2的腹板平均高度：， 按不设横向加劲肋来计算： 则，,且小于1.4，故此时=1-0.64（-0.8）=166.2，而85.5（内力图得出
35、的剪力设计值）， （满足要求） 故，腹板屈曲后的强度利用时满足要求的。6.3.3 强度验算 （根据钢结构-第二版中的1.3.3.2）（1）柱：，故按公式计算，其中抗弯强度设计值，（2）梁1： 取大头截面计算：， （满足要求） 取小头截面计算：， （满足要求）（3）梁2： 取大头截面计算：， （满足要求） 取小头截面计算：， （满足要求） 故，杆件的强度满足要求。6.3.4 稳定验算 柱：A变截面柱的平面柱的平面内整体稳定计算：柱的平面内计算长度，首先要确定，而确定必须先确定柱顶水平荷载作用下的侧移刚度K，可采用一阶分析法计算程序得出。由，知，当左侧柱顶作用单位1KN的力的时候，利用右侧柱顶的位
36、移可以轻松的算出侧移刚度K，计算方法比较复杂，这里利用PKPM建模计算，由于PKPM是自动计算刚架自重的，因此这里设置的单位力为活荷载。下图是PKPM的建模模型以及计算结果。 则， 由于柱脚为铰接，则： 故，柱平面内的计算长度， 柱平面外的计算长度，按b类截面查钢结构设计规范附录C，表C-2，得， ，因此， （满足要求）（根据钢结构-第二版中的1.3.3.4）故，变截面柱平面内的整体稳定满足要求。B变截面柱平面外的整体稳定计算： 根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程6.1.4规定进行验算。 ，按c类截面查钢结构设计规范附录C，表C-3，得； 因为柱一端铰接，故，。按下式进行验算： ， （满足要求
37、） （根据钢结构-第二版中的1.3.3.6）故，变截面柱平面外的整体稳定满足要求。注：当斜梁坡度不超过10（1：5）时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。由于该厂房的屋面坡度为5.71（1:10），则可不进行计算梁1的平面内的稳定。第七章 连接节点计按照以下图端板的支承条件的连接方式计算。7.1 梁柱节点设计采用以下图的连接方式计算。（1）节点连接方式：节点采用M30（10.9级）高强度摩擦型高强螺栓连接，构件接触采用喷砂，摩擦面抗滑移系数u=0.45，每个高强度螺栓的预拉力P=355KN（查钢结构设计手册，表4-12）。（2）节点内力：M=1056.8，
38、N=312KN，Q=298.8KN。（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算：，取，（满足抗剪要求）以下是一个高强度摩擦型螺栓连接的承载力验算：， （满足抗拉、抗剪要求）由于轴力、剪力引起的拉力可以忽略，故螺栓可承受的最大拉力为：则，。 （满足抗拉要求）柱截面的平均高度为， （满足要求）（按规范GBJ17-88规定，当时，对无局部压应力（）处可不配置加劲肋）故此节点不需要设加劲肋，由于中间螺栓属于无肋类，致使端板厚度过大，为了满足端板厚度的要求，同样为了减少力偶作用下的局部变形，故设三道加劲肋。（4）端板厚度计算：端板的厚度可根据不同的支撑条件进行计算，但不应小于16mm，和梁端板连接的柱翼缘部分应与端
39、板等厚度。a） 伸臂类端板：；b） 两边支承类端板：当端板外伸时，；当端板平齐时，； 综上所算，取端板厚度。（5）梁柱相交的节点域剪力验算：， （满足要求）故不需要设置斜加劲肋，但是为了满足构造设计要求，在梁柱节点设置一道斜向加劲肋。7.2 斜梁与斜梁的拼接节点设计采用以下图的连接方式计算。 （1）节点连接方式：节点采用M24（10.9级）高强度摩擦型高强螺栓连接，构件接触采用喷砂，摩擦面抗滑移系数u=0.45，每个高强度螺栓的预拉力P=225KN（查钢结构设计手册，表4-12）。（2）节点内力：M=354.2，N=78KN，Q=85KN。（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算： （4）端板厚度计算：
40、a）伸臂类端板：；b）两边支承类端板：当端板外伸时，；当端板平齐时，；故，取端板厚度。7.3 屋脊梁梁拼接节点设计 （1）节点连接方式：节点采用M24（10.9级）高强度摩擦型高强螺栓连接，构件接触采用喷砂，摩擦面抗滑移系数u=0.45，每个高强度螺栓的预拉力P=225KN（查钢结构设计手册，表4-12）。（2）节点内力：M=674.4，N=116KN，Q=35.3KN。（3）螺栓杆轴方向受拉受剪验算： （满足抗拉要求） （4）端板厚度计算：a）伸臂类端板：；b）两边支承类端板：当端板外伸时，；当端板平齐时，；故，取端板厚度。7.4 钢柱柱脚设计 （1）节点连接方式：钢柱柱脚采用铰接方式与基础连接，地角螺丝采用M24锚栓。（2）柱脚节点内力：M=0，N=332KN，Q=117.4KN。（3）柱脚地板的尺寸确定：，取截面，则，。a）悬臂板： b）三边支承板：，查表，得。，由于柱脚底板的厚度不应小于钢柱中较厚板件的厚度，且不小于20mm，故取板厚为20mm。（4）柱脚水平抗剪计算：柱脚锚栓不宜用承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力承受，摩擦系数取。， （满足要求）按规范,柱脚水平力V0.4N(N为柱脚垂直反力)可不设抗剪建，否则必须设置抗剪建，故不需要设置抗剪构件，但是为了满足构造要求，采用