轻型门式钢架课程设计计算书.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一、设计资料某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度24m，长度48m，柱距6m，檐口标高11m，屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板，内填充保温层，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁22均采用冷弯薄壁卷边C型钢，钢材采用Q345钢，f310N/mm，fv180N/mm，基础混凝土标2号C30，fc14.3N/mm，焊条采用E50型。刚架平面布置图，屋面檩条布置图，柱间支撑布置草图，钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。刚架平面布置图屋面檩条布置图1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯柱间支撑布置草图计算模型及风荷载体形系数二、荷载计算2.1计算模型的选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。2.2荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值2彩色钢板0.40kNm2保温层0.60kNm2檩条0.08kNm2钢架梁自重0.15kNm2合计1.23kNm2（2）屋面活载和雪载0.30KN/m。2（3）轻质墙面及柱自重标准值0.50KN/m2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）风荷载标准值基本风压

3、：01.050.500.525kN/m。根据地面粗糙度类别为B类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，z=1.0。风荷载体型系数s：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。2.3各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面荷载：1标准值：1.2367.42kN/mcos柱身恒载：0.5063.00kN/m（2）屋面活载1屋面活载雪载0.3061.81kN/mcos（3）风荷载以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式kzs0计算，z查表h10m，取1.0，s取值如图1.2所示。（地面粗糙度B类）2迎风面侧

4、面k0.251.01.050.500.131kN/m，q10.13160.79kN/m2屋顶k1.001.01.050.500.525kN/m，q20.52563.15kN/m3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2背风面侧面k0.551.01.050.500.289kN/m，q30.28961.73kN/m2屋顶k0.651.01.050.500.341kN/m，q40.34162.05kN/m三、内力计算根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：注：剪力图：“+”表示方向“→”

5、；轴力图：拉为正，压为负。3.1恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值：恒载作用下轴力图恒载作用下剪力图4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯恒载作用下弯矩图3.2活载作用(标准值)下，计算简图及内力值：活荷载作用下轴力图活荷载作用下剪力图5⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯活荷载作用下弯矩图3.3风荷载作用(标准值)下，计算简图及内力值：风荷载作用下轴力图风荷载作用下剪力图6⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯风荷载作用下弯矩图由对称性可知，右风作用下，钢架的内力图与上述各图分别对称，可不做分析。四、内力组合选取荷载组合（1.2x恒载+1.4x活载+1.4x0.6x风载）对构件内力值进行验算，如下表所示截面内力恒载活载左风组合值M0000柱端AN-122.04-21.7240.21-143.08Q-24.27-5.9219.15-21.33M-266.98-65.12162.86-274.74柱端BN-89.04-21.7240.21-103.48Q-24.27-5.9210.46-25.63M-266.98-65.1214.41-399.44梁端BN-33.0

7、1-8.05-38.97-83.62Q86.1821.02162.86269.65M232.8056.79-78.09293.27梁端CN-33.01-8.0514.41-38.78Q-3.30-0.81-0.99-5.937⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯五、刚架设计5.1截面形式及尺寸初选梁柱都采用焊接的工字型钢，梁截面高度h一般取（1/30—1/45）L，故取梁截面高度为800mm；暂取梁截面尺寸为H800x300x10x14，如下图所示，柱的截