钢结构课程设计厂房计算书

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1、钢结构课程设计计算书姓名：李宏伟班级：建工1221学号：11012123381.设计资料（一）设计参数：单层厂房采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，共12榀刚架，柱距7m，柱高9.8m，屋面坡度1/10，柱底铰接。取中间跨刚架（GJ-1）进行计算，刚架采用焊接工字形截面，屋面及墙面为压型钢板复合板；不考虑檩条和墙梁。钢材采用Q235钢，焊条E43型。地震设防烈度为7度，无悬挂荷载。刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。（二）设计荷载：(1)永久荷载标准值（按水平投影面）：屋面恒载0.5（包括屋面板及檩条重）(2)可变荷载标准值：屋面活荷载0.3（3）雪荷载：基本雪

2、压为0.3（4）风荷载：基本风压值0.4；地面粗糙程度系数按B类取值；要求：1、确定梁柱截面形式及尺寸。2、梁柱线刚度计算及梁柱计算长度确定。3、荷载计算。4、内力、柱顶水平位移计横梁挠度。5、连接节点设计。图1.2刚架形式及几何尺寸2.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）（包括屋面板及檩条重）0.5（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30雪荷载：基本雪压=0.3.对于单跨双坡屋面，屋面坡角=，=1.0，雪荷载标准值：==1.0×0.3=0.3..取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.3，不考虑积灰荷载。（3）风荷载标准值基本风压：

3、；根据地面粗糙度列别为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，=1.0。风荷载体型系数：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。2.2各部分作用的荷载标准值计算：（1）屋面恒荷载标准值：0.5×7=3.5活荷载标准值：0.3×7=2.1（2）柱荷载恒荷载标准值：（7×9.8＋3.5×7.5）=94.85活荷载标准值：2.1×7.5=15.8（3）风荷载标准值迎风面：柱上横梁上背风面：柱上横梁上3.内力分析3.1在恒荷载作用下：本单层厂房采用等截面梁和柱。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析

4、方法确定刚架柱内力。并采用结构力学求解器求解结构内力。图3.1恒荷载作用下的计算模型图3.2恒荷载作用下的M图图3.3恒荷载作用下的N图图3.4恒荷载作用下的V图3.2在活荷载作用下：图3.5活荷载作用下的计算模型图3.6活荷载作用下的M图图3.7活荷载作用下的N图图3.8活荷载作用下的V图3.3在风荷载作用下：图3.9左风向荷载作用下的计算模型图3.10左风向风荷载作用下的M图图3.11左风向风荷载作用下的N图图3.12左风向风荷载作用下的V图3.4荷载组合：门式刚架轻型厂房钢结构的承重构件按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计，根据现行国家标准《建筑结构荷载

5、规范》（GB5009-2001）的规定，对于一般框架、排架结构，可以采用简化组合，按照下列组合值中取最不利值确定：①1.2×恒载＋1.4×活载②1.0×恒载＋1.4×风载③1.2×恒载＋1.4×活载＋0.6×1.4×风载④1.2×恒载＋1.4×风载＋0.7×1.4×活载⑤1.35×恒载＋所有可变荷载组合值产生的效应4.内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）的规定，采用荷载效应的基本组合：。。现选取荷载组合中对构件危害最大的组合刚架内力组合①1.2×恒载＋1.4×活载对构件内力值进行验算，（左半跨）见表4.1

6、。表4.1内力组合表截面内力组组合项目荷载组合方式荷载组合项目M/KN﹒mN/KNV/KN刚架柱柱顶Mmax及相应的N、V①1.2×恒＋1.4×活85.5545.912.98柱底Mmax及相应的N、V①1.2×恒＋1.4×活0—69.66—12.98刚架梁支座Mmax及相应的N、V①1.2×恒＋1.4×活—85.55—17.4744.38跨中Mmax及相应的N、V①1.2×恒＋1.4×活76.84—12.980.5685.刚架设计5.1截面设计：初选梁柱截面均用焊接工字钢，截面特性：，，，，，，，，，，。5.2构件验算：（1）构件宽厚比验算翼缘部分：=96/12=

7、8<腹板部分：=426/8=53.25<（2）刚架梁的验算①.抗剪验算梁截面最大剪力为=44.38kN，考虑仅有支座加劲肋，，，满足要求。②.强度验算取梁端截面进行验算，N=17.47kN，V=44.38kN，M=85.55。因V<0.5按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）验算。，，即腹板全截面有效。满足要求。③.整体稳定性验算构件的最大内力：N=17.47kN，M=85.55a.梁平面内的整体稳定性验算：计算长度取横梁长度=15090mm，=/=81.44<[]=150，b类截面，查附录得0.570。，，满足要求。a.横梁平面外的整体

8、稳定验算：