lisen钢门式刚架厂房设计

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1、目录一、设计资料2二、屋面结构布置及刚架选型2三、刚架设计3四、檩条设计13五、墙梁设计15六、刚架施工图17一、设计资料车间长90m，柱距6m、跨度18m、檐高8m。屋面坡度1:10。梁柱采用Q235-B钢材；屋面采用单层彩色钢板或夹芯板；墙面单层彩色钢板或夹芯板；天沟采用彩板天沟或钢板天沟。刚架计算简图及风载体形系数见图1。控制指标：柱顶水平位移H/75；横梁挠度L/250。厂房所在地的基本风压ωo=0.55kN/m2，地面粗糙度B类，组合系数Ψc=0.6;基本雪压So=0.5kN/m2，组合系数Ψc=0.6。a刚

2、架简图b刚架风荷载体型系数图1刚架计算简图及风载体形系数二、 屋面结构布置及刚架选型车间长90m，根据规范无需设置温度缝，在车间屋面两端和中间设置水平支撑，对应柱间设置柱间支撑，刚架、支撑、山墙柱布置图见图2。三、刚架设计1、荷载计算（1）荷载取值计算屋面自重（标准值、坡向）：单层彩色钢板（0.6厚彩色钢板）0.13kN/m2檩条及支撑0.15kN/m2钢架斜梁自重0.15kN/m2---------------------------------------------------------------------

3、------Σ=0.43kN/m2屋面活载：根据规范屋面活荷载取0.5kN/m2，雪荷载为0.5kN/m2，两种不同时考虑，只考虑一种取为0.5kN/m2。风荷载：基本风压=0.55kN/m2，查找规范风压高度变化系数取为1.0，所以w=0.55kN/m2，风载体型系数根据规范取用中间部位（见图1）。（2）各部分作用荷载计算屋面恒载标准值kN/m设计值kN/m活载标准值kN/m设计值kN/m柱荷载恒载标准值kN设计值kN活载标准值kN设计值kN风荷载（标准值/设计值）向风面柱上/1.16kN/m横梁上/4.62kN/m

4、背风面柱上/2.54kN/m横梁上/3.00kN/m2、内力计算与组合（1）内力计算图3X1＝1时的弯矩图本刚架为一次超静定结构，采用结构力学力法计算，解除E点水平约束，以未知力X1代替，X1＝1时的弯矩图见图3。各种荷载作用下的内力计算简图及内力图如图4。由力法方程：δ11X1＋Δ1p＝0可求出X1，式中δ11—X1等于1时E点沿X1方向的位移；Δ1p—荷载q作用在基本结构上时，E点沿X1方向的位移。最终的弯矩为M=M1X1+Mp。a)屋面恒载作用时b)屋面活载作用时c)风荷载作用时（左风）图4荷载作用下的计算简图及

5、内力图（2）内力组合①刚架柱A.柱顶（B点）截面：因风荷载内力与竖向荷载内力均为异号，故刚架柱身只考虑竖向恒载+活载组合。MBA=63.88+86.41=150.3kN·m；NB=28+37.8=65.8kN；VB=8+10.8=18.8kNB.柱顶（D点）截面：柱顶所受最大剪力为恒载、活载、风荷载共同作用下，Vmax=8.0+10.8×0.7+19.41=34.97kNC.柱脚（A点）截面：NA=56.77+37.8=94.57kN；VA=8.0+10.8=18.8kN对于计算柱脚底板及锚栓，除上述组合外，应再考虑恒

6、载+风载的组合。此时，取恒载的荷载分项系数为1.0。MA=0；Nmin=；VA=②刚架横梁因风载与竖向荷载内力异号，故只考虑竖向恒载+活载的组合，梁的计算简图见图5。A．支点（B点）截面：MBC=63.99+86.41=150.3kN·m图5梁计算简图图6梁柱截面图VB=27.19＋36.73=63.92kNNB=－10.76－14.52=-25.28kNB.跨中（C点）截面：MBC=63.88+86.41=150.3kN·m；MCB=55.52+74.97=130.5kN·m；NC=-7.96-10.76=-18.7

7、2kN；VC=0.8+1.08=1.88kNC．求跨中最大正弯矩Mmax：距B端x处的弯矩为，令M(x)=0得反弯点位置x=2.80m。另，得，求地x=8.74m。相应此截面内力为：M=129.1kN·m；；3、截面选择与验算（1）截面选择按设计条件考虑梁柱选用相同等截面，如图6所示，其中翼缘2-250×14；腹板-422×8。截面特性：A=；（2）柱截面验算①抗剪验算Vmax=34.97kN，不设加劲肋，取kr=5.34。满足要求②弯、剪、压共同作用下的验算N=65.8kN；V=18.8kN；M=150.3kN·m。

8、因为，故按验算，其中kN·m满足要求③整体稳定性验算构件的最大内力N=65.8kN,M=150.3kN·m。A．平面内整体稳定性验算柱平面内计算长度，。查表得，。所以，。b类截面，查得。满足要求B．平面外整体稳定性验算偏安全平面外计算长度取。对于等截面构件；；。b类截面，查得因，所以由代替。满足要求（3）梁截面验算①．抗剪验算。不