门式刚架厂房设计计算书

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1、湖南工程学院轻型门式钢架厂房设计计算书部分班级：土木10704姓名：罗朋学号：序号：45本计算书内力部分采用结构求解器计算，只进行一次内力组合，根据班级和序号确认钢架与荷载参数。18一、目录二、设计资料2三、钢架布置简图2四、荷载计算与荷载简图41.荷载计算42．荷载简图4五、内力分析6（1）内力计算6（2）控制截面内力确认9六、钢架设计9（一）截面设计9（二）构件验算101.构件宽厚比验算102.钢架柱验算103.刚架梁的验算124.刚架在风荷载作用下的侧位移：14（三）节点验算14（1）梁柱连接节点14（二）横梁跨中节点

2、验算15（三）柱脚设计1618一、设计资料某地区拟建单跨双坡门式刚架的机械厂房，坡面1：10，刚架为变截面梁，柱，柱脚为铰接，柱距6m,厂房总长90m。材料采用Q345-B钢材，焊条采用E50型。屋面板和墙面板采用EPS荚芯板，底面和外层采用镀锌彩板（屋面板和墙面板自重取值如下所示），檩条采用高强度镀锌冷弯薄壁卷边Z形钢檩条。荷载：恒载：彩色压型钢板0.43KN/m2檩条0.06KN/m2活载层面活载和雪载0.5KN/m2风荷载0.35KN/m2地面粗糙度为B类，地下水位低于地方6m，修正后的低级承载力为f=200KN/m2

3、三、、钢架布置简图该厂房长度90m，跨度27m，共有16榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝，檩条间距为1.5m。CBA2700090001:1018刚架立面1818一、荷载计算与荷载简图1.荷载计算荷载计算如下表2．荷载简图（1）恒载：18（1）屋面活载（3）风荷载（地面粗糙度类）荷载如下图：18一、内力分析（1）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：计算项目计算简图及内力值(M、N、Q)备注恒载作用恒载下弯矩弯矩图18恒载下剪

4、力恒载下轴力（忽略柱自重）剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)活荷载作用活荷载(标准值)弯矩图弯矩图活荷载作用活荷载(标准值)剪力图活荷载(标准值)轴力图剪力图“+”→18轴力图(拉为正，压为负)风荷载作用风荷载(标准值)弯矩图.风荷载(标准值)剪力图风荷载(标准值)轴力图弯矩图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)18（2）控制截面内力确认取控制截面为下图中的A、B、C三处共四个截面：柱上A、柱上B、梁上B、梁上C。此设计只考虑全部荷载同时作用的一种情况，即：1.2X恒载+1.4X0.9X（活载+风载）一、钢架设计（一）

5、截面设计初选梁柱截面均采用焊接工字钢600X200X8X10，截面特征如下表所示：18（二）构件验算1.构件宽厚比验算翼缘部分：腹板部分：2.钢架柱验算①抗剪验算柱截面的最大剪力值为25.73KN，考虑仅有支座加劲肋，,满足要求。②弯、剪、压共同作用下的验算取柱端截面进行验算，N＝86.79KNV＝25.73KNM＝204.80KN·m因V<0.5Vu，取V＝0.5Vu，按《钢结构设计规范》（GB50017－2003）式（4.4.1-1）验算。18③整体稳定性验算a)柱平面内的整体稳定性验算：b)柱平面外的整体稳定验算：考虑

6、屋面压型钢板与墙梁紧密连接，有蒙皮作用，墙梁可作为横梁平面外的支承点，但为了安全起见，计算长度按两个墙梁或隅撑间距考虑，183.刚架梁的验算①抗剪验算梁截面的最大剪力值为83.80KN，考虑仅有支座加劲肋，,满足要求。②弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算，N＝34.23KNV＝83.80KNM＝204.8KN·m因V<0.5Vu，取V＝0.5Vu，按《钢结构设计规范》（GB50017－2003）式（4.4.1-1）验算。③整体稳定性验算a)梁平面内的整体稳定性验算：18b)横梁平面外的整体稳定验算：考虑屋面压型钢板

7、与檩条紧密连接，有应力蒙皮作用，与梁连接的檩条可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见，计算长度按两个檩条距离或隅撑间距考虑，184.刚架在风荷载作用下的侧位移：（三）节点验算（1）梁柱连接节点a)螺栓强度验算螺栓抗拉强度验算b)端板厚度验算18a)梁柱结点域的剪应力验算b)螺栓处腹板强度强度验算（2）横梁跨中节点验算c)螺栓强度验算螺栓抗拉强度验算d)端板厚度验算18a)螺栓处腹板强度强度验算（3）柱脚设计钢架柱与基础铰接，采用平板式铰接柱脚。1)柱脚内力设计值：Nma＝86.79KN，相应的V＝19.77由于柱底剪力较小，

8、Vmax＝19.77KN<0.4Nmax，故一般跨间不需剪力键；但经计算在设置柱间支撑的开间必须设置剪力键。另N>0，考虑柱间支撑竖向拔力后，锚栓仍不承受拉力，故仅考虑柱在安装过程中的稳定，按构造要求设置锚栓即可，采用4M24。2)柱脚底板面积和厚度的计算a)柱脚底板面积确定b)底板厚度确