钢结构课程设计 门式钢架

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1、钢结构课程设计1.设计资料某车间跨度9m，长度90m,柱高4.5m，柱距，采用单跨双破门式钢架，檩条间距，屋面坡度，当地雪荷载0.25kN/㎡，基本风压0.4KN/㎡，地面粗糙度：B类，风载体型系数如下图　　钢材采用Q235钢，焊条E43型。屋面材料：夹芯板墙面材料：夹芯板檩条墙梁：薄壁卷边C型钢本课程设计不考虑地震作用2．屋面构件1.夹芯板夹芯板型号采用JXB42-333-1000，芯板面板厚为0.50㎜，板厚为80㎜。2.檩条檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢180×70×20×3.0，跨中设拉条一道。3．荷载和内力计算3．1荷载

2、1.永久荷载标准值屋面夹芯板0.25kN/㎡檩条0.05kN/㎡悬挂构件0.15kN/㎡0.50kN/㎡2.可变荷载标准值由于钢架的受荷水平投影面积为9×6=54㎡＜60㎡，故取屋面活荷载标准值为0.5kN/㎡，雪荷载为0.25kN/㎡，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/㎡.3.风荷载标准值基本风压0.4kN/㎡，地面粗糙度为B类，μz=1.0,风荷载形体系数μs迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0；背风面柱及屋面μ分别为-0.55和-0.65。3.2荷载计算值1.屋面风荷载迎风面：ω2=1.4×﹙-0.1﹚×1

3、.0×0.4×6=-3.36kN/㎡背风面：ω3=1.4×﹙-0.65﹚×1.0×0.4×6=-2.18kN/㎡2.墙面风荷载背风面：ω1=1.4×0.25×1.0×0.4×6=0.84kN/㎡背风面：ω4=1.4×﹙-0.55﹚×1.0×0.4×6=-1.85kN/㎡14钢结构课程设计3.屋面恒荷载g1=1.2×0.45××4.5=2.45kN/㎡4.柱身恒荷载g2=1.2×0.45×6=3.24kN/㎡5.屋面活荷载q=1.4×0.5×4.5=3.15kN/㎡4.屋面支撑1.屋面支撑布置檩条间距1.5m，水平支撑截距3m

4、。2.屋面荷载及内力屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢。节点荷载标准值Fwk=0.4×1.0×1.0×3.0×﹙4.5＋0.3＋0.45﹚／2＝3.15kN节点荷载设计值Fw=3.15×1.4=4.41kN斜杆拉力设计值N=4.41／cos26.6°=4.93kN3.斜杆斜杆选用φ12的圆钢，截面面积A=113.0㎜²强度校核：/㎜²＜f5.柱间支撑柱间支撑直杆用檩条兼用，因檩条留有一定的应力余量，可不再验算。1．柱间支撑布置2.柱间支撑荷载及内力作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为（山墙高度取5.25m）取µs=0.8+0.5=1.3

5、ω1=1.3×1.0×0.4×9×=16.38kN14钢结构课程设计按一半山墙面作用风荷载的1/3考虑节点荷载标准值为：Fwk=2.73kN节点荷载设计值Fw=2.73×1.4=3.82kN斜杆反力设计值N=3.82/cos37°=4.78kN3.斜杆校核斜杆选用φ12的圆钢，截面面积A=113.0㎜²强度校核：/㎜²＜f6.杆件内力计算各种荷载作用下的门式钢架内力，并经最不利组合得出内力图。计算结果显示钢架内力一般由恒荷载加活荷载组合控制。1.截面内力恒载(单位：kN·m)(单位：kN)14钢结构课程设计(单位：kN)活荷

6、载(单位：kN·m)(单位:kN)14钢结构课程设计(单位:kN)风荷载(单位：kN·m)(单位:kN)14钢结构课程设计(单位:kN)2.内力组合14钢结构课程设计1-1截面控制内力：M=0kN·m，N=-27.72kN，V=11.9kN2-2截面控制内力：M=-29.0kN·m，N=-27.72kN，V=10.14kN3-3截面控制内力：M=-29.0kN·m，N=3.58kN，V=40.3kN4-4截面控制内力：M=20.80kN·m，N=0.23kN，V=-1.80kN7.构件截面设计1.构件截面几何参数梁柱均为高频

7、焊接轻钢H型钢（mm）300×150×4.5×8，Ix=5976.11㎝，，，，，，。2）构件宽厚比的验算翼缘部分：腹板部分：(3)刚架梁的验算强度刚架梁端部为最不利截面，M=-29.0kN·m，N=3.58kN，V=40.3kNa．梁截面的最大剪力为=40.3kN14钢结构课程设计考虑仅有支座加劲肋，即按>1或者=0计算，因不设中间加劲肋，所以=5.34，==＜0.8==(300－2×8)×4.5×125=159.75kN=40.3kN<,满足要求b．梁抗弯承载力设计值先计算梁的有效截面：腹板的最大应力和最小盈应力：==

8、±68.9=﹛腹板的受压区高度：=143.0㎜=/=﹣67.93／68.87=﹣0.986=23.7由于=68.87