3-轻型门式钢架课程设计计算书

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1、《轻钢门式刚架》课程设计姓名：学号：22目录一、设计资料3二、荷载计算32.1计算模型的选取32.2荷载取值计算42.3各部分作用的荷载标准值计算4三、内力计算63.1恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值73.2活载作用(标准值)下，计算简图及内力值83.3雪载作用(标准值)下，计算简图及内力值93.4风荷载作用(标准值)下，计算简图及内力值10四、内力组合11五、刚架设计115.1截面形式及尺寸初选115.2构件宽厚比验算125.3刚架柱验算125.4刚架梁验算165.5刚架位移验算19六、柱脚设计206.1设计内力206.2底板下混凝土最

2、大受压应力计算206.3底板厚度的验算21226.4柱与底板连接焊缝计算2122一、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18m，长度64m，柱距8m，檐口标高8.1m，屋面坡度1/20。屋面及墙面板均为单层彩色钢板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，钢材采用Q235钢，，，基础混凝土标号C25，，焊条采用E43型。屋面及刚架布置图，如下图所示。屋面及刚架布置图二、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。222.2荷载取值计算：（1）屋盖/墙面永久荷载标准值彩色钢板0.50保温层

3、0.60檩条0.08钢梁/柱自重0.15合计1.33（2）屋面活载0.30（3）雪载0.40（4）风荷载标准值基本风压：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10时，按10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。2.3各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面荷载：10.64kN/m10.64kN/m10.64kN/m（2）屋面活载：222.40kN/m（3）屋面雪载：3.20kN/m（4）风荷载以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式计算

4、。取，查表，取1.0，取值下图所示。（地面粗糙度B类）0.25-0.55-1.0-0.65迎风面侧面迎风面屋顶22背风面侧面，背风面屋顶，3.784kN/m2.081kN/m2.460kN/m0.946kN/m三、内力计算根据各个计算简图，得出结构在各种荷载作用下的内力图如下：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22恒载作用下剪力图恒载作用下弯矩图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22活荷载作用下剪力图活荷载作用下弯矩图3.3雪载作用(标准值)下，计算简图及内力值：雪荷载作用下轴力图22雪

5、荷载作用下剪力图雪荷载作用下弯矩图3.4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22风荷载作用下剪力图风荷载作用下弯矩图由对称性可知，右风作用下，刚架的内力图与上述各图分别对称。四、内力组合根据荷载规范5.3.3条，不上人的屋面均布活载可不与雪荷载和风荷载同时组合。选取两个荷载组合对构件内力值进行验算1.组合1（1.2x恒载+1.4x活载+1.4x0.6x左风）2.组合2（1.2x恒载+1.4x活载+1.4x0.6x右风）内力组合如下表所示：内力组合表22截面内力恒载活载左风右风组合值1组合值2柱AM0.000.000.00

6、0.000.000.00N-195.00-21.6035.9020.20-234.08-247.27Q30.906.40-17.60-5.4031.2641.50柱BM-240.90-49.90108.8021.50-267.55-340.88N-104.50-21.6035.9020.20-125.48-138.67Q30.906.40-10.3010.9037.3955.20梁AM-240.90-49.90108.8021.50-267.55-340.88N-36.10-7.5012.0011.90-43.74-43.82Q-102.80-

7、21.3035.30-19.70-123.53-169.73梁BM215.5044.60-56.10-56.10273.92273.92N-30.90-6.4012.0011.90-35.96-36.04Q1.500.301.302.503.314.32五、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650mm；暂取梁截面尺寸为H650x250x12x14，如下图所示，柱的截面采用与梁相同。截面截面名称面积mm2IX106mm4WX104mm3IY106mm4WY104m

8、m3iXmmiYmm柱H650×250×12×1414463948291.83629.325650梁H650×250×12×1414463948291