轻型门式钢架课程设计计算书.doc

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1、轻型门式钢架课程设计计算书一、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24m，长度48m，柱距6m，檐口标高11m，屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板，内填充保温层，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Q345钢，，，基础混凝土标号C30，，焊条采用E50型。刚架平面布置图，屋面檩条布置图，柱间支撑布置草图，钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。刚架平面布置图屋面檩条布置图16/16轻型门式钢架课程设计计算书柱间支撑布置草图计算模型及风荷载体形系数二、荷载计算2.1计算模型的选取取一榀刚架进行分析，柱

2、脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。2.2荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值彩色钢板0.40保温层0.60檩条0.08钢架梁自重0.15合计1.23（2）屋面活载和雪载0.30。（3）轻质墙面及柱自重标准值0.5016/16轻型门式钢架课程设计计算书（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：标准值：柱身恒载：（2）屋面

3、活载屋面活载雪载（3）风荷载以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式计算，查表，取1.0，取值如图1.2所示。（地面粗糙度B类）迎风面侧面，屋顶，16/16轻型门式钢架课程设计计算书背风面侧面，屋顶，三、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：注：剪力图：“+”表示方向“→”；轴力图：拉为正，压为负。3.1恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值：恒载作用下轴力图恒载作用下剪力图16/16轻型门式钢架课程设计计算书恒载作用下弯矩图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活荷载作用下剪力图16

4、/16轻型门式钢架课程设计计算书活荷载作用下弯矩图3.3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风荷载作用下剪力图16/16轻型门式钢架课程设计计算书风荷载作用下弯矩图由对称性可知，右风作用下，钢架的内力图与上述各图分别对称，可不做分析。四、内力组合选取荷载组合（1.2x恒载+1.4x活载+1.4x0.6x风载）对构件内力值进行验算，如下表所示截面内力恒载活载左风组合值柱端AM0000N-122.04-21.7240.21-143.08Q-24.27-5.9219.15-21.33柱端BM-266.98-65.12162.86-274.7

5、4N-89.04-21.7240.21-103.48Q-24.27-5.9210.46-25.63梁端BM-266.98-65.1214.41-399.44N-33.01-8.05-38.97-83.62Q86.1821.02162.86269.65梁端CM232.8056.79-78.09293.27N-33.01-8.0514.41-38.78Q-3.30-0.81-0.99-5.9316/16轻型门式钢架课程设计计算书五、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800mm；暂

6、取梁截面尺寸为H800x300x10x14，如下图所示，柱的截面采用与梁相同。截面截面名称面积（mm2）IX106mm4WX104mm3IY106mm4WY104mm3iXmmiYmm柱H800×300×10×14161201681420634232363梁H800×300×10×141612016814206342323635.2构件验算：（1）构件宽厚比验算(2)平面内计算长度平面外长度计算系数：考虑压型钢板墙面与强梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的强梁可作为柱平面外的支撑点，但为了安全起见计算长度按两个强梁间距考虑，即16/16轻型门式钢架课程设

7、计计算书（3）刚架柱的验算A．柱有效截面特征B.抗剪验算柱截面的最大剪力是=25.63kN，考虑到仅有支座加劲肋，，，所以，梁的抗剪承载力设计值，满足要求。弯剪压共同作用下的验算：因为，按公式进行验算，其中C.整体稳定验算构件的最大内力：N=143.08kN，M=274.74kN·ma.刚架柱平面内的整体稳定性验算刚架柱高H=11000mm，柱的计算长度系数。刚架柱的计算长度39.2<[]=150，b类截面，查表得。16/16轻型门式钢架课程设计计算书,，满足要求。b.刚架柱作用平面外的整体稳定性验算计算长度。对等截面构件，，b类截面，查表得=0.643。=

8、1.73>0.6d．验算刚架在风荷载作用下的侧移，刚