轻型单跨双坡门式钢架-钢结构设计.doc

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1、《轻型单跨双坡门式刚架结构设计》计算书1、设计资料　1.车间柱网布置：　　A.长度：90m　　柱距分别为：6mB.跨度：12mC.柱高：4.5m　　2.屋面坡度：1:10　　3.屋面材料：夹芯板　　4.墙面材料：夹芯板　　5.檩条墙梁：薄壁卷边C型钢　　6.荷载　　Ⅰ.静载（永久荷载）　　Ⅱ.活载（可变荷载）　　Ⅲ.风载：基本风压（0.4KN/m2），地面粗糙度：B类，风载体型系数如下图　　　　Ⅳ.雪载：0.25kN/m2　　7.材质：钢材采用Q235钢，焊条E43型2、荷载（1）永久荷载标准值（对水平投影面）岩棉夹芯彩色钢板檩条悬挂设备墙板、墙梁等墙面荷载

2、标准值为，钢架梁以及刚架自重在设计软件计算内力时已经计入。（2）可变荷载标准值由于刚架的受荷水平投影面积为12×4.5=54,故按《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载（按不伤人屋面）标准值为0.5kN/,雪荷载为0.25kN/,取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.3kN/。（3）风荷载标准值基本风压0.4kN/；地面侧草系数按B类取；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，=1.0。风荷载体型系数迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0；背风面柱及屋面分别为-0.55

3、和-0.65。（4）刚架承受的荷载设计值①屋面恒荷载KN／m②柱身恒荷载KN／m③屋面活荷载KN／m④屋面风荷载迎风面：KN／m背风面：KN／m⑤墙面风荷载迎风面：KN／m背风面：KN／m以上各种荷载的分布如图所示3.屋面构件（1）夹芯板夹芯板型号可以采用JXB42-333-1000,芯板面板厚度为0.50mm，板厚为80mm。（2）檩条领条合一采用冷弯薄壁卷变槽钢180×70×20×3.0，跨中设拉条一道。领条布置见图7.82。4．屋面支撑附图示中的节点大样，给出了柱间支撑及屋面支撑的位置。（1）屋面支撑布置檩条支撑布置1.5m，水平支撑节距3m，见图下所

4、示。（1）屋面支撑及内力屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢。屋面支撑计算简图见图7.84（a）。一侧山墙支撑取=1.0。节点标准荷载值KN。节点荷载设计值KN。斜拉杆力设计值KN。（2）斜杆斜杆选用12的圆钢，截面面积A=113.0强度校核：刚度校核：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求，但从构造上考虑宜采用为宜。5.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)．柱间支撑布置柱间支撑布置见图（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5.4m）取KN按一半山墙作用风荷载的考虑节点荷载标准值为：节点荷载设计值：KN

5、；斜杆反力设计值：KN。（3）.斜杆校核斜杆选用φ12的圆钢，截面面积A=113.0强度校核：刚度校核：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求，但从构造考虑采用为宜。6.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。活载：弯矩图（KN·m）轴力图（KN）剪力图（KN）恒载：弯矩图（KN·m）轴力图（KN）剪力图（KN）风荷载：弯矩图（KN·m）轴力图（KN）剪力图（KN）截面内力组合计算：截面内力1.2×恒+0.9×1.4(屋活+风)1.0×恒+1.4×风1-1N-45.583-3.9882V

6、-5.10998.2574M002-2N-12.90033.6918V26.9364-10.2766M-34.3471824.54483-3N-7.450385.5874V0.5205-0.8084M43.95558-5.49044-4N-55.70622-15.2358V9.18852-3.72358M-66.35118-11.01521-1控制截面内力：M=0KN·m，N=-45.583KN，V=-5.1099KN。2-2控制截面内力：M=-34.34718KN·m，N=-12.9003KN，V=26.9364KN。3-3控制截面内力：M=43.9555

7、8KN·m，N=-7.45038KN，V=0.5205KN。4-4控制截面内力：M=-66.35118KN·m，N=-55.70622KN，V=9.18852KN。7.构件截面几何参数1）构件截面几何参数梁柱均为高频焊接轻型H型钢（mm）300×150×4.5×8，，，，，，，。（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，N=-12.9kN，V=26.94kN，M=43.96KN·m。a．梁截面的最大剪力为=26.94kN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，==则：==（30

8、0-2×8）×4.5×125=159.75KN=26