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时间:2020-06-04
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1、xx大学xx学院轻型门式刚架厂房主体结构设计计算书目录一,设计资料…………………………………………………………..3二,钢架布置简图…………………………………………………..3三,荷载简图和计算………………………………………………4(1)荷载简图……………………………………………………4(2)荷载计算……………………………………………………5四,内力分析与组合………………………………………………6(1)内力计算和组合………………………………………6(2)控制截面的确定………………………………………12五,钢架设计……
2、……………………………………………………12(1)截面设计……………………………………………………12(2)构件验算……………………………………………………131.构件宽厚比验算2.钢架柱验算3.钢架梁验算4.钢架位移计算(3)节点设计……………………………………………………..221.梁柱连接节点设计2.横梁跨中节点设计(4)柱脚设计………………………………………………………29(5)柱间支撑设计………………………………………………32后附柱间支撑布置图和屋面结构檩条布置图一,设计资料一单层厂房采用单跨双坡轻型门式
3、钢架,柱距6m,长度48m,钢架檐口高度H=5m,钢架跨度为33m,钢架为等截面的梁和柱,屋面坡度取1/10.屋面和墙面均采用彩色钢板,保温层,檩条或墙梁,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距均为1.5m,材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。一侧纵墙上两个开间设3.6X3.6m门一扇,两纵墙轴线位置上,各开间均设窗3.6X1.2m,窗下标高由学生自己决定。恒载:彩色钢板0.25KN/m2保温层0.4KN/m2檩条0.05KN/m2活载:屋面活载和雪载0.5KN/m2风荷载0.35KN/m2地震:由于轻型门式钢
4、架自重较轻,地震作用产生的荷载效应一般很小,本建筑为一般性建筑,不考虑地震作用。二,钢架布置简图该厂房长度48m,跨度33m,共有9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,墙梁间距1.5m。1:10ABC钢架立面简图一,荷载简图和计算(1),荷载简图恒载作用27000活荷载作用风荷载作用取左风为例计算,右风同理计算(地面粗糙度为B类)(2)荷载计算已知恒载彩色钢板保温层檩条0.25KN/m20.4KN/m20.05KN/m2活载活载和雪载风荷载0.5
5、KN/m20.35KN/m2各荷载标准值计算屋面恒荷载标准值4.2KN/m2活荷载标准值3.0KN/m2柱荷载柱身荷载(墙重)4.2KN/m2风荷载迎风面柱上qw10.555KN/m2横梁上qw22.22KN/m2背风面柱上qw31.221KN/m2横梁上qw41.443KN/m2附风载体型系数迎风柱0.25迎风屋面-1.00背风屋面-0.65背风柱-0.55一,内力分析与组合(1)内力计算与组合根据各个计算简图,使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:恒载作用恒载下弯矩图(单位KN)恒载下剪力图
6、(单位KN)恒载下轴力图(单位KN)活载下弯矩图(单位KN)活载下剪力图(单位KN)活载下轴力图(单位KN)风荷载下弯矩图(单位KN风荷载下剪力图(单位KN风荷载下轴力图(单位KN)此设计只考虑全部荷载同时作用的一种情况,即:1.2恒载+1.40.9(活载+风载)各种情况下控制截面的内力截面内力恒载活载左风组合值柱上AM0000Q-61.24-43.7529.25-91.76N-90.63-49.7533.87-128.76柱上BM-306.20-218.76139.3-467.56Q-61.24-43.7526.4
7、7-95.26N-69.63-49.7533.87-103.56梁上BM-306.20-218.76139.3-467.56Q63.1945.15-31.0793.57N-67.86-48.4929.71-105.09梁上CM167.20119.46-70.67262.12Q-6.09-4.355.74-5.56N-60.94-43.5429.71-90.55(2)控制截面确定CBAA取控制截面为上图的A,B,C三处共四个截面:柱上A,柱上B,梁上B,梁上C。一,钢架设计(1)截面设计初选梁柱截面均采用焊接工字钢60
8、0300612,具体尺寸和截面信息见下图表:梁、柱截面形式和尺寸截面名称面积IxIyWxWyixiymm2mm4mm4mm3mm3mmmmH6003006121065671797.710454011042393.3103360.1103259.671.2(2构件验算1.构件宽厚比验算翼缘部分腹板部分满足要求2.钢架柱验算因为梁,柱是等截面的,因
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