单层厂房门式刚架结构计算书.doc

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1、单层厂房门式轻钢结构计算书一、设计资料现地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房，无吊车荷载，占地面积20x50m2，地址条件很好，0.8m厚覆土，下部是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。请给其做建筑施工图和结构施工图，应能达到施工深度。要求：1.给出设计过程简介和设计注意事项。2.给出主要构件设计计算过程。3.提供施工图。该厂房为单层，采用单跨双坡轻型门式刚架结构，厂房跨度18m，总长度50m，檐口高度8.6m，牛腿标高为5.50m，屋面坡度为0.10；共有9榀刚架，两侧柱距7m，其他柱距6m；刚架平面布置见图，刚架形式

2、及几何尺寸见图。刚架梁、柱除，另有注明外，均采用Q345钢。高强螺栓除另有注明外，均采用10.9级摩擦型连接高强度螺栓。锚栓除另有注明外，均采用Q345钢。刚架形式及几何尺寸图二、设计荷载1.屋面恒载：0.30kN/m2计算刚架活载：0.30kN/m2计算檩条活载：0.50kN/m2雪荷载：0.20kN/m2基本风压：0.6kN/m2风压调整系数：1.052.由于地区地震设防烈度为6度，故本工程结构设计不考虑地震作用三、力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用变截面。柱

3、脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架力。1.在恒载作用下2.在活载作用下3.在风荷载作用下四、截面设计该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12，梁截面采用两种焊接工字钢：变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10不变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10柱的截面特性A=121.8cm2Xc=12.5cm；Yc=22.5cm；Ix=43774cm4；Iy=41

4、702cm4高厚比、宽厚比腹板计算高厚比H0/Tw=41.8，满足要求；翼缘宽厚比B/T=7.50，满足要求梁的截面属性截面：H形变截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10小头截面特性：A=75.80cm2；Xc=12.5cm；Yc=22.5cm；Ix=28180cm4；Iy=2.6049cm4；大头截面特性：A=84.8cm2；Xc=12.5cm；Yc=30cm；Ix=53272cm4；Iy=26052cm4；高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=96.

5、67，满足要求；小头截面腹板计算高厚比H/Tw=71.67，满足要求翼缘宽厚比B/T=12.20，满足要求H形截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10截面特性：A=84.4cm2；Xc=12.5cm；Yc=22.5cm；Ix=29505cm4；Iy=26060cm4；高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=53.75，满足要求；小头截面腹板计算高厚比H/Tw=53.75，满足要求翼缘宽厚比B/T=12.10，满足要求五、刚架梁设计本刚架梁柱是从中间7榀中选出

6、钢梁1截面类型=27;布置角度=0;计算长度：Lx=18.09,Ly=3.00构件长度=3.01;计算长度系数:Ux=6.00Uy=1.00变截面H形截面H:B1=250,B2=250,H1=600,H2=450T1=6T2=10T3=10轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:c类；构件钢号：Q345梁的弯矩包络梁下部受拉:截面1234567弯矩-41.69-35.71-33.61-31.22-28.54-25.57-23.70梁上部受拉:截面1234567弯矩140.50112.8391.9371.8552.5837.9428.

7、51考虑屈曲后强度计算应力比=0.304抗剪强度计算应力比=0.130平面稳定最大应力(N/mm*mm)=88.55平面稳定计算最大应力比=0.286平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=85.93平面外稳定计算最大应力比=0.277考虑屈曲后强度计算应力比=0.304<1.0抗剪强度计算应力比=0.130<1.0平面稳定最大应力

8、恒+活)梁的相对挠度(mm)截面1234567挠度值0.00-0.020.110.340.671.071.51最大挠度值=1.51最大挠度/梁跨度=1/5995.斜梁坡度初始值:1/10.00变形后斜梁坡度最小值:1/10.40变形后斜梁坡度改变率=0.038<1/3六、刚架柱设计本刚架梁