钢结构课程设计计算书.pdf

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1、页眉设计资料xxx市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度21m，柱距6m，柱高6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图a所示，刚架形式及几何尺寸如下图b所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，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，间距为1.5米，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。（a）1/251页眉（b）一、荷载计算1、荷载取值计算（1）屋盖永久荷载标准值2彩色压型钢板0.15kN/m250mm厚保温玻璃棉板0.05kN/m2pvc铝箔及不锈钢丝网0.02kN/m2檩条及支撑0.

2、10kN/m2刚架斜梁自重0.20kN/m2悬挂设备0.20kN/m2合计0.72kN/m（2）屋面可变荷载标准值2屋面活荷载：对不上人屋面一般按0.5kN/m取用。2雪荷载：查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市，S0=0.45kN/m，对于单跨双坡屋面，屋面坡22角αμzSk=10.45kN/m=0.45kN/m2取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5kN/m，不考虑积灰荷载。（3）轻质墙面及柱自重标准值20.50kN/m（4）风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。基本风压22ω0=1.050.55kN/m=0

3、.58kN/m，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建2/252页眉筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。风荷载体型系数μs：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和－0.65(CECS102：2002中间区)。2.各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面恒活载标准值：0.726kN/m=4.32kN/m活荷载标准值：0.506kN/m=3.00kN/m（2）柱荷载恒荷载标准值：（0.5+4.3210.5）kN/m=63.36kN活荷载标准值

4、：3.0010.5kN/m=31.50kN（3）风荷载标准值迎风面：柱上qw1=0.5860.25kN/m=0.87kN/m横梁上qw2=-0.5861.0kN/m=-3.48kN/m背风面：柱上qw3=-0.5860.55kN/m=-1.91kN/m横梁上qw4=-0.580.65kN/m=-2.26kN/m二．各种荷载作用下的内力分析1.在恒荷载作用下g=4.32kN/m128.11kNmC128.11kNm128.11kNm128.11kNmBD87.61kNmAE3/253页眉图2.1恒荷载作用下的M图-45.36kNC---45.36kNB-21

5、.25kND-25.76kN-25.76kN--A-63.36kN-63.36kNE图2.2恒载作用下的N图43.01kN1.43kNC21.35kNB21.35kN1.43kND43.01kN21.35kN21.35kNAE图2.3恒载作用下的V图2.在活荷载作用下q=3.0kN/m88.97kNmC88.97kNm4/25488.97kNm88.97kNmB60.84kNmD页眉图2.4在活荷载作用下M图C-17.89kN---17.89kNB-14.75kND--31.50kN-31.50kN-AE图2.5在活荷载作用下N图29.87kN1.48kN

6、C1.48kNBD14.83kN29.87kN14.83kNAE图2.6在活荷载作用下V图3.在风荷载作用下qw2y=3.48kN/m5/255qw4y=2.262kN/m-51.99kNmqw2x=3.48kN/mqw4x=2.262kN/m页眉图2.7在左风向风荷载作用下M图17.81kN18.20kN34.59kNC22.01kNBDAE22.01kN34.59kN图2.8在左风向风荷载作用下N图3.74kNC14.44kN0.14kN16.09kNBD32.98kN19.66kNAE图2.9在左向风荷载作用下V图6/256页眉刚架的内力图正负号规定

7、：弯矩图以刚架外侧受拉为正，轴力图以杆件受拉为正，剪力以绕杆端顺时针方向为正。三．内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）的规定，采用荷载效应的基本组合：oSR。本工程结构构件安全等级为二级，o1.0。⑴对于基本组合，荷载效应组合的设计值S从下列组合之中取最不利值确定：①1.2×恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4×活荷载标准值计算的荷载效应；②1.0×恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4×左风荷载标准值计算的荷载效应；③1.0×恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4×右风荷载标准值计算的荷载效应；④1.2×

8、恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4×活荷载标准值计算的荷载效应+0