門式剛架廠房設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、PAGE PAGE 18湖南工程學(xué)院輕型門式鋼架廠房設(shè)計(jì)計(jì)算書部分班級(jí)：土木10704姓名：羅 朋學(xué)號(hào)：200702712序號(hào)：45本計(jì)算書內(nèi)力部分采用結(jié)構(gòu)求解器計(jì)算，只進(jìn)行一次內(nèi)力組合，根據(jù)班級(jí)和序號(hào)確認(rèn)鋼架與荷載參數(shù)。目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc282777028 二、設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc282777028 h 2 HYPERLINK l _Toc282777029 三、鋼架布置簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc282777029 h 2 HYPERLINK l _Toc282777030 四、荷載計(jì)算與荷載簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc

2、282777030 h 4 HYPERLINK l _Toc282777031 1.荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc282777031 h 4 HYPERLINK l _Toc282777032 2荷載簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc282777032 h 4 HYPERLINK l _Toc282777033 五、內(nèi)力分析 PAGEREF _Toc282777033 h 6 HYPERLINK l _Toc282777034 （1）內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc282777034 h 6 HYPERLINK l _Toc282777035 （2）控制截面內(nèi)力確認(rèn) PAGEREF _Toc

3、282777035 h 9 HYPERLINK l _Toc282777036 六、鋼架設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc282777036 h 9 HYPERLINK l _Toc282777037 （一）截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc282777037 h 9 HYPERLINK l _Toc282777038 （二）構(gòu)件驗(yàn)算 PAGEREF _Toc282777038 h 10 HYPERLINK l _Toc282777039 1.構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算 PAGEREF _Toc282777039 h 10 HYPERLINK l _Toc282777040 2.鋼架柱驗(yàn)算 PAGEREF _

4、Toc282777040 h 10 HYPERLINK l _Toc282777041 3.剛架梁的驗(yàn)算 PAGEREF _Toc282777041 h 12 HYPERLINK l _Toc282777042 4.剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)位移： PAGEREF _Toc282777042 h 14 HYPERLINK l _Toc282777043 （三）節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 PAGEREF _Toc282777043 h 14 HYPERLINK l _Toc282777044 （1）梁柱連接節(jié)點(diǎn) PAGEREF _Toc282777044 h 14 HYPERLINK l _Toc282777045

5、（二）橫梁跨中節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 PAGEREF _Toc282777045 h 15 HYPERLINK l _Toc282777046 （三） 柱腳設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc282777046 h 16設(shè)計(jì)資料某地區(qū)擬建單跨雙坡門式剛架的機(jī)械廠房，坡面1：10，剛架為變截面梁，柱，柱腳為鉸接，柱距6m,廠房總長(zhǎng)90m。材料采用Q345-B鋼材，焊條采用E50型。屋面板和墻面板采用EPS莢芯板，底面和外層采用鍍鋅彩板（屋面板和墻面板自重取值如下所示），檁條采用高強(qiáng)度鍍鋅冷彎薄壁卷邊Z形鋼檁條。荷載： 恒載：彩色壓型鋼板 0.43KN/m2檁條 0.06KN/m2活載 層面活載和雪載 0.5KN/m

6、2風(fēng)荷載 0.35KN/m2地面粗糙度為B類，地下水位低于地方6m，修正后的低級(jí)承載力為f=200KN/ m2三、鋼架布置簡(jiǎn)圖該廠房長(zhǎng)度90m，跨度27m，共有16榀剛架，由于縱向溫度區(qū)段不大于300m、橫向溫度區(qū)段不大于150m，因此不用設(shè)置伸縮縫，檁條間距為1.5m。CBA2700090001:10CBA2700090001:10剛架立面荷載計(jì)算與荷載簡(jiǎn)圖1.荷載計(jì)算荷載計(jì)算如下表2荷載簡(jiǎn)圖恒載： 屋面活載 （3）風(fēng)荷載（地面粗糙度類）荷載如下圖：內(nèi)力分析（1）內(nèi)力計(jì)算根據(jù)各個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算，得結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的內(nèi)力圖如下：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力值(M、N、Q)備注恒載

7、作用 恒載下彎矩 恒載下剪力 恒載下軸力（忽略柱自重）彎矩圖剪力圖“+”軸力圖(拉為正，壓為負(fù))活荷載作用活荷載(標(biāo)準(zhǔn)值) 彎矩圖彎矩圖活荷載作用活荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)剪力圖活荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)軸力圖活荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)軸力圖剪力圖“+”軸力圖(拉為正，壓為負(fù))風(fēng)荷載作用風(fēng)荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)彎矩圖.風(fēng)荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)剪力圖風(fēng)荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)軸力圖彎矩圖剪力圖“+”軸力圖(拉為正，壓為負(fù))（2）控制截面內(nèi)力確認(rèn)取控制截面為下圖中的A、B、C三處共四個(gè)截面：柱上A、柱上B、梁上B、梁上C。取控制截面為下圖中的A、B、C三處共四個(gè)截面：柱上A、柱上B、梁上B、梁上C。此設(shè)計(jì)只考慮全部荷載同時(shí)作用的一種情況，即：1.2X恒

8、載+1.4X0.9 X（活載+風(fēng)載）鋼架設(shè)計(jì)（一）截面設(shè)計(jì)初選梁柱截面均采用焊接工字鋼600X200X8X10，截面特征如下表所示：（二）構(gòu)件驗(yàn)算1.構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算翼緣部分：腹板部分：2.鋼架柱驗(yàn)算 = 1 * GB3 抗剪驗(yàn)算柱截面的最大剪力值為25.73KN，考慮僅有支座加勁肋，,滿足要求。 = 2 * GB3 彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取柱端截面進(jìn)行驗(yàn)算，N86.79KN V25.73KN M204.80KNm因V0.5Vu，取V0.5Vu，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）式（4.4.1-1）驗(yàn)算。 = 3 * GB3 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：柱平面外的整體穩(wěn)定

9、驗(yàn)算：考慮屋面壓型鋼板與墻梁緊密連接，有蒙皮作用，墻梁可作為橫梁平面外的支承點(diǎn)，但為了安全起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)墻梁或隅撐間距考慮， 3.剛架梁的驗(yàn)算 = 1 * GB3 抗剪驗(yàn)算梁截面的最大剪力值為83.80KN，考慮僅有支座加勁肋，,滿足要求。 = 2 * GB3 彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算，N34.23KN V83.80KN M204.8KNm因V0.5Vu，取V0.5Vu，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）式（4.4.1-1）驗(yàn)算。 = 3 * GB3 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算： b)橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算：考慮屋面壓型鋼板與檁條緊密連接，有應(yīng)力蒙皮作用，與梁連接的檁條可作為柱平面外的支承點(diǎn)，但為了安全起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)檁條距離或隅撐間距考慮， 4.剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)位移：（三）節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算（1）梁柱連接節(jié)點(diǎn)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算螺栓抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算端板厚度驗(yàn)算梁柱結(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算螺栓處腹板強(qiáng)度強(qiáng)度驗(yàn)算（2）橫梁跨中節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算螺栓抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算端板厚度驗(yàn)算螺栓處腹板強(qiáng)度強(qiáng)度驗(yàn)算（3） 柱腳設(shè)