@單層廠房門式剛架結(jié)構(gòu)計算書

層廠房門式輕鋼結(jié)構(gòu)計算書一、設(shè)計資料工圖和結(jié)構(gòu)施工圖，應(yīng)能達到施工深度。1.給出設(shè)計過程簡介和設(shè)計注意事項。2.給出主要構(gòu)件設(shè)計計算過程。m，總長度50m，檐口距6m；剛架平面布置見圖，剛架形式及幾何尺寸見圖。剛架梁、柱除，另有注明外，均采Q剛架形式及幾何尺寸圖二、設(shè)計荷載2.由于青島地區(qū)地震設(shè)防烈度為6度，故本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不考慮地震作用三、內(nèi)力分析梁柱選用變截面。柱腳按鉸接支承設(shè)計。采用彈性分析方法確定剛架內(nèi)力。1.在恒載作用下2.在活載作用下3.在風(fēng)荷載作用下四、截面設(shè)計變截面焊接工字鋼(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10不變截面焊接工字鋼(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10高厚比、寬厚比腹板計算高厚比H0/Tw=41.8，滿足要求；翼緣寬厚比B/T=7.50，滿足要求梁的截面屬性HHH)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10高厚比、寬厚比大頭截面腹板計算高厚比H/Tw=96.67，滿足要求；小頭截面腹板計算高厚比H/Tw=71.67，滿足要求BT2.20，滿足要求H形截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10高厚比、寬厚比大頭截面腹板計算高厚比H/Tw=53.75，滿足要求；小頭截面腹板計算高厚比H/Tw=53.75，滿足要求BT2.10，滿足要求五、剛架梁設(shè)計間7榀中選出LxLy3.00構(gòu)件長度=3.01;計算長度系數(shù):Ux=6.00Uy=1.00變截面H形截面H:B1=250,B2=250,H1=600,H2=450T1=6T2=10T3=10XbYc：Q345梁的彎矩包絡(luò)梁下部受拉:截面1234567彎矩-41.69-35.71-33.61-31.22-28.54-25.57-23.70梁上部受拉:截面1234567彎矩140.50112.8391.9371.8552.5837.9428.51考慮屈曲后強度計算應(yīng)力比=0.304抗剪強度計算應(yīng)力比=0.130平面內(nèi)穩(wěn)定最大應(yīng)力(N/mm*mm)=88.55平面內(nèi)穩(wěn)定計算最大應(yīng)力比=0.286平面外穩(wěn)定最大應(yīng)力(N/mm*mm)=85.93平面外穩(wěn)定計算最大應(yīng)力比=0.277考慮屈曲后強度計算應(yīng)力比=0.304<1.0抗剪強度計算應(yīng)力比=0.130<1.0平面內(nèi)穩(wěn)定最大應(yīng)力<f=310.00平面外穩(wěn)定最大應(yīng)力<f=310.00腹板高厚比H0/TW=84.17<[H0/TW]=206.33(CECS102:2002)BT2.20<[B/T]=12.38(恒+活)梁的相對撓度(mm2-0.0231445767最大撓度值=1.51最大撓度/梁跨度=1/5995.斜梁坡度初始值:1/10.00變形后斜梁坡度最小值:1/10.40變形后斜梁坡度改變率=0.038<1/3六、剛架柱設(shè)計間7榀中選出LxLy比：λx=75.1,λy=53.0構(gòu)件長度=3.10;計算長度系數(shù):Ux=4.59Uy=1.00截面參數(shù):B1=250,B2=250,H=450,Tw=10,T1=16,T2=16XbYb；構(gòu)件鋼號：Q345驗算規(guī)范:門規(guī)CECS102:2002考慮腹板屈曲后強度，強度計算控制M=-140.50,N=-54.44考慮屈曲后強度強度計算應(yīng)力比=0.278抗剪強度計算控制,V=-25.77抗剪強度計算應(yīng)力比=0.034平面內(nèi)穩(wěn)定計算最大應(yīng)力(N/mm*mm)=80.10平面內(nèi)穩(wěn)定計算最大應(yīng)力比=0.258平面外穩(wěn)定計算最大應(yīng)力(N/mm*mm)=78.53平面外穩(wěn)定計算最大應(yīng)力比=0.253CECS02:2002腹板容許高厚比[H0/TW]=206.33翼緣容許寬厚比[B/T]=12.38考慮屈曲后強度強度計算應(yīng)力比=0.278<1.0抗剪強度計算應(yīng)力比=0.034<1.0平面內(nèi)穩(wěn)定計算最大應(yīng)力<f=310.00平面外穩(wěn)定計算最大應(yīng)力<f=310.00腹板高厚比H0/TW=41.80<[H0/TW]=206.33翼緣寬厚比B/T=7.50<[B/T]=12.38壓桿,平面內(nèi)長細比λ=75.≤[λ]=180壓桿,平面外長細比λ=53.≤[λ]=180驗算剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移風(fēng)荷載作用下柱頂最大水平(X向)位移:節(jié)點(4),水平位移dx=11.630(mm)=H/739.梁的(恒+活)最大撓度:梁(4),撓跨比=1/2161.風(fēng)載作用下柱頂最大水平位移:H/739<柱頂位移容許值:H/180梁的(恒+活)最大撓跨比:1/2161<梁的容許撓跨比:1/180七、隅撐的設(shè)計隅撐計算AmmQ345鋼m橫梁鋼材強度設(shè)計值f=310N/mm2；角鋼計算長度=733.249mm角鋼截面=L50x4角鋼回轉(zhuǎn)半徑=0.99cm；角鋼截面面積=0.00039m*m長細比λ=74.0656<=220；折減系數(shù)=0.6+0.0015*λ=0.711098穩(wěn)定系數(shù)φ=0.628263；軸力N=11.0665kN；應(yīng)力=45.1653N/mm2<220.44N/mm2螺栓計算設(shè)計值140N/mm2；螺栓連接抗壓強度設(shè)計值305N/mm2剪承載力設(shè)計值16.156kN；螺栓連接抗壓承載力設(shè)計值8.54kN螺栓連接承載力設(shè)計值<軸力N=11.0665kN八、檁條的設(shè)計冷彎薄壁型鋼檁條設(shè)計屋面坡度(度):檁條跨度(m):檁條間距(m):1100.750計規(guī)范:門式剛架規(guī)程CECS102:2002風(fēng)吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗算：按附錄E驗算檁條形式:斜卷邊Z形冷彎型鋼XZ140X50X20X2.0拉條設(shè)置:設(shè)置一道拉條拉條作用:能約束檁條上翼緣檁條僅支承壓型鋼板屋面(承受活荷載或雪荷載),撓度限值為1/150屋面板為兩跨或兩跨以上面板屋面板能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)構(gòu)造不能保證風(fēng)吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性每米寬度屋面板的慣性矩(m4):0.200000E-06建筑類型:封閉式建筑分區(qū):中間區(qū)基本風(fēng)壓:0.630風(fēng)荷載高度變化系數(shù):1.000風(fēng)荷載體型系數(shù):-1.200風(fēng)荷載標準值(kN/m2):-0.756屋面自重標準值(kN/m2):0.300活荷載標準值(kN/m2):0.500雪荷載標準值(kN/m2):積灰荷載標準值(kN/m2):檢修荷載標準值(kN):0.3000.000截面及材料特性Xb=50.000h=140.000c=20.000t=2.000A=0.5392E-03It=0.7190E-09Ix1=0.1621E-05Wx1=0.3038E-04Ix=0.1860E-05Iy=0.1547E-06Iw=0.1299E-08Iy1=0.3936E-06θ=0.2199E+02Wx2=0.2247E-04Wy1=0.6107E-05Wy2=0.8067E-05屈服強度fy=235.000強度設(shè)計值f=205.000考慮冷彎效應(yīng)強度f'=215.220截面驗算|1.2恒載+1.4(活載+0.9積灰)組合彎矩設(shè)計值(kN.m):Mx=3.653彎矩設(shè)計值(kN.m):My=0.268有效截面計算結(jié)果:Ae=0.5364E-03θe=0.2204E+02|Iex=0.1845E-05Iey=0.1545E-06Wex1=0.2868E-04Wex2=0.2221E-04Wex3=0.2902E-04Wex4=0.2241E-04Wey1=0.5871E-05Wey2=0.7711E-05Wey3=0.5890E-05Wey4=0.7678E-05截面強度(N/mm2):σmax=199.182<=205.000|1.0恒載+1.4風(fēng)載(吸力)組合|彎矩設(shè)計值(kN.m):Mxw=-2.158彎矩設(shè)計值(kN.m):Myw=-0.250有效截面計算結(jié)果:全截面有效。截面強度(N/mm2):σmaxw=127.016<=215.220下翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù):χ=0.712垂直荷載引起的下翼緣側(cè)向彎矩:My'=-0.029下翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2):fstabw=143.271<=205.000荷載標準值作用下，撓度計算垂直于屋面的撓度(mm):v=32.306<=40.000計算滿足檁條能夠承受的最大軸力設(shè)計值為(KN):N=2.000九、墻梁的設(shè)計冷彎薄壁型鋼墻梁設(shè)計墻梁跨度(m):6.000墻梁間距(m):1.500計規(guī)范:門式剛架規(guī)程CECS102:2002風(fēng)吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗算：按附錄E驗算墻梁形式:斜卷邊Z形冷彎型鋼XZ140X50X20X2.0方式:口朝下拉條設(shè)置:設(shè)置一道拉條拉條作用:能約束墻梁外翼緣凈截面系數(shù):1.000墻梁支承壓型鋼板墻,水平撓度限值為1/100墻板能阻止墻梁側(cè)向失穩(wěn)構(gòu)造不能保證風(fēng)吸力作用墻梁內(nèi)翼緣受壓的穩(wěn)定性墻梁支撐墻板重量單側(cè)掛墻板墻梁上方一側(cè)板重(kN/m):0.300每米寬度墻板的慣性矩(m4):0.200000E-06建筑類型:封閉式建筑分區(qū):邊緣帶基本風(fēng)壓:0.525風(fēng)荷載高度變化系數(shù):1.000迎風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù):1.100背風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù):-1.500迎風(fēng)風(fēng)荷載標準值(kN/m2):0.577背風(fēng)風(fēng)荷載標準值(kN/m2):-0.787截面及材料特性Xb=50.000h=140.000c=20.000t=2.000A=0.5392E-03Ix=0.1860E-05Iy=0.1547E-06IxE05Iy1=0.3936E-06θ=0.2199E+02Wx1=0.3038E-04Wx2=0.2247E-04Wy1=0.6107E-05Ww1=0.1183E-05Ww2=0.5918E-06k=0.4601E+00屈服強度fy=345.000強度設(shè)計值f=300.000考慮冷彎效應(yīng)強度f'=312.953設(shè)計內(nèi)力|1.2恒載+1.4風(fēng)壓力組合|繞主慣性軸強軸彎矩設(shè)計值(kN.m):Mx=4.484繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計值(kN.m):My=-0.868水平剪力設(shè)計值(kN):Vx=3.638豎向剪力設(shè)計值(kN):Vy=0.770|1.35恒載|繞主慣性軸強軸彎矩設(shè)計值(kN.m):Mx1=-0.779繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計值(kN.m):My1=-0.482水平剪力設(shè)計值(kN):Vx1=0.000豎向剪力設(shè)計值(kN):Vy1=0.867|1.2恒載+1.4風(fēng)吸力組合|繞主慣性軸強軸彎矩設(shè)計值(kN.m):Mx2=-6.901Wy2=0.8067E-05Uy=0.0000E+00繞主慣性軸弱軸彎矩設(shè)計值(kN.m):My2=-0.090水平剪力設(shè)計值(kN):Vxw=4.961豎向剪力設(shè)計值(kN):Vyw=0.770風(fēng)壓力作用驗算有效截面特性計算結(jié)果:全截面有效。(N/mm2):σmax=289.719<=312.953截面最大剪應(yīng)力(N/mm2):τ=20.064<=175.000風(fēng)吸力作用驗算組合:1.2恒載+1.4風(fēng)吸力有效截面特性計算結(jié)果:Ae=0.5026E-03θe=0.2278E+02Iex=0.1727E-05Iey=0.1488E-06Wex1=0.2900E-04Wex2=0.2189E-04Wex3=0.2552E-04Wex4=0.1985E-04Wey1=0.5669E-05Wey2=0.7490E-05Wey3=0.5318E-05Wey4=0.8206E-05截面強度(N/mm2):σmaxw=349.939>300.000內(nèi)翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù):0.576內(nèi)翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2):fstab574.278>300.000截面最大剪應(yīng)力(N/mm2):τw=27.360<=175.000荷載標準值作用下，撓度驗算豎向撓度(mm):fy=1.782水平撓度(mm):fx=43.786<=60.000十、山墻抗風(fēng)柱設(shè)計柱距(m)：3.000；柱高(m)：9.050柱截面：焊接組合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=450*300*300*10*12*12鉸接信息：兩端鉸接值[υ]:l/400=22.625(mm)柱頂恒載(kN)：0.000柱頂活載(kN)：0.000墻板自承重ym)：0.000抗風(fēng)柱設(shè)計1、截面特性計算A=1.1460e-002;Xc=1.5000e-001;Yc=2.2500e-001;Ix=4.0983e-004;Iy=5.4036e-005;ix=1.8911e-001;iy=6.8667e-002;W1x=1.8215e-003;W2x=1.8215e-003;W1y=3.6024e-004;W2y=3.6024e-004;、風(fēng)載計算抗風(fēng)柱上風(fēng)壓力作用均布風(fēng)載標準值(kN/m):1.242抗風(fēng)柱上風(fēng)吸力作用均布風(fēng)載標準值(kN/m):-1.2423、柱上各斷面內(nèi)力計算結(jié)果△組合號1：1.35恒+0.7*1.4活713△組合號2：1.2恒+1.4風(fēng)壓+0.7*1.4活彎矩(kN.m)：0.000-5.439-9.890-13.351-15.824-17.307-17.80213彎矩(kN.m)：-17.307-15.824-13.351-9.890-5.4390.000△組合號3：1.2恒+0.6*1.4風(fēng)壓+1.4活彎矩(kN.m)：0.000-3.264-5.934-8.011-9.494-10.384-10.68113彎矩(kN.m)：-10.384-9.494-8.011-5.934-3.2640.000△組合號4：1.2恒+1.4風(fēng)吸+0.7*1.4活kNm213△組合號5：1.2恒+0.6*1.4風(fēng)吸+1.4活13柱底剪力設(shè)計值:風(fēng)壓力作用(kN):7.868風(fēng)吸力作用(kN):-7.8684、抗風(fēng)柱強度驗算結(jié)果設(shè)計內(nèi)力：彎矩(kN.m)：-17.802;軸力(kN)：9.708抗風(fēng)柱強度計算最大應(yīng)力(N/mm2):10.620<f=310.000算滿足。5、抗風(fēng)柱平面內(nèi)穩(wěn)定驗算結(jié)果設(shè)計內(nèi)力：彎矩(kN.m)：-17.802;軸力(kN)：9.708平面內(nèi)計算長度(m)：9.050抗風(fēng)柱平面內(nèi)長細比λx:48軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)φx：0.818抗風(fēng)柱平面內(nèi)穩(wěn)定計算最大應(yīng)力(N/mm2):10.817<f=310.000抗風(fēng)柱平面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力驗算滿足?？癸L(fēng)柱平面內(nèi)長細比λx:48<[λ]=1506、抗風(fēng)柱平面外