钢结构排架课程设计计算书

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1、钢结构排架课程设计钢结构排架课程设计计算书姓名耿晓学号2007002023班级土木07级1班指导教师侯和涛、衣振华、金桂研2010.12.2110钢结构排架课程设计目录一、设计资料2二、荷载计算2三、内力计算2四、内力组合5五、吊车梁设计6五、排架柱设计7六、排架梁设计8七、节点设计8附件钢结构排架课程设计任务书1010钢结构排架课程设计钢结构排架设计一、设计资料1·结构形式及主要构件特征量：单跨排架，跨度9m，柱距6米，柱顶标高9.00米，牛腿顶标高6.00米，吊车起重量10t。2·主要材料：钢材Q235B，焊条E43xx型，高强螺栓10.9级扭

2、剪型。3·工程建设地点：山东济南。4·荷载参数：屋面永久荷载0.3kN/m2，可变荷载0.5kN/m2，风荷载基本风压0.45kN/m2，不考虑其它荷载。5·设计主要依据：钢结构排架课程设计任务书；《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。二、荷载计算1.荷载取值计算1）屋盖永久荷载标准值DL=0.3kN/m22）屋面可变荷载标准值LL=0.5kN/m23）风荷载标准值基本风压ω0=0.45KN/m2，风荷载体型系数μs：迎风面柱及屋面分别为＋0.8和－0.8，背风面柱及屋面分别为－0.5和－

3、0.5。2.各部分作用的荷载标准值计算1）屋面恒荷载标准值：0.3×6=1.80KN/m活荷载标准值：0.5×6=3.00KN/m2）柱身恒荷载标准值：0.3×6=1.80KN/m3）风荷载标准值：迎风面：柱上qw1=0.45×6×0.8=2.16KN/m背风面：柱上qw3=－0.45×6×0.50=－1.35KN/m三、内力计算根据各个计算简图计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：1）恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值：10钢结构排架课程设计恒载作用下弯矩图恒载作用下剪力图恒载作用下轴力图10钢结构排架课程设计2）活载作用(标准值)下，计

4、算简图及内力值：活载作用下弯矩图活载作用下剪力图活载作用下轴力图3）风荷载作用(标准值)下，计算简图及内力值：10钢结构排架课程设计左荷载作用下弯矩图四、内力组合横载和活载关于结构竖向对称，因而风荷载只要考虑一个方向作用，风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用。按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下2种组合：组合1：1.2DL+1.4LL组合2：1.0DL+1.4WL本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面，取四个控制截面：弯矩包络图10钢结构排架课程设计剪力包络图力包络图由PKPM求得最不利内力组合

5、情况下控制截面内力为：下柱：柱底：M=-265.6N=415V=-45.2柱顶：M=-137.4N=-363V=32上柱：柱底：M=-63.6N=55V=-32柱顶：M=0.00N=-29V=0.00梁：跨中：M=-61.3N=14V=0支座：M=0N=14V=29.3五、吊车梁设计1.选择的吊车数据：(重量单位为t；长度单位为m)起重量工作级别一侧轮数PmaxPmin小车重吊车宽度轨道高度轮距10A1~A3软钩210.302.003.305.1500.1404.4002.吊车梁受力设计值：梁最大竖向弯矩1069.83KN`m;最大剪力391.08

6、KN。10钢结构排架课程设计3．选择吊车梁截面:梁高500mm，腹板厚度10mm，上翼缘宽度380mm，上翼缘厚度20mm，下翼缘宽度300mm，下翼缘厚度14mm。4.验算:1)上翼缘宽厚比验算：Bf/Tf=11.929<=[Bf/Tf]=15.0002)强度验算：上翼缘CM=201.801<=[CM]=215.000下翼缘DM=152.605<=[DM]=215.0003)整体稳定性验算：梁整体稳定应力ZTWDYL=187.185<=[ZTWDYL]=215.0004)挠度验算：吊车梁跨度与竖向挠度之比L/F=1824.069>=[L/F]=8

7、00.000经验算，设计满足要求。五、排架柱设计1.截面形式及尺寸初选梁柱都采用H型钢，暂取柱截面下柱H800×500×14×24，上柱H600×300×14×24。2.下柱验算长细比：λx=29.2,λy=49.9构件长度=6.00;计算长度系数:Ux=1.68Uy=1.001）局部稳定验算翼缘部分：B/T=10.12<[B/T]=15.00腹板部分：H0/TW=53.71>[H0/TW]=41.242）强度验算强度计算最大应力对应组合号:M=253.43,N=95.49,M=140.04,N=-350.12强度计算最大应力(N/mm*mm)=3

8、9.56