门式刚架设计计算书

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1、一、设计资料根据任务书，整理设计资料见表1：表1门式钢架设计资料长度（m）78车间柱网布置柱距（m）4.5跨度（m）2×22屋面坡度1：10屋面材料单层彩板墙面材料单层彩板天沟彩板天沟基础混凝土C30f=14.3N/mm2c恒载（kN/m2）0.3活载（kN/m2）0.3荷载基本风压：0.55kN/m2风载地面粗糙度：B类雪载（kN/m2）0.5Q235f=215N/mm2，fv=125N/mm2材质Q345f=310N/mm2，fv=180N/mm2风荷载体型系数见图1：图1计算模型及风荷载体型系数二、荷载情况与计算模型2.1荷载组合(1)1.20恒

2、载+1.40活载工况1(2)1.20恒载+1.40风载工况2(3)1.20恒载+1.40风载工况3(4)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况2(5)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况3(6)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况2(7)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况32.2计算模型1/17各单元截面信息见下表：绕x轴绕y轴绕x轴绕y轴长度面积单元号截面名称2惯性矩惯性矩计算长度计算长度(mm)(mm)4444(x10mm)(x10mm)系数系数6080

3、103521775柱1BZ300~500x220x6x1052001.7860.577728031944177647525072779柱6ZZ250~300x180x8x863001.6051.000515276687796080103521775柱11BZ300~500x220x6x1052001.7860.57772803194417765980133601334梁2BL350~500x200x6x1055074.0000.5456880295431334梁3ZL350x160x6x85507456493505474.0000.545梁4ZL350

4、x160x6x85507456493505474.0000.5457300145581336梁5DL350~650x200x10x1055074.0000.545103006180113397300145581336梁7DL350~650x200x10x1055074.0000.54510300618011339梁8ZL350x160x6x85507456493505474.0000.545梁9ZL350x160x6x85507456493505474.0000.5455980133601334梁10BL350~500x200x6x1055074.00

5、00.5456880295431334三、边柱截面验算3.1荷载组合1）几何尺寸大头小头截面高度H500mm300mm截面宽度B220mm220mm腹板厚度Tw6mm6mm翼缘厚度Tf10mm10mm柱高度h5200mm5200mm2）材料特性材料牌号Q345BQ345B2/17屈服强度fy345.0MPa345.0MPa抗拉强度设计值f310.0MPa310.0MPa抗剪强度设计值fv180.0MPa180.0MPa弹性模量E206000.0MPa206000.0MPa3）内力设计值a）控制组合b）内力设计值大头小头轴力设计值75.80kN90.89

6、kN剪力设计值48.62kN48.62kN弯矩设计值252.84kN*m0.00kN*m4）其他计算条件柱脚节点约束铰接隅撑间距3000.0mm柱间支撑间距3000.0mm3.2截面特性计算截面特性大头小头22截面面积A7280.0mm6080.0mm4444截面惯性矩Ix31944x10mm10352x10mm4444截面惯性矩Iy1776x10mm1775x10mm4343抗弯模量Wx127.776x10mm69.013x10mm4343抗弯模量Wy16.145x10mm16.136x10mm回转半径ix209.6mm130.5mm回转半径iy49

7、.4mm54.0mm3.3有效截面计算1）腹板有效宽度计算a）腹板宽厚比计算大头小头腹板高度hw480mm280mm腹板宽度tw6mm6mm腹板宽厚比hw/tw80.046.7b）腹板正应力计算轴压力N（压为正）75.80kN90.89kN弯矩M252.84kN*m0.00kN*m22毛截面面积A7280.0mm6080.0mm4343毛截面模量Wx127.776x10mm69.013x10mm轴力引起的正应力σ_N10.40MPa14.95MPa弯矩引起的正应力σ_M197.73MPa0.00MPa截面边缘σ_max（压为正）208.13MPa14.

8、95MPa截面边缘σ_max（拉为负）-187.33MPa14.95MPa腹板上边缘σ1（压为