门式刚架厂房计算书

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1、《钢结构设计》课程设计计算书钢结构厂房计算书1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱距6m，柱高5.6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图1.1所示，刚架形式及几何尺寸如下图1.2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。图1.1刚架平面布置图图1.2刚架形式及几何尺寸22《钢结构设计》课程设计计算书2.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水

2、平投影面）YX51—380—760型彩色压型钢板0.1550厚保温玻璃棉板0.05PVC铝箔及不锈钢丝网0.02檩条及支撑0.10刚架斜梁自重0.15悬挂设备0.20合计0.67（2）面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30雪荷载：基本雪压=0.45。对于单跨双坡屋面，屋面坡角=，=1.0，雪荷载标准值：==1.0×0.45=0.45。取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.45，不考虑积灰荷载。（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.5（4）风荷载标准值基本风压：；根据地面粗糙度列别为B类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m时，按10m高度

3、处的数值采用，=1.0。风荷载体型系数：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。（5）地震作用哈尔滨地区抗震设防烈度为6度，根据《全国民用建筑工程设计技术措施----结构》中第18.8.1条的建议，所以不考虑地震作用。2.2各部分作用的荷载标准值计算：（1）屋面恒荷载标准值：0.67×6=4.02活荷载标准值：0.45×6=2.70（2）柱荷载恒荷载标准值：（0.5×6×5.6＋4.02×9）=52.9822《钢结构设计》课程设计计算书活荷载标准值：2.70×9=24.3（3）风荷载标准值迎风面：柱上横梁上

4、背风面：柱上横梁上3.内力分析3.1在恒荷载作用下：本工程才用等截面梁和柱。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架柱内力。并采用结构力学求解器求解结构内力。图3.1恒荷载作用下的M图22《钢结构设计》课程设计计算书图3.2恒荷载作用下的N图图3.3恒荷载作用下的V图3.2在活荷载作用下：图3.4活荷载作用下的M图22《钢结构设计》课程设计计算书图3.5活荷载作用下的N图图3.6活荷载作用下的V图3.3在风荷载作用下：图3.7左风向风荷载作用下的M图22《钢结构设计》课程设计计算书图3.8左风向风荷载作用下的N图图3.9左风向风荷载作用下的V图4

5、.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：。本工程结构构件安全等级为二级，。刚架内力组合（左半跨）见表4.1。22《钢结构设计》课程设计计算书表4.1内力组合表截面内力组组合项目荷载组合方式荷载组合项目M/KN﹒mN/KNV/KN刚架柱柱顶B及相应的N、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.1077.44—31.98及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.62—7.091.88及相应的±、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.1077.44—31.98及

6、相应的±、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.62—7.091.88柱底A及相应的N、V—————及相应的N、V—————及相应的±、V（1）1.2×恒＋1.4×活097.60—31.98Nmin及相应的±Mmax、V（2）1.0×恒＋1.4×风09.718.71刚架梁支座BMmax及相应的N、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.1039.5273.86Mmin及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.622.576.87跨中CMmax及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风140.5731.823.18Mmin及相应的N、V（1）1.

7、2×恒＋1.4×活1.451.920.275.刚架设计5.1截面设计：初选梁柱截面均用焊接工字钢，截面特性：，，22《钢结构设计》课程设计计算书，，，，，，，，。5.2构件验算：（1）构件宽厚比验算翼缘部分：=96/12=8<腹板部分：=426/8=53.25<（2）刚架梁的验算A.抗剪验算梁截面最大剪力为=73.86kN，考虑仅有支座加劲肋，，，满足要求。B.弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算，N=39.52kN，V=73.86kN，M=179.10。因V<0.5按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）验算。，，，

8、即腹板全截面有效。满足要求。C.整体稳定性验算N=39.52kN，M=179.10梁平面内的整体稳定性验算：