钢结构课程设计---门式刚架计算书

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1、门式刚架计算书1、设计资料(1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架（见图1－1）。长度90m，柱距6m，跨度18m，门式刚架檐高9m，屋面坡度为1：10。图1－1门式刚架简图(2)材料选用屋面材料：单层彩板。墙面材料：单层彩板。天沟：钢板天沟(3)结构材料材质钢材：，基础混凝土：(4)荷载（标准值）Ⅰ静载：有吊顶（含附加荷载）0.5Ⅱ活载：Ⅲ风载：基本风压，地面粗糙度为B类，风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。确定Z值：①②22取较小值为3.6m，根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.

2、0.2-1注3，因柱距，故风荷载取中间值。详见图1－2所示图1－2风荷载体型系数示意图（左风）Ⅳ雪荷载：(5)其它本课程设计不考虑地震作用2、荷载计算(1)荷载取值屋面静载：屋面活载：轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）：风荷载：基本风压，按地面粗糙度为B类；以柱顶为准风压高度变化系数；以屋顶为准风压高度变化系数(2)各部分作用荷载1)屋面静载标准值：活载标准值：2)柱荷载静载标准值：3)风荷载迎风面：柱上横梁上背风面：柱上横梁上223、内力分析采用结构力学求解器求解内力，计算简图及结果如下：(1)静载作用下的内力计算图3-1-1静载内力计算简图（单位：KN/m）图3-1-

3、2静载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-1-3静载作用下剪力图（单位：KN）22图3-1-4静载作用下轴力图（单位：KN）(2)活载作用下的内力计算图3-2-1活载内力计算简图（单位：KN/m）图3-2-2活载作用下弯矩图（单位：KN·m）22图3-2-3活载作用下剪力图（单位：KN）图3-2-4活载作用下轴力图（单位：KN）(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下：图3-3-1左风载内力计算简图（单位：KN/m）22图3-3-2左风载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-3-3左风载作用下剪力图（单位：KN）图3-3-4左风载作用下轴力图（单位：KN）2)右风情况下：右

4、风荷载作用下，个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称，不再画出。4、内力组合(1)计算刚架内力组合时，按照如下四种荷载组合进行：①；②；③；④。22图4－1门式刚架计算截面各工况作用下的截面内力见下表4.1。各荷载作用下的截面内力表4.1截面内力静载活载左风右风1－1-59.36-59.3669.063.86-9.25-9.257.356.9526.2126.21-21.0810.42－256.2056.2031.5031.50-6.56-6.566.957.35-0.66-0.661.14-2.573－3-59.36-59.3669.063.86-27.00-27.0

5、021.7111.04-6.60-6.605.19-5.834－40000-54.00-36.0021.7111.04-6.60-6.6010.155.0322由以上计算内力，按照荷载组合规则进行计算，内力组合值如下表4.2所示。内力组合值表4.2截面内力左风右风左风右风左风右风1－1-154.3-96.41-151.5-32.72-124.037.32-53.96-24.05-17.91-18.22-9.87-10.431.040.4868.1550.3276.8827.6371.70-3.340.772－2146.12119.7119.778.4278.4212.11

6、2.1-17.06-10.92-10.88-9.73-9.173.173.73-1.72-2.68-3.88-3.03-5.04-2.26-4.263－3-154.3-96.42-151.1-32.7-124.037.32-54.0-70.2-51.85-60.9-28.47-43.416.81.89-17.1-12.76-21.3-7.12-21.433.39-11.54－40000000-115.2-96.85-105.9-69.7-84.62-23.6-38.54-17.1-8.57-12.87-0.178-7.347.610.445、截面选择与强度验算(1)截面形

7、式及尺寸初选截面参数表表5.1截面尺寸长度面积1－1L420×180×6×1090006000972.76108.0818332872.952－290006000972.76108.0818332872.953－3Z420×180×6×1090456000972.76108.0818332872.954－490456000972.76108.0818332872.9522图5－1梁、柱截面形式和尺寸(2)刚架横梁1)截面特性2)局部稳定验算翼缘：腹板：3）强度验算因为梁是等截面，因此高度变化率符合的条件，所以考虑板件的屈曲后强