鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)廠房計(jì)算書

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1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書姓名：李宏偉班級(jí)：建工1221學(xué)號(hào)：11012123381.設(shè)計(jì)資料（一）設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)螌訌S房采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度18m，共12榀剛架，柱距7m，柱高9.8m，屋面坡度1/10，柱底鉸接。取中間跨剛架（GJ-1）進(jìn)行計(jì)算，剛架采用焊接工字形截面，屋面及墻面為壓型鋼板復(fù)合板；不考慮檁條和墻梁。鋼材采用Q235鋼，焊條E43型。地震設(shè)防烈度為7度，無懸掛荷載。剛架形式及幾何尺寸如下圖1.2所示。（二）設(shè)計(jì)荷載：(1)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（按水平投影面）：屋面恒載0.5（包括屋面板及檁條重）(2)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面活荷載0.3（3）雪荷載：基本雪

2、壓為0.3（4）風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓值0.4；地面粗糙程度系數(shù)按B類取值；要求：1、確定梁柱截面形式及尺寸。2、梁柱線剛度計(jì)算及梁柱計(jì)算長(zhǎng)度確定。3、荷載計(jì)算。4、內(nèi)力、柱頂水平位移計(jì)橫梁撓度。5、連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。圖1.2剛架形式及幾何尺寸2.荷載計(jì)算2.1荷載取值計(jì)算：（1）屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（對(duì)水平投影面）（包括屋面板及檁條重）0.5（2）屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載：0.30雪荷載：基本雪壓=0.3.對(duì)于單跨雙坡屋面，屋面坡角=，=1.0，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：==1.0×0.3=0.3..取屋面活荷載和雪荷載中的較大值0.3，不考慮積灰荷載。（3）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓：

3、；根據(jù)地面粗糙度列別為B類，查得風(fēng)荷載高度變化系數(shù)：當(dāng)高度小于10m時(shí)，按10m高度處的數(shù)值采用，=1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)：迎風(fēng)柱及屋面分別為＋0.25和－1.0，背風(fēng)面柱及屋面分別為－0.55和－0.65。2.2各部分作用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：（1）屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5×7=3.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.3×7=2.1（2）柱荷載恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（7×9.8＋3.5×7.5）=94.85活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.1×7.5=15.8（3）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值迎風(fēng)面：柱上橫梁上背風(fēng)面：柱上橫梁上3.內(nèi)力分析3.1在恒荷載作用下：本單層廠房采用等截面梁和柱。柱腳按鉸接支承設(shè)計(jì)。采用彈性分析

4、方法確定剛架柱內(nèi)力。并采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解結(jié)構(gòu)內(nèi)力。圖3.1恒荷載作用下的計(jì)算模型圖3.2恒荷載作用下的M圖圖3.3恒荷載作用下的N圖圖3.4恒荷載作用下的V圖3.2在活荷載作用下：圖3.5活荷載作用下的計(jì)算模型圖3.6活荷載作用下的M圖圖3.7活荷載作用下的N圖圖3.8活荷載作用下的V圖3.3在風(fēng)荷載作用下：圖3.9左風(fēng)向荷載作用下的計(jì)算模型圖3.10左風(fēng)向風(fēng)荷載作用下的M圖圖3.11左風(fēng)向風(fēng)荷載作用下的N圖圖3.12左風(fēng)向風(fēng)荷載作用下的V圖3.4荷載組合：門式剛架輕型廠房鋼結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載

5、規(guī)范》（GB5009-2001）的規(guī)定，對(duì)于一般框架、排架結(jié)構(gòu)，可以采用簡(jiǎn)化組合，按照下列組合值中取最不利值確定：①1.2×恒載＋1.4×活載②1.0×恒載＋1.4×風(fēng)載③1.2×恒載＋1.4×活載＋0.6×1.4×風(fēng)載④1.2×恒載＋1.4×風(fēng)載＋0.7×1.4×活載⑤1.35×恒載＋所有可變荷載組合值產(chǎn)生的效應(yīng)4.內(nèi)力組合剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）的規(guī)定，采用荷載效應(yīng)的基本組合：?！，F(xiàn)選取荷載組合中對(duì)構(gòu)件危害最大的組合剛架內(nèi)力組合①1.2×恒載＋1.4×活載對(duì)構(gòu)件內(nèi)力值進(jìn)行驗(yàn)算，（左半跨）見表4.1

6、。表4.1內(nèi)力組合表截面內(nèi)力組組合項(xiàng)目荷載組合方式荷載組合項(xiàng)目M/KN﹒mN/KNV/KN剛架柱柱頂Mmax及相應(yīng)的N、V①1.2×恒＋1.4×活85.5545.912.98柱底Mmax及相應(yīng)的N、V①1.2×恒＋1.4×活0—69.66—12.98剛架梁支座Mmax及相應(yīng)的N、V①1.2×恒＋1.4×活—85.55—17.4744.38跨中Mmax及相應(yīng)的N、V①1.2×恒＋1.4×活76.84—12.980.5685.剛架設(shè)計(jì)5.1截面設(shè)計(jì)：初選梁柱截面均用焊接工字鋼，截面特性：，，，，，，，，，，。5.2構(gòu)件驗(yàn)算：（1）構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算翼緣部分：=96/12=

7、8<腹板部分：=426/8=53.25<（2）剛架梁的驗(yàn)算①.抗剪驗(yàn)算梁截面最大剪力為=44.38kN，考慮僅有支座加勁肋，，，滿足要求。②.強(qiáng)度驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算，N=17.47kN，V=44.38kN，M=85.55。因V<0.5按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）驗(yàn)算。，，即腹板全截面有效。滿足要求。③.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算構(gòu)件的最大內(nèi)力：N=17.47kN，M=85.55a.梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：計(jì)算長(zhǎng)度取橫梁長(zhǎng)度=15090mm，=/=81.44<[]=150，b類截面，查附錄得0.570。，，滿足要求。a.橫梁平面外的整體

8、穩(wěn)定驗(yàn)算：