机动车后背门设计指南

机动车后背门设计指南
机动车后背门设计指南

钢结构设计 学习指南

学习指南 1、课程的重要性和学习目标 本课程是土木工程专业的一门重要的专业课,是一门理论和实际结合较强的课程。通过本课程的学习,在钢结构基本原理的基础上掌握常用钢结构的设计计算方法,为今后从事钢结构设计、施工与安装等奠定坚实的基础,养成基本的工程设计能力。 2、前导课程 材料力学、结构力学、房屋建筑学、土力学与地基基础、建筑结构与选型、荷载与结构设计方法、建筑施工、建筑结构CAD、工程抗震、钢结构基本原理。 3、后续课程 后续课程为钢结构课程设计、钢结构毕业设计实践教学环节,通过课程学习掌握钢结构构件及整体结构的内力计算及组合、杆件验算、节点计算、钢结构图纸绘制及表达,具备从事钢结构设计的基本素质和能力。 4、必要学习工具 绘图工具:AutoCAD; 计算分析工具:Ansys、Sap、Abaqus; 设计工具:PKPM、MTS、天正等建筑、结构分析软件。 5、课程能力点 在学习“钢结构基本原理”的基础上,走向应用阶段,即通过本课程的学习,系统地掌握钢结构的基本计算方法和应用技能,具备进行轻型门式刚架结构、重型单层工业厂房钢结构、多层房屋钢结构及高层房屋钢结构等设计计算的能力,了解相关的设计依据、成果及施工验收等知识,同时也为从事建筑钢结构制造、安装及施工管理打下必要的基础。 6、学习方法 以规范为依据,以教材为基础,借助课堂和网络资源,结合理论课、案例实训课及已完成的实习实践环节,认真做好预习、复习、作业、阅读等课外学习,积极参与课堂或课下讨论、科技创新活动、结构设计大赛等活动,提高综合应用能力。

7、与课程相关的国家标准及图集 [1] 钢结构设计规范GB 50017-2003.北京:中国计划出版社,2003 [2] 建筑结构荷载规范GB 50009-2012.北京:中国建筑工业出版社,2012 [3] 建筑抗震设计规范GB 50011-2010. 北京:中国建筑工业出版社,2010 [4] 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002. 北京:中国计划出版社,2002 [5] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002. 北京:中国计划出版社,2003 [6] 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98. 北京:中国建筑工业出版社,1998 [7] 钢结构工程施工质量验收规范GB50205_2001.北京:中国建筑工业出版社,2002 [8] 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002. 北京:中国建筑工业出版社,2002 [9] 12m实腹式钢吊车梁-轻级工作制05G514-1 [10] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-2 [11] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-3 [12] 12m实腹式钢吊车梁-重级工作制05G514-4 [13] 单层房屋钢结构节点构造详图(工字型截面钢柱柱脚连接)06SG529-1 [14] 吊车轨道联结及车挡05G525 [15] 多高层民用建筑钢结构节点构造详图01(04)SG519 [16] 钢吊车梁(H型钢_工作级别A1-A5)08SG520-3 [17] 钢结构建筑构造图集CDI02J [18] 钢抗风柱10SG533 [19] 钢梯02J401 [20] 轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管、方钢管)06SG515-1 [21] 轻型屋面梯形钢屋架(剖分T型钢)06SG515-2 [22] 轻型屋面梯形钢屋架01SG515 [23] 梯形钢屋架05G511 [24] 柱间支撑05G-336 [25] 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造01J925-1 [26] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(上册).北京:北京:中国建筑工业出版社,2004 [27] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(下册).北京:北京:中国建筑工业出版社,2004

门式刚架的一些基本设计知识

门式刚架的一些基本设计知识 1.跨度:宜9-36米。 2.高度:宜4.5-9米。 3.挑檐长度:宜0.5-1.2米。 4。吊车:可设置起重量3吨的悬挂起重机,起重量20吨的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式车。 一、如何既保证强度,稳定性等指标,又兼顾结构的刚度 在设计中,人们常常比较重视强度,稳定性等指标, 由于大部分程序不对结构的刚度进行比较,而忽略了结构的刚度。 提高结构的刚度的方法: a.构件的翼缘,腹板不要太厚(6-12mm) b.翼缘的宽度不要太宽(150-220),尽量用高度 二、如何确定梁的分段比: 为了降低用钢量,对梁进行分段是个有效的措施之一。 分段比的确定: 1、分段点的确定 2、一般比率:1:2:1或1:2 3、参照弯距图调整 三、如何定义梁、柱的平面外计算长度: 梁、柱平面外计算长度应取侧向支撑点的距离;当两翼缘侧向支撑点间

的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离。一般取隅撑的间距。 注意:边柱的平面外计算长度 中柱的平面外计算长度 四、支撑的布置: 无吊车门刚的支撑布置: 1、在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置 能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 2、在设置柱间支撑的开在同时设计屋盖横向水平支撑,以组成几何不变体系。 3、有托架,托架处应局部加强时,有较大振动设备, 且对结构产生一定影响时或对厂房有较大空间刚度 要求时,可设置纵向水平支撑。 4、柱间支撑的间距一般取30米40米,且不大于60米。 5、当房屋较高时,柱间支撑应分层设置。 6、当端部支撑设在第二开间时,在第一开间的相应位 置应设刚性系杆 7、在刚架转折处(柱顶和屋脊)应设刚性系杆。 8、由支撑斜杆、竖杆组成的水平桁架和柱间竖向平面 内的桁架,其直腹杆应按刚性系杆考虑,可由檩条 兼作。 9、门式刚架的支撑宜采用张的十字交叉圆钢支撑,常

轿车后背门铰链机构的运动分析及修改设计

天津汽车 摘要 通过ADAMS建模对某轿车后背门开启机构做 运动分析,来解决后背门初开启阶段的干涉问题和完全开启时的漏雨问题。通过ADAMS的优化分析和运动分析,给出了解决问题的建议:调整相关点位置可以改善后背门与侧围的干涉现象,而且最佳的办法是将铰链机构整体前移;调整相关点位置或修改限位块尺寸可以改善后备门开启角度过大及行李箱漏雨的问题。 CAE在汽车工程中的效率和价值都得到了具体体现。 关键词 后背门铰链结构 运动分析 DOE AnalysisandDesignofPassengerCarBackDoorHinge Abstract:Theoperationmovementofopeningmechanismofcarbackdoorisanalyzedbybuildingamodelwith ADAMS,improvingtheinterferencebetweenbackdoorandsidepanelwhenbackdoorisopeningatthebeginningandresolvingleakrainproblemwhenbackdoorisinfull-sizeopening.SomesuggestionsareofferedaftertheoptimizationanalysisandoperationmovementanalysisarebothfinishedwithADAMS.Adjustingthepositionofrelativepointcanimprovetheinterferencebetweenbackdoorandsidepanel,furthermorethebestwayofadjustingistomovethewholehingemechanismforwardC adjustingthepositionofrelativepointandredesigninglimitingblockcanalsoimprovetheopeningangleofbackdoorandresolvetheproblemofleakrain.ThevalueandefficiencyofCAEinautomotiveengineeringisclearlypresentedinthispaper.Keywords:Hingemechanismofbackdoor OperationmovementanalysisDOE 张德超 杨亚娟 刘红领 陈伟 柳杨 (奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院CAE部) 车门是车身上重要部件之一,按其开启方式分 为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。 轿车后背门主要有2种设计方案:第1种方案是典型两厢车的后备门,将后窗玻璃与后背门做成一个整体,也称掀背门,这种设计方案在三厢车及轻型货车等车型中也有广泛应用;另一种方案是将后窗玻璃与后背门做成分离的,其中后窗玻璃与车身是一个整体,2种方案的选择主要根据车身造型及布置来决定。 某轿车的后背门总成如图1所示。开启机构是由1个四连杆和1个气弹簧构成,如图2,左右两侧对称布置。在试制车间装车时,发现有2个问题,第 1个问题是后背门在初始开启阶段会与侧围发生干 涉,会损坏车身油漆;第2个问题是后背门完全打 开的时候,会有雨水漏入行李厢。 解决这2个问题最直接的办法是修改侧围的模具,但是修改量很大,成本很高,下面通过平面四连杆机构的运动分析,来解决这2个问题。 图1 后背门总成 图2 后背门开启机构轿车后背门铰链机构的运动分析及修改设计 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!" 汽车技术

门式刚架计算模板

一、设计资料 某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m ,长度48m ,柱距6m ,檐口标高11m ,屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板,内填充保温层,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,钢材采用Q345钢,2 /310mm N f =,2/180mm N f v =,基础混凝土标号C30,2 /3.14mm N f c =,焊条采用E50型。刚架平面布置图,屋面檩条布置图,柱间支撑布置草图, 钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图

柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算 2.1 计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算: (1) 屋盖永久荷载标准值 彩色钢板 0.40 2kN m 保温层 0.60 2kN m 檩条 0.08 2kN m 钢架梁自重 0.15 2kN m 合计 1.23 2 kN m (2) 屋面活载和雪载 0.30 2 /KN m 。

(3) 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2 /KN m (4) 风荷载标准值 基本风压:m kN /525.050.005.10=?=ω。根据地面粗糙度类别为B 类,查得风荷载高度变化系数:当高度小于10m 时,按10m 高度处的数值采用,z μ=1.0。风荷载体型系数s μ: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。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算 (1) 屋面荷载: 标 准 值: m kN /42.7cos 1 623.1=??θ 柱身恒载: m kN /00.3650.0=? (2) 屋面活载 屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ (3) 风荷载 以左吹风为例计算,右吹风同理计算,根据公式0ωμμωs z k =计算,z μ查表m h 10≤,取1.0,s μ取值如图1.2所示。(地面粗糙度B 类) 迎风面 侧面2 /131.050.005.10.125.0m kN k =???=ω,m kN q /79.06131.01=?= 屋顶2 /525.050.005.10.100.1m kN k -=???-=ω,m kN q /15.36525.02-=?-=

对门式刚架轻钢房屋抗震设计的几点建议

对门式刚架轻钢房屋抗震设计的几点建议 最近,美国金属房屋制造商协会(MBMA)发表了一本《金属房屋体系抗震设计指南》,是以2000 年建筑法规IBC为依据,由制定IBC和AISC有关标准的抗震专家会同MBMA的抗震专家共同编制的。由于美国的抗震设计是按中震考虑结构延性影响,根据结构体系对设计地震作用作不同程度的折减,设计规定也与我国抗震设计方法有很大差异,很难直接搬用。但其中的一些基本原则是可以而且应该借鉴的。下面参考MBMA的这本指南,结合我国的有关规定,提出几点意见供参考,用于适用范围符合CECS:102规定的房屋。 1. 门式刚架轻房屋钢为单层单跨或多跨结构,根据其跨高比等具体情况,构件截面有时受风荷载组合控制,有时受地震作组合控制。当受风荷载组合控制时,可以不作抗震分析,此时,7度及以下一般可不采取抗震构造措施。MBMA抗震指南也有类似规定。美国按地震烈度由低到高将地区分为A、B、C、D、E、F等级,其中A~C为低烈度区,C级接近我国7度。当结构位于A~C级时,若取结构的抗震系数R=3时(约相当于我国抗震规范的地震影响系数),可不采取抗震构造措施,但此规定不适用于更高烈度。8度及以上时,或大跨度结构,或其它无法预计的特殊情况时,应采取适当的抗震构造措施。 2.门式刚架构件与普通钢结构相比,长细比和板件宽厚比较大,结构具有较大柔性,截面受地震组合作用控制时,可能出现较大位移。根据MBMA规定,柱顶位移计算必要时应计入P-Δ效应,并符合下列规定,此时柱顶位移采用压型钢墙板时不应大于柱高的1/80. 3.普通单层门式刚架允许高度为18m.采用端板螺栓连接时,恒载不应超过72kg/m2(15psf)。采用砌体外墙时,柱顶侧移不得大于柱高的1/240. 4.门式刚架的抗震分析,可采用单自由度计算模型,根据受载面积,将框架质量集中在柱顶。当屋面坡度小于10°时,房屋高度可取檐口高度;当屋面坡度大于10°时,房屋高度取檐口高度和屋脊高度的平均值。山墙框架当房屋跨度较大应设置支撑。MBMA的例题对宽度为60m的房屋,在山墙两端2、3墙架柱之间,分别设置了支撑。据此,建议当房屋宽度等于或大于60m时,山墙框架宜对称设置支撑。 5.结构计算时,设计地震作用宜分别作用于刚架的两端,类似风荷载计算。有人在计算时为了方便将水平荷载作用于刚架一端,但MBMA指南特别指出,无论风荷载或地震作用,均应将水平力分别作用于刚架两端。门式刚架为单层房屋,高度相对较小而长度较大,计算时将地震作用施加在山墙(侧墙)两端更接近地震惯性力的实际位置,若将地震作用仅作用于一端,将过于保守,得出的梁轴力将非常保守。另外,应对门式刚架、纵向支撑框架和山墙支撑框架(或框架)分别进行抗震分析。 7.当轻钢厂房带有与钢框架相连的混凝土楼板夹层时,应考虑夹层重力由于刚心偏置所产生的剪力和扭矩。进行结构抗扭分析时,可忽略屋面刚度的影响,

门式刚架的一些基础知识

门式刚架规程适用范围: 1.跨度:宜9-36米。 2.高度:宜4.5-9米。 3.挑檐长度:宜0.5-1.2米。 4。吊车:可设置起重量<3吨的悬挂起重机,起重量<20吨的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式车。 一、如何既保证强度,稳定性等指标,又兼顾结构的刚度 在设计中,人们常常比较重视强度,稳定性等指标,由于大部分程序不对结构的刚度进行比较,而忽略了结构的刚度。提高结构的刚度的方法: a.构件的翼缘,腹板不要太厚(6-12mm) b.翼缘的宽度不要太宽(150-220),尽量用高度调整强度,稳定性等指标 二、如何确定梁的分段比: 为了降低用钢量,对梁进行分段是个有效的措施之一。 分段比的确定: 1、分段点的确定 2、一般比率:1:2:1或1:2 3、参照弯距图调整 三、如何定义梁、柱的平面外计算长度: 梁、柱平面外计算长度应取侧向支撑点的距离;当两翼缘侧向支撑点间的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离。

注意:边柱的平面外计算长度 中柱的平面外计算长度 四、支撑的布置: 无吊车门刚的支撑布置: 1、在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 2、在设置柱间支撑的开在同时设计屋盖横向水平支撑,以组成几何不变体系。 3、有托架,托架处应局部加强时,有较大振动设备,且对结构产生一定影响时或对厂房有较大空间刚度要求时,可设置纵向水平支撑。 4、柱间支撑的间距一般取30米—40米,且不大于60米。 5、当房屋较高时,柱间支撑应分层设置。 6、当端部支撑设在第二开间时,在第一开间的相应位 置应设刚性系杆 7、在刚架转折处(柱顶和屋脊)应设刚性系杆。 8、由支撑斜杆、竖杆组成的水平桁架和柱间竖向平面 内的桁架,其直腹杆应按刚性系杆考虑,可由檩条 兼作。 9、门式刚架的支撑宜采用张的十字交叉圆钢支撑,用Ф18~Ф22或更大。 10、圆钢支撑与刚架构件的连接,一般不设连接板,可直接在刚架构件上靠外侧设孔连接。当腹板厚度≤5mm时,应对支撑孔周边进行加强。

后背门布置及结构设计指南

后背门布置及结构设计指南

目 次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 后背门简介 (1) 4 后背门设计输入条件 (1) 5 后背门设计流程 (2) 5.1 市场调研 (3) 5.2 造型确定 (3) 5.3 法规校核 (3) 5.4 零部件设计 (3) 5.5 工程分析 (3) 6 后背门结构设计 (3) 7 设计检查 (15) 8 设计检查 (15) 9 失效模式及相应措施 (16)

前 言 为保证本公司后背门布置及结构设计指南设计开发质量,特制定本规范。 本规范参照国内外汽车设计公司及汽车生产企业的先进经验编制而成。

后背门布置及结构设计指南 1 范围 本指南介绍了后背门设计的输入条件、设计思路和步骤、结构设计。 本指南适用于本公司M1类车型的后背门设计。 2 规范性引用文件 GB 15086—2013 汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法 GB 15741—1995 汽车和挂车号牌板(架)及其位置 ECE R26.03 关于就外部突出物方面批准车辆的统一规定 1003/2010/EU 机动车辆及其挂车后牌照板安装空间和固定型式批准 SAE J686 Motor Vehicle License Plates 3 后背门简介 根据目前市场主流的SUV后背门结构分类,后背门可分为:侧开式后背门、侧对开式后背门、上下对开式后背门和上翻式后背门,因市场主流结构为上翻是后背门,所以本设计指南只对此类结构的后背门结构设计和布置展开详细的阐述。 4 后背门设计输入条件 后背门设计输入条件包括: a)造型输入:后背门3D CAS数模 b)边界输入:后围3D数模、顶盖3D数模、后保险杠3D数模、扰流板3D数模、后大灯3D数模、后背门亮饰条3D数模。 c)其它文件:性能描述书、设计FMEA和失效案例、参考样品信息(包含样件、图片、拆解工艺)等与设计相关资料文件

YJK门式刚架设计

YJK门式刚架设计用户例题展示:

例题:单跨双坡门式刚架 1.设计条件 刚架跨度30m,柱高6m,柱距6m,屋面坡度1/10,柱网及平面布置见图,刚架形式及几何尺寸见图,屋面及墙面为压型钢板复合板。檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢,檩条间距1.5m,钢材采用Q345钢。 2.荷载 (1)永久荷载标准值(水平投影) 屋面板及保温屋 0.35 KN/m2 檩条、拉条、支撑等 0.05 KN/m2 悬挂设备及照明灯 0.10 KN/m2 合计 0.5KN/m2; (2)可变荷载标准值 屋面活荷 0.5KN/m2 (3)风荷载标准值 基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值;风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》的规定采用。当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用,;风荷载体型系数按荷载 规范表8.3.1取用。 3.构件设计 (1)门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为:变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为:变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12; (2)压型钢板厚度0.6mm。 (3)檩条选用C型薄壁卷边槽钢,檩条间距1.5m, (4)屋面支撑系统:水平交叉支撑采用 (5)边跨及屋脊系杆采用圆钢管 (6)柱间交叉支撑采用角钢L80x6; (7)抗风柱截面为H400x250x8x10.

一:建模型采用普通建模方式 1:布置网格 2:布置门式刚柱、门式刚梁 (1)变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边 (2)由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮,可以填写偏轴偏心来实现,并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心;

后背门设计指南教学文案

后背门设计指南

后背门设计指南 第一章概论 1-1 该设计指南的主要目的: S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型,其概念设计是由意大利博通公司完成的,在结构过程中,我们以可行性分析为依据,并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。 门盖系统的设计大致经历了以下几个过程:外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。在整个项目过程中,我们学习了韩国人的设计理念与流程,为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。 后背门的设计与门系统相比来说简单的多,零件也少很多。 编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来,大家共同学习一下,也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。有不足之处请大家提出意见,我将继续修正。 1-2 该指南的主要内容 第一章概论 第二章后背门设计要求 2-1 后背门法规要求 2-2 后背门设计目标要求及 BENCHMARKING 研究 第三章后背门间隙以及平度间隙 第四章后背门结构设计 1、开启角度的的定义 2、铰链轴线的布置 3、典型截面的解析 4、数模的构造 5、尺寸以及公差的设定 第五章CAE分析、设计校核及评审

1、CAE分析 2、失效模式及相应措施 第六章材料定义以及减重 1、材料定义 2、减重 第七章设计心得 第二章后背门设计要求 2-1 后背门法规要求 1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一 规定 法规大致内容如下(详见标准ECE NO.26/01 ): 高出地面2m的零部件,或者低于底线的零部件,或者在工作状态或静止状态下,均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件,车身外表面凸出零部件的曲率半 径不得小于2.5mm。

门式刚架设计经验知识

门式刚架设计经验知识

一知识点: 门式刚架一般多采用变截面构件,当有吊车时,柱多采用等截面。常用的柱截面高度一般为300~700mm。 截面定义时考虑的原则有: (1)翼缘必须满足宽厚比要求,腹板满足高厚比要求。对于腹板,当不满足要求时,程序按考虑屈曲强度计算。所以说,截面翼缘满足宽厚比,显得很重要。 (2)截面选择要考虑常用的板型,结合市场上常用的材料规格选择比较好。对于翼缘,常选用的规格有180、200、220、250等。 (3)选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况,满足规范对于螺栓的容许距离要求。 (4)对于腹板截面,考虑的往往是制作问题,以及和翼缘截面厚度的协调问题。腹板的厚度一般以比翼缘的小些为宜,其高厚比用到150左右比较合适。这样,制作中的变形也比较小,板件厚度不宜低于6mm,否则焊穿。 (5)常用的门式刚架翼缘截面一般为:180x8, 180x10, 200x8, 200x10, 220x10, 220x12, 240x10, 240x12, 250x10, 250x12, 260x12,

260x14, 270x12, 280x12, 300x12, 320x14等。 (6)常用的腹板截面一般为6mm和8mm厚。对6mm的其高度范围一般为300~750mmzui最大可到900mm;对8mm厚的腹板高度范围一般为300~900mm,最大可到1200mm。 二知识点: 梁的平面外计算长度通常情况下对于下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点,计算长度取隅撑之间的距离。对于上翼缘,一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。檩距 1.5m,隅撑隔一个檩条布置。所以,梁的平面外计算长度取3m。 柱的平面外长度取决于其平面外支点距离,本刚架在牛腿位置设置面外支撑。由于设置了吊车,程序在此把柱分为2段,柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。对于平面内计算长度,在通常情况下不需要修改。但有时平面内长度需要根据实际修改。当有夹层时,对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。

门式刚架设计实例

轻型门式刚架 ——计算原理 和设计实例 <9> 来源:https://www.360docs.net/doc/4b6770794.html, 发布时间:06-06 编辑:段文雁

二、设计实例一 1 设计资料 门式刚架车间柱网布置:长度60m;柱距6m;跨度18m。 刚架檐高:6m;屋面坡度1:10;屋面材料:夹心板;墙面材料:夹心板;天沟:钢板天沟;基础混凝土标号为C25,fc=12.5 N/mm2;材质选用:Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。 2 荷载取值 静载:为0.2 kN/m2;活载:0.5 kN/m2 ;雪载:0.2 kN/m2;风载:基本风压W0=0.55 kN/m2,地面粗糙度B类,风载体型系数如下图: 图3-41 风载体型系数示意图 3 荷载组合 (1). 1.2 恒载+ 1.4 活载 (2). 1.0 恒载+ 1.4 风载 (3). 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载 (4). 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载 4 内力计算 (1)计算模型 图3-42 计算模型示意图 (2)工况荷载取用 恒载活载 左风右风 图3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图 各单元信息如下表:

表3-5 单元信息表 单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4) 1 Z250~450x160x8x10 5700 54407040 973974 599822728 2 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728 3 L450x180x8x10 9045 7040 97 4 22728 表中:面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值 图3-44 梁柱截面示意简图 (3)计算结果 刚架梁柱的M、N、Q见下图所示: 图3-45 恒载作用时的刚架M、N、Q图 图3-46 活载作用时的刚架M、N、Q图 图3-47 (左风)风载作用时的刚架M、N、Q图 选取荷载效应组合:(1.20 恒载+ 1.40 活载)情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示: 表3-6 组合内力表 单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m) 1 -67.97 23.16 0.00 -56.89 -23.16 132.03 2 -28.71 -54.30 -132.0 3 -23.05 -2.30 -103.14 3 -23.05 -2.30 103.1 4 -28.71 -54.30 132.03 4 -56.89 -23.16 -132.03 -67.97 23.16 0.00 5构件截面验算

门式刚架设计经验知识

一知识点:门式刚架一般多采用变截面构件,当有吊车时,柱多采用等截面。常用的柱截面高度一般为300~700mm。 截面定义时考虑的原则有: (1)翼缘必须满足宽厚比要求,腹板满足高厚比要求。对于腹板,当不满足要求时,程序按考虑屈曲强度计算。所以说,截面翼缘满足宽厚比,显得很重要。 (2)截面选择要考虑常用的板型,结合市场上常用的材料规格选择比较好。对于翼缘,常选用的规格有180、200、220、250等。 (3)选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况,满足规范对于螺栓的容许距离要求。 (4)对于腹板截面,考虑的往往是制作问题,以及和翼缘截面厚度的协调问题。腹板的厚度一般以比翼缘的小些为宜,其高厚比用到150左右比较合适。这样,制作中的变形也比较小,板件厚度不宜低于6mm,否则焊穿。 (5)常用的门式刚架翼缘截面一般为:180x8, 180x10, 200x8, 200x10, 220x10, 220x12, 240x10, 240x12, 250x10, 250x12, 260x12, 260x14, 270x12, 280x12, 300x12, 320x14等。 (6)常用的腹板截面一般为6mm和8mm厚。对6mm的其高度范围一般为300~750mmzui最大可到900mm;对8mm厚的腹板高度范围一般为300~900mm,最大可到1200mm。 二知识点: 梁的平面外计算长度通常情况下对于下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点,计算长度取隅撑之间的距离。对于上翼缘,一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。檩

距,隅撑隔一个檩条布置。所以,梁的平面外计算长度取3m。 柱的平面外长度取决于其平面外支点距离,本刚架在牛腿位置设置面外支撑。由于设置了吊车,程序在此把柱分为2段,柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。对于平面内计算长度,在通常情况下不需要修改。但有时平面内长度需要根据实际修改。当有夹层时,对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。 三知识点: 铰接构造相对刚接来说,简单很多,方便制作和安装,有条件时宜尽量采用。采用的节点形式要保证结构形式为几何不变体系。柱脚采用铰接哈哈死刚接,当自重较轻时,柱高一般关系不大。柱底弯矩不太大,一般采用驻地为铰接的形式;有吊车且吊车吨位较大时,采用刚接柱脚。多跨门架中柱,柱顶弯矩较小,常作为摇摆柱。 柱脚采用铰接还是刚接还要看房屋的高度和风荷载的大小,当风荷载很大,即使没有吊车,也宜设成刚接柱脚,以控制侧移。 铰接与否还应结合土质情况。刚接柱脚由于存在弯矩,基础尺寸会较大,使综合造价上升。 四知识点: 对于门式刚架来说,典型的恒载有:○1屋面恒荷载,用程序的【梁间荷载】布置。○2当有吊车时,对于吊车梁及吊车轨道的自重,用【节点恒载】实现。○3对于墙面系统的自重,在有需要时,用【节点恒载】实现。 屋面恒载计算: 厚压型钢板 100mm保温棉 m2

后背门设计指南概要

后背门设计指南 第一章概论 1-1 该设计指南的主要目的: S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型,其概念设计是由意大利博通公司完成的,在结构过程中,我们以可行性分析为依据,并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。 门盖系统的设计大致经历了以下几个过程:外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。在整个项目过程中,我们学习了韩国人的设计理念与流程,为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。 后背门的设计与门系统相比来说简单的多,零件也少很多。 编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来,大家共同学习一下,也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。有不足之处请大家提出意见,我将继续修正。 1-2 该指南的主要内容 第一章概论 第二章后背门设计要求 2-1 后背门法规要求 2-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究 第三章后背门间隙以及平度间隙 第四章后背门结构设计 1、开启角度的的定义 2、铰链轴线的布置 3、典型截面的解析 4、数模的构造 5、尺寸以及公差的设定 第五章CAE分析、设计校核及评审 1、CAE分析 2、失效模式及相应措施 第六章材料定义以及减重 1、材料定义 2、减重 第七章设计心得

第二章后背门设计要求 2-1 后背门法规要求 1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一 规定 法规大致内容如下(详见标准ECE NO.26/01 ): 高出地面2m的零部件,或者低于底线的零部件,或者在工作状态或静止状态下, 均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件,车身外表面凸出零部件的曲率半 径不得小于2.5mm。 2、S12的后牌照是安装在后保险杠上面的,对于后牌照安装在后背门外板上面的,后 牌照尺寸还要满足: 北美:SAE J686 欧洲:EEC 70/222 国内:GB17541-1995 2-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究 S12的定位是一款小型普及经经济型轿车;用途主要是家用、上班代步、休闲旅行;用户主要面向:年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。因此要求该车在设计上要求时尚、美观、便宜、性能要好。 第三章后背门间隙以及平度的定义

门式刚架计算原理和设计实例之二

第二章轻型门式钢刚架设计的差不多理论 第一节结构布置和材料选用 一、结构组成 轻型门式钢刚架的结构体系包括以下组成部分: (1)主结构:横向刚架(包括中部和端部刚架)、楼面梁、托梁、支撑体系等; (2)次结构:屋面檩条和墙面檩条等; (3)围护结构:屋面板和墙板; (4)辅助结构:楼梯、平台、扶栏等; (5)基础。 图2-1给出了轻型门式钢刚架组成的图示讲明。 图2-1 轻型钢结构的组成

平面门式刚架和支撑体系再加上托梁、楼面梁等组成了轻型钢结构的要紧受力骨架,即主结构体系。屋面檩条和墙面檩条既是围护材料的支承结构,又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用,构成了轻型钢建筑的次结构。屋面板和墙面板起整个结构的围护和封闭作用,由于蒙皮效应事实上也增加了轻型钢建筑的整体刚度。 外部荷载直接作用在围护结构上。其中,竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的横向门式刚架上,依靠门式刚架的自身刚度抵抗外部作用。纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上。 二、结构布置 轻型门式钢刚架的跨度和柱距要紧依照工艺和建筑要求确定。结构布置要考虑的要紧问题是温度区间的确定和支撑体系的布置。 考虑到温度效应,轻型钢结构建筑的纵向温度区段长度不应大于300m,横向温度区段不应大于150m。当建筑尺寸超过时,应设置温度伸缩缝。温度伸缩缝可通过设置双柱,或设置次结构

及檩条的可调节构造来实现。 支撑布置的目的是使每个温度区段或分期建设的区段建筑能构成稳定的空间结构骨架。布置的要紧原则如下:(1)柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。支撑桁架的直杆和单斜杆应采纳刚性系杆,交叉斜杆可采纳柔性构件。刚性系杆是指圆管、H型截面、Z或C型冷弯薄壁截面等,柔性构件是指圆钢、拉索等只受拉截面。柔性拉杆必须施加预紧力以抵消其自重作用引起的下垂; (2)支撑的间距一般为30m-40m,不应大于60m; (3)支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间,当布置在第二个开间时,第一开间的相应位置应设置刚性系杆; (4) 45的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载,当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑; (5)刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚性系杆; (6)轻钢结构的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作,刚度或承载力不足时设置附加系杆。 除了结构设计中必须正确设置支撑体系以确保其整体稳定性之外,还必须注意结构安装过程中的整体稳定性。安装时应该

门式钢架设计主要规范及注意事项

门式钢架设计主要规范及注意事项 1、门规的适用条件详《门规》1.0.2 2、常用尺寸: 跨度9~36m(大于36m时柱脚宜刚接) 柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。 高度:有桥式吊车高度不宜大于12m。 坡度:不小于5%,有夹芯板时宜大于10%,否则容易漏雨。 柱脚:最小尺寸为300mm,否则地脚螺栓无法安装。 梁高:最小尺寸为300mm,否则高强螺栓无法安装。 3、荷载取值: 恒荷载(以实例计算): (1)屋面双层彩钢板(每层0.6mm) 6.65x2=13.3kg/m2 (2)100mm厚岩棉保温(岩棉密度100~150kg/m3,此处取100 kg/m3) 100x0.1=10 kg/m2 (3)屋面檩条(计算檩条活荷载按0.5 KN/m2,檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m) 6.77/1.2=5.64 kg/m2 (4)屋面水平交叉支撑(按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根,及水平刚性系杆取) 1 kg/m 2 (5)拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0. 3 kg/m2 合计(具体根据实际情况计算):30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载:一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。 风荷载与地震荷载:不同时考虑详《门规》3.2.5.5 温度荷载:《门规》4.3.1 《钢规》8.1.5 4、柱脚设计:《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接 《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16 柱脚锚栓: 《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定,锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。锚栓的直径不宜小于24mm,且应采用双螺帽。 《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。应计入柱间支撑产生的最大竖向分力,且不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响,恒荷载分项系数应取1.0 。 《门规》7.2.20柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。计算柱脚锚栓的受拉承载力时,应采用螺纹处的有效截面面积。 《门规》8.2.5.10刚架和支撑等配件安装就位,并经检测和校正几何尺寸确认无误后,应对柱脚底板和基础顶面之间的空间采用灌浆料填实。二次灌浆的预留空间,当柱脚铰接时不宜大于50mm,柱脚刚接时不宜大于100mm。 5、支撑的布置: (1)横向水平支撑:横向和纵向水平支撑的交叉斜杆均可按拉杆设计详《抗规》9.2.9.2 (2)纵向水平支撑:在设有带驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间,应在屋盖边缘设置纵向支撑桁架。当桥式吊车起重量较大时,尚应采取措施增加吊车梁的侧向刚度。

钢结构门式钢架设计实例

门式钢架设计 一、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架,跨度24m ,长度90m ,柱距67.5m ,檐高8m ,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为刚接。屋面材料、墙面材料采用单层彩板。檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z 型钢,间距为1.5m ,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。基本风压 20.55/O W KN m ,基本雪压 20.2/KN m ,地面粗糙度B 类。 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m ,跨度24m ,柱距67.5m ,共有1613榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m ,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆,檩条间距为1.5m ;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高>柱距,因此柱间支撑用分层布置,布置图详见施工图。 刚架平面布置见图 1,刚架形式及几何尺寸见图 2。 图1 刚架平面布置图

图2 刚架形式及几何尺寸 三、荷载的计算 (一)计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用刚接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高8m ;屋面坡度为1:10。 (二)荷载取值计算 1.屋盖永久荷载标准值 屋面板 20.30/K N m 刚架斜梁自重(先估算自重) 20.15/KN m 合计 0.45 2/KN m 2.屋面可变荷载标准值 屋面活荷载:按不上人屋面考虑,取为0.50 2/KN m 。

雪荷载:0.22 / KN m 取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 2 / KN m,不考虑积灰荷载。 3.轻质墙面自重标准值0.25 2 / KN m 4.风荷载标准值 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A的规定计算。基本风压ω0=0.55 2 / KN m,地面粗糙度类别为B类;风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用,当高度小于10m时,按10m高度处的数值采用,μz=1.0。风荷载体型系数μs:迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为+0.55和-0.65(CECS102:2002中间区)。 (三)各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.456 2.71/ cos KN M θ ??= 柱身恒载:0.256 1.5/ KN M ?= (2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载 1 0.506 3.01/ cos KN M θ ??=

钢结构轻钢标准化手册汇总

轻钢结构设计技术标准化手册 2011-9

目录 1.总则 (1) 2.钢结构材质 (2) 3.钢结构用材规格 (3) 4.建筑定位轴线与基准线 (4) 5.主刚架设计 (5) 5.1主刚架标准化连接构造 (5) 5.2主刚架构件的焊缝标准 (8) 5.3主刚架构件的加劲肋设置 (9) 5.4 抗风柱的挠度规定 (9) 5.5 主刚架构件端板式连接的安装 (10) 6.支撑体系设计 (11) 6.1支撑布置 (11) 6.2支撑设计 (11) 6.3圆钢支撑标准配件 (12) 7.檩条和墙梁设计 (13) 7.1檩条和墙梁的标准规格 (13) 7.2各种檩条与墙梁的分类设计 (15) 7.3标准檩托板 (18) 7.4墙梁的标准连接配件 (20) 7.5檩条和墙梁的安装定位尺寸 (24) 7.6内天沟支架 (26)

1总则 1.1本手册的技术条件主要依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002》、《冷弯 薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构设计规范GB50017-2003》、《钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001》,同时结合公司多年来技术水平、工程经验和工艺特点编写本手册。 1.2本手册所给出的技术规定主要是配合本公司技术标准化开发,指导设计人员进行轻钢结 构标准化、系列化设计,以提高设计效率和设计质量,方便制作和安装,取得综合性的经济效益。其设计原理和计算公式可直接参考上述所列技术规范和规程,本手册不再重复罗列。 1.3本手册的应用范围符合《门式刚架轻房屋钢结构技术规程CECS102:2002》所列范围。 1.4本手册未作规定的,应按现行有关标准执行。

电动背门设计规范

电动背门设计规范

电动背门设计规范 1. 概述 1.1 规范的主要目的 通过本次电动背门规范的整理和总结,梳理出电动背门共性结构设计及规范要求,引导车身电动背门的设计与布置,满足产品质量要求。降低设计过程中失误,达到提升产品品质目的。 1.2 规范的主要内容 该规范主要是对现有新车型的电动背门开发过程中的知识积累概括,为今后开发车型提供设计指导,通过规范电动背门设计注意事项、结构设计一般性流程,设计校核及实验要求等,系统、全面地检查电动背门在设计阶段可能存在的问题,及早发现,及早整改。 2. 电动背门的功能与结构定义 2.1电动背门系统的概念 汽车电动背门,也就是电动后备箱,指汽车后备箱采用电驱动的方式,通过车内(背门)按钮或遥控钥匙控制其自动开启或关闭。 2.2电动背门系统的功能规范 2.2.1自动启闭功能: 通过按钮开关自动开启和自动关闭汽车背门。 2.2.2遥控功能: 遥控开启和遥控关闭汽车背门。 2.2.3智能防夹和防撞: 在电动背门开启或关闭过程中碰到人员或障碍物时,控制模块会指令背门停止运行,并向反方向运动(或停止),防止背门关闭时夹伤人员,防止背门在开启时撞伤人员,同时避免损害背门系统或车辆,该功能有防夹感应条及霍尔防夹两种方式。 2.2.4暂停功能: 在开启和关闭过程中任意位置暂停。 2.2.5高度设定功能:可以根据实际需要自动设定开启高度。 2.2.6手动关闭功能:可手动关闭背门,闭锁器自动锁闭;手拉后启动自动关闭模式。 2.2.7感应启闭功能:通过传感器自动识别踢腿动作,自动开启或关闭背门。 2.2.8 重启功能:电动背门系统断电或拔插RMD插接件后,系统应回到初始化状态。 2.3电动背门系统的结构形式规范 2.3.1电动背门系统的组成

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