门式刚架课程设计

《房屋钢结构》门式钢架课程设计

姓名：杜修磊

学号：20110380

班级：2011级土木3班

指导教师：张杰

2014年12月

一、题目要求

现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t 中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m 。

设计参数：

1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年；

2、基本风压为2

/4.0m kN （50年一遇），B 类粗糙度；

3、基本雪压为2/35.0m kN （50年一遇）；

4、屋面恒载为2/3.0m kN ，屋面活载为2/5.0m kN ；

5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II 类，抗震设防类别为丙类；

6、基础顶面标高为0.000m 。

结构布置形式如图所示：

二、输入参数

工程名: 01

************ PK11.EXE *****************

日期:12/18/2014

时间: 20:12:44

设计主要依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002，2012年版);

结果输出

---- 总信息----

结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构

设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算

结构重要性系数: 1.00

节点总数: 9

柱数: 4

梁数: 4

支座约束数: 2

标准截面总数: 5

活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置

风荷载计算信息: 计算风荷载

钢材: Q235

梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算

恒载作用下柱的轴向变形: 考虑

梁柱自重计算增大系数: 1.20

基础计算信息: 不计算基础

梁刚度增大系数: 1.00

钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85

门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算

钢结构受拉柱容许长细比: 400

钢结构受压柱容许长细比: 180

钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180

柱顶容许水平位移/柱高: l / 180

地震作用计算: 计算水平地震作用

计算振型数： 3

地震烈度：7.00

场地土类别：Ⅱ类

附加重量节点数：0

设计地震分组：第一组

周期折减系数:0.80

地震力计算方法：振型分解法

结构阻尼比：0.050

按GB50011-2010 地震效应增大系数1.000

窄行输出全部内容

三、柱强度、稳定、配筋计算

钢柱 1

截面类型=16; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 13.07, Ly=5.50; 长细比：λx=52.1, λy=99.2

构件长度= 5.50; 计算长度系数: Ux=2.38 Uy=1.00

抗震等级: 三级

截面参数: B1=250, B2=250, H=600, Tw=6, T1=10, T2=10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类

构件钢号：Q235

验算规范: 门规CECS102:2002

考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号:123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N= -93.62

考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.483

抗剪强度计算控制组合号:123,V=-43.30

抗剪强度计算应力比 =0.126

平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25, N=281.33,M=-127.35,N= -276.05

平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =113.21

平面内稳定计算最大应力比 =0.527

平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =150.69

平面外稳定计算最大应力比 =0.701

门规CECS102:2002腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00

翼缘容许宽厚比 [B/T] =15.00

考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.483 < 1.0

抗剪强度计算应力比 = 0.126 < 1.0

平面内稳定计算最大应力 < f=215.00

平面外稳定计算最大应力 < f=215.00

腹板高厚比 H0/TW=96.67 <[H0/TW]=250.00

翼缘宽厚比 B/T=12.20 < [B/T]=15.00

压杆,平面内长细比λ=52. ≤ [λ]=180

压杆,平面外长细比λ=99.≤ [λ]=180

构件重量 (Kg)=366.12

四、梁强度、稳定、配筋计算

1、钢梁 1

截面类型=27; 布置角度=0;计算长度： Lx=18.09, Ly=3.00

构件长度= 3.01; 计算长度系数: Ux=6.00 Uy=1.00

抗震等级: 三级

变截面 H 形截面 H: B1=250, B2=250, H1=600, H2=450 T1=6 T2=10 T3=10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类

构件钢号：Q235

验算规范: 门规CECS102:2002

--- 梁的弯矩包络 ---

梁下部受拉:

截面 1 2 3 4 5 6 7

弯矩 -28.81 -25.67 -26.71 -27.17 -27.06 -27.11 -29.32

梁上部受拉:

截面 1 2 3 4 5 6 7

弯矩 144.94 117.73 97.98 78.91 60.52 43.08 32.58

考虑屈曲后强度强度计算应力比 =0.457

抗剪强度计算应力比 = 0.144

平面内稳定最大应力 (N/mm*mm) = 91.79

平面内稳定计算最大应力比 =0.427

平面外稳定最大应力(N/mm*mm) = 88.55

平面外稳定计算最大应力比 = 0.412

考虑屈曲后强度计算应力比 = 0.457 < 1.0

抗剪强度计算应力比 = 0.144 < 1.0

平面内稳定最大应力 < f= 215.00

平面外稳定最大应力 < f= 215.00

腹板高厚比 H0/TW= 84.17 < [H0/TW]= 250.00 (CECS102:2002)

翼缘宽厚比 B/T = 12.20 < [B/T] = 15.00

--- (恒+活)梁的相对挠度 (mm) ---

截面 1 2 3 4 5 6 7 挠度值 0.00 -0.02 0.07 0.25 0.51 0.81 1.14

最大挠度值 = 1.14 最大挠度/梁跨度 = 1/7910

斜梁坡度初始值: 1/10.00