钢结构载荷计算及相关

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

1 建筑设计 (1)

1.1 建筑平面设计 (1)

1.2 建筑立面设计 (4)

1.3 建筑平面设计 (6)

2 结构方案设计说明 (7)

2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7)

2.2 结构体系抗震防火要求 (7)

3.荷载统计 (9)

3.1恒荷载统计 (9)

3.2活荷载统计 (9)

3.3整个厂房部分作用的荷载 (12)

4.各种荷载作用下的内力分析 (16)

4.1手算内力标准值 (16)

4.2电算内力标准值 (21)

5.门式刚架计算和选型 (24)

5.1 截面选型 (24)

5.2 刚架梁验算 (27)

5.3 刚架柱验算 (28)

5.4 位移验算 (32)

6.檩条设计和计算 (35)

6.1设计说明 (35)

6.2荷载计算 (35)

6.3内力计算 (36)

6.4截面选型及计算 (37)

7.墙梁设计和计算 (41)

7.1 荷载计算 (41)

7.2内力分析 (42)

7.3 截面选型和验算 (42)

7.4 拉条计算 (49)

8 支撑设计 (50)

8.1屋面横向水平支撑设计 (50)

8.2 柱间支撑设计 (53)

9 屋面板设计和计算 (58)

9.1内力及截面验算 (58)

9.2 强度验算 (61)

9.3 刚度验算 (61)

10 吊车梁的设计 (63)

10.1 吊车梁的设计 (63)

11 节点设计 (71)

11.1 柱脚设计 (71)

11.2 梁柱节点设计 (73)

11.3 牛腿 (79)

11.4 抗风柱的计算 (81)

12基础设计计算 (84)

12.1 基础设计资料 (84)

12.2 基础底面尺寸设计 (84)

13 全文总结 (91)

14 参考文献 ...................................... 错误!未指定书签。

15 致谢 (95)

附录：内力组合计算表 (96)

1 建筑设计

本建筑依据其功能要求设计成单层的单坡双跨刚架承重厂房，适用于《门式刚架

m。平面详细情轻型房屋钢结构规程》（CECS102）。建筑占地面积为：105m×48m=5040 2

况见建筑物的平面图。功能布置依据所给出的建筑功能和相关规范要求，进行建筑内部的设计如下：

1.1 建筑平面设计

本厂房平面设计考虑到现在较常用的刚架承重方案，采用轻型门式刚架。考虑柱距的经济性和受理的均匀合理性，所以纵向柱距取7.5m。此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。因此，本次设计在平面上采用较为简单平面布置。对于建筑物大门的设置，考虑到有重型吊车出入，在左右山墙上采用4.5m×4.5m的推拉门。建筑物纵向墙体考虑到人员及设备的出入方便上，采用3.6m×3.6m的推拉门。屋顶为不上人屋顶，屋顶排水采用有组织外檐沟排水，层顶排水坡度为10%，檐沟内排水坡度为0.002。各详细情况表达见图1-1厂房平面图和图1-2屋顶平面图

1.2建筑立面设计

考虑到排架结构的优点，柱间尽量多用窗，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的

虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。大门2个，均匀布置。除

了在1.5米高处设窗之外，在排架柱上部采用贯通的窗以减轻自重和增加厂房内部通风

的功能。悬挂式雨蓬的运用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引

人流导向的作用。建筑立面详图见图1-3

图1-1 厂房平面图

图1-2 屋顶平面图

图1-3 正立面图

1.3建筑剖面

建筑剖面从厂房轴线11-12处剖断，剖断处的各详细表达见图1-3

1.3.1建筑做法：

1 屋面做法：II 级防水，不上人，保温隔热，

2 地面做法：01ZJ001，地19，陶瓷地砖地面。总厚135mm.

3 墙面做法：01ZJ001外墙22，涂料外墙面（一），总厚20mm，

4

踢脚做法：01ZJ001，踢22（150高），面砖踢脚（一），总厚30mm ， 5 散水做法：01ZJ001，散4，水泥砂浆散水（二），总厚120mm 。

5门式刚架的计算和选型

5.1截面选型

5.1.1 构件截面几何参数

梁柱采用国内焊接H 型钢，截面示意图如下图所示：

由于有吊车荷载，为满足刚度要求，柱采用实腹等截面，梁也采用实腹等截面。所选取的截面如下所示：

1斜梁 H 800×350×10×14 Q235

图5-1 梁截面示意图

截面特性： 截面面积 A=175.22cm

截面惯性矩 x I =189717.664cm y I =10010.604cm

截面抗弯系数 x W =4742.943cm y W =572.033cm

截面回转半径 x i =32.912cm y i =7.562cm

2 边柱 H 500×250×8×12 Q235

图5-2 边柱截面示意图

截面特性 截面面积 A=98.082cm

截面惯性矩 x I =42918.814cm y I =3127.034cm

截面抗弯系数 x W =1716.753cm y W =250.163cm

截面回转半径 x i =20.922cm y i =5.652cm

3中柱 H 500×400×8×14 Q235

图5-3 中柱截面示意图

截面特性 截面面积 A=134.082cm

截面惯性矩 x I =64356.094cm y I =12802.034cm

截面抗弯系数 x W =2574.243cm y W =640.103cm

截面回转半径 x i =21.912cm y i =9.772cm