单层平面钢框架结构设计
单层钢筋结构厂房工程施工组织设计方案
单层钢结构厂房施工组织设计第一章工程概况第一节编制依据一、××研究院设计的本工程施工图。
二、业主和招标人联合签发提供的某商用车总装配厂，三线厂房（包括仓库）工程的招标书，招标补充文件。
三、国家现行的建筑工程法律、法规、施工规和强制性标准条文等。
四、本工程执行相关的国家规、标准：（一）、土建类《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB50202-2002）《砌体工程施工质量验收规》（GB50203-2002）《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）《建筑地面工程施工质量验收规》（GB50209-2002）《屋面工程施工质量验收规》（GB50207-2002）《建筑装饰装修工程施工质量验收规》（GB50210-2001）（二）、钢结构制造、安装类《钢结构工程施工质量验收规》（GB50205-2001）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82－91）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002）《地脚螺栓》（GB799－88）《冷弯薄壁型钢结构技术规》（GB50018-2002）（三）、市政道路类《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ01-90）《公路沥青路面施工技术规》（JTJF40-2004）（四）、工程管理类《安全防工程技术规》（GB50348-2004）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）《建筑施工高处作业安全技术规》（JGJ80-91）《施工现场临时用电安全技术规》（JGJ46-2005）《绿色建筑评价标准》（GB50378-2006）注：上述规均按现行版本执行，本施工组织设计所列规仅作参考。
五、现场周边的实际勘察情况。
第二节工程概况本工程为某商用车总装配厂，三线厂房（包括仓库）工程，位于该厂原装配二线厂房西侧，施工图由东风设计研究院设计，本工程包括新建总装三车间主厂房、车间辅助办公楼、库房，总建筑面积29530㎡，以及室外总平面工程。
钢框架结构设计
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”（GB 50011－ 2023）旳要求
1、合用高度
高层民用建筑钢构造多种类型旳最大合用高度 应符合规范要求。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地旳钢构造，其高度应合适降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇 钢框架旳构造布置 2.1、按照承重方案旳不同划分为三种:
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➢ 强轴平面内稳定：
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➢ 弱轴平面内稳定：
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截面抗震验算
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在水平荷载作用下，框架节点因腹板较薄，节点域将产生 较大旳剪切变形（图1-17），从而使框架侧移增大10%至20% （“高钢规程”要求，应计入其影响）；对内力旳影响在10% 以内（可不计其影响）。
4.2.2、钢框架构造侧移要求
➢ 框架构造在水平荷载作用下旳变形由总体 剪切变形和总体弯曲变形两部分构成。
➢ 基本假定：
(1)在剪力分配时, 以为梁旳线刚度与柱旳线 刚度之比为无限大,两端无转角;
(2) 拟定各柱旳反弯点位置时,以为除底层外 其他各层柱上下两端旳转角相同;
(3) 不考虑柱旳轴向变形,同一层各节点旳水 平位移相等。
同层柱旳剪力分配
柱旳侧移刚度: 第i层旳总剪力:
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单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨在日常工作中，常常遇到单层钢结构框架的设计任务，为保证结构形式美观，建筑师常常要求将钢柱做细做小，由于结构层数少，荷载不大，钢柱强度一般不控制结构设计，常常是钢柱长细比构造要求控制钢柱截面的选择。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第8.3.1条明确规定：钢结构框架柱的长细比，一级不应大于60 -一级不应大于三级不应大于，四级不应大于．《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1第5.3.8条规定：柱、桁架和天窗架中的杆件，其容许长细比不宜小于150。
因为《钢结构设计规范》(GB50017-2003) -般是针对构件设计，不是结构设计，并且没有系统考虑抗震方面的要求。
所以在进行结构设计时，长细比控制按《建筑抗震设计规范≯（GB50011-2010）的要求进行。
对于单层钢框架，在6度抗震设防时，可以不考虑抗震要求，按长细比150控制，在7度抗震设防时，按四级框架要求，长细比不大于120√芋，在8度抗震设防时，按三级框架要求。
在实际工程设计中，由于长细比的构造要求，在建筑层高一定的情况下，基本控制了钢柱的截面，这常常与建筑师要求非常轻盈的效果、钢柱做小做细的要求冲突，如何正确理解规范长细比控制的要求，合理进行钢柱设计，是值得深入探讨的问题。
2单层钢框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成，钢柱截面一般为实腹式截面，通常为工型、方钢管、圆钢管等，钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架2的钢柱通常为偏心受压柱，受力状态比较复杂，同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时，钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
为满足强度设计要求，钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱，轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值；对复杂受力状态下的框架钢柱，要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
单层钢框架重型厂房结构设计
单层钢框架重型厂房结构设计摘要：随着社会经济不断发展，我国现代工业产业发展迅速，无论是企业规模还是企业生产能力，均得到了长足的发展和提高，对于重型甚至超重型设备的实际需求日益增大，相应提高了对于重型工业厂房的设计建设要求。
重型厂房结构设计是一项系统、复杂的工作，直接决定了厂房建设质量和运行性能，保障设计科学、合理具有重要的现实意义。
笔者从结构形式和荷载计算两方面入手，就单层钢框架重型厂房相关结构设计要点，发表几点看法，以供相关人员参考。
关键词：钢框架；重型厂房；结构设计随着城市化、工业化建设进程不断加快，我国现代工业产业发展迅速，尤其在企业规模和生产能力方面，得到了质的提高和发展，对于重型甚至超重型设备提出了更高的需求，相应提高了对于重型工业厂房的设计、建设要求。
结构设计是重型厂房设计建设的基础环节，其直接决定了厂房的结构稳定和运行质量，故而需引起相关设计人员的重视和关注，严格遵照相关标准规范完成设计。
本文即从厂房结构形式和荷载计算两个角度入手，就单层钢框架重型厂房相关结构设计要点，进行了分析和探讨，具体内容如下：一、钢框架重型厂房相关结构布置和结构形式设计要点分析（一）柱网布置及计算单元要点分析在确保厂房刚度和强度符合设计标准要求的基础上，设计人员应尽快控制减少柱距与跨度的类别种类，以减低工程施工难度，提高工程施工整体质量。
柱距L取值阶段，设计人员应综合跨度、高度额定起重量等因素进行确定。
通常情况下，跨度大于30.0m、高度高于14.0m，且吊车额定起重量在50.0以上的重型厂房，应优先选择12.0m的柱间距设计，以确保设计的经济性。
如各项参数均小于上述标准，设计人员可视情况选择6.0m的柱间距设计，以确保设计整体的科学性和适用性。
如厂房使用轻型维护结构，则设计人员应选择15.0m、18.0m或24.0m的大柱距设计，可以满足厂房的实际建设需求。
另外，在柱网布置阶段，可能受工艺要求或其他因素影响，需要在局部扩大柱间距，此时，设计人员应综合现场实际要求进行设计更改。
某地单层轻钢厂房结构施工图纸
单层厂房排架结构设计分析
单层厂房排架结构设计分析摘要：混凝土结构类型一般用于普通厂房的框架、排架结构。
但由于单层厂房排架结构的特点，单层厂房排架结构的建设需要注意许多问题，因此单层厂房排架结构的设计方案备受关注。
现阶段，我国经济发展处于快速发展时期，各行各业发展趋势如此之快，单层厂房排架结构厂房在各行各业的应用日新月异。
本文以单层厂房排架结构带20t桥式吊车厂房为例，主要阐述了排架厂房的结构和典型节点的生产。
例中，工业厂房主结构为钢筋混凝土柱和变截面钢梁的设计理论。
排架结构屋顶采用复合保温板，是指金属波纹外加玻璃纤维丝保温材料的形式。
关键词：工厂；20t桥式吊车排架结构；结构特征引言近年来，随着工业建筑的蓬勃发展，各类钢结构厂房广泛应用于我国的许多业务范围，其中排架结构厂房应用于各类工业建筑。
排架结构厂房具有耐久性好、使用空间大、工期较快、环保、抗震能力优异等优点。
与传统的钢筋混凝土框架厂房相比，具有高、大、轻三个特点。
随着工业生产制造技术的不断进步，施工技术的不断成熟、模块化。
相信在未来，排架结构厂房在各行业的应用中仍然会越来越广泛，市场前景也会越来越广阔。
1.工业厂房排架结构设计的关键点是普通排列钢屋架上的檩条支撑点是指排架结构各变形缝区间顶部的纵向水平支撑。
其功能是在钢屋架上的檩条平面上形成刚度框，提高屋架的整体弯曲刚度，保证钢屋架上的檩条或屋面梁上翼缘板平面图外的平整度，将抗风柱传递的荷载传递到(垂直)排架柱顶。
檩条屋架系统采用混凝土结构屋面梁时，应在梁的上翼缘板平面上设置横向水平支撑，并设置在顶部第一跨度及其变形缝间隔两侧的第一或第二跨度内。
当使用大型屋面板，连接可靠，可以保证屋面平面稳定，可以传递风荷载时，认为大型屋面板可以作为支撑，上檩条水平支撑不再设置。
对于选用混凝土结构弧形、梯形钢屋架的屋架系统，应在每个变形缝区间顶部的第一或第二个跨度内设置水平支撑。
当排架结构设置天窗时，应根据钢屋架上弦杆部件的稳定标准，在天窗范围内沿排架结构垂直设置连杆。
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5. 三维框架施工图
➢设计图适用于出设计图的单位 ➢节点图适用于出设计图的单位（设计院） ➢构件图适用于出详图的单位（制作单位） ➢平面布置图，立面布置图 ➢三维模型图 ➢钢材统计和高强度螺栓统计
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6 框架节点计算工具
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节点设计—柱脚设计
➢ 预设底板尺寸 ➢ 混凝土承压验算 ➢ 确定底板厚度1 ➢ 锚栓抗拉验算 ➢ 确定底板厚度2 ➢ 抗剪键设置 ➢ 调整原则
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节点设计方法—刚接
➢梁端设计内力M，V ➢常用设计法：翼缘承担M，腹板承担V（适用范围） ➢精确设计法：翼缘和腹板共同承担M，腹板还承担V
M=Mf + Mw；Mf = M×If/I Mw = M－Mf
➢程序确定设计方法的原则：
➢未考虑计算地震时：
当If/I＜0.7时，采用精确设计法 当If/I≥0.7时，采用常用设计法
➢考虑计算地震时，均第采12页用/共精23确页 设计法
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节点设计方法—铰接
➢梁端设计内力V ➢梁柱连接：
➢梁柱连接 ➢主次梁连接 ➢柱脚节点 ➢支撑与梁柱连接 ➢支撑与柱脚连接 ➢设计结果可以绘制施工图
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4.4 节点设计参数－连接参数
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4.5 节点设计参数－全焊连接
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钢结构框架荷载取值及工程计算概况
一、荷载取值1、面荷载1）二层楼面【建筑做法：采用钢筋混凝土楼板随捣随抹平，上刷耐磨地面硬化剂。
】砼折合板厚125mm 0.125x25=3.125 kN/㎡压型钢板自重0.15 kN/㎡各专业管线设备吊挂荷载0.6 kN/㎡恒载合计 3.9 kN/㎡活荷载标准值为7.5 kN/㎡，货架区域为10 kN/㎡(按业主要求)2）不上人屋面彩色钢板岩棉夹芯板0.25 kN/㎡檩条等0.15 kN/㎡各专业管线设备吊挂荷载0.5 kN/㎡恒载合计0.9 kN/㎡屋面活荷载标准值为 0.5 kN/㎡檩条计算时，风荷载按FM要求按100年取值为0.6 kN/㎡。
4.2m标高雨篷（6m跨&10m跨），输入模型中，荷载见简图22~23轴间有1t电动葫芦，在14.225标高。
2．墙体外墙彩色钢板两层 0.25-0.5*0.12=0.19 kN/m2檩条 0.06 kN/m2玻璃纤维保温棉填充200厚 0.20x1.0 kN/m3=0.2 kN/m2∑ 0.45 kN/ m2二层外墙 0.45*7.8=3.51 kN/m 取为3.6 kN/mKFZ自重 0.1kN/m*10.45=11 kN 取为15 kN一层外墙R轴及32轴：0.45*6.1+1.5*5.0+0.5*4.2=13 kN/m B轴： 0.45*6.1+1.5*5.0+（25*0.25+0.02*20*2）*1.5=26 kN/m 内墙材料统计：CSR（甲方指定）板材二层防火墙，4轴山墙尖，报警阀间，及建筑指定的房间（common room）板材150mm厚，0.3 kN /㎡（根据厂家资料）蒸压砂加气混凝土砌块（200厚）一层防火墙，楼梯间，卫生间，及建筑指定的房间15厚水泥砂浆抹面两层 0.015*20*2=0.6 kN/㎡加气混凝土砌块200厚 0.2x5.5 kN/m3=1.1kN/㎡∑ 1.7 kN/ ㎡1）二层防火墙（CSR） 0.3*（7.8-0.6+2.65/2）=2.6 kN/m 取为10 kN/m(考虑防火卷帘及构造钢柱钢梁等)2）4轴山墙尖（CSR） 0.3*3.2=0.96 kN/m 取为2.5 kN/m3）报警阀间等（CSR） 0.3*3.0=0.9 kN/m （二层3m高）0.3*7.6=2.3 kN/m （二层7.6m高）报警阀间板材墙体自重很小，按装修考虑，未做基础及构造钢梁钢柱。
带夹层的门式刚架结构设计
带夹层的门式刚架结构设计摘要：随着建筑造型的复杂化，钢结构加工、安装技术的提高，目前钢结构的应用越来越普遍，钢结构类型也越来越多，有网架结构、桁架结构、框架结构等等，其中单层门式刚架就是钢结构形式的一种。
单层门式刚架是一种轻型结构，跨度大、高度大，可以满足大空间、大开间的需求，所以其主要用于工业厂房、库房。
单纯的门式刚架结构设计相对简单，但是现实中因为建筑功能的需求，比如单层空间不够用、需要设置参观走廊等等，往往门式刚架会局部带有夹层，本文主要针对这种带夹层的门式刚架结构设计进行论述。
关键词：钢结构；门式刚架；夹层；结构设计1、带夹层的门式刚架的特点门式刚架跨度大、施工快、自重轻等优点，目前这种结构形式应用越来越广泛，尤其在工业领域。
简单的门式刚架一般用PKPM的钢结构模块里的钢结构二维设计来分析计算，这时主要设计依据是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB 51022-2015），此时柱脚均按铰接设计。
但是这种简单的门式刚架结构多用于库房，现实中大部分门式刚架结构的建筑局部带有夹层，此时结构不再是规则的结构体系。
首先局部夹层会导致结构质心、刚心偏移，其次夹层通常是混凝土楼板，自重较大、荷载大，地震力大，可能会带来结构扭转等诸多不利影响。
此类结构，设计时因根据夹层梁与钢柱的连接方式区别对待。
如果夹层梁与门刚柱刚接，仅采用PKPM的二维模型分析，是不合理、不准确的；因为夹层区域就是钢框架体系，屋面任然是轻钢屋面，所以此时须通过三维模型来计算夹层结构截面，并分析整个建筑的各项指标，同时采用二维模型来复核柱子截面，屋顶钢梁应以二维计算结果为准。
如果夹层梁与门刚柱铰接，此时夹层梁仅作为钢柱的水平向支撑并传递荷载，我认为可继续采用二维模型设计；但因为所有夹层梁均与钢柱铰接，此时必须增加柱间支撑，否则夹层结构是可变体系。
下面为一个带夹层的门式刚架结构的三维模型，此模型的夹层梁与门刚柱为刚接。
2、带夹层的门式刚架三维设计要点三维建模整体分析时，通常含两个标准层，其中夹层为一个标准层，屋面为另一个标准层。
轻、重型单层工业厂房钢结构设计区别与联系
计算力及吊车台数组合表
表4-5
内力分析
竖向荷载全部由吊车梁承受； 横向水平制动力由制动结构承受；
纵向水平制动力由吊车梁支座下翼缘与柱子的连接来承受并传递；
吊车梁的上翼缘需考虑竖向和横向水平荷载共同作用产生的内力。 在选择和验算吊车梁的截面前，必须算出吊车梁的绝对最大 弯矩以及相同轮位下制动结构的弯矩和剪力。
（4）疲劳强度验算
（5）翼缘和腹板局部稳定验算 翼缘自由外伸宽度b与其厚度t的比值
b 250 235 11.4 15 12.4 t 22 345
腹板高厚比
hw 1600 235 114 170 140 t 1.4 10 345
lz f
1.11.35 1.4 324000 4.8mm 2 150 5 20 50 1.0 310
选用腹板：1600×14
（3）翼缘尺寸
A1 Wx hwtw 22879000 1600 14 10566mm2 hw 6 1600 6
试用500×22
（4）截面几何特征
毛截面几何特性
1 I x 50 2.2 81.1 2 1.4 1603 12 1924853 104 mm 4
2
1924853 Wx 23417 103 mm3 82.2
净截面几何特性
制动梁的截面特性（毛截面和净截面） 4.承载能力和刚度验算 (1)强度验算
（3）刚度验算
1）竖向挠度计算
（4）疲劳计算
M p max -M p min α f Δσ α f y Δσ 2106 (4-41) Inx
M p max、M pmin、 Δσ2106 ---疲劳验算处截面的最大、最小弯矩；
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单层平面钢框架结构设计、前期工作1.1 总体思路首先，根据《钢结构基本原理》课程研究设计说明书所给出的的单层平面钢框架结构图，小组内共同讨论分析了结构的各个构件，并且进行组内分工协作，分别研究各结构之间的连接等等，找出各部分结构所需的技术方法和涉及到的知识点，随之在课本中找到相应部分的内容，我们在查找过程中发现课本中对铰接、刚接柱头设计的内容介绍的很少，于是去图书馆借资料和相关书籍。
经过大家的多番讨论，我们整理出了两种设计方案及可行性措施。
然后我们将设计方案拿给指导老师审核，老师给出建议和指导后，我们不断的思考讨论和修改，最终确定出了一种更合理的设计方案，给指导老师审核通过后，我们开始进行下一期工作。
1.2 项目内容本小组研究的主要内容有：结构分析计算与截面选择、钢结构构件连接的设计、钢结构轴心受力构件的设计、钢结构受弯构件的设计、钢结构压弯构件的设计。
我们所设计的钢框架为超静定结构，因此不能直接根据结构件所受的外力来确定框架的内力图，而是需要根据钢结构设计要求，初步选定截面尺寸，确定各个构件的抗弯刚度EI ，然后根据结构力学的知识，用力法解超静定方程，从而可以求解出其轴力图、剪力图和弯矩图，据此对轴心受压柱、受弯柱和压弯柱分别进行强度、刚度和稳定性的验算，若有一项不符合，则需重新选取截面，再次进行内力的计算，直至所有构建均满足强度、刚度和稳定性的要求。
1.3 可行性分析初步拟定的方案存在较大缺陷。
三根构件分别为轴心受力构件、受弯构件和压弯构件，由于受力性质的不同，各构件对于强度、刚度和稳定等方面的要求不尽相同，因此抗弯刚度的大小相差也较大，一开始假定的三根构件的抗弯刚度相等显得非常不合理。
后续的截面选取和验算工作可能会十分复杂，需要多次选取才能获得合适的截面，影响之后的柱头和柱脚的设计与计算。
因此可行性较低。
第二个方案中，先根据经验假定各构件的抗弯刚度，再带入整体验算，显得较为灵活，有利于减少选取截面的时间和修改的概率。
因此可行性较高。
1.4 实施计划本组成员共有8 人，分为四个小组，两人一组，分别进行” 轴心受压柱的设计” ，受弯梁的设计” ，”压弯柱的设计” ，”梁与柱的连接以及柱与基础的连接” 。
首先第一步进行的是轴心受压柱的设计，由其所受的轴心压力选择合适的截面进行计算并验算其刚度与整体稳定性。
第二步进行的是压弯梁的设计，根据梁所受弯矩选择截面并验算其刚度与稳定性。
同时进行轴心受压柱柱头与柱脚的设计。
第三步进行压弯柱的设计，由其所受轴心压力与弯矩选择合适的截面并进行强度，刚度与稳定性的验算。
第四步进行的是刚接柱头与柱脚的设计，完成整个平面框架的设计。
1.5 预期成果虽然初步拟定的方案可行性较低，但是其仍然存在着可行性的，若通过假设三个构件采用的同一个抗弯刚度EI ，进行内力分析，截面选取，强度刚度与稳定性的验算，若初步拟定的方案可行，则采用此种方案，若不可行，则采用第二种方案，重新假定这三个构件的抗弯刚度EI 1、EI 2、EI 3，然后再进行内力分析，截面选取，强度刚度与稳定性验算，成功的选出轴心受压柱，梁，压弯柱所需型钢。
二、项目分析设计2.1 初选截面经过多次选择，最终选定截面：轴心受压柱：热轧型HW175 175 7.5 11 受弯构件：热轧型HN350 175 7 11压弯柱：热轧型 HW200 200 8 12列一次超静定结构方程：1p112 111(66 —.6 ) (6 6 4)El 223 El 3 72 144EI 2EI 397176 I 372 144 I 2 I 3带入数据得，X1=669.94 kN2.2内力分析与计算根据初选截面，可得出412X=12980cm4I 3x =4717cm此结构为一次超静定结构，将 （1）柱断开，再加一对轴力X ,得到 静定体系（如图），分别求出轴力XI , 外力F ，均布荷载q1和q2的弯矩图 以及轴力和剪25kN/mJUIIUIIIIIUUIUIIU5kN/m200kN1 1 21p( 3600 6 — 2 — 459 PEI 22 31(3600 4 6 4594 6EI 346298.25 97176EI 2EI 3带入公式（1）得1 36 — 6 -)4440 41 6)44 MNX i46298.25 I 22.3轴心受压柱设计(1)选用热轧H型钢Q235计算长度l ox l oy 359.45cm设入=60 (b类)，查附表4.2 ,3A N 669.94 10A 2f 0.807 215 10l ox 359.45i x i y — 5.99cm60选用HW175< 175 X 7.5 X 112A 51.43cm , i x 7.53cm, i y 4.37cm 39.36ki j ■ m=0.80738.62cm2 (2)截面验算359.4547.74 x7.53359.4583.25 y 4.37 150150由y82.25得: 0.673x, y轴的值均属b类截面,669.94 103 0.673 51.43 102193.6N /mm2 2215N / mm因为选用热轧型钢，局部稳定与强度可不验算2.4受弯构件设计(1)假设梁的自重为0.5kN/m ， b 0.6截面 i y 3.95cm ，A 62.91cm2，I x 12980cm 4(3) 由于试选截面时，整体稳定系数是参考普通工字钢假定的，对 式计算b 0.69 0.13 1.077 0.830求得稳定系数:2152 1.1 4.4 350.678 0.60.282b1.070.6540.678(4) 整体稳定验算:4320 Ah则W xM x95.97 1060.6 215743 103mm 3(2)选用 HN 350 175 7 11，W x741.7 cm 3，自重与假设相符H 型钢应按下l 1t10h6000 11 175 3501.077 2l 11600 3.951522y t1 235 4.4h f y0.83 攀1522741.7 235 23595.97 1060.654 741.7 107 8整体稳定满足 (5) 刚度验算：v M x l95.97 106 60001 v T 1 I10El x 10 206 103 12980 109464I400刚度满足由于型钢腹板较厚，不必验算抗剪强度，且宽厚比较小，不必验算局部稳定2.5压弯构件设计选用H 型200 X 2004 1601cm , i x 8.62cm, i y 5.02cm,N = 280.06kN,M = 39.36kN ?m64002.67cmA 63.53cm 2, I x 4717cm 4, I y8213017.2_l26001.64150根据规定 150又根据I。
所以i xI o所以根据附表7.2型钢表给出的热轧H 型钢，经过多次选取M xb W x197 2153472cm根据K 1(1) 验算强度： N M x 280.06 10339.36 106A x W nx63.53 1021.05 472 103123.48N/mm 2 f 215N/mm 28.62查表附表4.2 , x 0.8632 257.47 86.97141 .63N /mm 2 215N /mm 2(3)验算弯矩作用平面外稳定:5.02查附表 4.2， y 0.696所计算构件为结构右端压弯柱， 有端弯矩和横向荷载作用， 但使结构产生同向曲率,查表6.7，得到1.17(2)验算弯矩平面内的稳定l1.17 400 54.29 150l xExmx2EA206 103 63.53 1021.11.01.1 54.2923.98 106NN x Amx280.06 1031.0 39.36 106x M x10.80.767 63.53 102N E X1.05 472 10310.8 280.06 103 3.98 106400 79.68 1501.072f y44000 2351.07 279.680.926 1.044000N 1A280.06 1030.696 63.53 10239.69 1060.926 472 10363.33 90.03 153.36 215N /mi(由以上计算知，此压弯构件是由弯矩作用平面外控制设计的) (4 )局部稳定验算:max N M x h0280.06 103A 匚3 63.53 10239.36 1064717 104117.12N / mm2minN M x h0280.06 1032~A I x 2 63.53 10239.36 1064717 10488 28.96N/mm2max min 1.25 1.6max腹板：h0176 t w 8117.12 28.96117.12228 1316 1.25 0.5 53.36 25 71.68翼缘：bt 100 4122.6铰接柱头设计(1) 支承加劲肋在腹板平面外的稳定11Z 轴惯性矩 I z — 2 17.53— 10.5 0.73893.5cm 412122A 42.35 cmb 类截面，查附表4.2得=1F (669.94 600) 103A 1 42.35 102(2) 端部承压强度查附表1.1可知，f ce 325N/mm 2(3)支承加劲肋与腹板的连接焊接，焊条使用 E43查附表1.2可知，f fw160N / mm 2h fmax 1.2t 1 1.2 7 8.4mmh f mi n 1.5、t 1.5 20 6.8mm,取h f 8mm1、梁端设置支承加劲肋105mm2 48.94 10 cm32.8 14.532.32 16.51N /mm 2215N / mmceFA ce69.94 103175 2019.98N /mm2f ce 325N /mmi z14.53cmh 0 i z69.94 103 19.16N/mm 2 2 0.7h f l w2 0.7 8 (328 16) fw160N / mm 2所以该加劲肋满足要求。
2、在柱腹板处设置纵向加劲肋: 在柱端设置柱顶板，则柱顶板取面积为 215 215 46225mm 2设焊脚尺寸h f 10mm 69.94 1032条侧焊缝长度 0.7 10 160231.23mm则1条焊缝长度 + 15-6mm '取l w100mm所以加劲肋尺寸为 h 215 7 5100mm , b _( ) 103.75mmb s 103.75t s _15 15 （1）加劲肋在腹板平面外的整体稳定 丄 1 103 84cm 412 6.92mm ，所以 t s 取 10mm y 轴惯性矩I y 100 10 o 21000mm 10cmi y ，y A I 0 1卫3.5 2.9 查附表4.2得: 0.999(b类)F A(2) 369.94 10 2 0.999 10 10侧面角焊缝强度验算2235N / mm 2215N / mm1748500274.94N / mm2 0.7 10 10022.7铰接柱脚设计采用宽300mm 长450mm 的底板，毛面积（4000mm ）,大于所需净面积A=450X 300=135000mrh 减去锚栓孔面积底板的区格有三种，如图所示放置，现分别计算其单位宽度的弯矩为四边支承板 ba1751501.17，查表 4.7 , a =0.0606 pa 20.0606 5.2 15027090.2N mm369.94 101001748500 N mm2369.94 1049.96N / mm0.7 10 100f 2h e l w 274.94 1.222(49.96)279.18N/mm f f w 160N/mm 2N=669.94kN ，选用 Q235钢,焊条E43型 采用 C15混凝土, 7.5N/m (1) 底板尺寸 3N669.94 1093047.2mm 27.2基础对地板的压力为699.94 103 25.2N /mm135000 40006M22hel W区格 区格为三边支承板1751750.43，查表 4.7 , 3 =0.0462M 2 pa 16 70.0462 5.2 17527357.35N mm区格为悬臂部分1 2 1 2M 3 pc 5.2 52.57166.25N mm2 2这三种区格的弯矩值接近，不必调整底版平面尺寸和隔板位置，最大弯矩为M max 7357.35 N mm取 t=20mm （2）隔板计算将隔板视为两端支于靴梁的简支梁，其线荷载为1150 5.2 780N / mm强度计算f-- 114.17N /mm 21.22 0.7 8 175隔板与靴梁的连接（外侧一条焊缝）为侧面角焊缝所受隔板的支座反力780 17568250 N取隔板高100mm 设隔板厚度t=10mm>175/50=3.5mm 验算隔板抗剪弯强度V max682502625-780 175 29.86 10 N mm8VmaxR 68250N 底板厚度t6M max6 7357.3514.33mm215隔板与底板的连接（考虑一条）为正面角焊缝,f1.22，取 h f 8mm ，焊缝780 175fw160N/mm 2设h f8mm , 求焊缝长度R 0.7h f f fw68250 0.7 8 16076.18mm1.5^^ 1.5 102.4N /mm2v 125N /mm ht 100 10M max(3) 靴梁计算靴梁与柱身的连接(4条焊缝)按承受柱的压力 N=669.94kN取靴梁高200mm设靴梁厚t=10mm,验算其抗剪抗弯强度V max 68250 62.5 5.2 137.5112937.5N 1.5晋1.584.7N/mm 2 f v125N/mm 2靴梁与地板的连接焊缝和隔板与地板的连接焊缝传递全部柱的压力, 尺寸均为h f 10mm ，贝y3669.94 10 1.22 0.7 10 160显然，焊缝的实际计算已超过此值 柱脚与基础的连接构造采用两个 20mm 的锚栓。