毕业设计双跨门式钢架计算书

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钢结构课程设计---门式刚架计算书

钢结构课程设计---门式刚架计算书

门式刚架计算书1、设计资料 (1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架(见图1-1)。

长度90m ,柱距6m ,跨度18m ,门式刚架檐高9m ,屋面坡度为1:10。

图1-1 门式刚架简图 (2)材料选用屋面材料:单层彩板。

墙面材料:单层彩板。

天沟:钢板天沟 (3)结构材料材质钢材:235Q ,22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土:225,12.5/c C f N mm = (4)荷载(标准值)Ⅰ静载:有吊顶(含附加荷载)0.52kN m Ⅱ活载:20.5/kN mⅢ风载:基本风压200.35/W kN m =,地面粗糙度为B 类,风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。

确定Z 值: ①180.1 1.8,2z 3.6m m ⨯==②0.40.49 3.6,2z 7.2H m m =⨯==取较小值为3.6m ,根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3,因柱距6 3.6m m >,故风荷载取中间值。

详见图1-2所示图1-2 风荷载体型系数示意图(左风)Ⅳ雪荷载:20.2/kN m (5)其它本课程设计不考虑地震作用 2、荷载计算 (1)荷载取值屋面静载:20.5/kN m 屋面活载:20.5/kN m 轻质墙面及柱自重(包括柱、墙骨架):20.5/kN mm风荷载:基本风压20 1.050.350.37/W kN m ⨯==,按地面粗糙度为B 类; 以柱顶为准风压高度变化系数211.0,0.37/z w kN m μ==; 以屋顶为准风压高度变化系数221.0,0.37/z w kN m μ== (2)各部分作用荷载1)屋面静载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯=活载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯= 2)柱荷载静载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯= 3)风荷载迎风面:柱上0.3760.250.555/w q kN m =⨯⨯= 横梁上0.376 1.0 2.22/w q kN m =-⨯⨯=- 背风面:柱上0.3760.55 1.22/w q kN m =-⨯⨯=- 横梁上0.3760.65 1.44/w q kN m =-⨯⨯=- 3、内力分析采用结构力学求解器求解内力,计算简图及结果如下:(1)静载作用下的内力计算图3-1-1 静载内力计算简图(单位:KN/m)图3-1-2 静载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-1-3 静载作用下剪力图(单位:KN)图3-1-4 静载作用下轴力图(单位:KN) (2)活载作用下的内力计算图3-2-1 活载内力计算简图(单位:KN/m)图3-2-2 活载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-2-3 活载作用下剪力图(单位:KN)图3-2-4 活载作用下轴力图(单位:KN)(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下:图3-3-1 左风载内力计算简图(单位:KN/m)图3-3-2 左风载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-3-3 左风载作用下剪力图(单位:KN)图3-3-4 左风载作用下轴力图(单位:KN)2)右风情况下:右风荷载作用下,个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称,不再画出。

钢架结构计算书

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摘要随着我国国民经济的发展,钢结构越来越多的得到应用,尤其是在工业建筑和大型公共场馆建筑中,如体育场馆、展览场馆。

门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。

它是用等截面或变截面的焊接H 型钢作为梁柱, 以冷弯薄壁型钢作檩条、墙梁、墙柱, 以彩钢板作为屋面板及墙板, 现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构, 再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系, 即门式刚架轻型结构体系。

这种结构体系可以在工厂批量生产, 在现场按要求拼装形成。

能有效地利用材料, 构件尺寸小, 自重轻, 抗震性能好, 施工安装方便, 建设周期短, 能够形成大空间、大跨度, 具有外表美观, 适应性强, 造价低, 易维护等特点。

本文结合工程实际,说明了在门式刚架轻型房屋钢结构厂房设计中,横向结构和纵向结构设计过程中应注意的问题,包括平面布置、结构选型、结构方案、作用在柱系统上所受的荷载,以及计算横向结构和纵向结构分别采用不同的荷载组合等,同时也说明了横向结构和纵向结构的计算要点以及纵向结构详细的计算过程;对本工程中构件设计细部要点进行了总结,对今后工程设计具有一定的参考意义。

关键词:门式刚架荷载组合钢结构钢架结构计算书第-II-页目录摘要 (I)目录 (II)绪论 (1)一、工程概况 (2)二、厂房布置与造型 (2)2.1 厂房平面布置 (2)2.2 厂房刚架形式 (2)2.3厂房纵向布置 (4)2.4 屋面横向支撑 (5)2.5屋面系杆 (6)2.6柱间支撑 (6)三、计算模型及荷载条件 (6)3.1 计算模型选取 (6)3.2 作用在刚架上的荷载 (7)四、纵向结构分析及计算 (8)4.1纵向地震作用的计算 (8)4.2 厂房纵向刚度的计算 (10)五、构件设计细部要点总结 (10)5.1梁柱节点 (10)5.2 抗风柱 (11)5.3 设备吊挂布置及吊架的设计 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)-II-绪论门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。

刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。

材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。

(不考虑墙面自重)自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/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21m ,柱距9m ,共有11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。

檩条间距为1.5m 。

厂房长度>60m ,因此在厂房第二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;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,因此柱间支撑不用分层布置。

(布置图详见施工图) 三、荷载的计算1、计算模型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。

厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。

因此得到刚架计算模型:2.荷载取值 屋面自重:屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载:标准值: 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯=柱身恒载:0.359 3.15/KN M ⨯=kn/m(2)屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=(3)风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算,风右吹同理计算:根据公式计算:根据查表,取,根据门式刚架的设计规范,取下图:(地面粗糙度B 类)风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面, 屋顶, 背风面 侧面, 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-,荷载如下图:kn/m4.内力计算:(1)截面形式及尺寸初选: 梁柱都采用焊接的H 型钢68⨯⨯⨯梁的截面高度h 一般取(1/301/45)l,故取梁截面高度为600mm ;暂取H600300,截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙(2)截面内力:根据各个计算简图,用结构力学求解器计算,得结构在各种荷载作用下的内.向作用,风荷载只引起剪力不同,而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析,需要进行以下可能的组合:① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截面:如下图:各情况作用下的截面内力内力组合值4.截面验算控制内力组合项目有:① +M max 与相应的N ,V(以最大正弯矩控制) ② -M max 与相应的N ,V(以最大负弯矩控制) ③ N max 与相应的M ,V(以最大轴力控制) ④ N min 与相应的M ,V(以最小轴力控制) 所以以上内力组合值,各截面的控制内力为:1-1截面的控制内力为0120.5848.45M N KN Q KN ==-=-,,2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-∙=-=-,, 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-∙=-=,, 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =∙=-=,, A :刚架柱验算:取2-2截面内力 平面内长度计算系数:00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ,其中K=,,,7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度:考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接,起到应力蒙皮作用,与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点,但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑,即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====, ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。

单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文

单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文

一.建筑设计说明一、工程概况1.工程名称:青岛市某重型工业厂房;2.工程总面积:3344㎡3.结构形式:钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占地面积3344㎡。

2.平面设计建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。

3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。

4.剖面设计吊车梁轨顶标高为,柱子高度H=++=,取柱子高度为。

5.防火防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。

室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m的要求。

6.抗震建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。

7.屋面屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。

屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。

8.采光采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。

9.排水排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。

三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好,地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。

冻土深度为。

2.2抗震设防:6度2.3防火等级:二级2.4建筑物类型:丙类2.5基本风压:W=㎡,主导风向:东南风2.6基本雪压:㎡(50年)㎡(100年)2.7冻土深度:—2.8气象条件:年平均气温:℃最高温度:℃最低温度:-℃年总降雨量:。

2.工程做法2.1散水做法:混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子,压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法:混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子,压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法:夹芯屋面板(JxB42-333-1000)工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法:200厚夹芯墙面板(JxB-Qy-1000)工程做法见国家标准图集01J925-1二.结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置厂房纵向柱距为6米,双跨厂房,每跨跨度为21米。

钢结构门式钢架计算书

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本科毕业论文(设计)(题目:六安某公司新建单层钢结构厂房)本科毕业论文(设计)独创承诺书本人按照毕业论文(设计)进度计划积极开展实验(调查)研究活动,实事求是地做好实验(调查)记录,所呈交的毕业论文(设计)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除文中特别加以标注引用参考文献资料外,论文(设计)中所有数据均为自己研究成果,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。

毕业论文(设计)作者签名:日期:摘要本工程为六安某公司新建单层钢结构厂房。

采用轻型门式刚架体系,轻型钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大。

钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本,经济实惠。

本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。

主要对承重结构进行了内力分析和内力组合,在此基础上确定梁柱截面,对梁柱作了弯剪压计算,验算其平面内外的稳定性;梁柱均采用Q235 钢,10.9 级摩擦型高强螺栓连接,局部焊接采用E43 型焊条,柱脚刚性连接,梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置,避免了一些常见的拉条设计错误。

本次设计图纸部分有:厂房平面图,立面剖面及节点详图,刚架施工图,厂房檩条布置图,吊车梁施工图,支撑布置图,基础平面布置图。

关键词:门式刚架;轻型钢结构;内力分析;节点AbstractThis works for a company in Lu'an new steel structure Single-layer workshop. The use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits.This design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes internal force analyzes and combines, based on these analyses; can choose the section of beamand columniation. Next, checking computations of stability calculation of plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235B steel. Rod formanual welding usually adopts E43. Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the double of the decked colored polystyrene clamps the circuit board. Otherwise, it is analyzed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind load, the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in design of brace, tension rod, and tension rod joints.The design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame Construction ,wall-beam purlin plant layout map, construction of crane beam map, support layout map, foundation plan .Key Words:Portal frame;Light steel structure;Relation Database;the internal force analyzes;joint目录1 设计资料与依据 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 设计依据 (1)2 建筑设计 (2)2.1 地质条件 (2)2.2 施工与安装条件 (2)2.3 建筑平面设计 (2)2.4 雨棚做法 (3)2.5 散水做法 (3)3 结构设计与计算 (4)3.1 设计基本资料 (4)3.2 荷载计算 (5)3.3 内力计算 (7)3.4 门式刚架设计 (36)3.5 节点设计 (40)3.6 牛腿设计 (45)3.7 屋面檩条设计 (47)3.8 墙架设计 (50)3.9 吊车梁设计 (52)3.10 抗风柱设计 (59)3.11 支撑设计 (61)3.12 基础设计 (63)致谢 (68)参考文献 (69)1 设计资料与依据1.1 工程概述本工程为六安某公司新建单层钢结构厂房,建筑场址位于六安市郊区。

钢结构门式刚架计算书

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钢结构门式刚架计算书学习项目编号: No.1项目名称: XXX项目计算人: 吴日期: 2020-04-22目录一. 设计依据 (3)二. 计算软件信息 (3)三. 结构计算简图 (3)四. 结构计算信息 (3)五. 结构基本信息 (4)六. 荷载与效应组合 (6)1. 各工况荷载表 (6)2. 荷载效应组合表 (6)七. 地震计算信息 (9)1. 左地震 (9)2. 右地震 (10)八. 内力计算结果 (10)1. 单工况内力 (10)九. 节点位移 (11)十. 构件设计结果汇总 (11)十一. 构件设计结果 (12)十二. 荷载与计算结果简图 (32)1. 结构简图 (32)2. 荷载简图 (34)3. 应力比图 (36)4. 内力图 (38)5. 位移图 (49)6. 挠度图 (54)一. 设计依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010); 《钢结构设计标准》(GB 50017-2017);《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068-2018)二. 计算软件信息本工程计算软件为某钢结构设计软件2010版本。

计算日期为 2020年 4月22日。

三. 结构计算简图图1-1 结构简图四. 结构计算信息结构类型: 单层钢结构厂房设计规范: 按《钢结构设计规范》计算 结构重要性系数: 1.00 节点总数: 6 柱数: 3 梁数: 2 支座约束数: 3 标准截面总数: 3活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息: 不计算风荷载 钢材: Q235H 1400X 250X 10X 20-0H 1500X 250X 12X 25-0H 1400X 250X 10X 20-0H 500X 200X 10X 16-0H 500X 200X 10X 16-0123456123121200012000240006000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钢柱计算长度系数计算方法: 有侧移钢结构阶形柱的计算长度折减系数: 0.800程序自动确定允许的长细比钢梁(恒+活)容许挠跨比: l /400钢梁(活)容许挠跨比: l /500柱顶容许水平位移/柱高: l /500地震影响系数取值依据: 10抗规(2010版)特征周期(s):0.35水平地震影响系数最大值αmax:0.08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:1.050防火设计计算信息:不考虑防火设计五. 结构基本信息节点坐标节点号X Y节点号X Y10.00 6.00212.00 6.00324.00 6.0040.000.00 512.000.00624.000.00柱关联号柱号节点Ι节点Π柱号节点Ι节点Π141252363梁关联号梁号节点Ι节点Π梁号节点Ι节点Π112223柱节点偏心(m)节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值10.00020.00030.00040.00050.00060.000标准截面信息截面号截面信息1焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=1400*250*250*10*20*202焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=1500*250*250*12*25*253焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=500*200*200*10*16*16柱布置截面号,约束信息,截面布置角度柱号标准截面号约束信息截面布置角度11两端刚接022两端刚接031两端刚接0梁布置截面号,约束信息梁号标准截面号约束信息13两端铰接23两端铰接截面特性截面号Xc (mm)Yc (mm)Ix (cm4)Iy (cm4) A (cm2) 1125.0700.0685754.85219.7236.0 2125.0750.0984810.76531.3299.0 3100.0250.046036.52137.2110.8截面特性截面号ix (cm)iy (cm)W1x (cm3)W2x (cm3)W1y (cm3)W2y (cm3) 153.9 4.79796.59796.5417.6417.6 257.4 4.713130.813130.8522.5522.5 320.4 4.41841.51841.5213.7213.7六. 荷载与效应组合1. 各工况荷载表节点荷载工况节点号弯矩垂直力水平力活荷载10.000.0050.00柱荷载工况柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2 ------------梁荷载工况连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2活荷载11110.000.000.000.00 11110.000.000.000.002. 荷载效应组合表(1)柱内力的组合值柱内力的组合(1)1.2恒+1.4活1(2)1.2恒+1.4活2 (3)1.2恒+1.4活3(4)1.2恒+1.4活4 (5)1.0恒+1.4活1(6)1.0恒+1.4活2 (7)1.0恒+1.4活3(8)1.0恒+1.4活4 (9)1.2恒+1.4左风1(10)1.2恒+1.4右风1 (11)1.2恒+1.4左风2(12)1.2恒+1.4右风2 (13)1.0恒+1.4左风1(14)1.0恒+1.4右风1 (15)1.0恒+1.4左风2(16)1.0恒+1.4右风2柱内力的组合(17)1.2恒+1.4活1+0.84左风1(18)1.2恒+1.4活1+0.84右风1 (19)1.2恒+1.4活1+0.84左风2(20)1.2恒+1.4活1+0.84右风2 (21)1.2恒+1.4活2+0.84左风1(22)1.2恒+1.4活2+0.84右风1 (23)1.2恒+1.4活2+0.84左风2(24)1.2恒+1.4活2+0.84右风2 (25)1.2恒+1.4活3+0.84左风1(26)1.2恒+1.4活3+0.84右风1 (27)1.2恒+1.4活3+0.84左风2(28)1.2恒+1.4活3+0.84右风2 (29)1.2恒+1.4活4+0.84左风1(30)1.2恒+1.4活4+0.84右风1 (31)1.2恒+1.4活4+0.84左风2(32)1.2恒+1.4活4+0.84右风2 (33)1.0恒+1.4活1+0.84左风1(34)1.0恒+1.4活1+0.84右风1 (35)1.0恒+1.4活1+0.84左风2(36)1.0恒+1.4活1+0.84右风2 (37)1.0恒+1.4活2+0.84左风1(38)1.0恒+1.4活2+0.84右风1 (39)1.0恒+1.4活2+0.84左风2(40)1.0恒+1.4活2+0.84右风2 (41)1.0恒+1.4活3+0.84左风1(42)1.0恒+1.4活3+0.84右风1 (43)1.0恒+1.4活3+0.84左风2(44)1.0恒+1.4活3+0.84右风2 (45)1.0恒+1.4活4+0.84左风1(46)1.0恒+1.4活4+0.84右风1 (47)1.0恒+1.4活4+0.84左风2(48)1.0恒+1.4活4+0.84右风2 (49)1.2恒+0.98活1+1.4左风1(50)1.2恒+0.98活1+1.4右风1 (51)1.2恒+0.98活1+1.4左风2(52)1.2恒+0.98活1+1.4右风2 (53)1.2恒+0.98活2+1.4左风1(54)1.2恒+0.98活2+1.4右风1 (55)1.2恒+0.98活2+1.4左风2(56)1.2恒+0.98活2+1.4右风2 (57)1.2恒+0.98活3+1.4左风1(58)1.2恒+0.98活3+1.4右风1 (59)1.2恒+0.98活3+1.4左风2(60)1.2恒+0.98活3+1.4右风2 (61)1.2恒+0.98活4+1.4左风1(62)1.2恒+0.98活4+1.4右风1 (63)1.2恒+0.98活4+1.4左风2(64)1.2恒+0.98活4+1.4右风2 (65)1.0恒+0.98活1+1.4左风1(66)1.0恒+0.98活1+1.4右风1 (67)1.0恒+0.98活1+1.4左风2(68)1.0恒+0.98活1+1.4右风2 (69)1.0恒+0.98活2+1.4左风1(70)1.0恒+0.98活2+1.4右风1 (71)1.0恒+0.98活2+1.4左风2(72)1.0恒+0.98活2+1.4右风2 (73)1.0恒+0.98活3+1.4左风1(74)1.0恒+0.98活3+1.4右风1 (75)1.0恒+0.98活3+1.4左风2(76)1.0恒+0.98活3+1.4右风2 (77)1.0恒+0.98活4+1.4左风1(78)1.0恒+0.98活4+1.4右风1 (79)1.0恒+0.98活4+1.4左风2(80)1.0恒+0.98活4+1.4右风2 (81)1.2恒+0.6活1+1.3左地震(82)1.2恒+0.6活1+1.3右地震(83)1.2恒+0.6活2+1.3左地震(84)1.2恒+0.6活2+1.3右地震(85)1.2恒+0.6活3+1.3左地震(86)1.2恒+0.6活3+1.3右地震(87)1.2恒+0.6活4+1.3左地震(88)1.2恒+0.6活4+1.3右地震柱内力的组合(89)1.0恒+0.5活1+1.3左地震(90)1.0恒+0.5活1+1.3右地震(91)1.0恒+0.5活2+1.3左地震(92)1.0恒+0.5活2+1.3右地震(93)1.0恒+0.5活3+1.3左地震(94)1.0恒+0.5活3+1.3右地震(95)1.0恒+0.5活4+1.3左地震(96)1.0恒+0.5活4+1.3右地震(2)梁内力的组合值梁内力组合(1)1.2恒+1.4活1(2)1.2恒+1.4活2(3)1.2恒+1.4活3(4)1.2恒+1.4活4(5)1.0恒+1.4活1(6)1.0恒+1.4活2(7)1.0恒+1.4活3(8)1.0恒+1.4活4(9)1.2恒+1.4左风1(10)1.2恒+1.4右风1(11)1.2恒+1.4左风2(12)1.2恒+1.4右风2(13)1.0恒+1.4左风1(14)1.0恒+1.4右风1(15)1.0恒+1.4左风2(16)1.0恒+1.4右风2(17)1.2恒+1.4活1+0.84左风1(18)1.2恒+1.4活1+0.84右风1 (19)1.2恒+1.4活1+0.84左风2(20)1.2恒+1.4活1+0.84右风2 (21)1.2恒+1.4活2+0.84左风1(22)1.2恒+1.4活2+0.84右风1 (23)1.2恒+1.4活2+0.84左风2(24)1.2恒+1.4活2+0.84右风2 (25)1.2恒+1.4活3+0.84左风1(26)1.2恒+1.4活3+0.84右风1 (27)1.2恒+1.4活3+0.84左风2(28)1.2恒+1.4活3+0.84右风2 (29)1.2恒+1.4活4+0.84左风1(30)1.2恒+1.4活4+0.84右风1 (31)1.2恒+1.4活4+0.84左风2(32)1.2恒+1.4活4+0.84右风2 (33)1.0恒+1.4活1+0.84左风1(34)1.0恒+1.4活1+0.84右风1 (35)1.0恒+1.4活1+0.84左风2(36)1.0恒+1.4活1+0.84右风2 (37)1.0恒+1.4活2+0.84左风1(38)1.0恒+1.4活2+0.84右风1 (39)1.0恒+1.4活2+0.84左风2(40)1.0恒+1.4活2+0.84右风2 (41)1.0恒+1.4活3+0.84左风1(42)1.0恒+1.4活3+0.84右风1 (43)1.0恒+1.4活3+0.84左风2(44)1.0恒+1.4活3+0.84右风2 (45)1.0恒+1.4活4+0.84左风1(46)1.0恒+1.4活4+0.84右风1 (47)1.0恒+1.4活4+0.84左风2(48)1.0恒+1.4活4+0.84右风2 (49)1.2恒+0.98活1+1.4左风1(50)1.2恒+0.98活1+1.4右风1 (51)1.2恒+0.98活1+1.4左风2(52)1.2恒+0.98活1+1.4右风2 (53)1.2恒+0.98活2+1.4左风1(54)1.2恒+0.98活2+1.4右风1 (55)1.2恒+0.98活2+1.4左风2(56)1.2恒+0.98活2+1.4右风2 (57)1.2恒+0.98活3+1.4左风1(58)1.2恒+0.98活3+1.4右风1梁内力组合(59)1.2恒+0.98活3+1.4左风2(60)1.2恒+0.98活3+1.4右风2 (61)1.2恒+0.98活4+1.4左风1(62)1.2恒+0.98活4+1.4右风1 (63)1.2恒+0.98活4+1.4左风2(64)1.2恒+0.98活4+1.4右风2 (65)1.0恒+0.98活1+1.4左风1(66)1.0恒+0.98活1+1.4右风1 (67)1.0恒+0.98活1+1.4左风2(68)1.0恒+0.98活1+1.4右风2 (69)1.0恒+0.98活2+1.4左风1(70)1.0恒+0.98活2+1.4右风1 (71)1.0恒+0.98活2+1.4左风2(72)1.0恒+0.98活2+1.4右风2 (73)1.0恒+0.98活3+1.4左风1(74)1.0恒+0.98活3+1.4右风1 (75)1.0恒+0.98活3+1.4左风2(76)1.0恒+0.98活3+1.4右风2 (77)1.0恒+0.98活4+1.4左风1(78)1.0恒+0.98活4+1.4右风1 (79)1.0恒+0.98活4+1.4左风2(80)1.0恒+0.98活4+1.4右风2 (81)1.2恒+0.6活1+1.3左地震(82)1.2恒+0.6活1+1.3右地震(83)1.2恒+0.6活2+1.3左地震(84)1.2恒+0.6活2+1.3右地震(85)1.2恒+0.6活3+1.3左地震(86)1.2恒+0.6活3+1.3右地震(87)1.2恒+0.6活4+1.3左地震(88)1.2恒+0.6活4+1.3右地震(89)1.0恒+0.5活1+1.3左地震(90)1.0恒+0.5活1+1.3右地震(91)1.0恒+0.5活2+1.3左地震(92)1.0恒+0.5活2+1.3右地震(93)1.0恒+0.5活3+1.3左地震(94)1.0恒+0.5活3+1.3右地震(95)1.0恒+0.5活4+1.3左地震(96)1.0恒+0.5活4+1.3右地震七. 地震计算信息1. 左地震地震力计算质量集中信息质量集中节点号质量重量(KN)1166.838水平地震标准值作用底层剪力:12.400底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 2.669各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比:0.074周期(已乘折减系数)振型号周期(s)10.0872. 右地震地震力计算质量集中信息质量集中节点号质量重量(KN)3166.838水平地震标准值作用底层剪力:12.400底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 2.669各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比:0.074周期(已乘折减系数)振型号周期(s)10.087八. 内力计算结果1. 单工况内力柱内力工况单元I端N(kN)I端V(kN)I端M(kN.m)II端N(kN)II端V(kN)II端M(kN.m)恒荷载119.6-0.0-0.0-6.30.0-0.0 229.40.0-0.0-12.5-0.00.0 319.60.00.0-6.3-0.00.0左地震1-0.0 3.822.90.0-3.80.0 20.0 5.432.4-0.0-5.40.0 30.0 3.822.9-0.0-3.80.0右地震10.0-3.8-22.9-0.0 3.8-0.0 2-0.0-5.4-32.40.0 5.4-0.0 3-0.0-3.8-22.90.0 3.8-0.0梁内力工况号单元号I端N(kN)I端V(kN)I端M(kN.m)II端N(kN)II端V(kN)II端M(kN.m)恒荷载10.0 6.30.0-0.0 6.30.0 20.0 6.3-0.0-0.0 6.3-0.0左地震10.5-0.0-0.0-0.50.0-0.0工况号单元号I端N(kN)I端V(kN)I端M(kN.m)II端N(kN)II端V(kN)II端M(kN.m) 2-0.5-0.0-0.00.50.0-0.0右地震1-0.50.00.00.5-0.00.0 20.50.00.0-0.5-0.00.0九. 节点位移恒荷载工况下节点位移(mm)节点号X向位移Y向位移10.000.022-0.000.023-0.000.02活荷载工况下节点位移(mm)节点号X向位移Y向位移10.880.0720.710.1230.640.07节点侧向(水平向)位移(mm)工况节点δx节点δx左地震10.1920.19 30.1940.00 50.0060.00右地震1-0.192-0.19 3-0.1940.00 50.0060.00十. 构件设计结果汇总钢柱验算结果柱号应力比剪应力比平面内稳定平面外稳定腹板高厚比翼缘宽厚比平面内长细比平面外长细比质量(kg)状态10.10-0.090.10136.00 6.0022.63127.581111.6未通过20.11-0.090.12120.83 4.7621.26128.381408.3未通过30.09-0.070.09136.00 6.0022.63127.581111.6未通过钢梁验算结果梁号应力比剪应力比平面内(上端)稳定平面外(下端)稳定腹板高厚比翼缘宽厚比质量(kg)状态10.000.17- 1.9146.80 5.941043.74未通过0.7820.000.17- 1.9146.80 5.941043.74未通过0.78十一. 构件设计结果1、钢柱1 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度:Lx=12.20, Ly=6.00; 长细比:λx=22.6,λy=127.6构件长度=6.00; 计算长度系数: Ux=2.03 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=1400, Tw=10, T1=20, T2=20轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:a类构件钢号:Q235宽厚比等级:S3验算规范: 普钢规范GB50017-2017\I端II端组合M N V M N V1145.4923.5224.250.01-91.51-24.2520.00107.520.000.00-7.510.0030.00107.520.000.00-91.510.004145.4923.5224.250.01-7.51-24.255145.4919.6024.250.01-90.26-24.2560.00103.600.000.00-6.260.0070.00103.600.000.00-90.260.008145.4919.6024.250.01-6.26-24.2590.0023.520.000.00-7.510.00100.0023.520.000.00-7.510.00110.0023.520.000.00-7.510.00120.0023.520.000.00-7.510.00 130.0019.600.000.00-6.260.00 140.0019.600.000.00-6.260.00 150.0019.600.000.00-6.260.00 160.0019.600.000.00-6.260.00 17145.4923.5224.250.01-91.51-24.25 18145.4923.5224.250.01-91.51-24.25 19145.4923.5224.250.01-91.51-24.25 20145.4923.5224.250.01-91.51-24.25 210.00107.520.000.00-7.510.00 220.00107.520.000.00-7.510.00 230.00107.520.000.00-7.510.00 240.00107.520.000.00-7.510.00 250.00107.520.000.00-91.510.00 260.00107.520.000.00-91.510.00 270.00107.520.000.00-91.510.00 280.00107.520.000.00-91.510.00 29145.4923.5224.250.01-7.51-24.25 30145.4923.5224.250.01-7.51-24.25 31145.4923.5224.250.01-7.51-24.25 32145.4923.5224.250.01-7.51-24.25 33145.4919.6024.250.01-90.26-24.25 34145.4919.6024.250.01-90.26-24.25 35145.4919.6024.250.01-90.26-24.25 36145.4919.6024.250.01-90.26-24.25 370.00103.600.000.00-6.260.00 380.00103.600.000.00-6.260.00 390.00103.600.000.00-6.260.00 400.00103.600.000.00-6.260.00 410.00103.600.000.00-90.260.00 420.00103.600.000.00-90.260.00 430.00103.600.000.00-90.260.00 440.00103.600.000.00-90.260.00 45145.4919.6024.250.01-6.26-24.25 46145.4919.6024.250.01-6.26-24.25 47145.4919.6024.250.01-6.26-24.25 48145.4919.6024.250.01-6.26-24.2549101.8423.5216.970.01-66.31-16.97 50101.8423.5216.970.01-66.31-16.97 51101.8423.5216.970.01-66.31-16.97 52101.8423.5216.970.01-66.31-16.97 530.0082.320.000.00-7.510.00 540.0082.320.000.00-7.510.00 550.0082.320.000.00-7.510.00 560.0082.320.000.00-7.510.00 570.0082.320.000.00-66.310.00 580.0082.320.000.00-66.310.00 590.0082.320.000.00-66.310.00 600.0082.320.000.00-66.310.00 61101.8423.5216.970.01-7.51-16.97 62101.8423.5216.970.01-7.51-16.97 63101.8423.5216.970.01-7.51-16.97 64101.8423.5216.970.01-7.51-16.97 65101.8419.6016.970.01-65.06-16.97 66101.8419.6016.970.01-65.06-16.97 67101.8419.6016.970.01-65.06-16.97 68101.8419.6016.970.01-65.06-16.97 690.0078.400.000.00-6.260.00 700.0078.400.000.00-6.260.00 710.0078.400.000.00-6.260.00 720.0078.400.000.00-6.260.00 730.0078.400.000.00-65.060.00 740.0078.400.000.00-65.060.00 750.0078.400.000.00-65.060.00 760.0078.400.000.00-65.060.00 77101.8419.6016.970.01-6.26-16.97 78101.8419.6016.970.01-6.26-16.97 79101.8419.6016.970.01-6.26-16.97 80101.8419.6016.970.01-6.26-16.97 8192.0823.5215.350.01-43.51-15.35 8232.6223.52 5.440.00-43.51-5.44 8329.7359.52 4.960.00-7.51-4.96 84-29.7359.52-4.960.00-7.52 4.96 8529.7359.52 4.960.00-43.51-4.9686-29.7359.52-4.960.00-43.52 4.968792.0823.5215.350.01-7.51-15.35 8832.6223.52 5.440.00-7.51-5.448981.6919.6013.620.01-36.26-13.62 9022.2319.60 3.700.00-36.26-3.709129.7349.60 4.960.00-6.26-4.9692-29.7349.60-4.960.00-6.26 4.969329.7349.60 4.960.00-36.26-4.9694-29.7349.60-4.960.00-36.26 4.969581.6919.6013.620.01-6.26-13.62 9622.2319.60 3.700.00-6.26-3.70强度计算最大应力对应组合号: 1, M=145.49, N=23.52, M=0.01, N=-91.51强度计算最大应力(N/mm*mm) =21.20强度计算最大应力比=0.103平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =18.18平面内稳定计算最大应力比=0.089平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =20.56平面外稳定计算最大应力比=0.100考虑扭转屈曲稳定计算最大应力对应组合号: 3, M=0.00, N=107.52, M=0.00, N=-91.51 考虑扭转屈曲稳定计算最大应力(N/mm*mm) =7.62考虑扭转屈曲稳定计算最大应力比=0.037腹板容许高厚比计算对应组合号: 86(地震组合), M=-29.73, N=59.52, M=0.00, N=-43.52 对应的应力梯度α0 =1.06GB50017腹板容许高厚比[H0/TW] =59.65GB50011腹板容许高厚比[H0/TW] =48.00翼缘容许宽厚比[B/T] =12.00强度计算最大应力< f=205.00平面内稳定计算最大应力< f=205.00平面外稳定计算最大应力< f=205.00考虑扭转屈曲稳定计算最大应力< f=205.00腹板高厚比H0/TW= 136.00 > [H0/TW]= 48.00 *****(注:高厚比超出GB50011规定,不考虑有效截面计算)翼缘宽厚比B/T =6.00 < [B/T]=12.00压杆,平面内长细比λ=23. ≤[λ]=150压杆,平面外长细比λ=128. ≤[λ]=150构件重量(Kg)=1111.562、钢柱2 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度:Lx=12.20, Ly=6.00; 长细比:λx=21.3,λy=128.4构件长度=6.00; 计算长度系数: Ux=2.03 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=1500, Tw=12, T1=25, T2=25轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:a类构件钢号:Q235宽厚比等级:S3验算规范: 普钢规范GB50017-2017\I端II端组合M N V M N V1168.27119.3128.050.02-99.03-28.0520.00119.310.000.00-99.030.003168.27203.3128.050.02-183.03-28.0540.0035.310.000.00-15.030.005168.27113.4228.050.02-96.53-28.0560.00113.420.000.00-96.520.007168.27197.4228.050.02-180.52-28.0580.0029.420.000.00-12.520.0090.0035.310.000.00-15.030.00100.0035.310.000.00-15.030.00 110.0035.310.000.00-15.030.00 120.0035.310.000.00-15.030.00 130.0029.420.000.00-12.520.00140.0029.420.000.00-12.520.00 150.0029.420.000.00-12.520.00 160.0029.420.000.00-12.520.00 17168.27119.3128.050.02-99.03-28.05 18168.27119.3128.050.02-99.03-28.05 19168.27119.3128.050.02-99.03-28.05 20168.27119.3128.050.02-99.03-28.05 210.00119.310.000.00-99.030.00 220.00119.310.000.00-99.030.00 230.00119.310.000.00-99.030.00 240.00119.310.000.00-99.030.00 25168.27203.3128.050.02-183.03-28.05 26168.27203.3128.050.02-183.03-28.05 27168.27203.3128.050.02-183.03-28.05 28168.27203.3128.050.02-183.03-28.05 290.0035.310.000.00-15.030.00 300.0035.310.000.00-15.030.00 310.0035.310.000.00-15.030.00 320.0035.310.000.00-15.030.00 33168.27113.4228.050.02-96.53-28.05 34168.27113.4228.050.02-96.53-28.05 35168.27113.4228.050.02-96.53-28.05 36168.27113.4228.050.02-96.53-28.05 370.00113.420.000.00-96.520.00 380.00113.420.000.00-96.520.00 390.00113.420.000.00-96.520.00 400.00113.420.000.00-96.520.00 41168.27197.4228.050.02-180.52-28.05 42168.27197.4228.050.02-180.52-28.05 43168.27197.4228.050.02-180.52-28.05 44168.27197.4228.050.02-180.52-28.05 450.0029.420.000.00-12.520.00 460.0029.420.000.00-12.520.00 470.0029.420.000.00-12.520.00 480.0029.420.000.00-12.520.00 49117.7994.1119.630.01-73.83-19.63 50117.7994.1119.630.01-73.83-19.6351117.7994.1119.630.01-73.83-19.63 52117.7994.1119.630.01-73.83-19.63 530.0094.110.000.00-73.830.00 540.0094.110.000.00-73.830.00 550.0094.110.000.00-73.830.00 560.0094.110.000.00-73.830.00 57117.79152.9119.630.01-132.63-19.63 58117.79152.9119.630.01-132.63-19.63 59117.79152.9119.630.01-132.63-19.63 60117.79152.9119.630.01-132.63-19.63 610.0035.310.000.00-15.030.00 620.0035.310.000.00-15.030.00 630.0035.310.000.00-15.030.00 640.0035.310.000.00-15.030.00 65117.7988.2219.630.01-71.32-19.63 66117.7988.2219.630.01-71.32-19.63 67117.7988.2219.630.01-71.32-19.63 68117.7988.2219.630.01-71.32-19.63 690.0088.220.000.00-71.320.00 700.0088.220.000.00-71.320.00 710.0088.220.000.00-71.320.00 720.0088.220.000.00-71.320.00 73117.79147.0219.630.01-130.12-19.63 74117.79147.0219.630.01-130.12-19.63 75117.79147.0219.630.01-130.12-19.63 76117.79147.0219.630.01-130.12-19.63 770.0029.420.000.00-12.520.00 780.0029.420.000.00-12.520.00 790.0029.420.000.00-12.520.00 800.0029.420.000.00-12.520.00 81114.2071.3119.040.01-51.03-19.04 8230.0371.31 5.010.00-51.03-5.01 8342.0971.317.020.00-51.03-7.02 84-42.0971.31-7.020.00-51.037.02 85114.20107.3119.040.01-87.03-19.04 8630.03107.31 5.010.00-87.03-5.01 8742.0935.317.020.00-15.03-7.0288-42.0935.31-7.020.00-15.037.0289102.1859.4217.030.01-42.52-17.03 9018.0159.42 3.000.00-42.52-3.00 9142.0959.427.020.00-42.52-7.02 92-42.0959.42-7.020.00-42.527.0293102.1889.4217.030.01-72.52-17.03 9418.0189.42 3.000.00-72.52-3.00 9542.0929.427.020.00-12.52-7.02 96-42.0929.42-7.020.00-12.527.02强度计算最大应力对应组合号: 3, M=168.27, N=203.31, M=0.02, N=-183.03强度计算最大应力(N/mm*mm) =22.36强度计算最大应力比=0.109平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =19.25平面内稳定计算最大应力比=0.094平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =25.23平面外稳定计算最大应力比=0.123考虑扭转屈曲稳定计算最大应力对应组合号: 2, M=0.00, N=119.31, M=0.00, N=-99.03 考虑扭转屈曲稳定计算最大应力(N/mm*mm) =6.00考虑扭转屈曲稳定计算最大应力比=0.029腹板容许高厚比计算对应组合号: 94(地震组合), M=18.01, N=89.42, M=0.00, N=-72.52 对应的应力梯度α0 =0.60GB50017腹板容许高厚比[H0/TW] =48.39GB50011腹板容许高厚比[H0/TW] =48.00翼缘容许宽厚比[B/T] =12.00强度计算最大应力< f=205.00平面内稳定计算最大应力< f=205.00平面外稳定计算最大应力< f=205.00考虑扭转屈曲稳定计算最大应力< f=205.00腹板高厚比H0/TW= 120.83 > [H0/TW]= 48.00 *****(注:高厚比超出GB50011规定,不考虑有效截面计算)翼缘宽厚比B/T =4.76 < [B/T]=12.00压杆,平面内长细比λ=21. ≤[λ]=150压杆,平面外长细比λ=128. ≤[λ]=150构件重量(Kg)=1408.293、钢柱3 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度:Lx=12.20, Ly=6.00; 长细比:λx=22.6,λy=127.6构件长度=6.00; 计算长度系数: Ux=2.03 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=1400, Tw=10, T1=20, T2=20轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:a类构件钢号:Q235宽厚比等级:S3验算规范: 普钢规范GB50017-2017\I端II端组合M N V M N V1106.21107.5217.700.01-7.52-17.7020.0023.520.000.00-91.510.003106.21107.5217.700.01-91.52-17.7040.0023.520.000.00-7.510.005106.21103.6017.700.01-6.26-17.7060.0019.600.000.00-90.260.007106.21103.6017.700.01-90.26-17.7080.0019.600.000.00-6.260.0090.0023.520.000.00-7.510.00100.0023.520.000.00-7.510.00 110.0023.520.000.00-7.510.00 120.0023.520.000.00-7.510.00 130.0019.600.000.00-6.260.00 140.0019.600.000.00-6.260.00150.0019.600.000.00-6.260.00 160.0019.600.000.00-6.260.00 17106.21107.5217.700.01-7.52-17.70 18106.21107.5217.700.01-7.52-17.70 19106.21107.5217.700.01-7.52-17.70 20106.21107.5217.700.01-7.52-17.70 210.0023.520.000.00-91.510.00 220.0023.520.000.00-91.510.00 230.0023.520.000.00-91.510.00 240.0023.520.000.00-91.510.00 25106.21107.5217.700.01-91.52-17.70 26106.21107.5217.700.01-91.52-17.70 27106.21107.5217.700.01-91.52-17.70 28106.21107.5217.700.01-91.52-17.70 290.0023.520.000.00-7.510.00 300.0023.520.000.00-7.510.00 310.0023.520.000.00-7.510.00 320.0023.520.000.00-7.510.00 33106.21103.6017.700.01-6.26-17.70 34106.21103.6017.700.01-6.26-17.70 35106.21103.6017.700.01-6.26-17.70 36106.21103.6017.700.01-6.26-17.70 370.0019.600.000.00-90.260.00 380.0019.600.000.00-90.260.00 390.0019.600.000.00-90.260.00 400.0019.600.000.00-90.260.00 41106.21103.6017.700.01-90.26-17.70 42106.21103.6017.700.01-90.26-17.70 43106.21103.6017.700.01-90.26-17.70 44106.21103.6017.700.01-90.26-17.70 450.0019.600.000.00-6.260.00 460.0019.600.000.00-6.260.00 470.0019.600.000.00-6.260.00 480.0019.600.000.00-6.260.00 4974.3582.3212.390.01-7.52-12.39 5074.3582.3212.390.01-7.52-12.39 5174.3582.3212.390.01-7.52-12.395274.3582.3212.390.01-7.52-12.39 530.0023.520.000.00-66.310.00 540.0023.520.000.00-66.310.00 550.0023.520.000.00-66.310.00 560.0023.520.000.00-66.310.00 5774.3582.3212.390.01-66.32-12.39 5874.3582.3212.390.01-66.32-12.39 5974.3582.3212.390.01-66.32-12.39 6074.3582.3212.390.01-66.32-12.39 610.0023.520.000.00-7.510.00 620.0023.520.000.00-7.510.00 630.0023.520.000.00-7.510.00 640.0023.520.000.00-7.510.00 6574.3578.4012.390.01-6.26-12.39 6674.3578.4012.390.01-6.26-12.39 6774.3578.4012.390.01-6.26-12.39 6874.3578.4012.390.01-6.26-12.39 690.0019.600.000.00-65.060.00 700.0019.600.000.00-65.060.00 710.0019.600.000.00-65.060.00 720.0019.600.000.00-65.060.00 7374.3578.4012.390.01-65.06-12.39 7474.3578.4012.390.01-65.06-12.39 7574.3578.4012.390.01-65.06-12.39 7674.3578.4012.390.01-65.06-12.39 770.0019.600.000.00-6.260.00 780.0019.600.000.00-6.260.00 790.0019.600.000.00-6.260.00 800.0019.600.000.00-6.260.00 8175.2559.5212.540.01-7.52-12.54 8215.7959.52 2.630.00-7.52-2.63 8329.7323.52 4.960.00-43.52-4.96 84-29.7323.52-4.960.00-43.51 4.96 8575.2559.5212.540.01-43.52-12.54 8615.7959.52 2.630.00-43.52-2.63 8729.7323.52 4.960.00-7.52-4.96 88-29.7323.52-4.960.00-7.51 4.968967.6649.6011.280.00-6.26-11.28 908.2049.60 1.370.00-6.26-1.37 9129.7319.60 4.960.00-36.26-4.96 92-29.7319.60-4.960.00-36.26 4.96 9367.6649.6011.280.00-36.26-11.28 948.2049.60 1.370.00-36.26-1.37 9529.7319.60 4.960.00-6.26-4.96 96-29.7319.60-4.960.00-6.26 4.96强度计算最大应力对应组合号: 1, M=106.21, N=107.52, M=0.01, N=-7.52强度计算最大应力(N/mm*mm) =17.51强度计算最大应力比=0.085平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =15.07平面内稳定计算最大应力比=0.074平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =18.73平面外稳定计算最大应力比=0.091考虑扭转屈曲稳定计算最大应力对应组合号: 2, M=0.00, N=23.52, M=0.00, N=-91.51 考虑扭转屈曲稳定计算最大应力(N/mm*mm) =6.49考虑扭转屈曲稳定计算最大应力比=0.032腹板容许高厚比计算对应组合号: 94(地震组合), M=8.20, N=49.60, M=0.00, N=-36.26 对应的应力梯度α0 =0.54GB50017腹板容许高厚比[H0/TW] =47.22GB50011腹板容许高厚比[H0/TW] =48.00翼缘容许宽厚比[B/T] =12.00强度计算最大应力< f=205.00平面内稳定计算最大应力< f=205.00平面外稳定计算最大应力< f=205.00考虑扭转屈曲稳定计算最大应力< f=205.00腹板高厚比H0/TW= 136.00 > [H0/TW]= 47.22 *****(注:高厚比超出GB50011规定,不考虑有效截面计算)翼缘宽厚比B/T =6.00 < [B/T]=12.00压杆,平面内长细比λ=23. ≤[λ]=150压杆,平面外长细比λ=128. ≤[λ]=150构件重量(Kg)=1111.564、钢梁1 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 长度: L=12.00, Ly=12.00抗震等级: 三级截面参数: B1=200, B2=200, H=500, Tw=10, T1=16, T2=16构件钢号:Q235宽厚比等级:S3验算规范: 普钢规范GB50017-2017\I端II端组合M N V M N V1-0.0145.757.51-0.01-45.757.5220.000.0091.510.000.0091.513-0.0145.7591.51-0.01-45.7591.5240.000.007.510.000.007.515-0.0145.75 6.26-0.01-45.75 6.2660.000.0090.260.000.0090.267-0.0145.7590.26-0.01-45.7590.2680.000.00 6.260.000.00 6.2690.000.007.510.000.007.51100.000.007.510.000.007.51 110.000.007.510.000.007.51 120.000.007.510.000.007.51 130.000.00 6.260.000.00 6.26 140.000.00 6.260.000.00 6.26 150.000.00 6.260.000.00 6.26 160.000.00 6.260.000.00 6.26 17-0.0145.757.51-0.01-45.757.52 18-0.0145.757.51-0.01-45.757.52 19-0.0145.757.51-0.01-45.757.5220-0.0145.757.51-0.01-45.757.52 210.000.0091.510.000.0091.51 220.000.0091.510.000.0091.51 230.000.0091.510.000.0091.51 240.000.0091.510.000.0091.51 25-0.0145.7591.51-0.01-45.7591.52 26-0.0145.7591.51-0.01-45.7591.52 27-0.0145.7591.51-0.01-45.7591.52 28-0.0145.7591.51-0.01-45.7591.52 290.000.007.510.000.007.51 300.000.007.510.000.007.51 310.000.007.510.000.007.51 320.000.007.510.000.007.51 33-0.0145.75 6.26-0.01-45.75 6.26 34-0.0145.75 6.26-0.01-45.75 6.26 35-0.0145.75 6.26-0.01-45.75 6.26 36-0.0145.75 6.26-0.01-45.75 6.26 370.000.0090.260.000.0090.26 380.000.0090.260.000.0090.26 390.000.0090.260.000.0090.26 400.000.0090.260.000.0090.26 41-0.0145.7590.26-0.01-45.7590.26 42-0.0145.7590.26-0.01-45.7590.26 43-0.0145.7590.26-0.01-45.7590.26 44-0.0145.7590.26-0.01-45.7590.26 450.000.00 6.260.000.00 6.26 460.000.00 6.260.000.00 6.26 470.000.00 6.260.000.00 6.26 480.000.00 6.260.000.00 6.26 49-0.0132.037.51-0.01-32.037.52 50-0.0132.037.51-0.01-32.037.52 51-0.0132.037.51-0.01-32.037.52 52-0.0132.037.51-0.01-32.037.52 530.000.0066.310.000.0066.31 540.000.0066.310.000.0066.31 550.000.0066.310.000.0066.31 560.000.0066.310.000.0066.3157-0.0132.0366.31-0.01-32.0366.32 58-0.0132.0366.31-0.01-32.0366.32 59-0.0132.0366.31-0.01-32.0366.32 60-0.0132.0366.31-0.01-32.0366.32 610.000.007.510.000.007.51 620.000.007.510.000.007.51 630.000.007.510.000.007.51 640.000.007.510.000.007.51 65-0.0132.03 6.26-0.01-32.03 6.26 66-0.0132.03 6.26-0.01-32.03 6.26 67-0.0132.03 6.26-0.01-32.03 6.26 68-0.0132.03 6.26-0.01-32.03 6.26 690.000.0065.060.000.0065.06 700.000.0065.060.000.0065.06 710.000.0065.060.000.0065.06 720.000.0065.060.000.0065.06 73-0.0132.0365.06-0.01-32.0365.06 74-0.0132.0365.06-0.01-32.0365.06 75-0.0132.0365.06-0.01-32.0365.06 76-0.0132.0365.06-0.01-32.0365.06 770.000.00 6.260.000.00 6.26 780.000.00 6.260.000.00 6.26 790.000.00 6.260.000.00 6.26 800.000.00 6.260.000.00 6.26 81-0.0120.297.51-0.01-20.297.52 820.0018.927.510.00-18.927.52 830.000.6943.510.00-0.6943.52 840.00-0.6943.520.000.6943.51 85-0.0120.2943.51-0.01-20.2943.52 860.0018.9243.510.00-18.9243.52 870.000.697.510.00-0.697.52 880.00-0.697.520.000.697.51 89-0.0117.03 6.260.00-17.03 6.26 900.0015.65 6.260.00-15.65 6.26 910.000.6936.260.00-0.6936.26 920.00-0.6936.260.000.6936.26 93-0.0117.0336.260.00-17.0336.26940.0015.6536.260.00-15.6536.26 950.000.69 6.260.00-0.69 6.26 960.00-0.69 6.260.000.69 6.26梁的弯矩包络梁下部受拉截面1234567 -0.01-152.53-244.04-274.54-244.04-152.520.00梁上部受拉截面12345670.000.000.000.000.000.000.01梁下部受拉最大弯矩M=-274.54, 最大应力σ=167.05< f=215.00梁下部受拉强度计算应力比: 0.777梁下部受拉最大弯矩M= -274.54, 稳定计算最大应力σ= 409.72> f= 215.00*****梁下部受拉稳定计算应力比: 1.906梁上部受拉最大弯矩M=0.01, 最大应力σ=0.00< f=215.00梁上部受拉强度计算应力比: 0.000最大剪力V=91.52, 最大剪应力τ=20.84< fv=125.00计算剪应力比: 0.167剪力V=91.52, 弯矩M=0.01, 折算应力σz=26.66< Bf=236.50腹板高厚比H0/TW=46.80 < [H0/TW]=93.00 (GB50017)腹板高厚比H0/TW=46.80 < [H0/TW]=70.00 (GB50011)翼缘宽厚比B/T =5.94 < [B/T] =13.00(GB50017)翼缘宽厚比B/T =5.94 < [B/T] =10.00(GB50011)(恒+活)梁的绝对挠度mm截面12345670.0015.8227.1731.2727.1715.820.00最大挠度值=31.27 最大挠度/梁跨度=1/384.挠跨比大于容许挠跨比: 1/ 400 *****(活)梁的绝对挠度mm截面12345670.0014.3224.6028.3124.6014.320.00最大挠度值=28.31 最大挠度/梁跨度=1/424.挠跨比大于容许挠跨比: 1/ 500 *****构件重量(Kg)=1043.745、钢梁2 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 长度: L=12.00, Ly=12.00抗震等级: 三级截面参数: B1=200, B2=200, H=500, Tw=10, T1=16, T2=16构件钢号:Q235宽厚比等级:S3验算规范: 普钢规范GB50017-2017\I端II端组合M N V M N V1-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.5220.000.007.510.000.007.513-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.5240.000.007.510.000.007.515-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.2660.000.00 6.260.000.00 6.267-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.2680.000.00 6.260.000.00 6.2690.000.007.510.000.007.51100.000.007.510.000.007.51 110.000.007.510.000.007.51 120.000.007.510.000.007.51130.000.00 6.260.000.00 6.26 140.000.00 6.260.000.00 6.26 150.000.00 6.260.000.00 6.26 160.000.00 6.260.000.00 6.26 17-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 18-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 19-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 20-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 210.000.007.510.000.007.51 220.000.007.510.000.007.51 230.000.007.510.000.007.51 240.000.007.510.000.007.51 25-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 26-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 27-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 28-0.0117.7091.51-0.01-17.7091.52 290.000.007.510.000.007.51 300.000.007.510.000.007.51 310.000.007.510.000.007.51 320.000.007.510.000.007.51 33-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 34-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 35-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 36-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 370.000.00 6.260.000.00 6.26 380.000.00 6.260.000.00 6.26 390.000.00 6.260.000.00 6.26 400.000.00 6.260.000.00 6.26 41-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 42-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 43-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 44-0.0117.7090.26-0.01-17.7090.26 450.000.00 6.260.000.00 6.26 460.000.00 6.260.000.00 6.26 470.000.00 6.260.000.00 6.26 480.000.00 6.260.000.00 6.26 49-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.3250-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 51-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 52-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 530.000.007.510.000.007.51 540.000.007.510.000.007.51 550.000.007.510.000.007.51 560.000.007.510.000.007.51 57-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 58-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 59-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 60-0.0112.3966.31-0.01-12.3966.32 610.000.007.510.000.007.51 620.000.007.510.000.007.51 630.000.007.510.000.007.51 640.000.007.510.000.007.51 65-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 66-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 67-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 68-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 690.000.00 6.260.000.00 6.26 700.000.00 6.260.000.00 6.26 710.000.00 6.260.000.00 6.26 720.000.00 6.260.000.00 6.26 73-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 74-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 75-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 76-0.0112.3965.06-0.01-12.3965.06 770.000.00 6.260.000.00 6.26 780.000.00 6.260.000.00 6.26 790.000.00 6.260.000.00 6.26 800.000.00 6.260.000.00 6.26 81-0.01 6.9043.51-0.01-6.9043.52 820.008.2743.510.00-8.2743.52 830.00-0.697.510.000.697.52 840.000.697.520.00-0.697.51 85-0.01 6.9043.51-0.01-6.9043.52 860.008.2743.510.00-8.2743.52。

门式钢架设计实例(带计算书)[1]

门式刚架厂房设计计算书门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。

刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。

材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。

(不考虑墙面自重)自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/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21m ,柱距9m ,共有11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。

檩条间距为1.5m 。

厂房长度>60m ,因此在厂房第二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;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,因此柱间支撑不用分层布置。

(布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型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。

厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。

因此得到刚架计算模型:2.荷载取值 屋面自重:屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载:标准值: 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ⨯=kn/m(2)屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=(3)风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算,风右吹同理计算:根据公式计算:根据查表,取,根据门式刚架的设计规范,取下图:(地面粗糙度B 类)风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面, 屋顶, 背风面 侧面, 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-,荷载如下图:kn/m kn/m4.内力计算:(1)截面形式及尺寸初选:梁柱都采用焊接的H型钢68⨯⨯⨯梁的截面高度h一般取(1/301/45)l,故取梁截面高度为600mm;暂取H600300,截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙(2)截面内力:根据各个计算简图,用结构力学求解器计算,得结构在各种荷载作用下的内轴力(拉正,压为向作用,风荷载只引起剪力不同,而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析,需要进行以下可能的组合: ① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应 ② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截面:如下图:各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有:①+M max与相应的N,V(以最大正弯矩控制)②-M max与相应的N,V(以最大负弯矩控制)③N max与相应的M,V(以最大轴力控制)④N min与相应的M,V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值,各截面的控制内力为:1-1截面的控制内力为0120.5848.45,,==-=-M N KN Q KN2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-∙=-=-,, 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-∙=-=,, 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =∙=-=,, A :刚架柱验算:取2-2截面内力 平面内长度计算系数:00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ,其中K=,,,7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度:考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接,起到应力蒙皮作用,与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点,但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑,即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====, ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。

门式钢架课程设计计算书跨度12m柱距6m

门式钢架课程设计计算书跨度12m柱距6m
(原创版)
目录
1.课程设计简介
2.门式钢架结构概述
3.计算书内容
4.跨度和柱距的设定
5.设计计算过程
6.结果分析
7.总结
正文
1.课程设计简介
本次课程设计是一项门式钢架结构的设计计算,主要目的是让学生通过实际操作,熟悉和掌握门式钢架结构的设计原理和计算方法。

该设计计算书是针对一个跨度为 12m,柱距为 6m 的门式钢架结构进行的。

2.门式钢架结构概述
门式钢架结构是一种常见的钢结构类型,其主要特点是结构简单,施工方便,承载能力强。

它主要由柱、梁、节点等构成,各部分之间通过焊接或螺栓连接。

3.计算书内容
计算书主要包括以下内容:结构概述、设计参数、设计依据、计算过程、构造详图和施工图等。

4.跨度和柱距的设定
在本次设计中,跨度设定为 12m,柱距设定为 6m。

这是根据实际工程需求和设计规范进行设定的,既满足了使用要求,又保证了结构的稳定性。

5.设计计算过程
设计计算过程主要包括以下几个步骤:首先,根据设计参数和设计规范,确定结构的形式和尺寸;其次,进行荷载计算,确定作用在结构上的各种荷载;然后,根据荷载计算结果,进行结构的内力分析;最后,根据内力分析结果,进行结构的强度、稳定性和疲劳等性能的校核。

6.结果分析
计算结果显示,该门式钢架结构在满足使用要求的同时,也能满足结构的强度、稳定性和疲劳等性能的要求。

这说明设计是合理的,可行的。

7.总结
本次课程设计,让学生通过实际操作,熟悉和掌握了门式钢架结构的设计原理和计算方法,提高了学生的实际工作能力。

钢结构课程设计计算书-门式钢架

TONGJI UNIVERSITY 《建筑钢结构课程设计》课程作业 课题名称 门式钢架设计

院 (系) 土木工程学院建筑工程系

专 业 姓 名

学 号 指导教师 日 期 课程设计报告纸 2 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

目录 第一章 绪论 ................................................................................................................................... 4 1.1设计任务 ............................................................................................................................ 4 1.2设计资料 ............................................................................................................................ 4 第二章 钢架截面选取(电算) ................................................................................................... 5 2.1设计依据 ............................................................................................................................ 5 2.2计算简图 ............................................................................................................................ 5 2.3几何信息 ............................................................................................................................ 6 2.5荷载与组合 ........................................................................................................................ 6 2.5.1工况数值 ........................................................................................................................ 6 2.5.2荷载组合 ........................................................................................................................ 6 2.5.3荷载简图 ........................................................................................................................ 6 2.6内力计算结果 .................................................................................................................... 8 2.6.1.工况内力 ....................................................................................................................... 8 2.6.2 最不利内力 ................................................................................................................... 9 2.7设计验算结果 .................................................................................................................. 12 2.7.1 构件验算结果 ............................................................................................................. 12 2.7.2 验算结果表 ................................................................................................................. 15 2.8、附录 ............................................................................................................................... 15 第三章 钢架侧移 ......................................................................................................................... 16 3.1水平力计算 ...................................................................................................................... 16 3.2截面特性 .......................................................................................................................... 16 3.3侧移验算 .......................................................................................................................... 17 第四章 支撑设计 ......................................................................................................................... 17 4.1风荷载计算 ...................................................................................................................... 17 4.2屋面水平支撑设计 .......................................................................................................... 18 4.3柱间支撑设计 .................................................................................................................. 19 第五章 节点设计 ......................................................................................................................... 20 5.1梁柱节点 .......................................................................................................................... 20 5.2柱脚节点 .......................................................................................................................... 21 5.3梁梁节点 .......................................................................................................................... 22 第六章 檩条设计 ......................................................................................................................... 23 6.1材料及尺寸 ...................................................................................................................... 23 6.2荷载 .................................................................................................................................. 23 6.2毛截面特性 ...................................................................................................................... 24

门式钢架设计实例(带计算书)[1]

门式刚架厂房设计计算书门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。

刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。

材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。

(不考虑墙面自重)自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/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21m ,柱距9m ,共有11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。

檩条间距为1.5m 。

厂房长度>60m ,因此在厂房第二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;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,因此柱间支撑不用分层布置。

(布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型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。

厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。

因此得到刚架计算模型:2.荷载取值 屋面自重:屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载:标准值: 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ⨯=kn/m(2)屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=(3)风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算,风右吹同理计算:根据公式计算:根据查表,取,根据门式刚架的设计规范,取下图:(地面粗糙度B 类)风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面, 屋顶, 背风面 侧面, 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-,荷载如下图:kn/m kn/m4.内力计算:(1)截面形式及尺寸初选:梁柱都采用焊接的H型钢68⨯⨯⨯梁的截面高度h一般取(1/301/45)l,故取梁截面高度为600mm;暂取H600300,截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙(2)截面内力:根据各个计算简图,用结构力学求解器计算,得结构在各种荷载作用下的内轴力(拉正,压为向作用,风荷载只引起剪力不同,而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析,需要进行以下可能的组合: ① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应 ② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截面:如下图:各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有:①+M max与相应的N,V(以最大正弯矩控制)②-M max与相应的N,V(以最大负弯矩控制)③N max与相应的M,V(以最大轴力控制)④N min与相应的M,V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值,各截面的控制内力为:1-1截面的控制内力为0120.5848.45,,==-=-M N KN Q KN2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-∙=-=-,, 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-∙=-=,, 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =∙=-=,, A :刚架柱验算:取2-2截面内力 平面内长度计算系数:00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ,其中K=,,,7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度:考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接,起到应力蒙皮作用,与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点,但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑,即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====, ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。

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第1章 前 言 1.1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景 轻型钢结构是近十年来发展最快的领域,美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上,日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价,在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。钢结构工业化、商品化程度高,施工速度快,综合效益高,市场需求量大,已成为工程各界的共识。轻型钢结构的“轻”有两个含义,一是采用轻型材料,二是钢材消耗量低。所以轻型钢结构门式刚架在工业厂房、公路(铁路)库、仓库、飞机库、集贸市场、体育场馆、航空港、商业建筑中越来越得到人们的青睐。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中,人多、土地资源少,而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下,较大范围应用钢结构,是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前,我国钢材产量已居世界首位,而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构,我国大力发展钢结构的条件已经成熟,正步入钢结构发展的黄金时期。 1.2 门式刚架特点及适用范围

1.2.1 门式刚架结构有以下特点 采用轻型屋面,不仅可减少梁柱截面尺寸,基础也相应减小;在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面,为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度,从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱,占空间小;刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证,省去纵向刚性构件,并减小翼缘宽度;刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度,做到材尽其用;刚架的腹板可按有效宽度设计,即允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度,故腹板高度比可比《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定为大,即可减少腹板厚度;竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中,地震作用一般不起控制作用;支撑可做得较轻便,将其直接或用水平节点连接在腹板上,可采用张紧的圆钢;构构件可全部在工厂制作,工业化程度高。构件单元可根据运输条件划分,单元之间在现场用螺栓连接,安装方便快捷,土建施工量小。 1.2.2 适用范围 门式刚架通常用于跨度为9-36m,柱距为6m,柱高为4.5-9m,设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑(超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑)。设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、属于中、轻级工作制的吊车(柱距6m 时不宜大于30t);设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。 1.3 本文所做工作

目前国内对轻钢门架结构的设计经验还不够丰富,有吊车荷载作用下的门式刚架结构的设计资料及经验还较为缺乏,本文通过研究门式轻钢工业厂房建筑设计和结构设计理论,探讨了带吊车轻钢厂房的主要设计思路和设计方法。设计完成后,进行各个不同情况的用钢量计算和比较,得出相关结论。 本次毕业设计得出如下结论: 1. 本设计条件:跨度21m,柱距6m,纵向长度72m,檐口高度10.750m。 2.通过本次课程设计,对钢结构设计有了一个更加清楚地认识,掌握了檩条布置、基础布置的相关原理,构件设计、节点设计的分析关键,更加明白要熟悉规范,理解规范,执行规范。 第2章 檩条设计 本厂房为封闭式建筑,屋面材料为彩色钢板岩棉夹芯板;屋面坡度:0710.5101。檩条跨度6m,于二分点处设一道拉条,水平檩距1.5m;钢材采用Q235B。

2.1 荷载标准值(对水平投影面) 2.1.1 永久荷载标准值 彩色钢板 25.0'1gKN/m² 檩条及支撑 10.0'2gKN/m² ――――――――――――――――――――――――― 35.0'gKN/m²

2.1.2 可变荷载标准值 屋面均布活荷载0.3KN/m²,雪荷载0.3KN/m²,计算时取两者的较大值0.3KN/m²;基本风压0.45KN/m²。 2.2 截面选择

选用C5.22070200

图2-1 檩条

298.8cmA

382.53cmwx 3max18.28cmwy 3min25..11cmwy

421.538cmIx

427.56cmIy

cmix74.7 cmiy50.2 cme89.40 285.270tb 805.2200t

h

,近似取215N/m,截面上翼缘有效宽厚比272tb,

mmb5.672,考虑有效截面,同时跨中有孔洞削弱,统一考虑0.95的折减系数,则有效净截

面抵抗矩: 313.5182.5395.0cmwenx

3max77.2618.2895.0cmweny

3min69.1025.1195.0cmweny

2.3 内力计算 2.3.1 永久荷载与屋面活荷载组合 檩条线荷载: mKNpk/957.05.1)3.035.0( mKNp/26.15.1)4.13.02.135.0( mKNppx/126.00995.026.171.5sin mKNppy/254.1995.026.171.5cos

弯矩设计值: mKNlPMyX64.586254.1822 mKNlpMxy142.0326126.032

22

2.3.2 永久荷载与风荷载组合 风荷载高度变化系数14.1z, 体型系数取第一迎风坡6.0s垂直屋面的风荷载标准值mKNzsk/323.005.145.0)6.0(14.10 檩条线荷载: mKNpky/038.0507.1)71.5cos35.0323.0( mKNpx/052.071.5sin507.135.0 mKNpy/049.071.5cos507.135.02.1507.1323.04.1

弯矩设计值: mKNlpMyx221.08649.0822 mKNlpMxy234.086052.08

22 2.4 强度验算 屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转,计算①、②点的强度为: 31.531.1101077.2610142.01013.511064.53636max1enyyenxx

WMW

M

= 22/215/62.115mmNfmmN 2=28.1331.1101077.2610142.01013.511064.53636minenyyenxxWMWM

22/215/03.97mmNfmmN 满足要求。 2.5 稳定性验算 跨中段上翼缘受压有面板约束,稳定性不用计算;仅计算风吸力作用跨中段下翼缘稳定性。 永久荷载与风吸力组合下的弯矩小于永久荷载与屋面可变荷载组合下的弯矩,故全截面有效,同时不计孔洞削弱,则 382.53cmWxWex 325.11mincmWeyWey

受弯构件的整体稳定性系数bx: 查表得0.1b 13.11 46.02 cmbxeea39.620.700.289.4200 294.02039.646.02/22hea

22)(156.04hlIIIhIbytyW

=245.1)206000.1(27.561871.0156.027.562018.4376422 24050.2600y

)235()(4320212yxybxfWAh =7.041.0)294.0245.1294.0(13.182.532402098.8432022 风吸力作用使檩条下翼缘受压,稳定性计算公式为: 2363

6/82.401025.1110234.01082.5341.010221.0mmNWMWMeyyexbxx

2212/215][/62.115/82.30mmNfmmNmmN 满足要求。

2.6 挠度计算 按恒载+活载标准值考虑:

434041021.53810206600071.5cos50.138453845

xkyyEIlpv

mmLmm3020072.22 满足要求。

2.7 构造要求 52.7774.7600x 15012050.2300y

故此檩条在平面内外均满足要求。 第3章 吊车梁设计 吊车梁跨度 L=6m,无制动结构,钢材采用普通Q235B热扎I型钢,单轴对称,上翼缘加强。 3.1 吊车荷载计算

吊车竖向荷载动力系数=1.05,横向水平荷载系数1.0,吊车梁自重影响增大系数w取1.03

竖向计算轮压P=QPmax=3854.103.105.1=582.93KN

横向水平力 H=Q8.920ngQ=8.922425.1514.461.04.1=21.55KN 3.2 内力计算 3.2.1 吊车梁的最大弯矩及相应剪力 a1=4.8m,由结构力学知识可知,当合力P与P1对称地分布与梁跨中两侧时,P1 作用点

截面的弯矩达到最大值,则a2=48.441a=1.2m. 此时最大的弯矩为: MmaxlalPw22)2(=6)2.13(293.58203.12=648.45mKN.

相应剪力 V=KNlalP25.6022 3.2.2 吊车梁的最大支座剪力 KNlalPPV5.720][1max

3.2.3 吊车梁最大水平弯矩

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