混凝土柱+钢梁厂房计算书.docx

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混凝土柱+钢梁厂房计算书

《xxxx厂房》

工程设计计算书

编制：

校对：

审核：

设计单位：

设计日期：

《xxxx厂房》工程设计计算书

================刚架部分================

一、概况

工程名称：

xx厂房

工程所在地：

xx

建筑物安全等级：

二级

建筑屋类型：

封闭式

基本风压：

0.45kN/m2

基本雪压：

0.40kN/m2

地震烈度：

7度

场地土类别：

3类

地面粗糙度：

2

建筑物室内地坪标高：

0.00m

建筑物柱底标高：

0.00m

跨数：

2，

各跨跨度：

22.00m22.00m

纵向开间数：

11，计算开间：

6.00m

柱顶标高：

3.90m6.00m3.90m

屋面隅撑间距：

3.0m

屋面坡度：

第1跨为单坡屋面，坡度：

1:

10.5，向上坡

第2跨为单坡屋面，坡度：

1:

10.5，向下坡

二、设计依据

1.《建筑结构荷载规范》（GB500009-2001）

2.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）

4.《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）

5.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:

2002）

6.《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）

7.《混凝土结构设计规范》（GB50003-2001）

8.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

10.《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）

三、荷载（标准值）

1.恒载（SG）,主要包括结构及围护结构、永久性设备重等。

这里，

1）屋面均布恒载，包括屋面板、保温层、檩条、支撑、悬吊物（如吊顶、喷淋）等：

第1跨屋面均布恒载为:

0.35kN/m2

第2跨屋面均布恒载为:

0.35kN/m2

2）刚架自重，由程序根据截面大小自动计算。

3）柱顶集中荷载，

2.活载（SQ）,主要包括屋面雪载或施工荷载等。

第1跨屋面均布活载为:

0.70kN/m2

第2跨屋面均布活载为:

0.70kN/m2

3.风载（SW），含左风、右风。

注：

风载按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:

2002）

4.地震作用（SE）

1）抗震设防烈度：

7

2）场地土类别：

3类

四、荷载效应组合

1.强度及稳定验算

1）.1.2SG+0.6SQ+0.0SW+1.3SE

2）.1.2SG+1.4SQ

3）.1.2SG+1.2SQ+1.2SW

4）.1.0SG+0.0SQ+1.4SW

2.变形计算

1）.1.0SG+0.50SQ+0.00SW+1.00SE

2）.1.0SG+1.00SQ

3）.1.0SG+0.85SQ+0.85SW

4）.1.0SG+0.00SQ+1.00SW

五、刚架截面

注：

1）.截面符号前的“Q”表示轻型钢结构

2）.H类型截面表示法：

截面高X截面宽X腹板厚X翼缘厚，单位mm，“～”表示变截面

3）.截面符号“H”表示焊接H型截面

4）.截面符号“RC”表示混凝土截面，表示法：

截面高X截面宽，单位mm

1.柱截面：

第1列：

（混凝土：

C30）下柱RC700x400

第2列：

（混凝土：

C30）下柱RC700x400

第3列：

（混凝土：

C30）下柱RC700x400

2.梁截面（注：

此处列出的与柱相连的梁段长度是从柱中心算起的）

第1跨（钢材：

Q345）

QH900x200x8x10

第2跨（钢材：

Q345）

QH900x200x8x10

六、边界条件

第1列柱与基础刚接，与屋面梁铰接

第2列柱与基础刚接，与屋面梁铰接

第3列柱与基础刚接，与屋面梁铰接

七、基础计算条件

基础1：

混凝土等级C20

基础埋深1.00m

作用于基础上的附加集中荷载：

200kN、面荷载（地面堆载）：

5.0kN/m2

经深度和宽度修正后的地基承载力设计值f：

150kN/m2

基础底面上土体和基础平均比重：

20.0kN/m3

允许基底与地基有部分脱开，接触比不小于0.75。

基础2：

混凝土等级C20

基础埋深1.00m

作用于基础上的附加集中荷载：

0.0kN、面荷载（地面堆载）：

5.0kN/m2

经深度和宽度修正后的地基承载力设计值f：

150kN/m2

基础底面上土体和基础平均比重：

20.0kN/m3

允许基底与地基有部分脱开，接触比不小于0.75。

八、刚架部分用钢量估算（不含节点重）

每榀刚架总用钢量（t）：

1.91t

刚架平米用钢量重（kg/m2）：

15.92kg/m2

九、计算结果

****刚架计算结果****

立柱最大侧移控制指标:

H/500.

屋面梁最大挠度控制指标:

L/200.

立柱最小安全度控制指标:

1.10

屋面梁最小安全度控制指标:

1.10

1.各构件最大位移（单位：

mm）

立柱1最大侧移:

H/6494.=0.6，满足要求。

立柱2最大侧移:

H/8999.=-0.7，满足要求。

立柱3最大侧移:

H/6294.=-0.6，满足要求。

所有立柱最大侧移:

H/6294.=-0.6，满足要求。

第1跨屋面梁最大挠度:

L/661.=-32.7，满足要求。

第2跨屋面梁最大挠度:

L/663.=-32.7，满足要求。

所有屋面梁最大挠度:

L/661.=-32.7，满足要求。

2.腹板抗剪强度（单位：

kN）

第1跨屋面梁腹板抗剪强度满足要求:

V=131.

第2跨屋面梁腹板抗剪强度满足要求:

V=131.

3.在轴力、弯矩和剪力共同作用下的强度（单位：

kNm）

第1跨屋面梁强度满足要求:

M=568.

第2跨屋面梁强度满足要求:

M=568.

==========基础设计结果==========

1.基础1

1）基础反力设计值

Mmax=64.kNmN=-116.kNQ=-21.kN

Nmax=-145.kNM=15.kNmQ=-15.kN

Qmax=-27.kNM=57.kNmN=-119.kN

Nmin=-34.kNM=-41.kNmQ=7.kN

2）基础埋深：

1000.，基底=3200.x2600.，.

ｐmax=116

ｐ0=43

ｐmin/ｐmax=0.00

与地基接触比=0.76

3）基础配筋：

长边=Φ12.@120.，短边=φ12.@180.

2.基础2

1）基础反力设计值

Mmax=28.kNmN=-231.kNQ=-4.kN

Nmax=-320.kNM=5.kNmQ=-1.kN

Qmax=-4.kNM=28.kNmN=-231.kN

Nmin=-23.kNM=-22.kNmQ=4.kN

2）基础埋深：

1000.，基底=3200.x2600，.

ｐmax=130

ｐ0=124

ｐmin/ｐmax=0.14

3）基础配筋：

长边=Φ12.@120.，短边=φ12.@180.

3.基础3

1）基础反力设计值

Mmax=-67.kNmN=-116.kNQ=21.kN

Nmax=-145.kNM=-19.kNmQ=16.kN

Qmax=29.kNM=-66.kNmN=-119.kN

Nmin=-34.kNM=49.kNmQ=-9.kN

2）基础埋深：

1000.，基底=3200.x2600，锥高=500.

ｐmax=153

ｐ0=68

ｐmin/ｐmax=0.00

与地基接触比=0.75

3）基础配筋：

长边=Φ12.@120.，短边=φ12.@180

==========柱顶连接设计结果==========

第1列柱

1）柱顶反力设计值

Nmax=78.kNQ=-23.kN

Qmax=-23.kNN=78.kN

Nmin=4.kNQ=0.kN

2）梁端支承加劲肋

（a）加劲肋宽度=200.mm

（b）加劲肋厚度=10.mm

（c）端部承压强度=19.6<320.0Mpa，满足要求

（d）稳定性=14.8<215.0Mpa，满足要求

2）底板：

HxBxt=260.x200.x16.；材质：

Q235

加劲肋：

bxhxt=200.X874.X10.

3）锚栓　　：

2M20.；锚栓长650.

4）柱顶埋件：

hxbxt=310.X250.X12

第2列柱

1）柱顶反力设计值

Nmax=-259.kNQ=-1.kN

Qmax=-4.kNN=-171.kN

Nmin=27.kNQ=-4.kN

2）梁端支承加劲肋

（a）加劲肋宽度=200.mm

（b）加劲肋厚度=10.mm

（c）端部承压强度=64.8<320.0Mpa，满足要求

（d）稳定性=46.4<215.0Mpa，满足要求

2）底板：

HxBxt=300.x200.x18.；材质：

Q235

加劲肋：

bxhxt=200.X872.X10.

3）锚栓　　：

2M20.；锚栓长650.

4）柱顶埋件：

hxbxt=350.X250.X12.

第3列柱

1）柱顶反力设计值

Nmax=-78.kNQ=-24.kN

Qmax=-24.kNN=-78.kN

Nmin=-4.kNQ=-2.kN

2）梁端支承加劲肋

（a）加劲肋宽度=200.mm

（b）加劲肋厚度=10.mm

（c）端部承压强度=19.6<320.0Mpa，满足要求

（d）稳定性=14.8<215.0Mpa，满足要求

2）底板：

HxBxt=260.x200.x16.；材质：

Q235

加劲肋：

bxhxt=200.X874.X10.

3）锚栓　　：

2M20.；锚栓长650.

4）柱顶埋件：

hxbxt=310.X250.X12

==========隅撑设计结果==========

1.刚架梁必须加隅撑的范围

第1跨需加隅撑的范围（自左端算起）

全跨。

2.刚架梁隅撑

所选隅撑截面L70X5

λx=137

λy=88

支撑长细比满足要求。

长细比小于150

截面面积（mm）688

支撑强度（Mpa）65

强度满足要求。

单位长度重（Kg/m）5.40

连接螺栓：

两个；直径：

12

3.若墙梁作为柱侧向支撑时所需增加的隅撑

所选隅撑截面L56X5

λx=147

λy=94

支撑长细比满足要求。

长细比小于150

截面面积（mm）542

支撑强度（Mpa）0

强度满足要求。

单位长度重（Kg/m）4.25

连接螺栓：

一个；直径：

12

==================檩条部分==================

1.

檩条挠度控制指标L/150

檩条安全度控制指标1.05

檩条跨度（m）6.00

檩距（m）1.50

屋面静载（kN/m2）0.35

屋面活载（kN/m2）0.70

檩条截面：

QCZ180X70X20X2.5

材质Q235

截面高度H=180mm；

截面宽度B=70mm；

卷边宽度C=20mm；

厚度t=2.5mm；

Y轴距离z0=21.1mm；

偏心距e=50mm；

截面面积A=848mm2；

惯性矩Ix=4202000mm4；

惯性矩Iy=544200mm4；

截面模量Wx=46689mm3；

截面模量Wy=11129mm3；

回转半径ix=70.4mm；

回转半径iy=25.3mm；

抗扭惯性矩It=1710mm4；

扇形惯性矩Iw=3193430000mm4；

单位重量:

6.657Kg/m；

X轴弯矩设计值（kN-m）Mx=9.78

Y轴弯矩设计值（kN-m）My=0.2

拉条根数1

拉条直径（mm）10

荷载标准值：

qk=g+q=1.05KN/M2

荷载设计值：

qd=γG*g+γQ*q=1.4KN/M2

单元长度荷载标准值：

qkl=qk*B=1.57KN/M

单元长度荷载设计值：

qdl=qd*B=2.09KN/M

跨中弯矩：

Mmax=1/8*（qdl+0.01*G）*L^2=9.78KN.M

支座剪力：

Vmax=1/2*（qdl+0.01*G）*L=6.52KN

弯曲正应力:

σ=Mmax/（1.05*Wx）支座最大剪应力:

τ=Vmax*Sx/（I*tw）

弯曲正应力σ=199.5N/mm2<抗弯设计值σk:

215N/mm2

最大挠度（mm）：

30；相当于跨度的1/200.，满足要求。

================抗风柱部分================

抗风柱挠度控制指标H/400

抗风柱安全度控制指标1.10

抗风柱与基础刚接

抗风柱下段高度（m）4.38

抗风柱间距（m）7.50

墙体（含墙梁）重（kN/m2）0.00

基本风压（kN/m2）0.45

用户输入的混凝土截面高度：

400

用户输入的混凝土截面宽度：

300

最大挠度（mm）：

0.4；相当于跨度的H/*****，满足要求。

柱配筋率：

0.70，满足要求。

================抗风柱基础================

1.抗风柱基

1）基础反力设计值

Mmax=-10.kNmN=0.kNQ=12.kN

Nmax=-32.kNM=0.kNmQ=0.kN

Qmax=12.kNM=-10.kNmN=0.kN

Nmin=0.kNM=-7.kNmQ=8.kN

2）基础埋深：

1000.，基底=1700.x1250.，锥高=500.

ｐmax=64

ｐ0=39

ｐmin/ｐmax=0.00

与地基接触比=0.77

3）基础配筋：

长边=φ8.@200.，短边=φ8.@200.

===============柱间支撑部分===============

1,

交叉支撑截面L80X5

λx=223

λy=288

支撑长细比满足要求。

长细比小于300

截面面积（mm）791

支撑强度（Mpa）22

强度满足要求。

单位长度重（Kg/m）6.21

节点板厚（mm）8

2,

交叉支撑截面L100X6

λx=211

λy=273

支撑长细比满足要求。

长细比小于300

截面面积（mm）1193

支撑强度（Mpa）54

强度满足要求。

单位长度重（Kg/m）9.37

节点板厚（mm）8