钢结构单层厂房结构设计计算书毕业设计Word文档下载推荐.docx

1、取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 KN/m2，不考虑积灰荷载。3轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50 KN/m24风荷载标准值按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102：2002附录A的规定计算。基本风压0=1.050.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按建筑结构荷载规范（GB50009-2001）的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，z=1.0。风荷载体型系数s：迎风面柱及屋面分别为0.25和1.0，背风面柱及屋面分别为0.55和0.65（CECS102：2002中间区）。5地震作用据全国民用建筑工程设计技术措施结构中第18

2、.8.1条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。（二）各部分作用的荷载标准值计算屋面：恒荷载标准值：0.676=4.02KN/m活荷载标准值：0.506=3.00KN/m柱荷载：0.566+4.029=54.18KN3.009=27.00KN风荷载标准值：迎风面：柱上qw1=0.470.25=0.71KN/m 横梁上qw2=0.471.0=2.82KN/m背风面：柱上qw3=0.470.55=1.55KN/m 横梁上qw4=0.470.65=1.83KN/m三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况

3、及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。引用钢结构设计与计算（包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社）中表229（铰接柱脚门式刚架计算公式）计算刚架内力。1在恒荷载作用下=l/h=18/6=3=f/h=0.9/6=0.15k=h/s=6/9.0449=0.6634=3+k+（3+）=3+0.6634+0.15（3+0.15）=4.1359HA=HE=ql/8=4.021830.5289/8=14.35KNMC=ql21（1+） /8=4.02x1821（1+0.15）0.5289=63.78KNmMB=MD=ql2/8=4.021

4、820.5289/8=86.11KN刚架在恒荷载作用下的内力如图。内力计算的“+、”号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。2在活荷载作用下VA=VE=27.00KNHA=HE=3.000.5289/8=10.71KNMC=3.001821（1+0.15）0.5289/8=47.60KNMB=MD=3.000.5289/8=64.26KN刚架在活荷载作用下的内力如图。3在风荷载作用下对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力qx和竖向的分力qy。现分别计算，然后再叠加。（1）在迎风面横梁上风荷载竖向分力qw2y作用下VA=2

5、.8296.35=19.03KNHA=HE=ql/4=2.820.1322/4=5.03KNMB=MD=5.036=30.18KNMC= ql22（1+） /4=2.820.521.150.1322/4=22.38KN刚架在qw2y作用下的内力如图（2）在背风面横梁上风荷载竖向分力qw4y作用下VA=1.8394.12=12.35KNHA=HE=ql/4=1.830.1322/4=3.27KNMB=MD=3.276=19.62KNMC= ql22（1+） /4=1.830.1322/4=14.52KN刚架在qw4y作用下的内力如图。（3）在迎风面柱上风荷载qw1作用下=1，VA=VB=qh12

6、/2L=0.7162/（218）=0.71KNHE=0.7163.22=1.04KN MD=1.046=6.24KN刚架在qw1作用下的内力如图。（4）在背风面柱上风荷载qw3作用下VA=VB=qh12/2L=1.5518）=1.55KNHA=1.5567.02=2.28KNMD=7.0261.5562/2=14.22KNMB=2.286=13.68KN刚架在qw3作用下的内力如图。（5） 在迎风面横梁上风荷载水平分力qw2x作用下=1，=0HA=2.820.9（1+0.0202）/2=1.29KNHE=2.820.91.29=1.25KNMB=1.296=7.74KNMD=1.256=7.5

7、0KN刚架在qw2x作用下的内力如图。（6） 在背风面横梁上风荷载水平分力qw4x作用下HA=1.830.9（1+0.0202）/2=0.84KNHE=1.830.90.84=0.81KNMB=0.816=4.86KNMD=0.846=5.04KN刚架在qw4x作用下的内力如图。（7）用叠加绘制在风荷载作用下刚架的组合内力。四、内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，根据建筑结构荷载规范（GB500092001）的规定，采用荷载效应的基本组合：0SR。本工程结构构件安全等级为二级，0=1.0。对于基本组合，荷载效应组合的设计值S从下列组合值中取最不利值确定：A1.2恒荷载标准值计算的荷载效

8、应+1.4活荷载标准值计算的荷载效应B1.0风荷载标准值计算的荷载效应C1.2活荷载标准值计算的荷载效应+0.61.4D1.2风荷载标准值计算的荷载效应+0.7E1.35恒荷载标准值计算的荷载效应+0.7本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面，对于刚架梁，截面可能的最不利内力组合有：梁端截面：（1）Mmax及相应的N、V； （2）Mmin及相应的N、V梁跨中截面：对于刚架柱，截面可能的最不利内力组合有：（3）Nmax及相应的Mmax、V ； （4）Nmin及相应的Mmax、V内力组合见表1。刚架内力组合表（以左半跨为例）表1 截面内力组组合项目荷载组合

9、方式荷载组合项目M（KNm）N（KN）V刚架柱柱顶（B点）Mmax及相应的N、VA1.2恒+1.4活193.3081.2232.21（）Mmin及相应的N、VB1.0风7.891.051.67（）Nmax及相应的Nmin及相应的柱底（A点）102.8232.21（）19.054.30（）梁支座（B点）39.8977.60（）Mmini及相应的N、V1.570.89（）跨中（C点）9.402.030.60（）143.1831.813.21（）注：弯矩图以刚架外侧受拉为正，轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。五、刚架设计（一）截面设计参考类似工程及相关资料，梁柱截面均选用焊接工字钢

10、450200812，截面特性：B=200mm，H=450mm，tw=8.0mm，tf=12.0mm，A=82.1cm2Ix=28181cm4，Wx=1252cm3，ix=18.53cmIy=1602cm4，Wx=160.2cm3，ix=4.42cm（二）构件验算1构件宽厚比的验算翼缘部分： 腹板部分：2刚架梁的验算（1）抗剪验算梁截面的最大剪力为Vmax=77.60KN考虑仅有支座加劲肋，fv=125N/mm2Vu=hwtwfv=426125=426000N=426.0KNVmax=77.60KNVu，满足要求。（2）弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算N=39.89KN，V=77.60KN，M=193.30KN因VM=193.30KNm，取M=Mf故，满足要求。（3）整体稳定