鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式鋼架計(jì)算書(shū)[谷風(fēng)特選]

1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）（題目：六安某公司新建單層鋼結(jié)構(gòu)廠房）建筑參考本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）獨(dú)創(chuàng)承諾書(shū)本人按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)（調(diào)查）研究活動(dòng)，實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)（調(diào)查）記錄，所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中特別加以標(biāo)注引用參考文獻(xiàn)資料外，論文（設(shè)計(jì)）中所有數(shù)據(jù)均為自己研究成果，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的工作已在論文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 摘 要本工程為六安某公司新建單層鋼結(jié)構(gòu)廠房。采用輕型門(mén)式剛架體系，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，跨

2、度大。鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工期短，相應(yīng)降低投資成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。本設(shè)計(jì)就是對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算。主要對(duì)承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行了內(nèi)力分析和內(nèi)力組合，在此基礎(chǔ)上確定梁柱截面，對(duì)梁柱作了彎剪壓計(jì)算，驗(yàn)算其平面內(nèi)外的穩(wěn)定性；梁柱均采用Q235 鋼，10.9 級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，局部焊接采用 E43 型焊條，柱腳剛性連接，梁與柱節(jié)點(diǎn)也剛性連接；屋面和墻面維護(hù)采用雙層彩色聚苯乙烯夾芯板；另外特別注重了支撐設(shè)置、拉條設(shè)置，避免了一些常見(jiàn)的拉條設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。本次設(shè)計(jì)圖紙部分有：廠房平面圖，立面剖面及節(jié)點(diǎn)詳圖，剛架施工圖，廠房檁條布置圖，吊車(chē)梁施工圖，支撐布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖。關(guān)鍵詞： 門(mén)式剛架；輕型鋼

3、結(jié)構(gòu)；內(nèi)力分析；節(jié)點(diǎn)AbstractThis works for a company in Luan 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.

4、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 st

5、ability 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 for manual welding usually adopts E43. Rigid connections a

6、pply 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 loa

7、d, 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

8、 of crane beam map, support layout map, foundation plan .Key Words：Portal frame；Light steel structure；Relation Database；the internal force analyzes；joint 目 錄1 設(shè)計(jì)資料與依據(jù) .11.1 工程概述 .11.2 設(shè)計(jì)依據(jù) .12 建筑設(shè)計(jì) .22.1 地質(zhì)條件 .22.2 施工與安裝條件 .22.3 建筑平面設(shè)計(jì) .22.4 雨棚做法 .32.5 散水做法 .33 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .43.1 設(shè)計(jì)基本資料 .43.2 荷載計(jì)算 .53.3

9、內(nèi)力計(jì)算 .73.4 門(mén)式剛架設(shè)計(jì) .363.5 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) .403.6 牛腿設(shè)計(jì) .453.7 屋面檁條設(shè)計(jì) .473.8 墻架設(shè)計(jì) .503.9 吊車(chē)梁設(shè)計(jì) .523.10 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) .593.11 支撐設(shè)計(jì) .613.12 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .63致謝 .68參考文獻(xiàn) .691 設(shè)計(jì)資料與依據(jù)1.1 工程概述本工程為六安某公司新建單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑場(chǎng)址位于六安市郊區(qū)。本工程擬采用單層門(mén)式剛架，柱頂標(biāo)高9m，跨度21m,設(shè)計(jì)使用年限為25年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。室內(nèi)外高差為0.45 m。防火等級(jí)為二級(jí)，跨間布置一臺(tái)A4吊車(chē)?；撅L(fēng)壓：0.35kN/m2 ； 基本雪壓：0.55kN/m2；抗震設(shè)

10、防烈度為7度，抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)；場(chǎng)地為類(lèi)場(chǎng)地土，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g。地面粗糙度為B類(lèi)。抗活等級(jí)為二級(jí)。地質(zhì)條件：地勢(shì)較平坦，地表下土層分布均勻，分為四層：第一層雜填土，其厚度1.8 m，地基承載力130kPa，；第二層粘土層，其厚度5 m，地基承載力220kPa，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。地下靜止水位距室外地面1.5m，水質(zhì)對(duì)建筑物無(wú)腐蝕作用。結(jié)論：a 擬建場(chǎng)地地面平坦。b 擬建物基礎(chǔ)建議均可埋置于二層粘土層內(nèi)，地基承載力特征值為220kPa。c 基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，嚴(yán)禁坑底土被水浸泡或曝曬。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)主要依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003 和門(mén)式剛架輕型房屋

11、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 102:2002等國(guó)家規(guī)范。2 建筑設(shè)計(jì)2.1 地質(zhì)條件(1) 地形條件：地勢(shì)較平坦，地表下土層分布均勻，分為四層：第一層雜填土，其厚度1.8 m，地基承載力130kPa，；第二層粘土層，其厚度5 m，地基承載力220kPa，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。地下靜止水位距室外地面1.5m，水質(zhì)對(duì)建筑物無(wú)腐蝕作用(2) 氣象資料：基本風(fēng)壓值，基本雪壓值。(3) 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g。(4) 廠房地面土夯實(shí)后上鋪混凝土。表層覆蓋100mm厚的素混凝土，室內(nèi)地坪標(biāo)高為0.000，室外地面標(biāo)高為0.45m 。地面粗糙度為B類(lèi)?？够畹燃?jí)為二級(jí)。由于上部結(jié)構(gòu)自重較

12、輕，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)形式，持力層受力狀況良好。2.2 施工與安裝條件(1) 各種材料保證供應(yīng)，品種齊全。(2) 施工技術(shù)力量雄厚，有足夠的運(yùn)輸，吊裝設(shè)備。(3) 構(gòu)件加工和預(yù)測(cè)設(shè)施配套，保證工期。2.3 建筑平面設(shè)計(jì)(1) 屋面采用板寬1000mm，波高130mm的YX130-300-600的壓型鋼板，有效覆蓋寬度750mm，內(nèi)夾一定厚度的聚苯板用來(lái)保溫隔熱。屋面采用1/20的雙坡屋面。(2) 墻體采用雙層鍍鋅壓型鋼板，鋼板間夾一層保溫棉。(3) 車(chē)間采用鋁合金塑鋼推拉窗、平開(kāi)窗，出入門(mén)采用夾芯板推拉門(mén)2.4 雨棚做法圖2.1雨棚做法2.5 散水做法圖2.2散水做法3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1

13、 設(shè)計(jì)基本資料3.1.1 設(shè)計(jì)基本資料本次車(chē)間設(shè)計(jì)采用單跨雙坡門(mén)式剛架，剛架跨度21m，柱高9m，柱距6m，八榀剛架，屋面坡度1/20；鋼材采用Q235B，螺栓采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓10.9級(jí)和普通螺栓。焊條采用E43，基礎(chǔ)混凝土等級(jí)C20，柱、梁采用焊接組合梁，柱、梁為等截面，柱腳剛接，檁條和墻梁均采用冷彎薄壁C型鋼。3.1.2 柱網(wǎng)布置 圖3.1柱網(wǎng)布置3.1.3 支撐布置圖3.2柱間支撐圖3.3屋面支撐3.1.4檁條在該屋面體系中，選用卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條，跨度6m，高度取跨度的1/351/50，最后由計(jì)算確定截面尺寸。3.2 荷載計(jì)算(1) 恒荷載： 壓型鋼板 0.25 檁條（包括拉

14、條） 0.05 剛架斜梁自重 0.21合計(jì) 0.51 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.516=3.06kN/m(2) 活荷載：屋面活荷載 0.50雪荷載 0.55活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.556=3.3kN/m (3) 風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 0.35風(fēng)載體型系數(shù)如圖所示。 圖3.4風(fēng)載體型系數(shù)示意圖柱頂高度9m，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，則風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： (4) 吊車(chē)荷載擬A4吊車(chē)起重量為5t：起重量Q (t)最大輪壓Pmax (t)最小輪壓Pmin (t)吊車(chē)總寬度B (mm)吊車(chē)輪距W (mm)54.231.0735003000表3.1吊車(chē)信息標(biāo)準(zhǔn)值： 吊車(chē)橫向水平荷載，每個(gè)輪子的水平剎車(chē)力的最不利位置同， (5) 地震

15、作用本場(chǎng)地地震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震加速度值為0.1g，則查規(guī)范得水平地震影響系數(shù)的最大值為=0.12。地震分為第一組，設(shè)計(jì)特征周期為 0.35s，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)。采用底部剪力法，結(jié)構(gòu)阻尼比取為。 通過(guò)在柱頂施加一單位荷載求得一榀剛架的柔度則剛度周期底部總地震剪力3.3內(nèi)力計(jì)算本次設(shè)計(jì)剛架柱截面初選焊接組合型H型鋼，截面尺寸H400280612，材質(zhì)為Q235B，截面特性： 剛架梁截面初選焊接組合型H型鋼，截面尺寸H5002801214，材質(zhì)為Q235B，截面特性： 本設(shè)計(jì)通過(guò)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)公式手算內(nèi)力，得出門(mén)式剛架分別在恒荷載、活荷載、吊車(chē)荷載、風(fēng)荷載、地震荷載作用下的彎矩、軸力、剪力圖，最

16、終的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的荷載組合3.3.1內(nèi)力手算3.3.1.1恒荷載作用下的內(nèi)力 M圖Q圖N圖圖3.5恒荷載作用下的內(nèi)力圖3.3.1.2活荷載作用下的內(nèi)力 M圖Q圖N圖圖3.6活荷載作用下的內(nèi)力圖3.3.1.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力(1) 左半跨吸力 圖3.7左半跨吸力作用下的M圖(2) 右半跨吸力 圖3.8右半跨吸力作用下的M圖(3) 左柱身迎風(fēng) 圖3.9左柱身迎風(fēng)作用下的M圖(4) 右柱背風(fēng)吸力 圖3.10右柱身背風(fēng)作用下的M圖 (5) 左屋面高度吸力 圖3.11左屋面高度吸力作用下的M圖(6) 右屋面高度吸力 圖3.12右屋面高度吸力作用下的M圖(7)左風(fēng)作用下的內(nèi)力圖M圖Q圖N圖圖3.13左

17、風(fēng)作用下的內(nèi)力圖(8) 右風(fēng)作用下的內(nèi)力圖M圖Q圖N圖圖3.14右風(fēng)作用下的內(nèi)力圖3.3.1.4吊車(chē)荷載作用(1) 吊車(chē)最大水平荷載，從左向右且僅作用在左側(cè)柱時(shí)剛架內(nèi)力計(jì)算 吊車(chē)最大水平荷載從左向右作用時(shí)剛架的總內(nèi)力圖為分別作用在左側(cè)柱和右側(cè)柱上兩內(nèi)力圖的疊加，疊加結(jié)果如下：M圖Q圖N圖圖3.15吊車(chē)橫向水平荷載作用下的內(nèi)力圖(2) 最大豎向荷載作用在左側(cè)柱時(shí)剛架內(nèi)力計(jì)算 (3) 相應(yīng)于作用在左側(cè)柱時(shí)，最小豎向荷載作用在右側(cè)柱產(chǎn)生的內(nèi)力 如上兩內(nèi)力疊加，即得作用在左側(cè)柱上的總內(nèi)力圖，疊加圖如下：M圖Q圖N圖圖3.16吊車(chē)豎向荷載作用下的內(nèi)力圖3.3.1.5地震荷載作用在柱頂作用一地震水平集中作

18、用力P=10.89kN，分別考慮左震和右震作用時(shí)剛架各截面的內(nèi)力值。(1) 左震 M圖Q圖N圖圖3.17左震作用下的內(nèi)力圖(2) 右震M圖Q圖N圖圖3.18右震作用下的內(nèi)力圖3.3.2內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)內(nèi)力組合的計(jì)算控制截面取柱腳、柱頂、牛腿上截面、梁端截面。控制截面的內(nèi)力種類(lèi)有軸向力N、彎矩M、和水平剪力V。最不利的三種內(nèi)力組合如下：(1) 與相應(yīng)的、組合；(2) 情況下及相應(yīng)；(3) 情況下及相應(yīng)內(nèi)力組合（以左半跨為例）中取構(gòu)件最不利內(nèi)力組合分別為：柱：柱腳截面 M=142.39，N=-112.9kN，V=-28.74kN 牛腿上截面 M=-123.82，N=-88.45kN，V=-35.96

19、kN 柱頂截面 M=-234.18，N=-85.84kN，V=-35.96kN梁： 梁柱節(jié)點(diǎn) M=-234.18，N=-57.15kN，V=84.96kN 梁跨中 M=227.73，N=-57.4kN，V=3.02kN表3.2內(nèi)力組合表構(gòu)件號(hào)截面荷載 項(xiàng)目?jī)?nèi)力恒荷載活荷載吊車(chē)荷載風(fēng)荷載內(nèi)力組合Dmax在左側(cè)Dmin在左側(cè)Tmax左風(fēng)右風(fēng)Nmin及M,VNmax及M,VMmax及N,V項(xiàng)目組合值項(xiàng)目組合值項(xiàng)目組合值1-1M(kN.m)-77.68-83.778.27-5.884.055434.751.2*+1.4 (+)-9.661.2*+1.4 (+)-234.181.2*+1.4 (+)-2

20、34.18N(kN)-32.13-34.650.67-0.670.3921.0415.37-13.8-85.84-85.84V(kN)-13.27-14.31-3.313.3108.448.83-9.46-35.96-35.962-2M(kN.m)-44.7-48.116.542.394.0531.216.11.2*+1.4 (+)2.291.2*+1.4 (+)-123.821.2*+1.4 (+)-123.82N(kN)-34.4-34.650.67-0.670.3921.0415.37-16.52-88.45-88.45V(kN)-13.27-14.31-3.313.3109.767.5

21、1-8.95-35.96-35.963-3M(kN.m)41.7645.041.6314.7011.55-43.52.11.2*+1.4 (+)11.911.2*+1.4(+)142.391.2*+1.4 (+)172.57N(kN)-39.9-34.650.67-0.670.3921.04-15.89-23.12-112.9-95.16V(kN)-13.27-14.31-3.313.312.413.19-1.57-0.45-28.74-32.941-1M(kN.m)-77.68-83.778.27-5.884.055434.751.2*+1.4 (+)-33.911.2*+1.4 (+)-2

22、34.181.2*+1.4 (+)-234.18H(kN)-14.86-14.29-3.27-3.348.599.489.580.942-57.15-57.15V(kN)31.4333.89-0.84-0.512.54-20.59-14.9121.0884.9684.962-2M(kN.m)84.0490.63-0.54-0.540-46.44-46.441.2*+1.4 (+)41.661.2*+1.4 (+)227.731.2*+1.4 (+)227.73H(kN)-13.25-16.02-3.27-3.348.599.489.582.87-57.4-57.4V(kN)0.660.71-0

23、.84-0.5100.490.530.353.023.023.4 門(mén)式剛架設(shè)計(jì)3.4.1剛架柱截面選擇本次設(shè)計(jì)剛架柱截面初選焊接組合型H型鋼，截面尺寸H400280612，材質(zhì)為Q235B，截面特性： 3.4.2剛架柱驗(yàn)算選取最不利內(nèi)力組合：，(1) 強(qiáng)度驗(yàn)算： 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。(2) 平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算：，屬B類(lèi)截面，查受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表，得。平面內(nèi)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。(3) 平面外穩(wěn)定驗(yàn)算：，屬C類(lèi)截面，查受壓構(gòu)件穩(wěn)定性系數(shù)表，得。將數(shù)據(jù)代入公式中平面外的穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。(4) 局部穩(wěn)定驗(yàn)算：翼緣外伸寬厚比 ，滿(mǎn)足要求。腹板高厚比 ，滿(mǎn)足要求。(5) 剛度驗(yàn)算： 剛度滿(mǎn)足要求。3.4.3 剛架梁截面選

24、擇剛架梁截面初選焊接組合型H型鋼，等截面，截面尺寸H5002801214，材質(zhì)為Q235B，截面特性： 3.4.4 剛架梁驗(yàn)算選取最不利內(nèi)力組合：，強(qiáng)度驗(yàn)算： 故截面邊緣正應(yīng)力比值 由于,用代替, 當(dāng)，即此時(shí)截面全部有效。同時(shí)受到壓彎作用， ，不設(shè)加勁肋，則 當(dāng)時(shí)， ，故截面強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 (2) 穩(wěn)定驗(yàn)算： 平面外計(jì)算長(zhǎng)度，截面慣性矩，屬C類(lèi)截面，查受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表，得。將數(shù)據(jù)代入公式中則穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。(4) 局部穩(wěn)定驗(yàn)算：翼緣外伸寬厚比 ，滿(mǎn)足要求。腹板高厚比 ，滿(mǎn)足要求。(5) 剛度驗(yàn)算： 剛度滿(mǎn)足要求。3.4.5側(cè)移計(jì)算查輕型門(mén)式剛架表3-1，柱頂在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的位移限值為

25、。按公式 3.5 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)3.5.1 梁柱節(jié)點(diǎn)采用如圖所示的連接形式： 圖3.19梁柱節(jié)點(diǎn)圖連接處最不利一組內(nèi)力組合值：，3.5.1.1 螺栓驗(yàn)算 采用10.9級(jí)M20摩擦型高強(qiáng)螺栓，連接表面采用噴砂處理，查表得抗滑移系數(shù)，每個(gè)高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力。每個(gè)螺栓拉力：螺栓群的抗剪力為： 滿(mǎn)足要求最外排一個(gè)螺栓的抗剪，抗拉力為： 滿(mǎn)足要求3.5.1.2端部厚度驗(yàn)算端部厚度取為t=20mm， b=280mm按伸臂類(lèi)端板計(jì)算，滿(mǎn)足要求。3.5.1.3梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算 3.5.1.4 螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算 3.5.2 梁跨中節(jié)點(diǎn)采用如圖所示的連接形式：圖3.20梁跨中節(jié)點(diǎn)圖連接處最不利一組內(nèi)力組合值：，3.

26、5.2.1 螺栓驗(yàn)算采用10.9級(jí)M20摩擦型高強(qiáng)螺栓，連接表面采用噴砂處理，查表得抗滑移系數(shù)，每個(gè)高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力。單個(gè)螺栓受剪，受拉承載力設(shè)計(jì)值為： 最外排螺栓的抗剪，抗拉力為：，滿(mǎn)足要求3.5.2.2端部厚度驗(yàn)算端部厚度取為t=20mm， b=280mm按伸臂類(lèi)端板計(jì)算，滿(mǎn)足要求。3.5.2.3螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算3.5.3柱腳節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)采用如圖所示的連接形式：圖3.21柱腳節(jié)點(diǎn)圖連接處最不利一組內(nèi)力組合值：，邊柱柱腳采用剛接方式與基礎(chǔ)相連，地腳螺栓采用M36錨栓，采用雙螺帽，材質(zhì)為Q235鋼，查表得抗拉承載力，周邊角焊縫。3.5.3.1底面截面特征鋼筋混凝土基礎(chǔ)為C20，查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

27、表得混凝土抗壓強(qiáng)度為底板對(duì)基礎(chǔ)頂面的壓應(yīng)力： 3.5.3.2驗(yàn)算錨栓直徑受壓區(qū)底板長(zhǎng)度柱腳底板中心到受壓區(qū)合力的距離錨栓拉力一個(gè)錨栓的拉力，滿(mǎn)足要求基礎(chǔ)反力受壓區(qū)的最大壓應(yīng)力，滿(mǎn)足要求3.5.3.3柱腳底板厚度在底板的三邊支撐部分因?yàn)榛A(chǔ)所受壓力最大，邊界條件較不利，因此這部分受的彎矩最大。取。查表得鋼板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取鋼板厚度：取底板厚度，滿(mǎn)足要求3.5.3.4 焊縫計(jì)算不考慮加勁肋等補(bǔ)強(qiáng)板件與底板連接焊縫作用，而且H型截面柱與底板連接處翼緣采用周邊角焊縫連接，角焊縫尺寸為。槽鋼與底板之間的連接焊縫承受剪力為：焊縫的總長(zhǎng)度為：則此連接焊縫所需的焊腳尺寸為：，滿(mǎn)足要求3.6 牛腿設(shè)計(jì)圖3.22牛

28、腿設(shè)計(jì)圖3.6.1牛腿根部截面驗(yàn)算作用于牛腿根部的彎矩M和剪力V牛腿根部的凈截面為：形心軸以上面積對(duì)形心軸的面積矩為：凈截面慣性矩為：凈截面抵抗矩為：下翼緣外邊緣的正應(yīng)力為：，滿(mǎn)足要求截面形心處的剪應(yīng)力為：，滿(mǎn)足要求截面腹板下端抵抗矩為：下翼緣對(duì)形心軸的面積矩為： 腹板下端的正應(yīng)力為：腹板下端的剪應(yīng)力為：腹板下端的折算應(yīng)力為：滿(mǎn)足要求3.6.2牛腿與柱的連接焊縫計(jì)算設(shè)焊縫為周邊圍焊，轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，且假定剪力僅有牛腿腹板焊縫承受，。腹板上豎向焊縫有效截面面積為：全部焊縫對(duì)x軸的慣性矩為： 焊縫最外邊緣的截面模量為：翼緣和腹板連接處的截面模量為：在彎矩作用下角焊縫的最大應(yīng)力為：滿(mǎn)足要求。牛腿翼緣

29、和腹板交接處有彎矩引起的應(yīng)力和剪力引起的應(yīng)力共同作用：，滿(mǎn)足要求。3.7 屋面檁條設(shè)計(jì)檁條跨度6m，檁條間距1.5m跨中設(shè)一道拉條，。檁條采用冷彎薄壁C型鋼檁條，鋼材采用Q235B，焊條采用E43型。圖3.23屋面檁條計(jì)算圖3.7.1 荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)值：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：荷載組合：3.7.2 內(nèi)力計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值3.7.3截面選擇3.7.3.1 截面選擇檁條初步選用 截面應(yīng)力計(jì)算：（壓）（壓）（拉）（拉）均滿(mǎn)足要求。3.7.3.2受壓板件的穩(wěn)定系數(shù)永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)值： 查表得 穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求3.7.3.3 撓度計(jì)算，滿(mǎn)足要求3.7.3.4 構(gòu)造要求，構(gòu)

30、造滿(mǎn)足要求3.8 墻梁設(shè)計(jì)剛架跨度21m，高度9m，屋面坡度5%，房屋維護(hù)墻采用中間夾保棉的壓型鋼板，墻梁最大間距1.5m，最大跨度7.5m,基本風(fēng)壓，采用冷彎薄壁C型鋼，鋼材采用Q235B，焊條采用E43型,結(jié)構(gòu)布置如圖所示。圖3.24山墻墻架布置圖3.8.1荷載計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)建筑荷載規(guī)范，地面粗糙度系數(shù)按B類(lèi)，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)荷載體型系數(shù)取，。垂直于房屋山墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：作用于墻梁水平風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：3.8.2截面選擇初選墻梁為,圖3.25山墻墻梁計(jì)算圖設(shè)墻梁自重設(shè)計(jì)值為墻梁按簡(jiǎn)支計(jì)算，只計(jì)算強(qiáng)度不驗(yàn)算穩(wěn)定性。截面應(yīng)力：（壓）（壓）（拉）（拉）均小于，滿(mǎn)足要求

31、。有效凈截面模量3.8.3 強(qiáng)度驗(yàn)算3.8.4 撓度計(jì)算 3.8.5 構(gòu)造要求 構(gòu)造滿(mǎn)足要求3.9 吊車(chē)梁設(shè)計(jì) 吊車(chē)梁跨度6m,一臺(tái)A4吊車(chē)起重量為5t，跨度L=21m，最大輪壓4.23t，最小輪壓1.07t，吊車(chē)總寬3.500m，吊車(chē)輪距3.000m，軌道高度0.134m，材料選用Q235B。圖3.26吊車(chē)輪位示意圖3.9.1內(nèi)力計(jì)算3.9.1.1 求 圖3.27輪位示意圖查表得3.9.1.2求: ，查表得 橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)值3.9.1.3求:圖3.28輪位示意圖3.9.1.4 求:3.9.2 截面選擇3.9.2.1 梁高(1) 按經(jīng)濟(jì)條件確定：梁的毛截面模量(2) 按允許撓度值確定：

32、(3) 建筑凈空無(wú)要求初選梁高。3.9.2.2腹板厚度(1) 按經(jīng)驗(yàn)公式：(2) 按抗剪要求：取3.9.2.3 翼緣尺寸為使截面經(jīng)濟(jì)合理，選用上、下翼緣不對(duì)稱(chēng)工字形截面，所需翼緣板總面積按下式近似計(jì)算上、下翼緣面積按0.6和0.4分配。上翼緣面積, 下翼緣面積。初選上翼緣板，下翼緣板。翼緣板外伸寬度 3.9.3 驗(yàn)算3.9.3.1 截面特性：吊車(chē)梁上翼緣：3.9.3.2 強(qiáng)度驗(yàn)算(1) 正應(yīng)力上翼緣:下翼緣：(2) 剪應(yīng)力突緣支座處剪應(yīng)力為：(3) 腹板局部承壓：3.9.3.3 穩(wěn)定性驗(yàn)算(1) 整體穩(wěn)定性：整體穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。(2) 局部穩(wěn)定：翼緣：腹板：，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋。3.9.3

33、.4 加勁肋計(jì)算(1) 橫向加勁肋的外深寬度為：取。橫向加勁肋厚度為：所以橫向加勁肋尺寸為。(2) 支座加勁肋：采用強(qiáng)度驗(yàn)算：整體穩(wěn)定驗(yàn)算：此截面屬b類(lèi)截面，查表得。3.9.3.5 剛度驗(yàn)算3.9.3.6 焊縫連接計(jì)算(1) 上翼緣與腹板連接焊縫：上翼緣對(duì)中和軸面積距取。(2) 下翼緣與腹板的連接焊縫：下翼緣對(duì)中和軸的面積矩(3) 支座加勁肋與腹板連接焊縫：均滿(mǎn)足要求。3.10 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 剛架跨度21m，檐口高度9m，每側(cè)山墻設(shè)置2根抗風(fēng)柱，山墻墻面板及墻梁自重為，基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為，抗風(fēng)柱初選截面為。3.10.1 荷載計(jì)算墻面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)建筑荷載規(guī)范，地面粗糙度系數(shù)按B類(lèi)，

34、風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)荷載體型系數(shù)取，。垂直于房屋山墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：?jiǎn)胃癸L(fēng)柱承受的均布線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值：恒載 風(fēng)荷載 3.10.2 內(nèi)力分析忽略墻架梁垂直荷載的偏心矩，柱自重為?？癸L(fēng)柱的最大軸壓力為 最大彎矩為 剪力為 3.10.3 截面驗(yàn)算截面特性：3.10.3.1彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗(yàn)算，滿(mǎn)足剛度要求。，查表得，滿(mǎn)足要求。3.10.3.2 彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算，查表得。，滿(mǎn)足要求。3.10.3.3局部穩(wěn)定驗(yàn)算翼緣外伸寬厚比 ，滿(mǎn)足要求。腹板高厚比 ，滿(mǎn)足要求。3.11 支撐設(shè)計(jì)3.11.1 柱間支撐3.11.1.1 荷載計(jì)算：基本風(fēng)壓，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)壓體型系數(shù)。風(fēng)壓設(shè)計(jì)值 集中風(fēng)荷載 吊車(chē)縱向水平制動(dòng)剎車(chē)力。3.11.1.2 內(nèi)力計(jì)算：(1) 上柱支撐斜桿內(nèi)力。桿件拉力設(shè)計(jì)值：截面選擇：桿件2-3的凈面積 取圓鋼，取鋼管，(2) 下柱支撐斜桿內(nèi)力，采用雙角鋼支撐。屬于B類(lèi)截面，查表得。壓桿在循環(huán)荷載下的應(yīng)力降低系數(shù)交叉支撐斜桿截面驗(yàn)算：，下柱支撐滿(mǎn)足要求。3.11.2 屋面支撐屋面橫向水平支撐與柱間支撐布置相協(xié)調(diào)，并配置形成上、下整體共同工作的空間體系。在屋面上與柱間支撐相同的區(qū)間設(shè)置的拉緊