輕型門式鋼架設(shè)計(jì)

1、Huazhong University of Scienee and Technology建筑鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)輕型門式鋼架設(shè)計(jì)班級(jí)：土木工程1202班學(xué)號(hào)：U2012154指導(dǎo)老師：聶肅非2015年11月11日頁腳.目錄一、設(shè)計(jì)資料3二、荷載計(jì)算4三、力分析 5四、力組合15五、鋼架設(shè)計(jì) 18(1) 截面設(shè)計(jì) 18(2) 構(gòu)件驗(yàn)算 18(3) 節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 23六、其它構(gòu)件設(shè)計(jì) 27(1) 隅撐的設(shè)計(jì) 27(2) 標(biāo)條的設(shè)計(jì) 28(3) 墻梁設(shè)計(jì) 31(1) 山墻抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 32(2) 屋面支撐設(shè)計(jì)35(3) 雨篷設(shè)計(jì) 36頁腳.1. 設(shè)計(jì)資料某市某加工廠一廠房，該廠房為單層，采用單跨雙坡門式剛架，

2、剛架跨度24叫 柱高6m；共有 20棉剛架，柱距6. 6m,屋面坡度1:10；地震設(shè)昉列度為6度，地面組糙度為B類。剛架平面 布置見圖1(a),剛架形式及幾何尺寸見圖1(b),考慮經(jīng)濟(jì)、制造和安裝方便，標(biāo)條和墻梁均采 用冷彎薄壁卷邊C型鋼，間距為1.5m鋼材采用Q235鋼，焊條采用E43型。圖l (b剛架形式及幾何尺寸頁腳.2、荷載計(jì)算（一）荷載取值計(jì)算1. 有吊頂時(shí)屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45 KN/m22. 屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載：按不上人屋面考慮，取為0. 30 KN/m2 （計(jì)算剛架時(shí)）、0. 50 KN/m2 （計(jì)算梯條時(shí)）。 雪荷載：基本雪壓So=0. 50 KN/m%對(duì)于單

3、跨雙坡屋面，屋面坡角a =5 42 36 , u產(chǎn)1.0, 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=n ,So=O. 50KN/m取屋面活荷我與雪荷載中的較大值0.50 KN/m不考.慮積灰荷載。3. 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102： 2002附錄A的規(guī)定計(jì)算。基本風(fēng)壓wo=1.05X0. 35 =0. 37KN/m2，地面粗糙度類別為B類；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑 結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（GB50009-2001）的規(guī)定采用，當(dāng)高度小于10m時(shí)，按10m高度處的數(shù)值釆用，u 尸1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)“：迎風(fēng)面柱及屋面分別為+0. 25和一 1.0,背風(fēng)面柱及屋面分別為+ 0.55 和一0. 65（

4、CECS102： 2002 中間區(qū)）。4地震作用據(jù)全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施一結(jié)構(gòu)中第18.8.1條建議：單層門式剛架輕型房屋鋼結(jié) 構(gòu)一般在抗震設(shè)防烈度小于等于7度的地區(qū)可不進(jìn)行抗宸計(jì)算。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗宸設(shè)防烈度 為7度，故可不考慮地震作用。（二）各部分作用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:0.45X6=2. 70KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0. 50X6=3. 00KN/m柱荷載：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0. 5X6X12+2. 70X12=68. 40KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3. 00X12=36. OOKN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：頁腳.迎風(fēng)面：柱上 q/0. 37X6X0. 25=0. 555KN/m橫梁上 qd

5、-0. 37X6X1. 0=-2. 22KN/m背風(fēng)面：柱上 q.3=-0. 37X6X0. 55=-l. 22KN/m橫梁上 qn=-0. 37X6X0. 65=-l. 44KN/m3、力分析考慮本工程剛架跨度較小、廠房高度較低、荷載情況及剛架加工制造方便，剛架采用等截 面，梁柱選用相同截面。柱腳按較接支承設(shè)計(jì)。采用彈性分析方法確定剛架力。引用鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)與計(jì)算(鋼鐵設(shè)計(jì)研究院編著，機(jī)械工業(yè))中表2-29 (錢接柱腳門式剛架計(jì)算公式)計(jì) 算剛架力。1. 在恒荷載作用下A=l/h=24/9=2. 674=f/h=l. 0/9=0. 11k=h/s=9/12. 0416=0.7474P =3+k

6、+(3+i|)=3+0. 7474+0. 11 X (3+0. 11)=4. 0895,8 +5肖 8 + 5 x 0. 11 八=0. 52274“4 x 4. 0895HA=Hn=ql A D/8=2.7X24X2. 67X0. 5227/8=11. 30KNMc=q l2l-(l+ib) O /8=2. 7X242X 1- (1+0. 11) X0. 52271/8=81.61KN-m MB=MF-ql2O/8=-2. 7X242X0. 5227/8=-101. 61KN -m剛架在恒荷載作用下的力如圖。力計(jì)算的“+、一”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，在彎矩圖中畫在受拉側(cè)；軸力以桿件

7、 受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正。頁腳.g=2.70KN/m圖3剛架在恒荷載作用下的N圖,頁腳.2. 在活荷載作用下Va=Vi：=36. OOKNHa=H,：=3. 00X24X2. 67X0. 5227/8=12. 56KNMc=3. 00X242l-(l+O. 11)X0. 52271/8=90. 68KN - mMb=Mf-3. 00X242X0. 5227/8=-112. 90KN m剛架在活荷載作用下的力如圖。g= 3KN/ m頁腳.24000圖人剛架在活荷載作用下的V圖3. 在風(fēng)荷載作用下對(duì)于作用于屋面的風(fēng)荷載可分解為水平方向的分力6和豎向的分力5?，F(xiàn)分別計(jì)算，然后再疊

8、加。(1)在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載豎向分力5令作用下頁腳.0 = (8 + ) = l67(8 + 5x-11) = 0-13072廠=22 x 12- _ 66丘2 x 24Va=2. 22X12-6. 66=19. 98KNHA=HE=ql X 0/4=2. 22X24X2. 67X0. 1307/4=4. 65KNMb=Md=4. 65X9=41. 85KN mMc= ql2a 2-(l+)l) O/4=2. 22X24ZX 0. 52-l. 15X0. 1307/4=31. 8N m剛架在5幻作用下的力如圖q=2. 22KN/m6. 66KN4. 65KN(2)在背風(fēng)面橫梁上鳳荷載豎向分力

9、q汕作用下卩右=1 44 x 12:二一 4. 32KNE 212 X 24VA=1. 44X12-4. 32=12. 96KNHA=H,：=ql A P/4=1. 44X24X2. 67X0. 1307/4=3. 02KN02X9=27. 18KN mMc= ql2a2-(l+i|) O/4=1.44X242X0. 52-l. 11X0. 1307/4=21. 76KN m剛架在qm作用下的力如圖。頁腳.4. 32KN(3)在迎風(fēng)面柱上風(fēng)荷載q利作用下3.02KNa =h=丄6(2 + 匸 + X) - Kcr 4“=6 x (2 + 0. 11 + 0. 7474) - 0. 7474 x

10、 F = 1. 004 x 4. 0895VA=-VE=-qhi72L=-0. 555X97(2X24)=-0. 94KNH = -(2-D) = - 嚴(yán) x 9 1 (2 - i X 1. 00) = -3. lKNA 2 2 2 2HifO. 555X9-3. 75=1. 25KNj = oicr_ _ )=x 9/_ . oo)= I】. 24V 皿Q 44Mo=l. 25X9=11. 25KN m=1 _ (1 + 鴨)=匸匚1 - (1 + o. 11) x 1. 00) = -1. 24砂 m 44剛架在q敘作用下的力如圖。頁腳.1.24KN.m(4) 在背風(fēng)面柱上風(fēng)荷載qz作用下

11、VA=-VE=-qh12/2L=-l. 22 X 92/(2 X 24)=-2. 31KN=_ 致(2 _ 竺)=】1 (2-1x 1. 00) = 8. 24KV 2 2 2 2Ha=1. 22X9-8. 24=2. 74KNM,)=8. 24X9-1. 22X972=24. 75KN mMb二2. 74X9二24. 66KN m=竺竺1 _ (1 + p)=】 22 1 1 _ (1 + 0.11) x 1. 00) = -2. 72KN 也 44剛架在作用下的力如圖。頁腳.2.72KN，m24.75KN- m(5) 在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力q心作用下:(4 + 2. 67 x 1 x

12、 0. 11) = 0. 01448 x 4. 08959 99 x 1 0K = -K.=二一 (2 X 9 + 1. 0) = 0. 88A：V42 x 24Ha=2. 22X1.0(1+0. 0144)/2=1. 13KNH,：=2. 22X1. 0-1. 13=1. 09KN=2.22 x 1 x 9 11x0. 5-1. 15 x 0. 0144 = 0. 38A：V m c 2MifI. 13X9=10. 17KN mMu=l. 09X9=9. 81KN m剛架在q血作用下的力如圖。頁腳.1.09KNd 88KN(6) 在背風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力qm作用下1 44 x 1 0=廠

13、(231.。)一。加Ha=1. 44X1.0(1-0.0144)/2=0. 73KNH,：=l. 44X1. 0-0. 73=0. 71KN44 x 1 0x9Mc = 0. 11x0. 5-1. 15 x 0. 0144 = 0. 25KN mc 2M,f0. 73X9=6. 57KN - mMfO. 71 X9=6 39KN m剛架在qm作用下的力如圖。頁腳.(7) 用疊加繪制在風(fēng)荷載作用下剛架的組合力。左鳳q 如二 2. 22 KN mqT4r=1.44KN/m頁腳.17.刖架在左風(fēng)向風(fēng)荷載*作用下的f醫(yī)4、力組合剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)(GB50009-2

14、001)的規(guī)定，采 用荷載效應(yīng)的基本組合：VoSR0本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)為二級(jí)，Yo=1.00對(duì)于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S從下列組合值中取最不利值確定：A. 1. 2X恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4X活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷我效應(yīng)B. 1.0X恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4X風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)C. 1. 2X恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1. 4X活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0.6X1.4X風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)頁腳.D. 1.2X恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1. 4X風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0. 7X 1. 4X活荷載 標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)E. 1.35X恒荷載

15、標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0.7X1.4X活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)本工程不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。最不利力組合的計(jì)算控制截面取柱底、柱頂、梁端及梁跨中截面，對(duì)于剛架梁，截面可能的最不利力組合有：梁端截面：(1)皿及相應(yīng)的N、V；(2)M.in及相應(yīng)的N、V梁跨中截面:際及相應(yīng)的N、V；(2)Mnin及相應(yīng)的N、V對(duì)于剛架柱，截面可能的最不利力組合有：肛及相應(yīng)的N、V；(2)札in及相應(yīng)的N、V(3)Ns及相應(yīng)的土監(jiān)x、V ； (4)Nnin及相應(yīng)的1心、V力組合見表1。頁腳.剛架力組合表（以左半跨為例）表1注：力計(jì)算的“+、一”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向族

16、轉(zhuǎn)為正。截面力組組合項(xiàng)目荷載組合方式荷載組合項(xiàng)目(KN m)N(KN)V(KN)血及相應(yīng)的N、VA1.2X 晅+1.4X 活240. 0089. 28-31. 14(-)剛柱頂（B點(diǎn)）血in及相應(yīng)的N、VBl.OX 恒+1.4X 風(fēng)-40. 25-17. 831.72 (-)N咽及相應(yīng)的土L、VA1.2X 恒+1.4X 活240. 0089. 28-31. 14(-)咼in及相應(yīng)的土VB1.0X 恒+1.4X 風(fēng)-40. 25-17. 831.72 (-)M“及相應(yīng)的N. V柱柱底（A點(diǎn)）吐in及相應(yīng)的N、VNzx及相應(yīng)的土Ms、VA1.2X 恒+1.4X 活0121.68-31. 14(-)

17、Nin及相應(yīng)的土M、VB1.0X 恒+1.4X 風(fēng)09. 178.71 (-)剛支座（B點(diǎn)）氐及相應(yīng)的N、VA1.2X 恒+1.4X 活240. 0038.4591.20 ( t )架汕血及相應(yīng)的N、VB1.0X 恒+1.4X 風(fēng)-40. 25-3. 19-17. 62 ( 1 )跨中（C點(diǎn)）血“及相應(yīng)的N、VB1.0X 恒+1.4X 風(fēng)-7.05-5. 88-12. 36 ( t )梁及相應(yīng)的N、VA1.2X 恒+1.4X 活-230. 8831.04-2. 58( t )注：力計(jì)算的“+、一”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正。頁腳.5、剛

18、架設(shè)計(jì)(一)截面設(shè)計(jì)參考類似工程及相關(guān)資料，梁柱截面均選用焊接工字鋼450X200X10X12,截面特性:B二200mm, H二450mm, t.= 10, 0mm, t產(chǎn) 12. 0mm, A二82. lcnfIx=28181cm Wx=1252cm ix=18.53cmIy=1602cm Wx=160. 2cm ix=4. 42cm(二)構(gòu)件驗(yàn)算1. 構(gòu)件寬厚比的驗(yàn)算翼緣部分：b/t = 96/12 = 8vl5j235/fy =15腹板部分：h()/tw = 426/8 = 53.25 / f,2 =Z235 = 0.562 0.8417534*fv=125N/mm2Vu=KtJv=42

19、6X8X 125二426000N二426. OKNV/77. 60KNVu,滿足要求。(2) 彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算N=38. 45KN, V=91.20KN, M=240. OOKN m因 V0. 5Vu,取 V二05Vu,按規(guī) GB70017 式 4.4.1-1 驗(yàn)算,A2nM=(/i y + A?)(/ _ )/?2A頁腳.91Q-=(20 X 12 X 話 + 2。X 12 X 219) (215 -聞)=221.08KN mM=280. OOKN m,取 M=280. OOKN m f/ V v M M故(_ )_ + 1,0. 5KM 一 財(cái)，ueuf滿足要求

20、。(3)整體穩(wěn)定驗(yàn)算N=38. 45KN, V=91.20KN, M=240. OOKN mA.梁平面的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。計(jì)算長度取橫梁長度lx=24090mm,A x=lx/ix=24090/185. 3=130 X 1=150, b 類截面，查表得 嘰二0. 387/ x 206 x IO? X 82101. 1 x 1302Pn,= 1.0384500. 387 x 82101.0 x 240. 00 x 1061252 x 103 x(1 -387 x 需)=205. 6N/mm20.6取叭=1.07-0. 282/i|)by=0. 821+ 0. 75(=0. 976EXOmin38.

21、 45 x 10, * 240. 00 x 10 x 213821028181 x 10“=4. 68 181.40186. 08-176.72頁腳.=亠竺=1. 957max故蟲=53. 25=132.4v (48a + 0. 5A 26.滿足要求。梁跨中截面:嚴(yán):mm31.04 x 10, * 230. 88 x 10 * 2138210- _28181 x 10b 一 baQ = 1. 98b：故芻=53. 25 v (48% + 0. 5A - 26. 2)= 133. 8,滿足要求。(5)驗(yàn)算梯條集中荷載下的局部受壓承載力櫟條傳紿橫梁上翼緣的集中荷載：F=(l. 2X0. 27X6+

22、1. 4X3. 00) X3=18. 43KNLx=a+5h,+2hR=70+5 X 12+0=130mm密 1.0xl8.43xl032 r o1CAr z 。b = = 17.72/V / nun f =215/ mnrtjz 8x130驗(yàn)算腹板上邊緣處的折算應(yīng)力：取梁端截面處的力:N二38.45KN, V二91.20KN, M=240. 00KN mM 240. 00 x 106w，b = yy = x 213 = 181. 40A / mnrIn 128181 x IO4o F17. 72N/mm2VSIt=91. 20x100 200 x 12 x 419 =40.6站 / 汕281

23、81 x 101 x 8+ b； -+ 3r2=J(181 匸0 - 38. 45 + 17.證 + 17. 72 x (181. 40 38. 45) + 3 x 40. 68 =168. 07N/mm2l. 2f=258 N/mn乙滿足要求。3. 剛架柱的驗(yàn)算抗剪驗(yàn)算頁腳.柱截面的最大剪力為Vnax=31. 14KN考慮僅有支座加勁肋，人=_ 九工 J/./235 = 0.562 0.8fv=125N/mm2譏二h.t=426X8X 125二426000N二426. OKNV/31.14KN5,滿足要求。(2)彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算N=89. 28KN, V=31.

24、14KN, M=240. OOKN N因 V0. 5Vu,取 V=0. 5Vu,按規(guī) GB70017 式 4. 4.1-1 驗(yàn)算,h2nMy = (Afl y- + A/2/:2)(/ )11、A91Q-QQOQA=(2 xl2 x + 200 x!2x 219) (215 -命=214. 58KN mM=240. OOKN mt 取 M=240. OOKN mVIf - if故(l)2 + -亠 1,滿足要求。0. 5匕Meu - Mf(3) 整體穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件的最大力:N=121. 68KN, M=240. OOKN mA.剛架柱平面的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。剛架柱高H二9000mm,梁長L=240

25、90mm柱的線剛度 Ki=Li/h=28181 X 1079000=31312. 2mm3梁線剛度 K2=Lo/ (2 il)S) =28181 X107 (2 X 12045) = 11698. 2mm3K2/K 1=0. 374,查表得柱的計(jì)算長度系數(shù)“ =2. 862。剛架柱的計(jì)算長度lx= p h=25758mnioA x=L/ix=25758/185. 3=139. 00o 0X=150, b 類截面，查表得 叭=0.349- 1. U2 =宀 206 x 10= 8210 = 785. 4血，時(shí) 1.01. 1 X 139. 02頁腳.NPJf121. 68 x 1031.0 x

26、240. 00 x 106+: = + 必(1 - J_)0- 349 x 82101525 X IO3 X (1 - 0. 349 x 12 - 6S)” A；vo785.4=208. 84N/mm2o.6勿 67. 9-1525 x IO3 V 4. 4 x 426取叭=1.07-0. 282/i|)by=0. 822Pt = 1. 0- + 0. 75()2 = 0. 863 NKoNkoN PM 121.68 x 103+ i=0乂。叭 0 764 x 8210 瞼 * 2也 x ” = 84. 63.V / 加 v f = 215.V / 點(diǎn)0. 822 X 1525 x IO3按鋼

27、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)(GB50017-2003)校核剛架柱腹板容許髙厚比柱頂截面：b=mm=89- 28 X 103 2也 。x ” % 213 = w 8? lgk 40 = 192. 27 艸 / 迦 821028181 x 101-170.53=98. 32,滿足要求。故處=53. 25 v (48a0 + 0. 5幾一 26. 柱底截面:=jJ c a v故= 53.25 (16a0+0.5/1 + 25) ；=72.5,滿足要求。5V A頁腳.4. 驗(yàn)算剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移卩Ic=Ib=28181cm L l/hIb=24000/9000=2.67剛架柱頂?shù)刃搅Π聪率接?jì)算：H=0. 6

28、7W=0. 67X20. 34=13. 63KN其中 W=(4) h=(0. 71+1.55) X9. 0=20. 34KN朋312EIc(2 + 攵)13. 63 x 10 x 900012 x 206 x 103 x 28181 x 10:x (2 + 2. 67) = 56. 6mm “ = h / 150 = 6Qmm(三)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算1.梁柱連接節(jié)點(diǎn)(1)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算梁柱節(jié)點(diǎn)采用10.9級(jí)M24高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接，構(gòu)件接觸面采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù)U=0. 45,每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力為225N,連接處傳遞力設(shè)計(jì)值：N=38.45KN, V=91.20KN,M=240. 00KN m

29、每個(gè)螺栓的拉力:240, 00 x 0. 2654 x (0. 2652 + 0. 162)邑型=161. 12/CV 0. 8 x 225 = 180KV8螺栓群的抗剪力:240, 0 x 0. 164 x (0. 26才 + 0. 16)竺土 = 95. 38AAr K = 91. 2QKN,滿足要求。最外排一個(gè)螺栓的抗剪、抗拉力:91.20/8161. 12+729.0 / 8180=1.0 1,滿足要求。(2)端板厚度驗(yàn)算頁腳.端板厚度取為t=21mmo按二邊支承類端板計(jì)算:(3)梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算240. 00 x 106426 x 426 x 10(4) 螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算二9

30、5. 38KN滿足要求。0. 4尸0.4 x 225 x 10346 x 10=195. 65Ar / nun2 f = 215Ar / mnT,滿足要求。uuhucarl亠 u 二 hw剛架柱與鋼架梁的連接節(jié)點(diǎn)2.橫梁跨中節(jié)點(diǎn)橫梁跨中節(jié)點(diǎn)采用10.9級(jí)M24高強(qiáng)度.摩擦型螺栓連接，構(gòu)件接觸面采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù)U二0.45,每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力為225KN,連接處傳遞力設(shè)計(jì)值：N=31.04KNt V二258KN,頁腳.M=230. 88KN mo每個(gè)螺栓的拉力:230. 88 0. 26 一 3104 = 155 74A：v 4泗 V = 2. 58AAr,滿足要求。 最外排一個(gè)螺

31、栓的抗剪、抗拉力：2. 58 / 8155, 74729. 0 / 8 +180(2)端板厚度驗(yàn)算=0. 87 1,滿足要求。按二邊支承類端板計(jì)算:lewb + 2ee 壬 + 叮f(3)螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算端板厚度取為t=23nuno= 22. 83/Z2ZZ?i 6 x 40 x 46 x 155. 74 x 10VE46 x 200 + 2 x 40 x (40 + 46) x 205Nt2=92. 49KN0. 4P二0. 4X225二 100KN0. 4尸.= % 亠 % 1 = 195. 65Ar / mnf 相應(yīng)的 V二8. 71KNO頁腳.(2) 由于柱底剪力較小，V_=31.

32、14KN0. 4N_=48. 67KN,故一般跨間不需剪力鍵；但經(jīng)計(jì)算在設(shè)置柱間支撐的開間必須 設(shè)置剪力鍵。另N.QO,考慮柱間支律豎向上拔力后，錨栓仍不承受拉力，故僅考慮柱在安裝過程中的穩(wěn)定, 按構(gòu)造要求設(shè)置錨栓即可，采用4H24。(3) 柱腳底板面積和厚度的計(jì)算A. 柱腳底板面積的確定b=b+2t+2c=200-2 X12+2X (20、50) =264324mm,取 b=300mm； h=ho+2t+2c=45O+2X12+2X (20、50)=514574mm,取 h=550mm； 底板布置如圖。驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：基礎(chǔ)采用C20混凝土，fc=9. 6N/mm2cr

33、= = - 1(- = 0.62N/nvn2 /7( fc =9.6N/”，滿足要求。bh 300 x 550B. 底板厚度的確定根據(jù)柱底板被柱腹板和翼緣所分割的區(qū)段分別計(jì)算底板所承受的最大彎距：對(duì)于三邊支承板部分：b2/bi=96/426=0.2250.3,按懸伸長度為b?的懸壁板計(jì)算：M =-aa； =lx0.62xl462 = 6608?/ - m2 4 2對(duì)于懸壁板部分：M=-x0.62x502 = 775N - m2 2XIfII 9I |TTa =5 42 38底板厚度/ = 76x6608/215 = 13.6mm,取 t=20mmo6、其它構(gòu)件設(shè)計(jì)(一)隅撐的設(shè)計(jì)隅撐按軸心受壓

34、構(gòu)件設(shè)計(jì)。軸心力N按下式計(jì)算：丄匹=200x1245 i2.09MNi2.16KN60cos& V 23560xcos44.68&頁腳.連接螺栓采用普通C級(jí)螺栓M12o隅撐的計(jì)算長度取兩端連接螺栓中心的距離:lo=633mm0 選用L50X4,截面特性:A=3. 90cm2, Iu=14. 69cm Wu=4. 16cm iu=l. 94cm,iv=0. 99cmAu=lo/ iu=633/19. 4=32. 6X =200tb類截面，查表得肌=0.927單面連接的角鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)a：X=633/9. 9=63. 94,圖21 剛架梁跨隅撐布置12.16x1()30.696x0.92

35、7x390= 4S.0N/mm2 = a Bin/o157. 82/172. 48=-0. 915hk=7. 8-6. 29 +9. 78 El. 743B.上翼緣板上翼緣板為最大壓力作用于部分加勁板件的支承邊，1|)= 0 麗/ 0 5=148. 18/172. 48=0. 859-1,kc=5. 89-11.59 4)+6. 68 2 2=0. 863(3)受壓板件的有效寬度A.腹板k=21. 743, kc=0. 863, b= 180mm, c=70mm, t=2. 2mm, o i=172. 48N/W70 121,743180 V 0.863= 195211板組約束系數(shù) ki=0.

36、 11+0. 93/( 4-0. 05) 2=0. 367p = j205/k/b| = J205 x 0.367 x 21.743/172.48 = 3.080由于 ip = o nin/o 38a p =38X1. 15X3. 080=134. 60所以 18 a p b/t bo2=0. 6b產(chǎn)0. 6X81. 62=48. 97mmB.上翼緣板k二0.863, k=21. 743, b二70mm, c= 180mm, o 產(chǎn)172 48N/mm(T=180 86T = 0512/205x 1.398x0.863/172.48 = 1.197由于 = o 3 o uu0,則 a =1.

37、150. 15 4=1. 150. 15X0. 859=1. 021, bFb二70mm, b/t=70/22二31.8218a p =18X1. 021 XI. 197=22. 00, 38a p =38X 1. 021 X 1. 197=46. 44 所以 18 a p b/t板的扣除面積寬度為：93. 99-81. 62=12. 37mm,同時(shí)在腹板的計(jì)算截面有一 1)13拉條連接孔(距上翼緣板邊緣35mm),孔位置與扣除面積位置基本相同。所以腹板的扣除面積按ei3計(jì)算，見圖。有效凈截面模量為:374.90xl04 -12.95 x2.2x902 -13x2.2x(90-35)2% =9

38、0= 3.813x104滬頁腳.48.97 xlO4 -12.95x2.2x(12.95/2 +22.82-21.1)2 -13x2.2x(21.1-2.2/2)221.1=2.257 x mnr4897xl(/-1295x22x(12.95/2 +22.82-21.1)2 -13x22x(21.1-2.2/2)?70-21.1=0.974 xm nr孔和/的=0915,%小/孔3=0973,%罰/%=09724. 強(qiáng)度計(jì)算按屋面能阻止楝條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)考，慮：M、，6.88 xlO6 0.17xl06(“沖打,.26 = + =r + = 181.97N/mnr f = 205N/mmWef

39、LK Weftyn 3.813xl042.257xl04=162.99N/滬 f = 205N/mm2生+丄=6W7xW叱沐 v/rvmin 3.813X1040.974X 1045. 撓度計(jì)算51.155xcos54238nx60004v =x384206x103x374.9x104= 25.11 nun v = 1 / 200 = 30，滿足要求。6. 構(gòu)造要求2600/7. 06=85. 0 X =200,滿足要求A 產(chǎn)300/2. 55=117. 6 X =200,滿足要求(三) 墻梁設(shè)計(jì)1. 基本資料本工程為單層廠房，剛架柱距為6m；外埴高7.35m,標(biāo)高1.200m以上采用彩色壓型

40、鋼板。墻梁間距1.5m,跨中設(shè)一道拉條，鋼材為Q235O2. 荷載計(jì)算(1) 墻梁采用冷彎薄壁卷邊C型鋼160X60X20X2.5,自重g=7kg/m；頁腳.(2) 墻重 0. 22KN/m2；(3) 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓o)o=l. 05X0. 45=0. 473KN/m風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按CECS102： 2002中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算: 3產(chǎn)宀30,1. 1 (+10)本工程外墻為落地墻，計(jì)算墻梁時(shí)不計(jì)壇重，另因墻梁先安裝故不計(jì)拉條作用。qx=1.2X0. 07=0. 084KN/m, q產(chǎn)一 1. 1 X0. 473X1. 5X1. 4=一 1. 093KN/m3. 力計(jì)算Mx=O. 084X678=0

41、. 378KN 叫 MfL 093X62/8=4. 919KN m4. 強(qiáng)度計(jì)算墻梁C160X60X20X2. 5,平放，開口朝上Wz=1947cm, Wnin=8. 66cm3, Wy=36. 02cm b.=288. 13cml參考屋面榛條的計(jì)算結(jié)果及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取 Wcnx=0. 9=0.9 WyM,O.378xlO64.919xl06“心，.2b = - + -=r +r = 2OO.2N / mnr f = 2O5N / mnr叱皿 叱劉 9x& 66x1(?0.9 x 36.02 xlO3在風(fēng)吸力下拉條位置設(shè)在墻梁側(cè)，并在柱底設(shè)斜拉條。此時(shí)壓型鋼板與墻梁外側(cè)牢固相連，可 不驗(yàn)算墻

42、梁的整體穩(wěn)定性。5. 撓度計(jì)算51.1x0.473x1.5 x 6000“心“v =x:r = 22.3mm v = / /200 = 30mm , 滿足要求。384206x103x288.13x104(四) 山墻抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)1. 基本資料本工程山墻墻板為自承重墻；抗風(fēng)柱6274mm，間距采用6m,承受的荷載有自重、墻梁重量及山 壇風(fēng)荷載?？癸L(fēng)柱與基礎(chǔ)餃接，按壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)。抗風(fēng)柱視為支承于剛架橫梁和基礎(chǔ)的簡支構(gòu) 件。該地區(qū)基本風(fēng)壓(oo=0. 45KN/m2,地面粗糙度類別為B類，隅撐間距3.0m?？癸L(fēng)柱采用Q235鋼。頁腳.2. 荷載計(jì)算(1) 抗風(fēng)柱選用焊接工字鋼300X200X6X10,自

43、重gl=44. 6kg/m(2) 墻梁及其支撐構(gòu)件重量取g2=7kg/m(3) 風(fēng)荷載：按CECS102：2002中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算。3k= P . P M s=1. 0(+1. 0), Oo=l. 05X0. 45=0. 473KN/mJqx= 1.2X(0. 07X6X3+44. 6X6. 274X10 2) =4. 87KNqy=l. 4X1. 0X1. 0X0. 473X6=3. 97KN/m墻梁自重對(duì)抗風(fēng)柱的偏心力矩為1.2X0. 07X6X3X0. 23=0. 35KN -m3. 力計(jì)算N=4. 87K7, M=1/8 X 3. 97 X 6. 2742+0. 35=19. 88KN m4. 驗(yàn)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定性 翼緣寬厚比 b/t=96/10=9. 6 13235/32.21,N / mnr -30.49儀 + 坐=4.87x&+19.80； A VVv 56800 一634xlO= 1.947因 L6ao2.0,lo=6274nun, X x= lo/ ix=48. 5 -= = 46.7，滿足要求。V fy