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1、11 设计资料 本工程为武汉市一金工车间厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度24m，柱高 9.9m；共有 15 榀刚架，柱距 6m，屋面坡度 1:10；地震设防列度为6 度，屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边 C 型钢，间距为 1.5m，钢材采用 Q235 钢，焊条采用 E43 型。2 结构体系选用横向单跨双坡门式刚架承重体系3 结构布置3.1 柱网布置23.2 横向刚架主要尺寸横梁：Q235 截面：H 型钢 600x300x8x14hbtwt柱：Q235 截面：H 型钢 500x300x10x16t3.3 墙梁及柱间支撑3.4 屋面支撑33.5
2、荷载计算永久荷载：恒载：屋面板及保温层：0.12KN/m 2檩条及支撑：0.08KN/m 2刚架：0.3 KN/m 2可变荷载： 屋面活载：0.5 KN/m 2雪荷载：0.5 KN/m 2风荷载：0.35 KN/m 2地震荷载：武汉地区钢结构厂房按 6 度设防，即钢结构厂房 6 度设防只需满足构造要求。4 吊车设计资料：采用北起起重量 Q=5t，跨度 S=22.5m 的单梁式吊车，Pmax,k=45KN，P max,k=10.47KN，B=3500mm ，W=3000mm，H1=880mm，轨道型号：38kg/m。4.1 吊车荷载（竖向荷载设计值）4max1Qmax,kP.051.46.15K
3、N4.2 吊车梁内力计算4.2.1 Mmax及相应 Vmax1ax02 20max0max1526.153037.8/4446.15.7359.1.9.6.BpwPLBM kNmRkNV4.2.2 求 Vmax轮子在支座上时，剪力最大1max12 3()6.5.1()9.26aVPkNl4.2.3 吊车水平荷载作用下的 MmaxH及 VmaxH523001()2.6.19.85.142.364kikkQTGn kN maxaxm2.367.kHTMmP axax.9.541kVkN4.3 截面选择钢材采用 Q235 的 H 型组合钢4.3.1 经济高度36max31.278021.985xMw
4、cmf376xh4.3.2 最小高度 6min0.36.2150104lhf mv根据构造要求，h 取 50mm 的整数倍，因此 h=500mm4.3.3 腹板厚度抗剪要求：3max1.2.9210.95wvVt mhf局部稳定：6.43.t根据构造要求，腹板厚度 tw8mm 的整数倍，则 tw=8mm4.3.4 翼缘尺寸011()()5083.2062.5.bhm取 b0=200mm抗弯要求：6006xwhtbt, 则 t0=0.78mm3021.98285t局部稳定要求：028357.26356ywfbtt m而 t0 值一般取 2mm 的整数倍且大于 tw，则 t0=10mm4.4 截面
5、特性2201508Acm334()506.7xI cm3146.72.20xwch 350.5.8764xS33411.22yI cm30.47.5ywcb3301.206.72hoyI cm4.5 强度验算74.5.1 正应力验算 3322maxax7.810.548.6/15/267HhoyMNmfNmw4.5.2 切应力验算 3322max7.81010.46/15/46. vwS fIt4.5.3 腹板局部压应力 ;520510czyRwFlahmt3221.06.1/8c NfN4.5.4 腹板边缘处的折算应力2213cf17.805.8.0646nMyNI22 222.05.131
6、06/155. /mfNm4.6 稳定性验算4.1.6 整体稳定性验算 yxbMfw135.47.0864.yIi cmA(满足)60.1.8yli(满足)0.42.025ltbh.7318.7318.28又因为双轴对称工字形截面，则 b=0122 2243035()4.80546.81035.816.30.59ybyx ytAhWf .7.07.5981.0bb3322 .81.56.7/15/592.yxbMNmfNmw4.6.2 局部稳定性验算翼缘： 1069.13t腹板： （应按构造要求配置横向加劲肋）52.80wht横向加劲肋截面确定外伸 宽 度 厚度 0540680m3shb取 8
7、05.38m1sbt取横向加劲肋为 Q235，尺寸为 80mm8mm加劲肋间距为 0.5ha250a10a=10取4.7 刚度计算 6225437.81014=1.360.70xkMl lmEI4.8 支承加劲肋计算采用凸缘式支承加劲肋 02sbm尺寸：按端面承压强度试选加劲肋厚度9已知： 2max35/,9.23,0ce sfNmVkNbm支 座 反 力 为需要3ax9.10.5sceVtbf考虑到支座支承加劲肋是主要传力构件，为保证其使梁在支座处有较强的刚度，取加劲肋厚度与梁翼缘板厚度大致相同，令 ts=10mm。加劲肋端面顶紧刨平，突缘伸出板梁下翼缘底面长度为 2ts=210=20mm
8、的构造要求。按轴心受压构件验算加劲肋在腹板平面外的稳定，支承加劲肋的截面腹板截面积。端承压：查附表 4.3（适用于 Q235 钢，y 轴 c 类）3340 21206.725859.6.74.29501.34.ySswyysyItbmAtfcIi chi当 当=.922yf时 ， 1=0.935yf时 ，因此 =0.91322max2s .8/15/.6VNmfNmA4.9 焊缝计算4.9.1 腹板与翼缘连接焊缝最大焊脚尺寸： min1.2.89.6fht最小焊脚尺寸： ax51047f m103223 34228015019. 16.5020.7673/10/fff wfhmScmhNN取强
9、 度 要 求 ：4.9.2 支撑加劲肋与腹板的连接焊缝计算焊缝的计算长度 250894wl m需要焊脚尺寸 3max.210.976.7fwfVhl而 取 hf=6mmmax1.5.104.fht5 抗风柱计算每侧山墙设 3 跟抗风柱，跨度 6m5.1 荷载计算风荷载标准值 0kzs高度 Z 处风振系数 1.(z单 场 取 ）风荷载体型系数 s=7吸 ）11风压高度变化系数 1z基本风压 20.35/(0.35.)kNm查 得22.74/q.1.7/kzs kkNmLk单 根 柱 风 荷 载 标 准 值 1.2.06/Qk 单 根 柱 风 荷 载 设 计 值 =恒载：自重 10.3/kgNm墙
10、面墙梁自重 2./k恒荷载：124.()1(0.3).5/4KLkNm5.2 内力计算221max1.061.7.048Mql kNm弯 矩 ：22.89.1max122=.06.287Vql kN剪 力 ：121max122.50.2.78glkN轴 力 ： N5.3 截面选择初选截面(Q235)柱 1：假定 =10 10.210xli m0.2510oyli m1.432.37h1.bmh,b 取 10mm 的整数倍，则 h=240mm，b=220mm查表 4-4 知 X 轴为 b 类，y 轴为 c 类/23510235/10yf查附表 4-2 得： .x.463y所以320min758.
11、17,t8,10.462req wNAmtmf取几何特性13233430240821061(8)407.215.6921278.60./35.9.421xyxyAmI mIhmb柱 2：假定 .801xli5.410oyli m10.432.42hbh,b 取 10mm 的整数倍，则 h=260mm，b=230mm查表 4-4 知 X 轴为 b 类，y 轴为 c 类/23510235/10yf查附表 4-2 得： .x.463y所以320min77.,t8,10.46215req wNAmtmf取几何特性14233430260810681()095.67.21295.678./4.21xyxy
12、AmI mIhmb5.4 强度验算柱 1：3622max1ax 325.701.409./10/682NMNmfNmAW柱 2： 3622max2ax 3.04/01f5.5 刚度验算柱 1： 3343340.210.219.8150578/65.6.9/xoylili 柱 2： 33433410.810.89.281506567/.5.7.29/xoylili 5.6 局部稳定性验算柱 1： 062351.(0.1)(0.19623)1.2435.7.8ywybt ft f翼 缘 ：腹 板 ：柱 2：1510 235.(10.)(10.97)1.78263.5.3.98yw ybt ft f
13、翼 缘 ：腹 板 ：5.7 平面内整体稳定性验算 10.8mxxxExMNfANW柱 1：按 b 类截面查钢结构设计规范得 0.69x225 23.14.063145.98ExxANkN3 632210.5.71.07425.0698.56881.04./mxxxEMNWm柱 2：按 b 类截面查钢结构设计规范得 .62x225 23.14.06815.9ExxANkN3 632210.87. 1.0927.06.56815./mxxxEMNWm5.8 平面外稳定性设隅撑间距 3.0m16NtxybMfAW柱 1：按 c 类截面查 钢结构设计规范 得 0.482y2296.351.071.07
14、.614354yybf3 6322N5.7101.074868.1./txybMAWmfNm柱 2：按 c 类截面查 钢结构设计规范 得 0.47y2297.351.071.0.814354yybf3 6322N7.101.09.46858.5/txybMAWmfNm6 檩条计算6.1 基本资料屋面采用实腹式檩条，坡度 0.1，选用冷弯 c 型卷边型钢，跨度 ，6Lm檩距为 1.5m，中间设一道拉条，檩条及拉条钢材均为 Q235。6.2 荷载及其效应组合永久荷载：压型钢板自重为 0.12KN/m2，檩条及支撑自重为 0.08KN/m2，合计 0.2KN/m2。可变荷载：屋面均布荷载为 0.5KN/m2，雪荷载取 0.35KN/m2。风荷载： 21.56910,.5log.91.47sAmA17201.47
