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1、II-ji-)1鬥I单层钢结构厂房结构计算一、设计资料河南省某加工厂一厂房，该厂房为单层，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m,柱高6m； 共有12榀刚架，柱距6m,屋面坡度1:10；地震设防列度为6度，设计地震分组为第一组, 设计基本地震加速度值0.05g。刚架平面布置见图1(a)，刚架形式及几何尺寸见图1(b)。屋面及墙面板均为聚氨酯复合保温板；考虑经济、制造和安装方便，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。IITII一 nII图1(a)+刚架平面布置图图Mb) 刚架形式及几何尺寸二、荷载计算一荷载取值计算1屋盖永久荷载标准值对水平投影
2、面YX51-380-760型彩色压型钢板0.15 KN/m250mm厚保温玻璃棉板0.05 KN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2檩条及支撑0.10 KN/m2刚架斜梁自重0. 15 KN/m2悬挂设备0.20 KN/m2合计0.67 KN/m22屋面可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。雪荷载：基本雪压S0=0.45 KN/m2o对于单跨双坡屋面，屋面坡角a=5 42 38，ur=1.0,雪荷载标准值 Sk= u rS0=0.45 KN/m2。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
3、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30=1.05X0.45 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 构荷载标准？(GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用， uz=1.0o风荷载体型系数us：迎风面柱及屋面分别为+0.25和一1.0,背风面柱及屋面分 别为+0.55 和一0.65(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. 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
4、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。二各局部作用的荷载标准值计算屋面：柱荷载：风荷载标准值: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2 29铰接柱脚门式刚 架计算公式计算刚架内力。1在恒荷载作用下入=l/h=18/6=34x4.1359MC=ql21 (1+巾)/8=4.02xl82l (l+0.15)X0.5289=63.78KN mMB=MD=ql2/8=4.02X
5、182X0.5289/8=86.11KN m刚架在恒荷载作用下的内力如图。内力计算的“+、一号规定：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。g=4. 02KN/ni1 11r 1r1i1图3.刚架在恒荷载作用下的陀圏1. 43KN34. 57K? =n-(l+015)x0803) = -1_74344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a=l,B=O申=一 (4 4-3x1x0.15) = 0.Q2Q2 5x4.1359、S ? x 0 9= 一% = 一 C2x6 + 0.9)=0.91
6、K1VJ E 2x18Ha=2.S20. 9(1+0. Q2Q2y2=L29KNHe=2.S2xQ.9- 1.29=1.2 5KNAfc = 2-S2x-9x6p_ 15zQ.5-l.15x0.0202 = 0.39JCV -胡Me=1.29x6=7.74KN mMd=1.25x6=7.50KN m刚架在qw2x作用下的内力如图。1. 25KX0.91KN(6) 在背风面横梁上风荷载水平分力qw4x作用下VA = % =-(2 址 E + CL9) = -0.59A1VHa=1 .53x0.9(1+0.02022=0.S4KNHe=1.83x0.9 - O.S4=D.81KN=居弓.9汇讪 15x0.5-1.15x0.02Q2 =Mb=Q.81x6M.SKN mMd=0.84k6=5.(MKN m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。+ 83K/m左风图16.剧架在左凤直风荷载5作用下的、图0. 86KN13. 32KX9. 06KX24+06KNC1.45KN15.69KN9. 95KN0+65KN18000图1匚刚架在左风向凤荷载加作用下的E图
