《单层厂房门式刚架结构计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单层厂房门式刚架结构计算书（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单层厂房门式刚架结构计算书单层厂房门式轻钢结构计算书一、设计资料现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房，无吊车荷载，占地面积20x50m2，地址 条件很好,0、8m厚覆土，下部就是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。请给其做建筑施工图 与结构施工图，应能达到施工深度。要求：1、给出设计过程简介与设计注意事项。2、给出主要构件设计计算过程。3、提供施工图。该厂房为单层，采用单跨双坡轻型门式刚架结构，厂房跨度18m,总长度50 m,檐口高度8、 6m,牛腿标高为5、50 m,屋面坡度为0、10;共有9榀刚架，两侧柱距7 m,其她柱距6m;刚架平 面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图。刚架梁、
2、柱除另有注明外,均采用Q345钢。高强螺 栓除另有注明外,均采用10、9级摩擦型连接高强度螺栓。锚栓除另有注明外，均采用Q345 钢。o O Hu -Hu Q o11 1隊立駆（KLL T）二、设计荷载1、屋面恒载:0、30 kN/m2计算刚架活载：0、30 kN/m2计算檩条活载：0、50 kN/m2雪荷载：0、20 kN/m2基本风压:0、6 kN/m2风压调整系数:1、052、由于青岛地区地震设防烈度为6度,故本工程结构设计不考虑地震作用三、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, 梁柱选用变截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚
3、架内力。1、在恒载作用下2、在活载作用下活载弯走包络图(kN cn)左冈莪(L-W. T)右脯(H. r)四、截面设计该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12，梁截面采用两种焊接工字钢:变截面焊接工字钢(H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600450)*250*250*6*10*10不变截面焊接工字钢(H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450450)*250*250*8*10*10柱的截面特性 A=121、8cm2 Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;lx =43774cm4；ly =41702 cm4高厚比、宽厚比腹板计算高厚比H0/Tw=4
4、1、8，满足要求;翼缘宽厚比B/T=7、50,满足要求 梁的截面属性截面:H 形变截面:(H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600450)*250*250*6*10*10小头截面特性:A =75、 80 cm2; Xc =12、 5cm; Yc =22、 5cm;Ix =28180 cm4; Iy=2、 6049 cm4; 大头截面特性:A =84、 8 cm2;Xc =12、 5cm;Yc =30cm;Ix =53272 cm4;Iy =26052 cm4; 高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比 H/Tw=96、 67 ,满足要求; 小头截面腹板计算高厚比 H/Tw=71、 67
5、,满足要求翼缘宽厚比B/T=12、20，满足要求H 形截面: (H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450450)*250*250*8*10*10截面特性:A =84、4 cm2；Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;lx =29505 cm4；ly =26060 cm4； 高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比 H/Tw=53、 75 ,满足要求; 小头截面腹板计算高厚比 H/Tw=53、 75 ,满足要求 翼缘宽厚比B/T=12、10，满足要求五、刚架梁设计本刚架梁柱就是从中间7榀中选出 钢梁1 截面类型=27;布置角度=0;计算长度:Lx= 18、09, Ly= 3、00构件
6、长度= 3、 01;计算长度系数: Ux= 6、 00Uy=1、 00变截面 H 形截面 H: B1= 250, B2= 250, H1= 600, H2= 450 T1= 6 T2= 10 T3=10轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:c类;构件钢号:Q345 梁的弯矩包络梁下部受拉:34567-33、 61-31、 22-28、 54-25、 5734567-23、 7091、 9371、 8552、 5837、 9428、 51截面 12弯矩-41、69-35、71梁上部受拉:弯矩 140、 50112、 83截面 12考虑屈曲后强度计算应力比= 0、 304抗剪强度计算应力比= 0、 13
7、0平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=88、55 平面内稳定计算最大应力比=0、 286 平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=85、93 平面外稳定计算最大应力比=0、 277 考虑屈曲后强度计算应力比= 0、 304 1、 0抗剪强度计算应力比= 0、 130 1、 0平面内稳定最大应力 f= 310、 00平面外稳定最大应力 f=310、 00腹板高厚比 H0/TW= 84、 17 H0/TW= 206、 33 (CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T = 12、20 B/T =12、 38(恒+活)梁的相对挠度(mm)截面 1234567挠度值 0、 00-0020、 110、
8、340、 671、 071、 51最大挠度值=1、 51最大挠度/梁跨度= 1/ 5995、斜梁坡度初始值: 1/10、00变形后斜梁坡度最小值: 1/10、40 变形后斜梁坡度改变率 = 0、038 1/3 六、刚架柱设计本刚架梁柱就是从中间7 榀中选出钢柱3截面类型=16;布置角度=0；计算长度:Lx= 14、24, Ly= 3、10;长细比:入x= 75、1,入y= 53、0 构件长度= 3、 10; 计算长度系数: Ux=4、 59Uy=1、 00截面参数: B1= 250, B2= 250, H= 450, Tw= 10, T1= 16, T2= 16轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:
9、b类;构件钢号:Q345验算规范：门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制M= -140、50, N= -54、44 考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0、 278抗剪强度计算控制, V=-25、 77抗剪强度计算应力比 = 0、 034平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =80、 10平面内稳定计算最大应力比=0、 258平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =78、 53平面外稳定计算最大应力比 =0、 253门规CECS102:2002腹板容许高厚比H0/TW =206、33翼缘容许宽厚比 B/T =12、 38考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0、 2
10、78 1、 0 抗剪强度计算应力比= 0、 034 1、 0平面内稳定计算最大应力 f= 310、 00 平面外稳定计算最大应力 f= 310、 00腹板高厚比 H0/TW= 41、 80 H0/TW= 206、 33翼缘宽厚比 B/T = 7、 50 B/T= 12、 38压杆,平面内长细比 入=75、W 入=180压杆,平面外长细比入=53、W 入=180验算刚架在风荷载作用下的侧移风荷载作用下柱顶最大水平(X向)位移：节点(4),水平位移 dx=11、630(mm) = H /739、 梁的(恒+活)最大挠度:梁( 4),挠跨比= 1 / 2161、风载作用下柱顶最大水平位移:日/739
11、柱顶位移容许值:H/180 梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/2161梁的容许挠跨比:1/180七、隅撑的设计隅撑计算轴力 N=A*f/50/cos e *sqrt(fy/235);应力=N/A梁下翼缘截面面积A=0、0025m*m;横梁钢材型号Q345钢 翼缘钢板厚度10mm;横梁钢材屈服强度值fy =345 N/mm2 横梁钢材强度设计值f=310 N/mm2;角钢计算长度=733、249mm 角钢截面=L50x4角钢回转半径=0、99cm;角钢截面面积=0、00039m*m 长细比入=74、0656 = 220;折减系数=0、6+0、0015* 入=0、711098 稳定系数 =0、628
12、263;轴力 N=11、0665 kN;应力=45、1653 N/mm2220、44 N/mm2 螺栓计算角钢钢材钢号Q235钢;檩条的板件厚度2mm;螺栓直径14mm螺栓有效截面面积115、4mm*mm;螺栓孔径15mm螺栓连接抗剪强度设计值140 N/mm2;螺栓连接抗压强度设计值305 N/mm2 螺栓连接抗剪承载力设计值16、156 kN;螺栓连接抗压承载力设计值8、54 kN 螺栓连接承载力设计值 轴力 N=11、 0665 kN八、檩条的设计冷弯薄壁型钢檩条设计屋面坡度(度):5、 711檩条跨度 (m):6、 000檩条间距 (m):0、 750设计规范: 门式刚架规程 CECS
13、102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算 檩条形式: 斜卷边 Z 形冷弯型钢 XZ140X50X20X2、 0 钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置一道拉条 拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数:1、 000 檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为 1/150 屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳 构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性 每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0、200000E-06建筑类型: 封闭式建筑 分区: 中间区基本风压:0、 630风荷载高度变化系数:1、 000风荷载体型系数:-1、 200风荷载标准值 (kN/m2):
14、-0、 756屋面自重标准值(kN/m2)：0、 300活荷载标准值(kN/m2):0、 500雪荷载标准值(kN/m2)：0、 300积灰荷载标准值(kN/m2):0、 000检修荷载标准值 (kN):1、 000截面及材料特性檩条形式：斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2、0b =50、 000h =140、 000c =20、 000t =2、 000A = 0 、5392E-03It = 0、7190E-09Ix1 = 0、1621E-05Ix = 0、1860E-05Iw = 0、1299E-08Iy1 = 0、3936E-06Iy = 0、1547E-060=0、 2199E+02Wx1 = 0、 3038E-04 Wx2 = 0、 2247E-04 Wy1 = 0、 6107E-05Wy2 = 0、 8067E-05钢材钢号:Q235钢屈服强度 fy=235、 000强度设计值 f=205、 000考虑冷弯效应强度 f=215、 220 截面验算| 1、 2恒载+1、 4(活载+0、 9积灰)组合|弯矩设计值(k
