《单层钢结构厂房结构计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单层钢结构厂房结构计算（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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。图1(a)+刚架平面布置图二、荷载计算（一）荷载取值计算1屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板0.15 KN/m25
2、0mm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、墙骨架等）0.50 KN/m24风荷载标准值按门式刚架轻型房屋钢
3、结构技术规程CECS102： 2002附录A的规定计算。基本风压co0=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 构荷载规范（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。
4、（二）各部分作用的荷载标准值计算屋面：恒荷载标准值：0.67 X 6=4.02KN/m活荷载标准值：0.50X6=3.00KN/m柱荷载：恒荷载标准值：0.5X6X6+4.02X9=54.18KN活荷载标准值：3.00X9=27.00KN风荷载标准值：迎风面：柱上 qwl=0.47X6X0.25=0.71KN/m横梁上 qw2= 0.47X6X1.0=2.82KN/m背风面：柱上 qw3=0.47X6X0.55=1.55KN/m横梁上 qw4= 0.47X6X0.65=1.83KN/m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
5、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229（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=3W=f/h=0.9/6=0.15k=h/s=6/9.0449=0.6634卩=3+k+巾（3+巾）=3+0.6634+0.15X （3+0.15）=4.13594# 斗 X4.1359HA=HE=ql 入/8=4.02X 18X3X0.5289/8=14.35KNMC=ql21 （1+巾）/8=4.02x1821 （1+0.15）X0.5289=63.78KN mMB=MD=ql2/8
6、=4.02X 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“+、”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. 02KNzm1 11r 1r1i1图3刚架在恒荷载作用下的K图D1c1. 43KN图丄刚架在恒荷载作用下的圏14. 35KN34, 57KX14.35KX14. 35KN :易A1800014.35KN B34. 57KX1. 43KN02在活荷载作用下VA=VE=27.00KNHA=HE=3.00X 18X3X0.5289/8=10.71KNMC=3.00X 182l
7、(l+0.15)X0.5289/8=47.60KN mMB=MD=3.00X182X0.5289/8=64.26KN m3在风荷载作用下对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力qx和竖向的分力qy。现分别计算，然后再叠加。(1)在迎风面横梁上风荷载竖向分力 qw2y 作用下ra+ 5 xO-15） = 0132216x4.135922x932x18= 635KNVA=2.82X9 6.35=19.03KNHA=HE=ql 入/4=2.82X 18X3X0.1322/4=5.03KNMB=MD=5.03X6=30.18KN m刚架在qw2y作用下的内力如图DBC119.03KX6. 35KN
8、图&刚架在风荷载零次作用下的対图號曲二2. 82KN/m22. 38K m1800030. lSKX-m30. 18KN mt -77.-屯5. 03KNE_5. 03KX(2)在背风面横梁上风荷载竖向分力qw4y作用下l_S3x922xlS= 4_12iVA=1.83X94.12=12.35KNHA=HE=ql 入/4=1.83X 18X3X0.1322/4=3.27KNMB=MD=3.27X6=19.62KN mMC= ql2a2（l+巾）/4=1.83X 182X0.52 1.15X0.1322/4=14.52KNm 刚架在qw4y作用下的内力如图。MC= ql2a2（l+巾）/4=2.
9、82X182X0.52 1.15X0.1322/4=22.38KNmD!4. 12KX12, 35KN图氏刚架在风荷载验曲作用下的吐图qy=L83KN/mA； A3. 27KN19. 62KN.roF w? 3. 27KX1800014. 52KN.ii)19.边KVm(3)在迎风面柱上风荷载 qw1 作用下a=1, =6(2 + 胃十 K) K护= 46x(2 +G. 15 + 0.6634)-0.6634x1 = 0.98034x4.1359VA= - VE=-qhi2L=-0.71x离Qxl8_)=-O.71KNH厂牛一(2-lx诬Q皆T .gHe=0.71c6-5.22=1.04KNM
10、b =我:叭2 )=0一加广 I? _ o gg03j = 6.52K1V -附 Md=1.04x6=6.24KN ntAfc 二 妙:1-(1+ 护)钊 二 丫 1 -(1 + 0.15)x 0.9803)二-0.S1K.V- mVA=VB=qhl2/2L=0.71X62/(2X18)=0.71KN刚架在 qw1 作用下的内力如图。(4)在背风面柱上风荷载qw3作用下VA=VB=qhl2/2L=1.55X62/(2X18)=1.55KN-詈)=1出；石幻(2- xO.9803) = 70CLCVHA=1.55X6 7.02=2.28KNMD=7.02X61.55X62/2=14.22KN m
11、MB=2.28X6=13.68KN mifc =?l-Cl+0_15)x&*803) = -178KW m刚架在 qw3 作用下的内力如图。a=l,B=O=0 +1 x0.15) = 0J2025x4.1359、s 2 x o qVA二一耳 二匚=2工15+広刃二0一另砂Ha=2.S2xQ. 9(!+0.02(2;2=1.2 9KNHe=2.S2x0.9 - 1.29=1.25KN% = 2-s-x-9xep 15 x 0.5-1.15x D.02Q2 = 039JCV-WMe=1.29x6=7.74KN mNfo=1.25x=7.50KN m刚架在 qw2x 作用下的内力如图。1 5?y 0
12、Ha=1 .S3xO_9(l+0_0202y2=0_S4KNHe=1 .S3x0.9 - a.4=Q.81KN业=15x0.5-1.15x 0.02Q2 =-初MB=0.81x6=4.gKN mMd=Q.84x6=5.Q4KN m刚架在 qw4x 作用下的内力如图。3L80KXmH836THEED0S$圏16刚架在左凤向风荷载s作用下孤圏蛰尸匸83KN伽%羽二2- 2KXym13. 32KN弘1二0. 71KVm1800016. 76KX阪 09KN15.團架在右风向风荷载s作用下的可圏AqTC3=l - 55KVtn煤 0. 6&KXq.-4=l. 83KXm 十SB18000 启11. 51KX25. 09KXlk 51KN 11. 57KN _v _._IL. 57KN16. 76KX38. 84KNm右凤16. 76Kr25. 09KXAE0. 86KX图1工刚架在左凤向凤荷载加作用下的图
