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文檔簡介
1、<p><b> 本科畢業(yè)設計</b></p><p><b> 土木工程</b></p><p> 21m跨輕鋼廠房設計</p><p> The design of the plant of 21m span light-steel</p><p> 21m跨輕鋼廠房設計&l
2、t;/p><p> 【摘要】廠房位于寧波市郊區(qū),是一所生產(chǎn)用的輕鋼廠房。建筑面積為1260m2。廠房采用門式鋼架結構,主材采用輕鋼材料,屋面板采用75厚的EPS夾芯板。懔條采用卷邊C型檁條,梁柱為H型鋼,場內設15t橋式吊車一臺。墻體1.2m以下用240厚磚墻,1.2m以上用EPS夾芯板板。鋼架節(jié)點均為剛接,連接選用10.9級高強螺栓,焊接采用熔透的坡口對接焊縫。建筑等級:耐久等級為Ⅱ級,耐火等級為Ⅱ級,不考慮地震
3、作用。地面粗糙度為A類,地基以粉質黏土層為持力層。地下水位在-1.0m處。</p><p> 【關鍵字】輕型鋼結構 ;門式鋼架;;吊車;高強螺栓;焊接;跨度</p><p> The design of the plant of 21m span light-steel</p><p> 【ABSTRACT】The workshop lies in subur
4、b of Ningbo, is a building of light-weighted steel structure just for production.The total area is 1260 m2.The workshop adopts portal frame, primary using the material of light steel products. However, the proof of the b
5、uilding adopts the 75 thick EPS sandwich board. the purline use crimping tank-type purline, both the beam and column use the H section steel. There are one crane in each span. The wall is made up of the 240 thick brick w
6、all below 1.2 m, with EP</p><p> 【KEYWORDS】light-weighted steel structure; portal frame ; crane;high-strength bolt;welding;span</p><p><b> 目錄</b></p><p> 第一部分 設計資料1
7、</p><p><b> 1. 工程概況1</b></p><p> 2. 設計原始資料1</p><p> 3. 設計其他資料1</p><p> 4. 設計任務要求1</p><p> 4.1 建筑設計1</p><p> 4.2 結構設計1&
8、lt;/p><p> 第二部分 建筑設計2</p><p> 1. 建筑平面設計2</p><p> 1.1 廠房平面形式的選擇2</p><p> 1.2 柱網(wǎng)的選擇2</p><p><b> 1.3坡道階梯2</b></p><p><b>
9、; 1.4散水做法2</b></p><p> 2. 建筑立面設計3</p><p> 3. 建筑剖面設計3</p><p> 第三部分 結構設計3</p><p> 1.結構體系的選擇3</p><p> 1.1 門式剛架3</p><p> 1.2 屋
10、面系統(tǒng)4</p><p> 1.3 吊車梁系統(tǒng)4</p><p><b> 1.4 基礎4</b></p><p> 1.5 圍護結構體系4</p><p><b> 2.材料選擇4</b></p><p> 2.1 鋼材種類4</p>&
11、lt;p> 2.2 連接材料4</p><p> 第四部分 結構設計計算書5</p><p><b> 1.檁條的設計5</b></p><p><b> 1.1設計依據(jù)5</b></p><p><b> 1.2設計資料5</b></p>
12、;<p><b> 1.3設計數(shù)據(jù)5</b></p><p> 1.4截面及材料特性6</p><p><b> 1.5截面驗算6</b></p><p><b> 2拉條設計7</b></p><p> 3墻梁(QL1)設計7</p&g
13、t;<p><b> 3.1設計依據(jù)7</b></p><p><b> 3.2設計數(shù)據(jù)7</b></p><p> 3.3截面及材料特性8</p><p><b> 3.4設計內力8</b></p><p> 3.5風壓力作用驗算9</
14、p><p> 3.6風吸力作用驗算9</p><p> 3.7荷載標準值作用下,撓度驗算9</p><p> 4墻梁(QL2)設計9</p><p><b> 4.1設計依據(jù)9</b></p><p><b> 4.2設計數(shù)據(jù)9</b></p>
15、<p> 4.3截面及材料特性10</p><p> 4.4設計內力10</p><p> 4.5風壓力作用驗算11</p><p> 4.6風吸力作用驗算11</p><p> 4.7荷載標準值作用下,撓度驗算11</p><p><b> 5隅撐設計11</b>
16、;</p><p> 5.1隅撐計算輸出結果:11</p><p> 5.2螺栓計算輸出結果12</p><p><b> 6抗風柱設計12</b></p><p> 6.1設計信息12</p><p> 6.2風載信息:13</p><p> 6.3
17、設計依據(jù)13</p><p> 6.4抗風柱設計13</p><p> 7整體剛架設計16</p><p> 7.1設計主要依據(jù)16</p><p><b> 7.2總信息16</b></p><p> 7.3標準截面信息17</p><p> 7.
18、4恒荷載計算17</p><p> 7.5活荷載計算18</p><p> 7.6風荷載計算18</p><p> 7.7吊車荷載計算20</p><p> 7.8荷載效應組合計算21</p><p> 7.9驗算鋼柱,鋼梁29</p><p> 第五部分 吊車梁和牛腿
19、設計31</p><p> 1.吊車梁設計:31</p><p> 1.1吊車荷載及內力計算31</p><p> 1.2截面估算34</p><p><b> 1.3驗算35</b></p><p><b> 2.牛腿設計39</b></p>
20、;<p> 第六部分 節(jié)點連接設計和基礎設計40</p><p> 1.梁柱連接節(jié)點40</p><p> 2.橫梁跨中節(jié)點:42</p><p> 3.柱腳節(jié)點設計43</p><p><b> 4.基礎設計43</b></p><p> 4.1基礎設計為柱
21、下獨立基礎43</p><p> 4.2抗風柱下基礎設計44</p><p><b> 參考文獻45</b></p><p> 致謝錯誤!未定義書簽。</p><p> 第一部分 設計資料</p><p><b> 1. 工程概況</b></p>
22、;<p> 本設計為某鋼結構單層廠房建筑和結構設計。擬建廠房為單層輕型鋼結構廠房,平面呈矩形,長為60m,柱距7.5m,形式為單跨等高,跨度為21m,建筑總面積1260m2。</p><p><b> 2. 設計原始資料</b></p><p> 2.1 基本風壓0.5kN/m2。</p><p> 2.2 基本雪壓0.3
23、KN/㎡。</p><p> 2.3 車間防火等級為丁類Ⅲ級。</p><p><b> 3. 設計其他資料</b></p><p> 3.1 車間采光面積比為1/6~1/8。</p><p> 3.2 廠房設4m×4 m大門兩個。</p><p> 3.43車間內設橋式吊車一
24、輛,軟鉤,吊車工作級別位A3(中級工作制)。</p><p><b> 4. 設計任務要求</b></p><p><b> 4.1 建筑設計</b></p><p> 4.1.1 圖紙內容:建筑平面圖、正立面、剖面、節(jié)點詳圖,門窗明細表、必要的文字說明。</p><p> 4.1.2 建筑
25、設計說明書內容:設計任務簡介、平、立、剖面設計說明、承重及圍護結構選擇和布置、主要節(jié)點構造說明。</p><p><b> 4.2 結構設計</b></p><p> 4.2.1 圖紙內容:基礎的結構布置和基礎施工圖;柱、吊車梁、柱間支撐等布置圖;屋面檁條布置圖、墻架布置圖;節(jié)點圖(柱腳、檁托、牛腿、柱和梁交接處);剛架圖。</p><p>
26、; 4.2.2 說明部分:</p><p><b> 結構方案</b></p><p> 承重構件(包括屋面板、檁條、吊車梁、柱、基礎、支撐系統(tǒng)選型說明)</p><p> 4.2.3 計算部分</p><p> 要求完成廠房剛架(橫向及縱向)內力分析及柱的一個完整設計,其具體內容為:</p>&
27、lt;p> 對廠房橫向剛架進行荷載計算</p><p><b> 內力分析及截面設計</b></p><p><b> 基礎的設計及配筋</b></p><p> 檁條、墻架及柱間支撐的設計</p><p> 采用PKPM程序計算剛架內力</p><p>
28、完成吊車梁設計(15噸橋式吊車)</p><p> 第二部分 建筑設計</p><p><b> 1. 建筑平面設計</b></p><p> 1.1 廠房平面形式的選擇</p><p> 由設計要求確定跨度為21m單跨單層,故該廠房平面形式選為矩形。這種平面形式較適應工段間聯(lián)系緊密,運輸路線短捷,形狀規(guī)整,經(jīng)
29、濟的生產(chǎn)廠房,且這種平面形式由于寬度不大,室內采光和通風較容易解決。矩形形式規(guī)整,結構,構造簡單,造價低,施工快,再者由于該生產(chǎn)線規(guī)模較小,采用此平面形式完全可以滿足使用上和工藝上的要求。</p><p><b> 1.2 柱網(wǎng)的選擇</b></p><p> 綜合考慮門式剛架的跨度、檁條的跨度以及荷載性質和類型等各方面的影響因素,確定沿廠房縱向跨度取為21m,柱
30、距取目前我國的基本柱距7.5m。</p><p><b> 1.3坡道階梯</b></p><p> 廠房室內地面與室外低坪高差0.200m,在正大門前設坡度為10%,坡長為1.5m的坡道,這樣可以保證室外雨水不致傾入廠房內部,且方便汽車運輸進廠房。</p><p><b> 1.4散水做法</b></p>
31、;<p> 沿建筑周邊除坡道外均做600mm寬散水。素土夯實,墊層采用70厚C10混凝土,表面抹水泥砂漿罩面,碎石子壓光找坡1% 。散水坡應從墊層到找平層和面層與墻身勒腳斷開,防止建筑物沉降時破壞散水結構的整體性。要按房屋建筑軸線設置溫度縫,寬20mm,防止因溫度變化釀成散水坡伸縮而損壞散水坡。散水坡設置的縱向、橫向伸縮縫均采用柔性瀝青膏嵌填飽滿密實。</p><p><b> 2.
32、建筑立面設計</b></p><p> 為使立面簡潔大方,比例恰當,達到完整均勻,節(jié)奏自然,色調質感協(xié)調統(tǒng)一的效果。本廠房的立面采用水平劃分的手法,在水平方向設整排的矩形窗,組成水平條帶,增加立體感。窗均為水平推拉窗,在側面開有4m×4m的門兩扇。在水平方向附有不同色彩的板帶,增強立面效果。</p><p><b> 3. 建筑剖面設計</b>
33、;</p><p> 有吊車廠房柱頂標高的確定:</p><p> 廠房柱頂標高:H=H1+h6+h7</p><p> 式中:H—柱頂標高,應符合3M模數(shù)</p><p><b> H1—軌頂標高</b></p><p><b> h6—軌頂以上高度</b><
34、;/p><p> h7—小車頂面至屋架下弦底部的安全高度</p><p> 取H=9000,則H1=9000-2710=6830。</p><p> 第三部分 結構設計</p><p><b> 1.結構體系的選擇</b></p><p><b> 1.1 門式剛架</b&
35、gt;</p><p> 在本設計中所給資料中提供的是一座跨度為21m,柱距為7.5m,采用輕型屋蓋和輕型外墻的單層廠房,車間內設15t的中型工作制吊車,分析以上所給資料,無論從技術的角度還是經(jīng)濟的角度來看,選用門式剛架操作為本廠房的主要承重結構體系,完全滿足使用上和功能上的要求,又因為輕型屋面的應用使屋面荷載大幅降低,使其自身具有優(yōu)越的抗震性能從而提高整個房屋的抗震能力,因此,在本設計中,門式剛架的柱、梁截面
36、均選用等截面的實腹焊接工字形截面,為提高整個廠房的整體性和穩(wěn)定性,柱腳的連接形式采用剛接柱腳,梁柱之間的連接采用高強螺栓,總體設計力求技術先進,經(jīng)濟合理,使用方便。</p><p><b> 1.2 屋面系統(tǒng)</b></p><p><b> 1.2.1 屋面板</b></p><p> 根據(jù)設計書要求屋面采用75厚
37、的EPS夾芯板。</p><p><b> 1.2.2 檁條</b></p><p> 在該屋面體系中,選用卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條,跨度7.5m,高度取跨度的1/35~1/50,最后由計算確定截面尺寸。</p><p><b> 1.3 吊車梁系統(tǒng)</b></p><p> 在本設計中,車
38、間內設一輛起重量為15t的橋式軟鉤中級工作制吊車,考慮到其起重量小,吊車梁采用7.5m跨度的焊接工字形截面。為增強其整體穩(wěn)定性,保證橋式吊車在梁上的平穩(wěn)行駛,采用加強受壓翼緣且沿梁全長均為同一截面的吊車梁。每隔一定距離在梁的上翼緣平面外設側向支撐點。通過計算確定梁的截面尺寸使之滿足承載力的要求,端跨吊車梁的連接與中間跨的有所區(qū)別。</p><p><b> 1.4 基礎</b></p
39、><p> 由于柱腳處荷載較小,故考慮采用獨立基礎。階梯形的剛性獨立基礎為主要的選擇形式,在剛性角的范圍內確定臺階的高寬尺寸,墊層采用C10混凝土厚度為100㎜,基礎混凝土標號不小于C25,構造鋼筋直徑為8~10㎜,間距為150~200㎜。</p><p> 1.5 圍護結構體系</p><p> 墻面標高1.2m以下采用240磚墻,作為窗戶下窗臺和上部墻板的支撐
40、段,同時也對地下潮氣的上升起到一定的阻止作用,使墻板和柱免受腐蝕。</p><p> 墻面標高1.2m以上的所有墻體均采用EPS夾芯板,根據(jù)門窗尺寸和墻架間距選用合適的壓型剛板來滿足輕質、美觀、耐用、保溫、施工簡便、抗震、防火等方面的要求。</p><p><b> 2.材料選擇</b></p><p><b> 2.1 鋼材種
41、類</b></p><p> 根據(jù)設計要求本次設計使用Q345鋼的梁柱,Q235鋼做其他一些構件。</p><p><b> 2.2 連接材料</b></p><p> 在本設計中所涉及的所有連接所用鋼材,如焊條,螺栓的鋼材應與主體金屬的強度相適應。焊條選用E50系列焊條,采用手工電弧焊,連接螺栓分為普通螺栓和高強螺栓兩種。橫
42、梁跨中拼接點,梁柱拼接點所用螺栓一律為高強螺栓,其余為普通螺栓連接。初步確定高強螺栓為10.9級,柱腳與基礎的剛性連接采用錨栓,錨栓鋼號也為Q235。</p><p> 第四部分 結構設計計算書</p><p><b> 1.檁條的設計</b></p><p><b> 1.1設計依據(jù)</b></p>
43、<p> 建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)</p><p> 冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范(GB50018-2002)</p><p> 門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b> 1.2設計資料</b></p><p> 卷邊槽形冷彎型鋼,按7.5
44、m跨簡支計算;檁條間距取1.5m,按構造在檁條中設置一道拉條,鋼材采用Q235鋼,屋面排水坡度為2/10,傾角11.300°,屋面板采用75厚的EPS夾芯板。</p><p><b> 1.3設計數(shù)據(jù)</b></p><p> 屋面坡度(度): 11.300</p><p> 檁條跨度 (m): 7.5
45、00</p><p> 檁條間距 (m): 1.500</p><p> 風吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗算:按式驗算</p><p> 檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼 C250X75X20X2.5 </p><p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 拉條設置: 設置兩道拉條</p>
46、<p> 拉條作用: 能約束檁條上翼緣</p><p> 凈截面系數(shù): 1.000</p><p> 檁條僅支承壓型鋼板屋面(承受活荷載或雪荷載),撓度限值為 1/150</p><p> 屋面板為兩跨或兩跨以上面板</p><p> 屋面板能阻止檁條側向失穩(wěn)</p><p> 構
47、造不能保證風吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p> 每米寬度屋面板的慣性矩(m4): 0.200000E-06</p><p> 建筑類型: 封閉式建筑</p><p><b> 分區(qū): 中間區(qū)</b></p><p> 基本風壓: 0.500</p><p>
48、 風荷載高度變化系數(shù): 1.000</p><p> 風荷載體型系數(shù): -1.200</p><p> 風荷載標準值 (kN/m2): -0.630</p><p> 屋面自重標準值(kN/m2): 0.300</p><p> 活 荷載標準值(kN/m2): 0
49、.500</p><p> 雪 荷載標準值(kN/m2): 0.300</p><p> 積灰荷載標準值(kN/m2): 0.000</p><p> 檢修荷載標準值 (kN): 1.000</p><p> 1.4截面及材料特性</p><p> 檁條形式:
50、卷邊槽形冷彎型鋼C250X75X20X2.5 </p><p> b =75.000mm h =250.000mm c =20.000mm t =2.500mm</p><p> A = 0.1048E-02 Ix = 0.9523E-05 Iy = 0.7131E-06</p><p> It = 0.2184E-08
51、 Iw = 0.8416E-08</p><p> Wx1 = 0.7619E-04 Wx2 = 0.7619E-04 Wy1 = 0.3686E-04 Wy2 = 0.1281E-04</p><p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 屈服強度 fy=235.000</p><p> 強度設計值 f=205
52、.000</p><p> 考慮冷彎效應強度 f'=215.954</p><p><b> 1.5截面驗算</b></p><p> a、 1.2恒載+1.4(活載+0.9積灰+0.6風載(壓力))</p><p> 彎矩設計值(kN.m): Mx =10.912</p><p>
53、; 彎矩設計值(kN.m): My =0.048</p><p><b> 有效截面計算結果:</b></p><p> Ae = 0.1001E-02 Iex = 0.8994E-05 Iey = 0.7025E-06</p><p> Wex1 = 0.6934E-04 Wex2 = 0.6934E-04 Wex3 =
54、0.7477E-04 Wex4 = 0.7477E-04</p><p> Wey1 = 0.3618E-04 Wey2 = 0.1264E-04 Wey3 = 0.3618E-04 Wey4 = 0.1264E-04</p><p> 截面強度(N/mm2) : σmax =158.709 <=205.000 </p
55、><p> b、 1.0恒載+1.4風載(吸力)組合 </p><p> 彎矩設計值(kN.m): Mxw =-5.219</p><p> 彎矩設計值(kN.m): Myw =0.015</p><p><b> 有效截面計算結果:</b></p><p><b> 全截面有效。
56、</b></p><p> 截面強度(N/mm2) : σmaxw = 69.704 <=215.954</p><p> 按門式剛架規(guī)程CECS102:2002 附錄E 計算:</p><p> 下翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù): χ = 0.723</p><p> 垂直荷載引起的下翼緣側向彎矩: My'=
57、-0.051</p><p> 下翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2): fstabw = 105.463 <= 205.000</p><p> c、 荷載標準值作用下,撓度計算 </p><p> 垂直于屋面的撓度(mm) : 24.758 <=50.000</p><p><b> 計算滿足</b>
58、;</p><p> 檁條能夠承受的最大軸力設計值為(KN): N=28.000</p><p><b> 2拉條設計</b></p><p> 拉條所受力為檁條中側向支撐反力</p><p> 這里在跨中布置一道拉條;此外,在支架兩端檁條間應布置斜拉條和直撐桿,支撐桿實際為剛性壓桿,其主要目的是限制檐檁的側向彎
59、曲,其長細比應符合壓桿要求。</p><p> 檁條自重的計算:m=ρv = 78×[2×75×3+(160-2×3)×3+(2×20-2×3)×3]</p><p><b> = 7231 g </b></p><p> q =7.231÷(7.5
60、×7)=0.18 kN/m2</p><p> q = 1.2×(0.18 + 0.25) + 1.4×0.5 = 1.216 kN/m2</p><p> q=1.5×1.216 = 1.824 kN/m2</p><p><b> 垂直拉條內力:</b></p><p>
61、 qy= 1.824×sin5.711°=1.824×0.1 =0.18 kN/m2</p><p> N =1.25qyl=1.25×0.18×3=0.675 kN</p><p> S1=15×0.675=10.125 kN</p><p> 3墻梁(QL1)設計</p><
62、p><b> 3.1設計依據(jù)</b></p><p> 建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009--2001)</p><p> 冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范(GB 50018-2002)</p><p> 門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b> 3.2設計數(shù)
63、據(jù) </b></p><p> 墻梁跨度 (m): 7.500</p><p> 墻梁間距 (m): 1.5</p><p> 設計規(guī)范: 門式剛架規(guī)程CECS102:2002</p><p> 風吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗算:按附錄E驗算</p><p> 墻梁形式: 卷邊
64、槽形冷彎型鋼 C250X75X20X2.5 </p><p> 墻梁布置方式: 口朝下</p><p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 拉條設置: 設置兩道拉條</p><p> 拉條作用: 能約束墻梁外翼緣</p><p> 凈截面系數(shù): 1.000</p><
65、p> 墻梁支承壓型鋼板墻,水平撓度限值為 1/100</p><p> 墻板能阻止墻梁側向失穩(wěn)</p><p> 構造不能保證風吸力作用墻梁內翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p><b> 墻梁支撐墻板重量</b></p><p><b> 單側掛墻板</b></p>&l
66、t;p> 墻梁上方一側板重(kN/m) : 0.300</p><p> 每米寬度墻板的慣性矩(m4): 0.200000E-06</p><p> 建筑類型: 封閉式建筑</p><p><b> 分區(qū): 中間區(qū)</b></p><p> 基本風壓: 0.500&l
67、t;/p><p> 風荷載高度變化系數(shù): 1.000</p><p> 迎風風荷載體型系數(shù): 1.100</p><p> 背風風荷載體型系數(shù): -1.500</p><p> 迎風風荷載標準值 (kN/m2): 0.577</p><p> 背風風荷載標準
68、值 (kN/m2): -0.787</p><p> 3.3截面及材料特性 </p><p> 墻梁形式: 卷邊槽形冷彎型鋼C250X75X20X2.5 </p><p> b = 75.000mm h = 250.000mm c =20.000mm t =2.500mm</p><p> A
69、 = 0.1048E-02 Ix = 0.9523E-05 Iy = 0.7131E-06</p><p> It = 0.2184E-08 Iw = 0.8416E-08</p><p> Wx1 = 0.7619E-04 Wx2 = 0.7619E-04 Wy1 = 0.3686E-04 Wy2 = 0.1281E-04</p><
70、p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 屈服強度 fy=235.000</p><p> 強度設計值 f=205.000</p><p> 考慮冷彎效應強度 f'=215.954</p><p><b> 3.4設計內力 </b></p><p> a、1.2恒載
71、+1.4風壓力組合</p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx =4.832</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My =0.287</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vx =2.577</p><p> 豎向剪力設計值 (kN) : Vy = 0.688</p>
72、<p> b、1.35恒載 |</p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx1 =0.000</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My1 = 0.323</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vx1 =0.000</p><p> 豎向剪力設計值
73、(kN) : Vy1 =0.774</p><p> c、1.2恒載+1.4風吸力組合 </p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx2 =-6.589</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My2 =-0.064</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vxw = 3.514</p
74、><p> 豎向剪力設計值 (kN) : Vyw = 0.688</p><p> 3.5風壓力作用驗算</p><p> 抗彎控制組合: 1.2恒載+1.4風壓力組合</p><p> 有效截面特性計算結果:</p><p><b> 全截面有效。</b></p><p
75、> 截面強度(N/mm2) : σmax =85.802 <=215.954</p><p> 抗剪控制組合: 1.2恒載+1.4風壓力組合</p><p> 截面最大剪應力(N/mm2): τ = 6.311 <=120.000</p><p> 3.6風吸力作用驗算 </p><p> 組合: 1.2恒載+
76、1.4風吸力</p><p> 有效截面特性計算結果:</p><p><b> 全截面有效。</b></p><p> 截面強度(N/mm2) : σmaxw = 108.864 <=215.954</p><p> 內翼緣受壓穩(wěn)定性驗算:</p><p> 按門式剛架規(guī)程CE
77、CS102:2002 附錄E 計算:</p><p> 內翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù): 0.723</p><p> 內翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2) : fstab =133.098 <= 205.000</p><p> 截面最大剪應力(N/mm2): τw = 8.606 <= 120.000</p><p>
78、 3.7荷載標準值作用下,撓度驗算 </p><p> 豎向撓度(mm) : fy = 0.688</p><p> 水平撓度(mm) : fx = 10.309 <=75.000</p><p><b> 計算滿足</b></p><p> 4墻梁(QL2)設計</p>&
79、lt;p><b> 4.1設計依據(jù) </b></p><p> 建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009--2001)</p><p> 冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范(GB 50018-2002)</p><p> 門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b> 4
80、.2設計數(shù)據(jù) </b></p><p> 墻梁跨度 (m): 7.000</p><p> 墻梁間距 (m): 1.5</p><p> 設計規(guī)范: 門式剛架規(guī)程CECS102:2002</p><p> 風吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗算:按附錄E驗算</p><p> 墻梁形
81、式: 卷邊槽形冷彎型鋼 C250X75X20X2.5 </p><p> 墻梁布置方式: 口朝下</p><p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 拉條設置: 設置兩道拉條</p><p> 拉條作用: 能約束墻梁外翼緣</p><p> 凈截面系數(shù): 1.000</p>
82、<p> 墻梁支承壓型鋼板墻,水平撓度限值為 1/100</p><p> 墻板能阻止墻梁側向失穩(wěn)</p><p> 構造不能保證風吸力作用墻梁內翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p><b> 墻梁支撐墻板重量</b></p><p><b> 單側掛墻板</b></p>
83、;<p> 墻梁上方一側板重(kN/m) : 0.300</p><p> 每米寬度墻板的慣性矩(m4): 0.200000E-06</p><p> 建筑類型: 封閉式建筑</p><p><b> 分區(qū): 中間區(qū)</b></p><p> 基本風壓: 0.
84、500</p><p> 風荷載高度變化系數(shù): 1.000</p><p> 迎風風荷載體型系數(shù): 1.100</p><p> 背風風荷載體型系數(shù): -1.500</p><p> 迎風風荷載標準值 (kN/m2): 0.577</p><p> 背風
85、風荷載標準值 (kN/m2): -0.787</p><p> 4.3截面及材料特性 </p><p> 墻梁形式: 卷邊槽形冷彎型鋼C250X75X20X2.5 </p><p> b =75.000mm h =250.000mm c =20.000mm t =2.500mm</p><p>
86、 A = 0.1048E-02 Ix = 0.9523E-05 Iy = 0.7131E-06</p><p> It = 0.2184E-08 Iw = 0.8416E-08</p><p> Wx1 = 0.7619E-04 Wx2 = 0.7619E-04 Wy1 = 0.3686E-04 Wy2 = 0.1281E-04</p>&l
87、t;p> 鋼材鋼號:Q235鋼</p><p> 屈服強度 fy=235.000</p><p> 強度設計值 f=205.000</p><p> 考慮冷彎效應強度 f'=215.954</p><p><b> 4.4設計內力 </b></p><p> a、1.2
88、恒載+1.4風壓力組合</p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx =6.561</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My = 0.250</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vx =3.749</p><p> 豎向剪力設計值 (kN) : Vy =0.642</p>
89、<p> b、1.35恒載 |</p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx1 =0.000</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My1 =0.281</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vx1 =0.000</p><p> 豎向剪力設計值
90、 (kN) : Vy1 =0.722</p><p> c、1.2恒載+1.4風吸力組合 |</p><p> 繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx2 =-8.947</p><p> 繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My2 =-0.087</p><p> 水平剪力設計值 (kN) : Vxw =5.113</
91、p><p> 豎向剪力設計值 (kN) : Vyw =0.642</p><p> 4.5風壓力作用驗算 </p><p> 抗彎控制組合: 1.2恒載+1.4風壓力組合</p><p> 有效截面特性計算結果:</p><p> Ae = 0.1044E-02 θe = 0.0000E+00 Iex
92、= 0.9457E-05 Iey = 0.7126E-06</p><p> Wex1 = 0.7597E-04 Wex2 = 0.7597E-04 Wex3 = 0.7535E-04 Wex4 = 0.7535E-04</p><p> Wey1 = 0.3693E-04 Wey2 = 0.1279E-04 Wey3 = 0.3693E-04 Wey4 = 0.127
93、9E-04</p><p> 截面強度(N/mm2) : σmax =106.607 <=205.000</p><p> 抗剪控制組合: 1.2恒載+1.4風壓力組合</p><p> 截面最大剪應力(N/mm2): τ=9.182 <=120.000</p><p> 4.6風吸力作用驗算 </p>
94、<p> 組合: 1.2恒載+1.4風吸力</p><p> 有效截面特性計算結果:</p><p> Ae = 0.1030E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.9241E-05 Iey = 0.7106E-06</p><p> Wex1 = 0.7267E-04 Wex2 = 0.7267E-04 Wex3
95、 = 0.7524E-04 Wex4 = 0.7524E-04</p><p> Wey1 = 0.3713E-04 Wey2 = 0.1272E-04 Wey3 = 0.3713E-04 Wey4 = 0.1272E-04</p><p> 截面強度(N/mm2) : σmaxw = 142.760 <= 205.000</p><
96、p> 內翼緣受壓穩(wěn)定性驗算:</p><p> 按門式剛架規(guī)程CECS102:2002 附錄E 計算:</p><p> 內翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù): 0.731</p><p> 內翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2) : fstab =186.722 <=205.000</p><p> 截面最大剪應力(N/mm
97、2): τw =12.521 <=120.000</p><p> 4.7荷載標準值作用下,撓度驗算 </p><p> 豎向撓度(mm) : fy =0.522</p><p> 水平撓度(mm) : fx = 12.194 <=70.000</p><p><b> 計算滿足 </b&g
98、t;</p><p><b> 5隅撐設計</b></p><p> 該隅撐主要指屋面隅撐和墻隅撐。</p><p> 5.1隅撐計算輸出結果:</p><p><b> 軸力N = </b></p><p><b> 應力 σ= </b>
99、</p><p> 梁下翼緣截面面積A0.0036m*m</p><p> 橫梁鋼材型號Q345鋼</p><p> 翼緣鋼板厚度12mm</p><p> 橫梁鋼材屈服強度值fy345 N/mm2</p><p> 橫梁鋼材強度設計值f310 N/mm2</p><p>
100、; 角鋼計算長度879.611mm</p><p> 角鋼截面L50x5</p><p> 角鋼回轉半徑0.99cm</p><p> 角鋼截面面積0.00039m*m</p><p> 長細比λ88.8496 <= 220</p><p> 折減系數(shù)=0.6+0.0015*λ0
101、.733274</p><p> 穩(wěn)定系數(shù)φ0.512806</p><p> 軸力N15.2837 kN</p><p> 應力76.4205 N/mm2<227.315 N/mm2</p><p> 5.2螺栓計算輸出結果</p><p> 角鋼鋼材鋼號Q235鋼</p&
102、gt;<p> 檁條的板件厚度2.5mm</p><p> 螺栓直徑14mm</p><p> 螺栓有效截面面積115.4mm*mm</p><p> 螺栓孔徑15mm</p><p> 螺栓連接抗剪強度設計值140 N/mm2</p><p> 螺栓連接抗壓強度設計
103、值305 N/mm2</p><p> 螺栓連接抗剪承載力設計值16.156 kN</p><p> 螺栓連接抗壓承載力設計值18.675 kN</p><p> 螺栓連接承載力設計值 > 軸力N=15.2837 kN </p><p><b> 計算滿足</b></p><
104、p><b> 6抗風柱設計</b></p><p><b> 6.1設計信息 </b></p><p><b> 鋼材等級:Q345</b></p><p> 柱距(m):7.00</p><p> 柱高(m):10.350</p><p&g
105、t; 柱截面:焊接組合H形截面:</p><p> H*B1*B2*Tw*T1*T2=500*300*300*6*12*12</p><p><b> 鉸接信息:兩端鉸接</b></p><p> 柱平面內計算長度系數(shù):1.000</p><p> 柱平面外計算長度:10.400</p><
106、p> 強度計算凈截面系數(shù):1.000</p><p> 設計規(guī)范:《鋼結構設計規(guī)范》</p><p> 容許撓度限值[υ]: l/400 = 26.000 (mm)</p><p><b> 6.2風載信息:</b></p><p> 基本風壓W0(kN/m2):0.500</p><
107、p> 風壓力體形系數(shù)μs1:1.000</p><p> 風吸力體形系數(shù)μs2:-1.000</p><p> 風壓高度變化系數(shù)μz:1.380</p><p> 柱頂恒載(kN):0.000</p><p> 柱頂活載(kN):0.000</p><p><b> 墻板自承重</b&
108、gt;</p><p> 風載作用起始高度 y0(m):0.000</p><p><b> 6.3設計依據(jù) </b></p><p> 1、《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB 50009-2001)</p><p> 2、《鋼結構設計規(guī)范》 (GB 50017-2003)</p><p>&
109、lt;b> 6.4抗風柱設計</b></p><p><b> 1、截面特性計算</b></p><p> A =1.0056e-002; Xc =1.5000e-001; Yc =2.5000e-001;</p><p> Ix =4.8267e-004; Iy =5.4009e-005;</p>
110、<p> ix =2.1909e-001; iy =7.3286e-002;</p><p> W1x=1.9307e-003; W2x=1.9307e-003;</p><p> W1y=3.6006e-004; W2y=3.6006e-004;</p><p><b> 2、風載計算</b></p>
111、<p> 抗風柱上風壓力作用均布風載標準值(kN/m): 1.449</p><p> 抗風柱上風吸力作用均布風載標準值(kN/m): -1.449</p><p> 3、柱上各斷面內力計算結果</p><p> △ 組合號 1:1.35恒+0.7*1.4活</p><p> 斷面號 : 1 2
112、 3 4 5 6 7 </p><p> 彎矩(kN.m): 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 </p><p> 軸力(kN) : 11.013 10.095 9.177 8.259 7.342
113、 6.424 5.506 </p><p> 斷面號 : 8 9 10 11 12 13 </p><p> 彎矩(kN.m): 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 </p><p> 軸力(kN)
114、 : 4.589 3.671 2.753 1.835 0.918 0.000 </p><p> △ 組合號 2:1.2恒+1.4風壓+0.7*1.4活</p><p> 斷面號 : 1 2 3 4 5 6 7 </p><p>
115、; 彎矩(kN.m): 0.000 -8.380 -15.237 -20.570 -24.379 -26.665 -27.427 </p><p> 軸力(kN) : 9.789 8.973 8.157 7.342 6.526 5.710 4.894 </p><p> 斷面號 : 8 9
116、 10 11 12 13 </p><p> 彎矩(kN.m): -26.665 -24.379 -20.570 -15.237 -8.380 0.000 </p><p> 軸力(kN) : 4.079 3.263 2.447 1.631 0.816 0.000 </p>&
117、lt;p> △ 組合號 3:1.2恒+0.6*1.4風壓+1.4活</p><p> 斷面號 : 1 2 3 4 5 6 7 </p><p> 彎矩(kN.m): 0.000 -5.028 -9.142 -12.342 -14.628 -15.999 -1
118、6.456 </p><p> 軸力(kN) : 9.789 8.973 8.157 7.342 6.526 5.710 4.894 </p><p> 斷面號 : 8 9 10 11 12 13 </p><p> 彎矩(kN.m): -
119、15.999 -14.628 -12.342 -9.142 -5.028 0.000 </p><p> 軸力(kN) : 4.079 3.263 2.447 1.631 0.816 0.000 </p><p> △ 組合號 4:1.2恒+1.4風吸+0.7*1.4活</p><p> 斷面號 :
120、 1 2 3 4 5 6 7 </p><p> 彎矩(kN.m): 0.000 8.380 15.237 20.570 24.379 26.665 27.427 </p><p> 軸力(kN) : 9.789 8.973 8.157 7
121、.342 6.526 5.710 4.894 </p><p> 斷面號 : 8 9 10 11 12 13 </p><p> 彎矩(kN.m): 26.665 24.379 20.570 15.237 8.380 0.000 </p><p
122、> 軸力(kN) : 4.079 3.263 2.447 1.631 0.816 0.000 </p><p> △ 組合號 5:1.2恒+0.6*1.4風吸+1.4活</p><p> 斷面號 : 1 2 3 4 5 6 7 </p&
123、gt;<p> 彎矩(kN.m): 0.000 5.028 9.142 12.342 14.628 15.999 16.456 </p><p> 軸力(kN) : 9.789 8.973 8.157 7.342 6.526 5.710 4.894 </p><p> 斷面號 : 8
124、 9 10 11 12 13 </p><p> 彎矩(kN.m): 15.999 14.628 12.342 9.142 5.028 0.000 </p><p> 軸力(kN) : 4.079 3.263 2.447 1.631 0.816 0.000
125、</p><p><b> 柱底剪力設計值:</b></p><p> 風壓力作用(kN): 10.549 </p><p> 風吸力作用(kN): -10.549 </p><p> 4、抗風柱強度驗算結果</p><p><b> 控制組合:2</b></
126、p><p> 設計內力:彎矩(kN.m):-27.427; 軸力(kN):9.789</p><p> 抗風柱強度計算最大應力(N/mm2): 15.179 < f=310.000</p><p> 抗風柱強度驗算滿足。</p><p> 5、抗風柱平面內穩(wěn)定驗算結果</p><p><b>
127、控制組合:2</b></p><p> 設計內力:彎矩(kN.m):-27.427; 軸力(kN):9.789</p><p> 平面內計算長度(m):10.400</p><p> 抗風柱平面內長細比λx:47</p><p> 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)φx:0.820</p><p> 抗風柱平面內
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