鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計門式鋼架.doc

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1、1.不悔夢歸處，只恨太匆匆。2.有些人錯過了，永遠(yuǎn)無法在回到從前;有些人即使遇到了，永遠(yuǎn)都無法在一起，這些都是一種刻骨銘心的痛!3.每一個人都有青春，每一個青春都有一個故事，每個故事都有一個遺憾，每個遺憾都有它的青春美。4.方茴說：“可能人總有點(diǎn)什么事，是想忘也忘不了的?！?.方茴說：“那時候我們不說愛，愛是多么遙遠(yuǎn)、多么沉重的字眼啊。我們只說喜歡，就算喜歡也是偷偷摸摸的?！?.方茴說：“我覺得之所以說相見不如懷念，是因?yàn)橄嘁娭荒茏屓嗽诂F(xiàn)實(shí)面前無奈地哀悼傷痛，而懷念卻可以把已經(jīng)注定的謊言變成童話?！?7.在村頭有一截巨大的雷擊木，直徑十幾米，此時主干上唯一的柳條已經(jīng)在朝霞中掩去了瑩光，變得普普

2、通通了。 8.這些孩子都很活潑與好動，即便吃飯時也都不太老實(shí)，不少人抱著陶碗從自家出來，湊到了一起。 9.石村周圍草木豐茂，猛獸眾多，可守著大山，村人的食物相對來說卻算不上豐盛，只是一些粗麥餅、野果以及孩子們碗中少量的肉食。門式鋼架設(shè)計一、設(shè)計資料某廠房為單跨雙坡門式剛架，跨度24m，長度90m，柱距67.5m，檐高8m，屋面坡度1/10。剛架為等截面的梁、柱，柱腳為剛接。屋面材料、墻面材料采用單層彩板。檁條和墻梁均采用冷彎薄壁卷邊Z型鋼，間距為1.5m，鋼材采用Q235鋼，焊條采用E43型?；撅L(fēng)壓 ，基本雪壓 ，地面粗糙度B類。二、結(jié)構(gòu)平面柱網(wǎng)及支撐布置該廠房長度90m，跨度24m，柱距6

3、7.5m，共有1613榀剛架，由于縱向溫度區(qū)段不大于300m、橫向溫度區(qū)段不大于150m，因此不用設(shè)置伸縮縫。廠房長度60m，因此在廠房第一開間和中部設(shè)置屋蓋橫向水平支撐；并在屋蓋相應(yīng)部位設(shè)置檁條、斜拉條、拉條和撐桿，檁條間距為1.5m；同時應(yīng)該在與屋蓋橫向水平支撐相對應(yīng)的柱間設(shè)置柱間支撐，由于柱高柱距，因此柱間支撐用分層布置，布置圖詳見施工圖。剛架平面布置見圖1，剛架形式及幾何尺寸見圖2。圖1 剛架平面布置圖圖2 剛架形式及幾何尺寸三、荷載的計算（一）計算模型的選取取一榀剛架進(jìn)行分析，柱腳采用剛接，剛架梁和柱采用等截面設(shè)計。廠房檐高8m；屋面坡度為1：10。（二）荷載取值計算長度（m）柱距（

4、m）跨度（m）檐高（m）恒載（kN/m2）活載（kN/m2）基本風(fēng)壓（kN/m2）907.53080.30.50.55907.52480.30.50.551屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面板 剛架斜梁自重（先估算自重） 合計 0.45 2屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載：按不上人屋面考慮，取為0.50 。雪荷載：0.2取屋面活荷載與雪荷載中的較大值0.50 ，不考慮積灰荷載。3輕質(zhì)墻面自重標(biāo)準(zhǔn)值0.25 4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002附錄A的規(guī)定計算?；撅L(fēng)壓0=0.55 ，地面粗糙度類別為B類；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定

5、采用，當(dāng)高度小于10m時，按10m高度處的數(shù)值采用，z=1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)s：迎風(fēng)面柱及屋面分別為0.25和1.0，背風(fēng)面柱及屋面分別為0.55和0.65(CECS102：2002中間區(qū))。（三）各部分作用荷載：（1）屋面荷載：標(biāo)準(zhǔn)值： 柱身恒載：（2）屋面活載 屋面雪荷載小于屋面活荷載，取活荷載（3）風(fēng)荷載（地面粗糙度類）風(fēng)載體形系數(shù)示意圖風(fēng)荷載如下圖：（四）內(nèi)力計算：（1）截面形式及尺寸初選梁柱都采用焊接的H型鋼截面截面名稱長度面積 mmmm柱23461.6梁23461.6（2）截面內(nèi)力根據(jù)各個計算簡圖，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算，得結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的內(nèi)力圖如下：注：剪力圖：“+”表示方

6、向“”；軸力圖：拉為正，壓為負(fù)。（ A ） 恒載作用(標(biāo)準(zhǔn)值)下，計算簡圖及內(nèi)力值： 恒載作用下軸力圖 恒載作用下剪力圖恒載作用下彎矩圖（ B ）活載作用(標(biāo)準(zhǔn)值)下，計算簡圖及內(nèi)力值：活荷載作用下軸力圖 活荷載作用下剪力圖活荷載作用下彎矩圖（C）風(fēng)荷載作用(標(biāo)準(zhǔn)值) 下，計算簡圖及內(nèi)力值： 風(fēng)荷載作用下軸力圖 風(fēng)荷載作用下剪力圖風(fēng)荷載作用下彎矩圖（3）內(nèi)力組合由于恒載和活載關(guān)于結(jié)構(gòu)豎向?qū)ΨQ，因而風(fēng)荷載只要考慮一個方向作用，風(fēng)荷載只引起剪力不同，而剪力不起控制作用。剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)的規(guī)定，采用荷載效應(yīng)的基本組合：0SR。本工程取

7、0=1.0。按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析，需要進(jìn)行以下3種組合：組合1：1.2永久荷載+1.4max屋面均布活荷載、雪荷載 +1.40.7風(fēng)荷載組合2：1.2永久荷載+1.40.7max屋面均布活荷載、雪荷載+1.4風(fēng)荷載組合3：1.0永久荷載+1.4風(fēng)荷載組合1、2用于截面強(qiáng)度和構(gòu)件穩(wěn)定性計算，組合3 用于錨栓抗拉計算。本工程不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。最不利內(nèi)力組合的計算控制截面取柱底、柱頂、梁端及梁跨中截面，取四個控制截面：如下圖： 控制截面示意圖各情況作用下的截面內(nèi)力及內(nèi)力組合見下表：各情況作用下的控制截面內(nèi)力截面內(nèi)力恒載活載左風(fēng)11-44.56-36.1837.92-21.26-23.6328

8、.36-65.56-72.8584.6222-24.40-36.1837.9221.2623.63-21.48-104.55-116.17114.7433-32.56-27.1125.1530.2833.65-35.59104.55116.17-114.7444-21.16-23.5225.152.122.35-6.2565.2972.55-62.16控制截面內(nèi)力組合截面內(nèi)力1.2永久荷載+1.4max屋面均布活荷載、雪荷載 +1.40.7風(fēng)荷載1.2永久荷載+1.40.7max屋面均布活荷載、雪荷載+1.4風(fēng)荷載1.0永久荷載+1.4風(fēng)荷載11-66.96 -35.84 -104.12 -3

9、0.80 -8.97 -58.59 -97.73 -31.60 -180.66 22-42.77 -11.65 -79.93 37.54 18.60 58.59 -175.65 -78.67 -288.10 33-52.38 -30.43 -77.03 48.57 19.49 83.45 175.65 78.67 288.10 44-33.67 -13.23 -58.32 -0.29 -3.90 5.83 119.00 62.42 179.92 （五）截面驗(yàn)算控制內(nèi)力組合項目有： Mmax與相應(yīng)的N，V (以最大正彎矩控制) Mmax與相應(yīng)的N，V (以最大負(fù)彎矩控制) Nmax與相應(yīng)的M，V

10、 (以最大軸力控制) Nmin與相應(yīng)的M，V (以最小軸力控制)所以以上內(nèi)力組合值，各截面的控制內(nèi)力為：1-1截面的控制內(nèi)力為2-2截面的控制內(nèi)力為3-3截面的控制內(nèi)力為4-4截面的控制內(nèi)力為（1）剛架柱驗(yàn)算：取2-2截面內(nèi)力 平面內(nèi)長度計算系數(shù)：， 平面外長度計算系數(shù)：（A） 局部穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件局部穩(wěn)定驗(yàn)算是通過限制板件的寬厚比來實(shí)現(xiàn)的。 柱翼緣 （滿足要求） 柱腹板 （滿足要求）（B）柱有效截面特征（C）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：（D）穩(wěn)定性驗(yàn)算： 剛架柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算： 剛架柱平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算（2）剛架梁驗(yàn)算：取3-3截面內(nèi)力；（A） 局部穩(wěn)定驗(yàn)算 梁翼緣 （滿足要求） 梁腹板 （滿足要求）（B）梁

11、有效截面特征（C）強(qiáng)度計算 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算： 彎矩作用下的驗(yàn)算：（D）穩(wěn)定性驗(yàn)算 剛架梁平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算： 剛架梁平面外穩(wěn)定驗(yàn)算： 四、位移驗(yàn)算（一）柱頂水平位移驗(yàn)算：剛架柱頂?shù)刃搅Π聪率接嬎悖褐讋偨?，均布風(fēng)荷載：F=0.45W=0.4516.62=7.48KN其中W=(1+4)h=(0.86+1.91)8.0=16.62KN（二）橫梁擾度驗(yàn)算：，位移圖如下：五、節(jié)點(diǎn)設(shè)計（一）梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計：梁柱節(jié)點(diǎn)形式見下圖：連接處選用如下組合內(nèi)力值：（二）梁梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計：梁梁節(jié)點(diǎn)形式見下圖：連接處選用如下組合內(nèi)力值：（3）柱腳設(shè)計：柱腳節(jié)點(diǎn)見下圖：設(shè)計內(nèi)力采用：（A）柱腳底板面積的確定b=b0+2t+2c=

12、300+28+2(2050)=364416mm，取b=400mm；h=h0+2t+2c=600+28+2(2050)=664714mm，取h=700mm；驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值：基礎(chǔ)采用C25混凝土，fc=11.9N/mm2，錨栓采用4M20。（B）底板厚度計算：（C）抗剪連接件計算。1.“噢，居然有土龍肉，給我一塊！” 2.老人們都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壯如虎的成年人則是一陣笑罵，數(shù)落著自己的孩子，拎著骨棒與闊劍也快步向自家中走去。 3.石村不是很大，男女老少加起來能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，簡樸而自然。 4.在村頭有一截巨大的雷擊木，直徑十幾米，此時主干上唯一的柳條已經(jīng)在朝霞中掩去了瑩光，變得普普通通了。 5.這些孩子都很活潑與好動，即便吃飯時也都不太老實(shí)，不少人抱著陶碗從自家出來，湊到了一起。 6.石村周圍草木豐茂，猛獸眾多，可守著大山，村人的食物相對來說卻算不上豐盛，只是一些粗麥餅、野果以及孩子們碗中少量的肉食。