钢结构课程设计门式钢架.doc

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1.不悔梦归处,只恨太匆匆。2.有些人错过了,永远无法在回到从前;有些人即使遇到了,永远都无法在一起,这些都是一种刻骨铭心的痛!3.每一个人都有青春,每一个青春都有一个故事,每个故事都有一个遗憾,每个遗憾都有它的青春美。4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。”5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。门式钢架设计一、设计资料某厂房为单跨双坡门式刚架,跨度24m,长度90m,柱距67.5m,檐高8m,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为刚接。屋面材料、墙面材料采用单层彩板。檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z型钢,间距为1.5m,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。基本风压 ,基本雪压 ,地面粗糙度B类。二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m,跨度24m,柱距67.5m,共有1613榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m,因此不用设置伸缩缝。厂房长度60m,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆,檩条间距为1.5m;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高柱距,因此柱间支撑用分层布置,布置图详见施工图。刚架平面布置见图1,刚架形式及几何尺寸见图2。图1 刚架平面布置图图2 刚架形式及几何尺寸三、荷载的计算(一)计算模型的选取取一榀刚架进行分析,柱脚采用刚接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高8m;屋面坡度为1:10。(二)荷载取值计算长度(m)柱距(m)跨度(m)檐高(m)恒载(kN/m2)活载(kN/m2)基本风压(kN/m2)907.53080.30.50.55907.52480.30.50.551屋盖永久荷载标准值 屋面板 刚架斜梁自重(先估算自重) 合计 0.45 2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 。雪荷载:0.2取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 ,不考虑积灰荷载。3轻质墙面自重标准值0.25 4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0=0.55 ,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,z=1.0。风荷载体型系数s:迎风面柱及屋面分别为0.25和1.0,背风面柱及屋面分别为0.55和0.65(CECS102:2002中间区)。(三)各部分作用荷载:(1)屋面荷载:标准值: 柱身恒载:(2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载(3)风荷载(地面粗糙度类)风载体形系数示意图风荷载如下图:(四)内力计算:(1)截面形式及尺寸初选梁柱都采用焊接的H型钢截面截面名称长度面积 mmmm柱23461.6梁23461.6(2)截面内力根据各个计算简图,用结构力学求解器计算,得结构在各种荷载作用下的内力图如下:注:剪力图:“+”表示方向“”;轴力图:拉为正,压为负。( A ) 恒载作用(标准值)下,计算简图及内力值: 恒载作用下轴力图 恒载作用下剪力图恒载作用下弯矩图( B )活载作用(标准值)下,计算简图及内力值:活荷载作用下轴力图 活荷载作用下剪力图活荷载作用下弯矩图(C)风荷载作用(标准值) 下,计算简图及内力值: 风荷载作用下轴力图 风荷载作用下剪力图风荷载作用下弯矩图(3)内力组合由于恒载和活载关于结构竖向对称,因而风荷载只要考虑一个方向作用,风荷载只引起剪力不同,而剪力不起控制作用。刚架结构构件按承载能力极限状态设计,根据建筑结构荷载规范(GB500092001)的规定,采用荷载效应的基本组合:0SR。本工程取0=1.0。按承载能力极限状态进行内力分析,需要进行以下3种组合:组合1:1.2永久荷载+1.4max屋面均布活荷载、雪荷载 +1.40.7风荷载组合2:1.2永久荷载+1.40.7max屋面均布活荷载、雪荷载+1.4风荷载组合3:1.0永久荷载+1.4风荷载组合1、2用于截面强度和构件稳定性计算,组合3 用于锚栓抗拉计算。本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面,取四个控制截面:如下图: 控制截面示意图各情况作用下的截面内力及内力组合见下表:各情况作用下的控制截面内力截面内力恒载活载左风11-44.56-36.1837.92-21.26-23.6328.36-65.56-72.8584.6222-24.40-36.1837.9221.2623.63-21.48-104.55-116.17114.7433-32.56-27.1125.1530.2833.65-35.59104.55116.17-114.7444-21.16-23.5225.152.122.35-6.2565.2972.55-62.16控制截面内力组合截面内力1.2永久荷载+1.4max屋面均布活荷载、雪荷载 +1.40.7风荷载1.2永久荷载+1.40.7max屋面均布活荷载、雪荷载+1.4风荷载1.0永久荷载+1.4风荷载11-66.96 -35.84 -104.12 -30.80 -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)截面验算控制内力组合项目有: Mmax与相应的N,V (以最大正弯矩控制) Mmax与相应的N,V (以最大负弯矩控制) Nmax与相应的M,V (以最大轴力控制) Nmin与相应的M,V (以最小轴力控制)所以以上内力组合值,各截面的控制内力为:1-1截面的控制内力为2-2截面的控制内力为3-3截面的控制内力为4-4截面的控制内力为(1)刚架柱验算:取2-2截面内力 平面内长度计算系数:, 平面外长度计算系数:(A) 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。 柱翼缘 (满足要求) 柱腹板 (满足要求)(B)柱有效截面特征(C)抗剪强度验算:(D)稳定性验算: 刚架柱平面内稳定性验算: 刚架柱平面外稳定性验算(2)刚架梁验算:取3-3截面内力;(A) 局部稳定验算 梁翼缘 (满足要求) 梁腹板 (满足要求)(B)梁有效截面特征(C)强度计算 抗剪强度验算: 弯矩作用下的验算:(D)稳定性验算 刚架梁平面内稳定验算: 刚架梁平面外稳定验算: 四、位移验算(一)柱顶水平位移验算:刚架柱顶等效水平力按下式计算:柱底刚接,均布风荷载:F=0.45W=0.4516.62=7.48KN其中W=(1+4)h=(0.86+1.91)8.0=16.62KN(二)横梁扰度验算:,位移图如下:五、节点设计(一)梁柱节点设计:梁柱节点形式见下图:连接处选用如下组合内力值:(二)梁梁节点设计:梁梁节点形式见下图:连接处选用如下组合内力值:(3)柱脚设计:柱脚节点见下图:设计内力采用:(A)柱脚底板面积的确定b=b0+2t+2c=300+28+2(2050)=364416mm,取b=400mm;h=h0+2t+2c=600+28+2(2050)=664714mm,取h=700mm;验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值:基础采用C25混凝土,fc=11.9N/mm2,锚栓采用4M20。(B)底板厚度计算:(C)抗剪连接件计算。1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大,男女老少加起来能有三百多人,屋子都是巨石砌成的,简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
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