畢業(yè)論文24m跨輕鋼廠房設計

1、<p><b>　　編號： 　　　</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設計</b></p><p>　　24m跨輕鋼廠房設計</p><p>　　The design of the workshop of 24m span light steel structure</p><p&g

2、t;　　學 院 建筑工程與環(huán)境學院 </p><p>　　專 業(yè) 土木工程 </p><p>　　班 級 土木072班 </p><p>　　學 號 074110224 </p><p>　　姓 名 孫欽軍 <

3、/p><p>　　指導教師（校內）王新堂 職稱：教授 </p><p>　　指導教師（校外） 職稱： </p><p>　　完成日期 2011年5月 </p><p>　　24m跨輕鋼廠房設計</p><p>　　摘要：該工程位于寧波市，是72米長24米跨鋼結構廠房，帶吊車。建筑

4、等級：耐久等級為Ⅱ級，耐火等級為Ⅱ級，設防烈度為7度。廠房采用門式鋼架結構，屋面板采用75厚的EPS夾芯板，懔條采用卷邊槽型檁條，梁柱為H型鋼，基礎為柱下獨立基礎。本設計是對輕型鋼結構的實際工程進行建筑、結構設計與計算。主要對承重結構進行了內力分析和內力組合，在此基礎上確定梁柱截面，對梁柱作了彎剪壓計算，驗算其平面內外的穩(wěn)定性；梁柱均采用Q345B 鋼，10.9 級摩擦型高強螺栓連接，局部焊接采用E43 型焊條，柱腳為剛性連接,梁柱為鉸

5、接連接。</p><p>　　關鍵詞：輕型鋼結構；廠房；門式鋼架； 設計</p><p>　　The design of the workshop of 24m span light steel structure</p><p>　　Author：Sun qinjun</p><p>　　ABSTRACT：The workshop lies

6、 Ningbo which is a 72meters in length and 24-meter span steel structure workshop with one crane. Class of construction: Durable grade Ⅱ,fire protection rating Ⅱ,earthquake intensity 7 degrees. The workshop adopts portal

7、frame while the proof of the building adopts the 75 thick EPS sandwich board and the purline use crimping tank-type purline, both the beam and column use the H section steel. The base is a single base under the column. T

8、his design is to proceeds the buil</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 設計資料1</b></p><p>　　1.1 工程概況1</p><p>　　1.2 設計資料1</p><p>　　1.

9、3 設計主要內容和基本要求1</p><p>　　1.3.1 建筑設計內容與要求1</p><p>　　1.3.2 結構設計內容與要求1</p><p><b>　　2 建筑設計3</b></p><p>　　2.1 建筑平面設計3</p><p>　　2.1.1 廠房平面形式的選擇3

10、</p><p>　　2.1.2 柱網(wǎng)的選擇3</p><p>　　2.1.3 輔助構件的定位3</p><p>　　2.2 建筑立面設計3</p><p>　　2.3 建筑剖面設計3</p><p>　　2.3.1 廠房高度的確定3</p><p>　　2.4 各種構造的做法4&l

11、t;/p><p>　　2.4.1散水做法4</p><p>　　2.4.2地面做法4</p><p>　　2.4.3坡道做法4</p><p><b>　　3 結構設計6</b></p><p>　　3.1結構體系的選擇6</p><p>　　3.1.1 門式剛架6

12、</p><p>　　3.1.2 屋面系統(tǒng)6</p><p>　　3.1.3 吊車梁系統(tǒng)6</p><p>　　3.1.4 基礎6</p><p>　　3.1.5 圍護結構體系6</p><p><b>　　3.2材料選擇7</b></p><p>　　3.2.1

13、 鋼材種類7</p><p>　　3.2.2 連接材料7</p><p>　　3.3檁條、墻梁、隅撐設計7</p><p>　　3.3.1檁條設計7</p><p>　　3.3.2墻梁設計9</p><p>　　3.3.3隅撐設計11</p><p>　　3.4抗風柱設計12<

14、;/p><p>　　3.4.1柱高確定12</p><p>　　3.4.2設計信息12</p><p>　　3.4.3設計依據(jù)13</p><p>　　3.4.4設計計算13</p><p>　　3.5 剛架設計16</p><p>　　3.5.1設計主要依據(jù)17</p>

15、<p>　　3.5.2總信息17</p><p>　　3.5.3標準截面信息18</p><p>　　3.5.4荷載計算18</p><p>　　3.5.5內力計算匯總26</p><p>　　3.5.5荷載效應組合計算28</p><p>　　3.5.7剛架典型構件驗算33</p>

16、<p>　　3.6吊車梁設計35</p><p>　　3.6.1吊車梁資料35</p><p>　　3.6.2荷載計算36</p><p>　　3.6.3內力計算36</p><p>　　3.6.4截面估算37</p><p>　　3.6.5截面驗算38</p><p>

17、　　3.7 牛腿設計42</p><p>　　3.7.1牛腿根部截面驗算43</p><p>　　3.7.2牛腿焊縫驗算43</p><p>　　3.8 節(jié)點設計44</p><p>　　3.8.1梁柱連接節(jié)點44</p><p>　　3.8.2橫梁跨中節(jié)點46</p><p>　　

18、3.9柱腳設計47</p><p>　　3.10 基礎設計48</p><p>　　3.10.1計算條件48</p><p>　　3.10.2計算結果50</p><p><b>　　參考文獻55</b></p><p><b>　　致 謝56</b></

19、p><p><b>　　附 錄57</b></p><p><b>　　設計資料</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　本設計是對鋼結構單層廠房進行建筑和結構設計。該廠房平面呈矩形，長為72m，柱距6m，形式為單跨等高，跨度為24m，

20、建筑總面積1728m2。</p><p><b>　　1.2 設計資料</b></p><p>　　基本風壓0.5kN/m2。</p><p>　　基本雪壓0.3KN/ m2。</p><p>　　地震設防烈度為7度。</p><p>　　車間采光面積比為1/6～1/8。</p>&

21、lt;p>　　車間地坪荷重10KN/㎡，均采用水磨石地面，全部地坪待設備基礎完工后再施工。</p><p>　　廠房設4m×4.5 m大門兩個。</p><p>　　車間內設橋式吊車一輛，軟鉤，吊車工作級別位A5（中級工作制），具體參數(shù)如下。</p><p>　　表1：橋式軟鉤吊車性能參數(shù)</p><p>　　1.3 設計主要

22、內容和基本要求</p><p>　　1.3.1 建筑設計內容與要求</p><p>　?。?） 完成建筑方案：平面、立面、剖面圖</p><p>　?。?） 完成建筑施工圖設計：建筑設計總說明、建筑平、立面、剖面設計圖</p><p>　?。?） 基本要求：設有15噸橋式吊車、墻體1.2米以下為240厚磚墻、1.2米以上為EPS夾芯板，屋面采

23、用75厚的EPS夾芯板。</p><p>　　1.3.2 結構設計內容與要求</p><p>　?。?）結構選型及布置：基礎形式確定、柱網(wǎng)布置、屋面檁條布置、墻架布置</p><p>　?。?）完成計算單元選取與荷載計算（風荷載按A類場地考慮、基本風壓0.5）</p><p>　?。?） 完成典型門式剛架的結構分析及剛度驗算（跨度18米）&l

24、t;/p><p>　?。?）進行梁柱構件設計（材料為Q345B）</p><p>　　（5） 完成吊車梁設計（15噸位橋式吊車梁設計）</p><p>　?。?） 完成節(jié)點設計和柱腳設計</p><p>　　（7） 完成結構施工圖繪制，包括：結構設計總說明；基礎平面布置圖；柱腳平面布置圖、柱腳詳圖；結構平面布置圖、屋面檁條布置圖、墻梁布置圖、支撐

25、布置圖及部分附件詳圖；門式剛架施工圖、檁條與檁托詳圖、拉條詳圖、梁柱節(jié)點詳圖及吊車梁施工圖</p><p>　　（8）完成論文的寫作、整理及文獻翻譯工作。</p><p><b>　　建筑設計</b></p><p>　　2.1 建筑平面設計</p><p>　　2.1.1 廠房平面形式的選擇</p>&l

26、t;p>　　由設計要求確定跨度為24m單跨單層，選取廠房平面形式為矩形。這種平面形式規(guī)整，結構構造簡單，造價低，施工快。</p><p>　　2.1.2 柱網(wǎng)的選擇</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，確定基本柱距為6m。</p><p>　　2.1.3 輔助構件的定位</p><p&

27、gt;　?。?） 在③、④定位軸線間及、定位軸線間各設4m×4.5 m的大門一個。</p><p>　?。?） 在滿足車間采光面積比為1/6～1/8的前提下，在廠房兩側縱墻開窗，柱間窗戶尺寸為3.6m×2.1m，上層窗為一排2.1m高連窗。</p><p>　　（3） 外圍散水坡度i=5%，寬800㎜，大門入口的坡道坡度i=10%，且設有防滑條。</p>

28、<p>　　（4）室內外高差為150㎜，室外地面標高為-0.150m,在廠房的外圍四周±0.000m以上1.2m范圍均為砌體砌筑的墻體，兼作窗臺并支撐墻板。</p><p>　　2.2 建筑立面設計</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

29、立體感。窗均為水平推拉窗，在側面開有4m×4.5m的門兩扇。</p><p>　　2.3 建筑剖面設計</p><p>　　2.3.1 廠房高度的確定</p><p>　　由生產工藝、生產設備、貨物起吊高度、其中與運輸和其他各方面的要求，初步確定軌頂標高為6m，鋼結構廠房梁柱的截面高度為跨度的1/30～1/45，即在800㎜～533㎜之間，暫取梁柱截面高度

30、為600㎜，吊車梁高度取800㎜，軌道選截面高度為140㎜的重軌，由設計資料所給出的橋式軟鉤吊車性能參數(shù)查得，軌頂以上高度H=2140㎜，小車頂面至屋架下弦底部的安全高度取500㎜，由此確定柱頂標高。</p><p>　　（1）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)&l

31、t;/p><p><b>　　H1—軌頂標高</b></p><p><b>　　h6—軌頂以上高度</b></p><p>　　h7—小車頂面至屋架下弦底部的安全高度</p><p>　　則H=6000+2140+500=8640㎜，取3M的模數(shù)H=8700㎜=8.7m。</p><

32、;p>　?。?）廠房高度的確定</p><p>　　廠房高度的標高：H′=H+h</p><p>　　式中：h—橫梁截面高度</p><p>　　則H′=8700+600=9300㎜。</p><p>　　屋脊標高的確定：H″= H′+×i</p><p>　　式中：H″—屋脊標高</p>

33、<p><b>　　L—廠房跨度</b></p><p>　　i—屋脊坡度，一般取1/10。</p><p>　　則H″==10500㎜=10.5 m。</p><p>　　2.4 各種構造的做法</p><p><b>　　2.4.1散水做法</b></p><p&

34、gt;<b>　　2.4.2地面做法</b></p><p><b>　　2.4.3坡道做法</b></p><p><b>　　結構設計</b></p><p>　　3.1結構體系的選擇</p><p>　　3.1.1 門式剛架</p><p>　　在

35、本設計中所給資料中提供的是一座跨度為24m，柱距為6m，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，選用門式剛架操作為本廠房的主要承重結構體系，在本設計中，門式剛架的柱、梁截面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。</p><p>　　3.1.2 屋面系統(tǒng)</p><p><b&

36、gt;　?。?）屋面板</b></p><p>　　根據(jù)設計書要求屋面采用75厚的EPS夾芯板。</p><p><b>　?。?）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6m，高度取跨度的1/35～1/50，最后由計算確定截面尺寸。</p><p>　　① 檁距取

37、為1.5m，檁條的布置使腹板垂直屋面坡面。</p><p>　　②檁條的連接，與屋面可靠連接，以保證屋面能起阻止檁條側向失穩(wěn)和扭轉，與壓型鋼板屋面連接，宜采用帶橡膠墊圈的自攻螺釘，與屋架、剛架的連接設置角鋼檁托，以防止檁條在支座處的扭轉變形和傾覆。</p><p><b>　?、劾瓧l與撐桿</b></p><p>　　為了減小檁條在安裝和使用階

38、段的側向變形和扭轉，保證其整體穩(wěn)定性而設置拉條。在檁條跨度位置設置一道拉條（規(guī)范：i=1/10，檁跨>4m設一道；跨度>6m在檁跨三分點出各設一道）。在檐檁和其相鄰的檁條間設撐桿，撐桿采用鋼管內設拉條的做法。在檐口處設置斜拉條和撐桿。</p><p>　　3.1.3 吊車梁系統(tǒng)</p><p>　　在本設計中，車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

39、，吊車梁采用6m跨度的焊接工字形截面。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>　　3.1.4 基礎</b></p><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。</p><p>　　3.1.5 圍

40、護結構體系</p><p>　　墻面標高1.2m以下采用240磚墻，墻面標高1.2m以上的所有墻體均采用EPS夾芯板</p><p><b>　　3.2材料選擇</b></p><p>　　3.2.1 鋼材種類</p><p>　　根據(jù)設計要求本次設計梁柱使用Q345B鋼，部分構件采用Q235B鋼。</p>

41、<p>　　3.2.2 連接材料</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E43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，錨栓鋼號為Q345B。</p><p>

42、　　3.3檁條、墻梁、隅撐設計</p><p><b>　　3.3.1檁條設計</b></p><p><b>　?。?）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&g

43、t;<p>　　門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:2002)</p><p><b>　?。?）設計資料</b></p><p>　　卷邊槽形冷彎型鋼，按6m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1/10，傾角5.711°，屋面板采用彩色鋼板巖棉夾芯壓型鋼板</p>

44、;<p><b>　　（3）設計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　屋面坡度(度): 5.711</p><p>　　檁條跨度 (m): 6.000</p><p>　　檁條間距 (m): 1.500</p><p>　　設計規(guī)范: 門式剛架規(guī)程CECS102:20

45、02</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C160X70X20X3.0</p><p>　　鋼材鋼號：Q235鋼</p><p>　　拉條設置: 設置一道拉條

46、

47、 </p>

48、<p>　　拉條作用: 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>　　屋面板能阻止檁條側向失穩(wěn)</p><p>　　構造能保證風吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性</p><p>　　建筑類

49、型: 封閉式建筑</p><p>　　①永久荷載：取0.250 kN/m</p><p>　?、诳勺兒奢d：屋面均布活荷載0.50kN/m，雪荷0.30kN/m，</p><p>　　計算時取兩者的較大值0.50 kN/m。</p><p>　?、?風荷載：基本風壓：ω0=0.50 kN/m

50、 </p><p>　?。?）截面及材料特性</p><p>　　檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼C160X70X20X3.0 </p><p>　　鋼材鋼號：Q235鋼</p><p>　　屈服強度 fy= 235.000 N/mm2</p><p>　　強度設計值 f= 205.000 N/mm2</

51、p><p>　　考慮冷彎效應強度 f'=222.493 N/mm2</p><p><b>　　（5）截面驗算</b></p><p>　?、佟?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 = 7.115</p><p>　　

52、彎矩設計值(kN.m): My = 0.178</p><p>　　有效截面計算結果:全截面有效</p><p>　　截面強度(N/mm2) : </p><p>　　②、 1.0恒載+1.4風載(吸力)組合 </p><p>　　彎矩設計值(kN.m):</p><p>　　彎矩設計值(kN.m): </p&g

53、t;<p>　　有效截面計算結果: 全截面有效。</p><p>　　截面強度(N/mm2) : </p><p>　　③、 荷載標準值作用下，撓度計算 </p><p>　　垂直于屋面的撓度(mm) : </p><p><b>　　計算滿足</b></p><p>　　檁條能夠承

54、受的最大軸力設計值為(KN): N=31.000</p><p><b>　　3.3.2墻梁設計</b></p><p><b>　　（1）設計依據(jù)</b></p><p>　　建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009--2001)</p><p>　　門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:20

55、02)</p><p><b>　　（2）設計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　墻梁跨度 (m): 6.000</p><p>　　墻梁間距 (m): 1.500</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

56、穩(wěn)定驗算：按式驗算</p><p>　　墻梁形式: 熱軋輕型槽鋼 [20 </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: 在跨中設置一道拉條 </p><p>　　拉條作用: 約束墻梁外翼緣</p><p

57、>　　凈截面系數(shù): 1.000</p><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>

58、<b>　　單側掛墻板</b></p><p>　　墻梁上方一側板重(kN/m) : 1.500</p><p>　　建筑類型: 封閉式建筑</p><p><b>　　分區(qū): 邊緣帶</b></p><p>　　基本風壓: 0.500</p&

59、gt;<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): 1.000</p><p>　　背風風荷載體型系數(shù): -1.100 </p><p>　　迎風風荷載標準值 (kN/m2): 0.500</p><p>　　背風風荷載標準值

60、(kN/m2): -0.550</p><p>　　（3）截面及材料特性</p><p>　　墻梁形式: 熱軋輕型槽鋼 [20 </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= 215.000</p>

61、<p><b>　　（4）設計內力</b></p><p>　?、?、1.2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 = 4.725</p><p>　　繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My = -2.273</p><p>　　水平剪力設計值 (k

62、N) : Vx = 3.150</p><p>　　豎向剪力設計值 (kN) : Vy = 3.788 </p><p><b>　　② 、1.35恒載</b></p><p>　　繞主慣性軸強軸彎矩設計值(kN.m): Mx1= 0.000</p><p>　

63、　繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My1= -2.557</p><p>　　水平剪力設計值 (kN) : Vx1 = 0.000</p><p>　　豎向剪力設計值 (kN) : Vy1 = 4.262</p><p>　?、邸?.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 = -

64、5.198</p><p>　　繞主慣性軸弱軸彎矩設計值(kN.m): My2 = -2.273</p><p>　　水平剪力設計值 (kN) : Vxw = 3.465</p><p>　　豎向剪力設計值 (kN) : Vyw = 3.788</p><p>　　（5）風壓力作用驗算</p><p>　　抗彎控制組合

65、： 1.2恒載+1.4風壓力組合</p><p>　　截面強度(N/mm2) : σmax = </p><p>　　（6）風吸力作用驗算</p><p>　　組合: 1.2恒載+1.4風吸力</p><p>　　截面強度(N/mm2) : σmaxw = </p><p>　?。?）荷載標準值作用下?lián)隙闰炈?lt;

66、/p><p>　　豎向撓度(mm) : fy = 3.042</p><p>　　水平撓度(mm) : fx = 4.037 <=60.000</p><p><b>　　計算滿足 </b></p><p><b>　　3.3.3隅撐設計</b></p><p&

67、gt;　　（1）隅撐計算輸出結果:</p><p><b>　　軸力N = </b></p><p><b>　　應力 σ= </b></p><p>　　梁下翼緣截面面積A： 0.0042mm2</p><p>　　橫梁鋼材型號： Q345鋼</p><p>　　

68、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f 310 N/mm2</p><p>　　角鋼計算長度1273.58mm</p><p>　　角鋼截面 L50x4</p><p>　　角鋼回轉半徑0.99cm&l

69、t;/p><p>　　角鋼截面面積0.00039m2</p><p>　　長細比λ128.644 ≤ 220</p><p>　　折減系數(shù) = 0.6 + 0.0015×λ= 0.792967</p><p>　　穩(wěn)定系數(shù)0.292981</p><p>　　軸力N18.0936 kN</

70、p><p>　　應力158.351 N/mm2<245.82 N/mm2</p><p>　　（2）螺栓計算輸出結果</p><p>　　角鋼鋼材鋼號Q235鋼</p><p>　　構件的鋼材厚度 3 mm</p><p>　　螺栓直徑 12 mm</p><

71、;p>　　螺栓有效截面面積84.3mm2</p><p>　　螺栓孔徑 13mm</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值305 N/mm2</p><p>　　螺栓連接抗剪承載力設計值 11.802 kN</p><p&

72、gt;　　螺栓連接抗壓承載力設計值 25.7115 kN</p><p>　　螺栓連接承載力設計值 > 軸力N=18.0936 kN</p><p><b>　　3.4抗風柱設計</b></p><p><b>　　3.4.1柱高確定</b></p><p>　?。?）山墻墻

73、架柱高的確定</p><p>　　軌頂標高H1 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =6000 mm</p><p>　　軌頂至柱頂高度H2 = hⅠ + hⅡ =2640 mm</p><p>　　柱頂標高H = H1 + H2 =8640 mm取3M的模數(shù)H=8700㎜=8.7m</p><p>　　(2）抗風柱高度的確定&

74、lt;/p><p>　　H = 8700 + 24000×tan5.711°÷4 =9500 mm</p><p><b>　　3.4.2設計信息</b></p><p><b>　　鋼材等級：Q345</b></p><p>　　柱距(m)：8.000</p>

75、<p>　　柱高(m)：9.500</p><p>　　柱截面：焊接組合H形截面:</p><p>　　H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*200*200*8*12*12</p><p>　　鉸接信息：下端固接、上端鉸接</p><p>　　柱平面內計算長度系數(shù)：0.732</p><p>　　柱平

76、面外計算長度：6.000</p><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 = 23.750 (mm)</p><p><b>　　風載信息：</b></p><p>　　基本風壓W0(kN/

77、m2)：0.500</p><p>　　風壓力體形系數(shù)μs1：0.600</p><p>　　風吸力體形系數(shù)μs2：-0.600</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&g

78、t;<b>　　墻板自承重</b></p><p>　　風載作用起始高度 y0(m)：0.000</p><p>　　3.4.3設計依據(jù) </p><p>　?。?）、《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>

79、<p>　　3.4.4設計計算 </p><p>　?。?）、截面特性計算</p><p>　　A =7.0080e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =1.1361e-004; </p><p>　　Iy =1.6012e-005; ix =1.2732e-001; iy =4.7799e-0

80、02;W1x=7.5738e-004; W2x=7.5738e-004; W1y=1.6012e-004; W2y=1.6012e-004;</p><p><b>　　（2）、風載計算</b></p><p>　　抗風柱上風壓力作用均布風載標準值(kN/m): 3.312</p><p>　　抗風柱上風吸力作用均布風載標準值(kN/m):

81、 -3.312</p><p>　?。?）、柱上各斷面內力計算結果</p><p>　?、佟〗M合號 1：1.35恒+0.7*1.4活</p><p>　　斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 0.

82、000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 7.010 6.426 5.842 5.258 4.674 4.089 3.505 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11

83、 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) ： 2.921 2.337 1.753 1.168 0.584 0.000 </p><p>　?、?組合號 2：

84、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>　　彎矩(kN.m)： 52.309 31.967 14.530 0.000 -11.624 -20.342 -26.154 </p>&

85、lt;p>　　軸力(kN) ： 6.232 5.712 5.193 4.674 4.154 3.635 3.116 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11 12 13 </p><p>　　彎矩(kN.m)： -29.061 -29.061 -26

86、.154 -20.342 -11.624 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 2.596 2.077 1.558 1.039 0.519 0.000 </p><p>　　③　組合號 3：1.2恒+0.6*1.4風壓+1.4活</p><p>　　斷面號 ： 1 2 3

87、 4 5 6 7 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 31.385 19.180 8.718 0.000 -6.975 -12.205 -15.693 </p><p>　　軸力(kN) ： 6.232 5.712 5.193 4.674 4.154 3.635

88、 3.116 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11 12 13 </p><p>　　彎矩(kN.m)： -17.436 -17.436 -15.693 -12.205 -6.975 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 2.596

89、 2.077 1.558 1.039 0.519 0.000 </p><p>　　④　組合號 4：1.2恒+1.4風吸+0.7*1.4活</p><p>　　斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7 </p><p>　　彎矩(kN.m)：

90、-52.309 -31.967 -14.530 0.000 11.624 20.342 26.154 </p><p>　　軸力(kN) ： 6.232 5.712 5.193 4.674 4.154 3.635 3.116 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11

91、 12 13 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 29.061 29.061 26.154 20.342 11.624 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 2.596 2.077 1.558 1.039 0.519 0.000 </p><p>　?、荨〗M合號

92、 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><p>　　彎矩(kN.m)：-31.385 -19.180 -8.718 0.000 6.975 12.205 15.693 </p>

93、<p>　　軸力(kN) ： 6.232 5.712 5.193 4.674 4.154 3.635 3.116 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11 12 13 </p><p>　　彎矩(kN.m)： 17.436 17.436

94、15.693 12.205 6.975 0.000 </p><p>　　軸力(kN) ： 2.596 2.077 1.558 1.039 0.519 0.000 </p><p><b>　　柱底剪力設計值:</b></p><p>　　風壓力作用(kN): 27.531 </p>

95、;<p>　　風吸力作用(kN): -27.531</p><p>　　（4）、抗風柱強度驗算結果</p><p><b>　　控制組合：2</b></p><p>　　設計內力：彎矩(kN.m)：52.309; 軸力(kN)：6.232</p><p>　　抗風柱強度計算最大應力(N/mm2):66.6

96、66 < 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>　　控制組合：2</b></p><p>　　設計內力：彎矩(kN.m)：52.309; 軸力(kN)：6.232</p><p>　　平面

97、內計算長度(m)：6.954</p><p>　　抗風柱平面內長細比λx:55</p><p>　　軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)φx：0.773</p><p>　　抗風柱平面內穩(wěn)定計算最大應力(N/mm2):67.002 < f=310.000</p><p>　　抗風柱平面內穩(wěn)定應力驗算滿足。</p><p>　　抗風柱

98、平面內長細比λx:55 < [λ]=150</p><p>　　（6）、抗風柱平面外穩(wěn)定驗算結果</p><p><b>　　控制組合：2</b></p><p>　　設計內力：彎矩(kN.m)：52.309; 軸力(kN)：6.232</p><p>　　平面外計算長度(m)：6.000</p>

99、<p>　　抗風柱平面外長細比λy:126</p><p>　　軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)φy：0.274</p><p>　　受彎整體穩(wěn)定系數(shù)φb：0.711</p><p>　　抗風柱平面外穩(wěn)定計算最大應力(N/mm2):100.319 < f=310.000</p><p>　　抗風柱平面外穩(wěn)定應力驗算滿足。</p>

100、<p>　　抗風柱平面外長細比λy:126 < [λ]=150</p><p>　?。?）、局部穩(wěn)定驗算</p><p><b>　　控制組合：1</b></p><p>　　腹板計算高厚比 H0/Tw=34.50 < 容許高厚比[H0/Tw]=61.9</p><p>　　翼緣寬厚比

101、 B/T=8.00 < 容許寬厚比 [B/T] =12.4</p><p><b>　　（8）、撓度驗算</b></p><p>　　①標準組合：1.0恒+1.0風</p><p>　　斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7 </

102、p><p>　　風壓彎矩(kN.m)：37.363 22.833 10.379 0.000 -8.303 -14.530 -18.682 </p><p>　　風吸彎矩(kN.m)：-37.363 -22.833 -10.379 0.000 8.303 14.530 18.682</p><p>　　斷面號 ：

103、8 9 10 11 12 13 </p><p>　　風壓彎矩(kN.m)： -20.758 -20.758 -18.682 -14.530 -8.303 0.000 </p><p>　　風吸彎矩(kN.m)： 20.758 20.758 18.682 14.530 8.303

104、0.000 </p><p>　　②抗風柱撓度計算結果:</p><p>　　斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7 </p><p>　　風壓撓度值(mm)：0.000 0.408 1.436 2.752 4.077 5.188

105、 5.920 </p><p>　　風吸撓度值(mm)：0.000 -0.408 -1.436 -2.752 -4.077 -5.188 -5.920 </p><p>　　斷面號 ： 8 9 10 11 12 13 </p><p>　　風壓撓度值(mm)：6

106、.161 5.855 5.003 3.660 1.936 0.000 </p><p>　　風吸撓度值(mm)：-6.161 -5.855 -5.003 -3.660 -1.936 0.000 </p><p>　　風壓最大撓度所在截面: 8</p><p>　　計算最大撓度: 6.161(mm) < 容許撓

107、度: 23.750(mm) </p><p>　　風吸最大撓度所在截面: 8</p><p>　　計算最大撓度: -6.161(mm) < 容許撓度: 23.750(mm) </p><p>　　抗風柱撓度驗算滿足。</p><p><b>　　3.5 剛架設計</b></p><p>　　

108、3.5.1設計主要依據(jù)</p><p>　?。?）《建筑結構荷載規(guī)范》(GB 50009-2001);</p><p>　　（2）《建筑抗震設計規(guī)范》(GB 50011-2001);</p><p>　?。?）《鋼結構設計規(guī)范》(GB 50017-2003);</p><p>　　（4）《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》(CECS 102:2

109、002);</p><p><b>　　3.5.2總信息</b></p><p>　　結構類型: 門式剛架輕型房屋鋼結構</p><p>　　設計規(guī)范: 按《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》計算</p><p>　　結構重要性系數(shù): 1.00</p><p>　　節(jié)點總數(shù): 7</

110、p><p><b>　　柱數(shù): 4</b></p><p><b>　　梁數(shù): 2</b></p><p><b>　　支座約束數(shù): 2</b></p><p>　　標準截面總數(shù): 2</p><p>　　活荷載計算信息: 考慮活荷載不利

111、布置</p><p>　　風荷載計算信息: 計算風荷載</p><p><b>　　鋼材: Q345B</b></p><p>　　梁柱自重計算信息: 柱梁自重都計算</p><p>　　恒載作用下柱的軸向變形: 考慮</p><p>　　梁柱自重計算增大系數(shù): 1.20</p>

112、<p>　　基礎計算信息: 不計算基礎</p><p>　　梁剛度增大系數(shù): 1.00</p><p>　　鋼結構凈截面面積與毛截面面積比: 0.85</p><p>　　門式剛架梁平面內的整體穩(wěn)定性: 不驗算</p><p>　　鋼結構受拉柱容許長細比: 400</p><p>　　鋼結構受壓柱容許長

113、細比: 500</p><p>　　鋼梁(恒+活)容許撓跨比: l / 180</p><p>　　柱頂容許水平位移/柱高: l / 60</p><p>　　抗震等級: 不考慮地震作用</p><p>　　計算簡圖如下圖所示:</p><p>　　3.5.3標準截面信息</p><

114、p>　　（1）、標準截面類型</p><p>　　① 16, 280, 280, 700, 8.0, 12.0, 12.0, 5</p><p>　?、?16, 190, 190, 700, 8.0, 10.0, 10.0, 5</p><p>　　（2）、標準截面特性</p><

115、p>　　截面號 Xc Yc Ix Iy A</p><p>　　1 0.14000 0.35000 0.10012E-02 0.43933E-04 0.12128E-01</p><p>　　2 0.09500 0.35000 0.66195E

116、-03 0.11461E-04 0.92400E-02</p><p>　　截面號 ix iy W1x W2x W1y W2y</p><p>　　1 0.28733E+00 0.60187E-01 0.28607E-02 0.28607E-02 0.31381E-03 0.31381E-0

117、3</p><p>　　2 0.26766E+00 0.35218E-01 0.18913E-02 0.18913E-02 0.12064E-03 0.12064E-03</p><p><b>　　3.5.4荷載計算</b></p><p><b>　?。?）恒荷載計算</b></p><p>

118、;　　節(jié)點荷載: 節(jié)點號 彎矩 垂直力 水平力</p><p>　　1 8.67 14.45 0.00 </p><p>　　2 -8.67 14.45 0.00 </p><p>　　柱荷載:

119、 柱號 荷載類型 荷載值 荷載參數(shù)1 荷載參數(shù)2</p><p>　　0 </p><p>　　梁荷載: 連續(xù)數(shù) 荷載個數(shù) 荷載類型 荷載值1 荷載參數(shù)1 荷載值2 荷載參數(shù)2</p><p>　　1

120、1 1 1.80 0.00 </p><p>　　1 1 1 1.80 0.00 </p><p>　　---- 恒荷載標準值作用計算結果 ----</p><

121、p>　　--- 柱內力 --- </p><p>　　柱號 M N V M N V</p><p>　　1 -69.67 57.28 -19.90 -49.76 -50.42 19.90</p><p>　　2 69.67 57.28

122、 19.90 49.76 -50.42 -19.90</p><p>　　3 41.09 35.97 -19.90 -106.78 -32.20 19.90</p><p>　　4 -41.09 35.97 19.90 106.78 -32.20 -19.90</p><p>　　-

123、-- 梁內力 --- </p><p>　　梁號 M N V M N V</p><p>　　1 106.78 23.01 30.06 62.57 -19.81 1.98</p><p>　　2 -62.57 19.81 1.9

124、8 -106.78 -23.01 30.06</p><p>　　--- 恒荷載作用下的節(jié)點位移(mm) ---</p><p>　　節(jié)點號. X向位移 Y向位移 </p><p>　　1 -2.6 0.1</p><p>　　2