1、目录目录 1 设计资料设计资料 1 1 2 结构平面布置及支撑布置结构平面布置及支撑布置 1 1 3 荷载计算荷载计算 . 2 2 3.1 屋面自重 2 2 3.2 风向荷载 3 3 4 内力计算及组合内力计算及组合 4 4 4.1刚架内力计算 6 6 4.2 刚架内力组合 . 8 8 4.3 最不利组合荷载下刚架 M、V、N 图 . 9 9 5 刚架梁、柱截面验算刚架梁、柱截面验算 1010 5.1 构件宽厚比验算 1010 5.2 有效截面特性 . 1010 5.3刚架梁的计算 1212 5.4 平面外整体稳定性验算 1313 6 位移计算位移计算 1313 7 7 节点设计节点设计 .
2、1414 7.1.梁柱节点设计 . 1414 7.2.铰接柱脚节点设计 1616 8 刚刚架施架施工图工图(见施工图) 1717 9 9 致谢致谢 .18 1010 参考文献参考文献.1919 1 设计资料设计资料 某车间为单跨双坡式门厅刚架结构,屋面坡度 1:10,厂房总长度90m,檐高8m,纵向柱间6m, 柱脚铰接。 (1)刚架采用材料为345Q钢,焊条为50E型。 (2)其他材料: 1)屋面材料:单层彩板或夹心板。 2)墙面材料:单层彩板或夹心板。 3)天沟:彩板天沟或钢板天沟。 4)基础混凝土标号为 30 C 、 2 14.3 c f Nm m 。 (3).自然条件:基本风压为 2 0
3、 0.55wNmm,基本雪压为 2 0.2 kNmm。 地面粗糙度:B类,地下水均低于地面 5m,修正后地基承载力 2 160fkNmm。 (4).荷载:静载 2 0.3 kNm,活载 2 0.3 kNm。 图 1-1 刚架简图 2 结结构平面布置及支撑布置构平面布置及支撑布置 结构平面布置 图 2-1 结构平面布置 表表 2 2- -1 1 截面选型及截面选型及截面特性截面特性 钢 架 柱 钢架柱 3-3 4-4 截面 218010 5008 2 7600Acm 4 29144 x Icm 4 684.8 y Icm 3 1120.92 x Wcm 3 14 y Wcm 20.12 x ic
4、m 3.084 y icm 3 荷载计算荷载计算 3.1 屋面自重: (标准值、沿坡向) : 2 0.3 kNm 屋面雪荷载: 2 0.20 kNm 屋面均布活载: 2 0.30 kNm 墙面及柱自重: 2 0.55 kNm 风载: 2 0.55wkNm 地面粗糙度为 B类,按封闭式建筑选中间区单元,刚架风载体系数见图 3-1: 部位 截面简图 截面特性 钢 架 横 梁 1-1 2-2 截面 218010 5008 2 76Acm 4 29144 x Icm 4 684.8 y Icm 3 1120.92 x Wcm 3 14 y Wcm 20.12 x icm 3.084 y icm 风 向
5、 图 3-1 刚架风载体系数 3.2 风向荷载 1) 屋面永久荷载作用: 1 0.361.809 cos kNmkNm a A 1 . 8 0 9 3.3 3.3 BCD E 图 3-2 永久荷载 (kN/m) 2) 屋面可变荷载作用: 1 0.3061.809 cos kNmkNm a ; A 1.809 BCD E 图 3-3 可变荷载 (kN/m) 3) 柱身永久荷载: 0.5563.3kNmkNm; 4) 风载: 墙面风荷载变化系数按柱顶高计算取 1.0,则 22 0 1.00.550.55wkNmkNm; 墙面风压标准值: 2 0.55(0.25)60.825 w AB qkNmkN
6、m ; 2 0.55(0.55)61.815 w AB qkNmkNm ; 屋面风荷载变化系数按柱顶高计算取 1.0,则 22 0 1.00.550.55wkNmkNm; 屋面负风压标准值: 22 0.55(1.0)63.3 w AB qkNmkNm ; 22 0.55(0.65)62.145 w AB qkNmkNm ; A +0.825 B C D E 3.3 2.145 -1.815 风 向 图 3-4 风荷载作用(kN/m) 4 内力计算及组合内力计算及组合 4.1 刚架内力计算 刚架在各种荷载作用下的弯矩(M) 、剪力(V) 、轴力(N)见图。 4.1.1 屋面永久荷载作用下刚架 M、V、N 图,见图 4-1: A 1 . 8 0 9 3.3 3.3 BCD E 永久荷载(kN/m) A 13.57 B C D E 4.4 4.4 39.