1、 1 轻型轻型门式钢架门式钢架课程设计课程设计 一、一、 设计资料设计资料 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 2 0.55/ O WK Nm,基本雪压 2 0.2/K Nm,地面粗糙度 B 类。 二、二、结构平面结构平面柱网及柱网及支撑布置支撑布置 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
2、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 2 图 2 刚架形式及几何尺寸 三、荷三、荷载的计载的计算算 (一)计算模型的选取(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。 (
3、二)荷载取值计算(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) 90 7.5 30 8 0.3 0.5 0.55 90 7.5 24 8 0.3 0.5 0.55 1屋盖永久荷载标准值 屋面板 2 0 . 3 0/K Nm 刚架斜梁自重(先估算自重) 2 0.15/K Nm 合计 0.45 2 /K Nm 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 2 /K Nm。 3 雪荷载:0.2 2 /K Nm 取屋面活荷载与雪荷载中的较大值 0.50 2 /K Nm,不考虑积灰荷载
4、。 3轻质墙面自重标准值 0.25 2 /K Nm 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 2 /K Nm,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)(三)各部分作用荷载:各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.4562.71/ co
5、s K NM 柱身恒载:0.2561.5/K NM (2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载 1 0.5063.01/ cos K NM 4 (3)风荷载 0 1.05 101.0 kzs zs hm 以 风 左 吹 为 例 计 算 , 风 右 吹 同 理 计 算 : 根 据 公 式计 算 : 根 据 查 表, 取,根 据 门 式 刚 架 的 设 计 规 范 , 取 下 图 : (地面粗糙度B类) 风载体形系数示意图 2 1 2 2 2 3 1.051.00.250.550.144/0.14460.86/ 1.051.01.00.550.5775/0.577563.47/ 1.051
6、.00.550.550.3176/0.317661.91/ kNmqkNm kNmqkNm kNmqkNm k k k 迎 风 面 侧 面, 屋 顶, 背 风 面 侧 面, 2 4 1.051.00.650.550.3754/0.375462.25/kNmqkNm k 屋 顶, 风荷载如下图: 5 (四)内力计算(四)内力计算: (1)截面形式及尺寸初选)截面形式及尺寸初选 梁柱都采用焊接的 H 型钢 68 梁 的 截 面 高 度 h一 般 取 (1/301/45)L,故 取 梁 截 面 高 度 为 600mm; 暂 取 H600300, 截 面 尺 寸 见 图 所 示 ,柱 的 截 面 采 用 与 梁 相 同 截面 截面名称 长度 ()m m 面积 2 ()mm x I 64 ( 10)mm x W 43 (