钢结构课程设计--轻型门式钢架课程设计

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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 (