钢结构课程设计—门式钢架设计

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1、 1 门式钢架门式钢架设计设计 一、设计资料一、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架，长度 150m，檐高 H=7.5m，屋面坡度 B=1/10，跨 度 L=15m，柱距 S=7.5m。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。 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 0.35/ O WkNm，地面粗糙度 B 类。 二、二、结构平面结构平面柱网及支撑布置柱网及支撑布置 该厂房长度 150m，跨度 12m，柱距 7.5m，共有 21 榀刚架，由于纵向温度区段 不大于 300m、横向温度区段不

2、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。 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，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高 7.5m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为 7.2m；屋面坡度为 1：10。 因此得到刚架计算模型： 2 （二）荷载取值计算（二）荷载取值计算 长度 （m） 柱距

3、（m） 跨度 （m） 檐高 （m） 恒载 （kN/m2） 活载 （kN/m2） 基本风压 （kN/m2） 150 7.5 12 7.5 0.6 0.5 0.35 1屋盖永久荷载标准值 屋面板 2 0 . 6 0/k Nm 刚架斜梁自重（先估算自重） 2 0.15/kNm 合计 0.75 2 /kNm 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 /kNm，不考虑积灰荷载。 3轻质墙面及柱自重标准值 0.25 2 /kNm 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=1.050.45 kN/m2，地面粗糙

4、度类别为 B 类； 3 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）屋面恒载： 标准值： 1 0.757.55.60/ cos kNm 柱身恒载：0.257.51.88/kNm （2）屋面活载 屋面活荷载 1 0.507.53.76k/ cos Nm 4 （3）风荷载 0 101.0 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） 0.6 0.5 风载体形系数示意图 风荷载