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《轻型单跨双坡门式刚架结构设计》计算书
1、设计资料
1. 车间柱网布置:
A. 长度:90m
柱距分别为:6m
B. 跨度:12m
C. 柱高:4.5m
2. 屋面坡度: 1:10
3. 屋面材料: 夹芯板
4. 墙面材料: 夹芯板
5. 檩条墙梁: 薄壁卷边C型钢
6. 荷载
Ⅰ. 静载(永久荷载)
Ⅱ. 活载(可变荷载)
Ⅲ. 风载: 基本风压(0.4KN/m2) .地面粗糙度:B类.风载体型系数如下图
Ⅳ. 雪载: 0.25kN/m2
7. 材质: 钢材采用Q235钢.焊条E43型
2、荷载
(1)永久荷载标准值(对水平投影面)
岩棉夹芯彩色钢板
檩条
悬挂设备
墙板、墙梁等墙面荷载标准值为.钢架梁以及刚架自重在设计软件计算内力时已经计入。
(2)可变荷载标准值
由于刚架的受荷水平投影面积为12×4.5=54,故按《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载(按不伤人屋面)标准值为0.5kN/,雪荷载为0.25kN/,取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.3kN/。
(3)风荷载标准值
基本风压0.4kN/;地面侧草系数按B类取;风荷载高度变化系数按现行国家标准《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.=1.0。风荷载体型系数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。
(4)刚架承受的荷载设计值
①屋面恒荷载
KN/m
②柱身恒荷载
KN/m
③屋面活荷载
KN/m
④屋面风荷载
迎风面: KN/m
背风面: KN/m
⑤墙面风荷载
迎风面: KN/m
背风面: KN/m
以上各种荷载的分布如图所示
3.屋面构件
(1)夹芯板
夹芯板型号可以采用JXB42-333-1000,芯板面板厚度为0.50mm.板厚为80mm。
(2)檩条
领条合一采用冷弯薄壁卷变槽钢180×70×20×3.0.跨中设拉条一道。领条布置见图7.82。
4.屋面支撑
附图示中的节点大样.给出了柱间支撑及屋面支撑的位置。
屋面支撑布置
檩条支撑布置1.5m.水平支撑节距3m.见图下所示。
屋面支撑及内力
屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢。屋面支撑计算简图见图7.84(a)。一侧山墙支撑取=1.0。
节点标准荷载值 KN。
节点荷载设计值 KN。
斜拉杆力设计值 KN。
斜杆
斜杆选用12的圆钢.截面面积A=113.0
强度校核:
刚度校核:张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求.但从构造上考虑宜采用为宜。
5. 柱间支撑
柱间支撑直杆用檩条兼用.因檩条留有一定的应力余量.可不再验算。
(1).柱间支撑布置
柱间支撑布置见图
(2).柱间支撑荷载及内力
作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为(山墙高度取5.4
取
KN
按一半山墙作用风荷载的考虑节点荷载标准值为:
节点荷载设计值:KN;
斜杆反力设计值:KN。
(3).斜杆校核
斜杆选用φ12的圆钢.截面面积A=113.0
强度校核:
刚度校核:张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求.但从构造考虑采用为宜。
6. 杆件内力
计算各种荷载作用下的门式钢架内力.并经最不利组合得出内力图。计算结果显示钢架内力一般由恒荷载加活荷载组合控制。
活载:
弯矩图(KN·m) 轴力图(KN)
剪力图(KN)
恒载:
弯矩图(KN·m) 轴力图(KN)
剪力图(KN)
风荷载:
弯矩图(KN·m) 轴力图(KN)
剪力图(KN)
截面内力组合计算:
截面
内力
1.2×恒+0.9×1.4(屋活+风)
1.0×恒+1.4×风
1-1
N
-45.583
-3.9882
V
-5.1099
8.2574
M
0
0
2-
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