轻型单跨双坡门式钢架钢结构设计.docx

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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

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

永久荷载标准值（对水平投影面）

岩棉夹芯彩色钢板 0.25kN/m2

檩条 0.05kN/m2

悬挂设备 0.15kN/m2

0.45kN/m2

墙板、墙梁等墙面荷载标准值为0.45kN/m2，钢架梁以及刚架自重在设计软件计算内力时已经计入。

可变荷载标准值

由于刚架的受荷水平投影面积为12×4.5=54m2,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/m2,雪荷载为0.25kN/m2,取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.3kN/m2。

风荷载标准值

基本风压0.4kN/m2；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

z

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。

s

刚架承受的荷载设计值

①屋面恒荷载

??g ?1.2?0.45?? 1 ??6?3.26 KN／m

?

?

1 ?cos??

②柱身恒荷载

2g ?1.2?0.45?6?3.24 KN／m

2

③屋面活荷载

q?1.4?0.5?6?4.2 KN／m

④屋面风荷载

迎风面：?

2

?1.4???1.0??1.06?0.4?6??3.56 KN／m

背风面：? ?1.4???0.65??1.06?0.4?6??2.28KN／m

3

⑤墙面风荷载

迎风面：? ?1.4???0.25??1.06?0.4?6?0.89 KN／m

1

背风面：? ?1.4???0.55??1.06?0.4?6??1.96 KN／m

4

以上各种荷载的分布如图所示

屋面构件

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。

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。

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。

s

节点标准荷载值 F

wk

?0.4?1.0?1.06?3.0??4.5?0.3?0.6?/2?3.43KN。

节点荷载设计值 F

w

?3.43?1.4?4.80KN。

斜拉杆力设计值 N?4.80/cos26.6=5.37KN。

斜杆

斜杆选用?12的圆钢，截面面积A=113.0mm2

强度校核：N?

5370

?47.52N/mm2?f

A 113

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?16为宜。

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5.4m）

取? ?0.8?0.5?1.3

s

? ?1.3?1.06?0.4?12?

1

1

5.4

2

?17.86 KN

按一半山墙作用风荷载的

3

1 1

考虑节点荷载标准值为：

F ? ? ?17.86?2.98

wk 3 2

节点荷载设计值：F

w

?2.98?1.4?4.17KN；

斜杆反力设计值：N?4.17/cos36.87?5.21KN。

（3）.斜杆校核

斜杆选用φ12的圆钢，截面面积A=113.0mm2

N 5210

强度校核：

? ?46.1N/mm2?fA 113

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?16为宜。

杆件内力

计算各种