《设计计算书钢结构课程》.doc

设计资料 工程概况 某车间仓库，无吊车、无振动，采用单层单跨门式钢架。 车间柱网布置 长度： 跨度： 檐高： 屋面坡度 1：10 材料 屋面材料：压型钢板 墙面材料：彩钢板 天 沟：彩板天沟或钢板天沟 基础混凝土： 钢材： 荷载信息 恒载：无吊顶 活载： 风荷载：基本风压 地面粗糙程度 B类 荷载体型系数（见图1-1） 图1-1 计算模型及风荷载体型系数 荷载组合： 1.2×恒荷载+1.4×活荷载； 1.2×恒荷载+1.4×风荷载； 1.2×恒荷载+0.85×（1.4×恒荷载+1.4×风荷载） 控制指标 柱顶水平位移:； 横梁挠度：； 设计依据 设计任务书提供的各种数据文件和资料。 我国现行有关规范、规程，主要包括： 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2006） 《钢结构设计规范》（GB 50017） 《冷弯薄壁型钢技术规范》（GB 50018-2002） 《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》（CECS 102-2002） 《上海市轻型钢结构技术规程》(DBJ 08-68-1997) 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 屋面结构平面布置图 温度缝的设置 该厂房长度90m，跨度27m，柱距6m，共有16榀刚架，由于纵向温度区段不大于220m、横向温度区段不大于120m，因此不用设置伸缩缝。 柱间支撑， 厂房长度60m，且无吊车，因此在厂房第一开间和中部开间设置柱间支撑，此时支撑间距36m。 由于柱距=柱高，圆钢与构件的夹角为45O，因此柱间支撑不用分层布置。 屋面支撑 在设置柱间支撑的相应开间同时设置屋盖横向支撑，并在屋面支撑的相应部位设置拉条。（见附录1） 3 截面初步设计 计算模型 内力计算模型如图3-1所示： 图3-1 节点及单元编号图 荷载分析 恒荷载（不包括结构自重）： =单位面荷载跨度=0.2×6=1.2kN/m 如图3-2所示； 活荷载： =单位面荷载×跨度=0.3×6=1.8kN/m 如图3-3所示； 风荷载：根据《建筑结构荷载规范》可得风压高度变化系数如表3-1所示，钢架风荷载计算简图如图3-4所示。 表3-1 风压高度变化系数（B类粗糙度） 标高（m） 5 10 1.0 1.0 柱顶离室外地坪高度为6m，由表3-1得 =1.0； 屋面坡度为1：10，可得屋脊离外地坪高度为7.2m，由表1得 =1.0。 因此，可得各方向风荷载的大小： 图3-2 恒载 图3-3 活载 图3-4 风载（左风） 因右风和左风的荷载情况反对称，在此省略。 内力分析 单位荷载下的内力 表3-2 单位荷载下的内力 轴力 剪力 弯矩 单一荷载下的内力 表3-3 单一荷载下的内力表 截面 恒载 活载 左风 1 -14.4 7.8 0.0 -21.6 11.7 0.0 37.9 -24.0 0.0 2 -14.4 -7.8 0.0 -21.6 -11.7 0.0 27.1 8.3 0.0 3 -14.4 7.8 -46.9 -21.6 11.7 -70.4 37.9 -19.1 128.9 4 -14.4 -7.8 -46.9 -21.6 -11.7 -70.4 27.1 19.2 82.2 5 -7.8 -14.3 -46.9 -11.7 -21.5 -70.4 10.1 37.8 128.9 6 -7.8 14.3 -46.9 -11.7 21.5 -70.4 7.9 -26.8 82.2 7 -7.8 0.1 30.1 -11.7 0.1 45.2 10.1 -1.8 -66.4 8 -7.8 -0.1 30.1 -11.7 -0.1 45.2 7.1 -1.1 -66.4 弯矩 剪力 963 659+9865+8669+ +- 969696969696 36+ 3 轴力 图3-5 恒载作用下刚架的内力图 弯矩 剪力 轴力 图3-5 活载作用下刚架的内力 弯矩 剪力 剪力 图3-6 风载作用下刚架的内力 荷载组合 1.2D+1.4L 1.2D+1.4W 1.2D+0