单层厂房门式刚架结构计算书.docxVIP

单层厂房门式轻钢结构计算书 一、设计资料 现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房，无吊车荷载，占地面积 20x50m2，地址条件很好，0.8m 厚覆土，下部是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。请给其做建筑施工图和结构施工图，应能达到施工深度。 要求： 给出设计过程简介和设计注意事项。 给出主要构件设计计算过程。 提供施工图。 该厂房为单层，采用单跨双坡轻型门式刚架结构，厂房跨度18m，总长度 50 m，檐口高度 8.6m，牛腿标高为 5.50 m，屋面坡度为 0.10；共有 9 榀刚架，两侧柱距 7 m，其他柱距 6m；刚架平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图。刚架梁、柱除，另有注明外，均采用 Q345 钢。高强螺栓除另有注明外，均采用 10.9 级摩擦型连接高强度螺栓。锚栓除另有注明外，均采用 Q345 钢。 刚架形式及几何尺寸图 二、设计荷载 屋面恒载：0.30 kN/m2 计算刚架活载：0.30 kN/m2 计算檩条活载：0.50 kN/m2 雪荷载：0.20 kN/m2 基本风压：0.6 kN/m2 风压调整系数：1.05 由于青岛地区地震设防烈度为6 度，故本工程结构设计不考虑地震作用 三、内力分析 考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面， 梁柱选用变截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。 在恒载作用下 芬，] 艾； 凸 j 贝 克； 恒载神力图 (k.w .-r匕........ U= .- r 匕 - — . r,？乱11 . r, ？ 乱 -l, l i 恒载剪力图 (k_i) 11_1 R8 R 8 在活载作用下 E E .8 .-R_ n5_ ，o n5 活载轴力包络图 (k K) bio仆0. bio 仆 。，0, 0氏 。 ， 活载剪力包络图 (kK) 在风荷载作用下 o o . I i n _ 05 心 28 ] :l. 99. 8右风载 ] :l. 9 9. 8 -11Qf 5 -11Q 右风栽穹矩图 ( K · m) 四、截面设计 该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12，梁截面采用两种焊接工字钢： 变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10 不变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10 柱的截面特性 A=121.8cm2 Xc =12.5cm；Yc =22.5cm；Ix =43774cm4；Iy =41702 cm4 高厚比、宽厚比 腹板计算高厚比 H0/Tw=41.8 ，满足要求；翼缘宽厚比 B/T=7.50，满足要求梁的截面属性 截面：H 形变截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10 小头截面特性： A =75.80 cm2； Xc =12.5cm； Yc =22.5cm；Ix =28180 cm4； Iy=2.6049 cm4； 大头截面特性： A =84.8 cm2；Xc =12.5cm；Yc =30cm；Ix =53272 cm4；Iy =26052 cm4； 高厚比、宽厚比 大头截面腹板计算高厚比 H/Tw=96.67 ，满足要求； 小头截面腹板计算高厚比 H/Tw=71.67 ，满足要求翼缘宽厚比 B/T=12.20 ，满足要求 H 形截面: (H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10 截面特性：A =84.4 cm2；Xc =12.5cm；Yc =22.5cm；Ix =29505 cm4；Iy =26060 cm4； 高厚比、宽厚比 大头截面腹板计算高厚比 H/Tw=53.75 ，满足要求； 小头截面腹板计算高厚比 H/Tw=53.75 ，满足要求翼缘宽厚比 B/T=12.10 ，满足要求 五、刚架梁设计 本刚架梁柱是从中间 7 榀中选出钢梁 1 截面类型= 27; 布置角度= 0;计算长度：Lx= 18.09, Ly= 3.00 构件长度= 3.01;计算长度系数: Ux= 6.00Uy=1.00 变截面 H 形截面 H: B1= 250, B2= 250, H1= 600, H2= 450 T1= 6 T2= 10 T3=10 轴压截面分类:X 轴:b 类, Y 轴:c 类；构件钢号：Q345 梁的弯矩包络梁下部受拉: 截面 1 2 3 4 5 6 7 弯矩-41.69 -35.71 -33.61 -31.22 -28.54 -25.57 -23.70 梁上部受拉: 截面 1 2 3 4 5 6 7 弯