钢结构设计第一次作业

322002构件截面初=−0.6𝑚𝐻1=7.8𝑚𝐻2=9.3𝑚 验，粗估截面尺寸h截面高度：ℎ=𝐿/60~𝐿/40=500~750𝑚𝑚，取ℎ=腹板厚度：𝑡𝑤=ℎ/100~ℎ/60=7.5~12.5𝑚𝑚，取𝑡𝑤=10翼缘宽度：𝑏=ℎ/4~2ℎ/3=187.5~500𝑚𝑚，取𝑏=300 翼缘厚度：𝑡𝑓=𝑏/30~𝑏/20=10~15𝑚𝑚，取𝑡𝑓=14

1.1A

C 1.2结构弯矩包络图(𝑘𝑁∙截1.3𝐻1=7.8𝑚，上端梁柱节点刚接，下端柱脚铰接。摇摆柱上下两端均为铰接。Column1Column2。根据经验公Column1。截面高度：ℎ=𝐻/20~𝐻/15=390~520𝑚𝑚，取ℎ=700腹板厚度：𝑡𝑤=ℎ/100~ℎ/60=7~11.67𝑚𝑚，取𝑡𝑤=10翼缘宽度：𝑏=ℎ/4~2ℎ/3=137.5~366.67𝑚𝑚，取𝑏=300翼缘厚度：𝑡𝑓=𝑏/30~𝑏/20=10~15𝑚𝑚，取𝑡𝑓=14Column2𝑚𝑚1.2参截结构计算简

2.1截面示意2.2荷载计3.1览荷载类 荷载标准值可变荷屋面活 基本风 基本雪 恒屋面恒 恒 屋面恒载标准值：0.55𝑘𝑁/𝑚，框架间距：8𝑚一榀主承重刚架承受屋面恒载标准值：0.55×8=4.4主刚架柱受力可近似简化为均布线荷载。由于1.2𝑚标高以下为370空心砖墙，砖墙自重直接传递至基础，不由主刚架承受，故主刚架两侧柱受恒载作用位置在标高1.2𝑚以上。恒载标准值：0.45𝑘𝑁/𝑚，纵向柱间距：8一榀主承重刚架柱承受恒载标准值：0.45×8=3.63.1恒载布置屋面活载标准值：0.60𝑘𝑁/𝑚，框架间距：8一榀主承重刚架承受屋面活载标准值：0.60×8=4.83.2屋面活载布置（CECS102：2002）A，对于门式刚架，垂直𝑤𝑘= 其中，𝑤𝑘𝜇𝑠为风荷载体型系数，𝜇𝑧为风压高度变化系数，𝑤0为基本风压。由荷载设计条件，基本风压𝑤0=0.35本建筑为兴建于的单层购物超市考虑到单层购物超市坐落于CBD地区可能性较小，C9.450𝑚，小于15𝑚8.2.1，风压高度变化系数𝜇𝑧=0.651，风荷载体形系数𝜇𝑠按《门规》附录AA.0.0-1采用。3.2系数𝜇𝑠（节选建筑类端123456--------3.3双坡刚架分区示意3.3构𝑤𝑘/𝑘𝑁∙𝑞𝑤/𝑘𝑁∙---------

3.4

𝑠𝑘= 其中，𝑠𝑘为雪荷载标准值，𝜇𝑟𝑠0根据设计条件，基本雪压𝑠0=0.40𝑘𝑁/𝑚27.2.13.4（节选项 类 备 9

𝜇𝑟按第1项取𝛼=5°𝜇𝑟=1.0，a=4.5,𝜇𝑟,𝑚=2.0屋面雪荷载标准值：𝑠𝑘=𝜇𝑟𝑠0=0.40主承重刚架承担线均布雪荷载标准值：𝑞𝑠=0.40𝑘𝑁/𝑚2×8𝑚=3.2屋面雪荷载标准值：𝑠𝑘=𝜇𝑟,𝑚𝑠0=0.80主承重刚架承担线均布雪荷载标准值：𝑞𝑠=0.80𝑘𝑁/𝑚2×8𝑚=6.4图3.4雪荷 101.35×恒载+1.4×0.7×111.35×恒载+1.4×0.7×屋面活载+1.4×0.6×风荷载（两个方向121.35×恒载+1.4×0.7×雪荷载+1.4×0.6×风荷载（两个方向恒载+风荷载+0.7内力分Sap2000可以计算得到各荷载标准值作用4.14.24.3弯矩图(𝑘𝑁∙4.44.5

4.6弯矩图(𝑘𝑁∙4.74.84.9弯矩图(𝑘𝑁∙4.10轴力图4.114.12弯矩图(𝑘𝑁∙1（1.2×恒载+1.4×屋面活载）5（1.2×恒载+1.4×雪荷载4.13控制截面位置示意1515活载1进行截面设计与验算。4.14轴力图4.15剪力图4.16弯矩图(𝑘𝑁4.1截123456789N/-----------Q/--100--M/𝑘𝑁∙0-21--0-4.16节点编号示意4.2节点编A组合组合B组合组合C组合组合D组合组合E组合组合F组合组合G组合组合H组合组合I组合组合J组合组合K组合组合L组合组合M组合组合对结构挠度起控制作用的最不利荷载组合为组合13（恒载+屋面活载，对结构水平侧移起控制作17（恒载+风荷载+0.7屋面活载）14（恒载+风荷载H、I、M13为最不利荷载组合。变形验5.1柱子位左侧边右侧边中，𝐿为构件跨度，对于连续梁，取两柱间距离，𝐿=30000𝑚𝑚125𝑚𝑚5.1结构变形包络C、G、K。在控制荷载组合13作用下，C、K123.17𝑚𝑚，G121.89𝑚𝑚，均满足限值。截面优截面材料选取，考虑到Q345钢承载能力较高，在应力比较高时截面较小正常使用极限状态要求，钢材仍选用Q235钢。修改后截面示意图如下：6.1结构截面示意截面处挠度，BC截面的刚度都不应过小，当满足刚度要求时，BC截面相同，失6.1截钢结构设计规范构件截面初Sap2000分析得到各截面尺寸。1.11.1截结构计算简2.1截面示意2.2荷载计一榀主承重刚架承受屋面恒载标准值：0.55×8=4.4一榀主承重刚架柱承受恒载标准值：0.45×8=3.6一榀主承重刚架承受屋面活载标准值：0.60×8=4.8𝑤𝑘= 基本风压：由荷载设计条件，基本风压𝑤0=0.35风振系数：由于该建筑外形简单，高度远小于30𝑚，取𝛽𝑧8.2.1，风压高度变化系数𝜇𝑧=0.653.1𝜇𝑠（节选项 类 备2屋

𝜇𝑠绝对值不小于刚架屋面坡度𝛼=5°，小于15°，体型系数按无女儿墙的屋面采用，𝜇𝑠3.2构𝑤𝑘/𝑘𝑁∙𝑞𝑤/𝑘𝑁∙---------3.1风荷载布主承重刚架斜梁中间截面承担线均布雪荷载标准值：𝑞𝑠=0.40𝑘𝑁/𝑚2×8𝑚=3.2主承重刚架斜梁边缘截面承担线均布雪荷载标准值：𝑞𝑠=0.80𝑘𝑁/𝑚2×8𝑚=6.43.2 101.35×恒载+1.4×0.7×111.35×恒载+1.4×0.7×屋面活载+1.4×0.6×风荷载（两个方向121.35×恒载+1.4×0.7×雪荷载+1.4×0.6×风荷载（两个方向恒载+风荷载+0.7内力分Sap2000可以计算得到各荷载标准值作用4.14.24.3弯矩图(𝑘𝑁∙4.44.54.6弯矩图(𝑘𝑁4.74.84.9弯矩图(𝑘𝑁4.10轴力图4.114.12弯矩图(𝑘𝑁4.13控制截面位置示意屋面活载1进行截面设计与验算。4.14轴力图4.15剪力图4.16弯矩图(𝑘𝑁4.1截123456789N/----------Q/----0M/𝑘𝑁∙0----04.16节点编号示意4.2节点编A组合组合B组合组合C组合组合D组合组合E组合组合F组合组合G组合组合H组合组合I组合组合J组合组合K组合组合因此