学士某轻型门式刚架设计课程设计

《钢结构设计》课程设计计算书PAGEPAGE24学号《钢结构设计》课程设计某轻型门式刚架设计院（系）名称：专业名称：学生姓名：指导教师：年月目录火HYPERL细INK\l晚"_Toc稻263277视224"幸确1.沾设计资料蠢像2膏HYPERL柴INK\l缸"_Toc世263277洽225"谢京2.厉荷载计算鸦粥3召HYPERL现INK\l剪"_Toc崭263277盖226"肿旱2.1低荷载取值计算畅：淘朴3裁HYPERL盗INK\l底"_Toc拨263277挣227"铺沉（坏1虽）携屋盖永久荷载袄标准值（对水冻平投影面）屈输3吓HYPERL旁INK\l尖"_Toc都263277诉228"位智（迹2吴）任面可变荷载标漆准值断济3妇HYPERL鹊INK\l忆"_Toc糠263277编229"喇仅（邀3察）对轻质墙面及柱熟自重标准值（员包括柱、墙骨堵架等）赛误3跌HYPERL侮INK\l昼"_Toc帽263277料230"晚看（健4轮）喂风荷载标准值钞辉3帜HYPERL孙INK\l地"_Toc软263277袖231"枝坏（单5晨）芒地震作用钱妖4程HYPERL尝INK\l铅"_Toc宴263277忙232"杂生2.2撒各部分作用的适荷载标准值计晶算：喷序4季HYPERL高INK\l拣"_Toc轻263277盛233"蜂启（窗1浪）井屋面最搅4就HYPERL扔INK\l挂"_Toc完263277课234"肆农（停2董）按柱荷载斥歌4铃HYPERL馒INK\l抹"_Toc匠263277副235"死纷（欣3笨）虚风荷载标准值址梅4孤HYPERL件INK\l躺"_Toc煤263277顺236"男忆3.猴内力分析堵安4脖HYPERL柜INK\l姿"_Toc铺263277隆237"战皆3.1店在恒荷载作用凉下：填换4晃HYPERL束INK\l滴"_Toc产263277乔238"顶仿3.2殊在活荷载作用爹下：稼尽5被HYPERL它INK\l宫"_Toc晴263277该239"遇牧3.3片在风荷载作用哥下：寒仿6喊HYPERL苹INK\l赛"_Toc谈263277谦240"戴布4.骗内力组合效岔8椅HYPERL剪INK\l争"_Toc央263277研241"阴偷5.爆刚架设计键顿9念HYPERL箭INK\l主"_Toc妹263277短242"幅勒5.1镜截面设计：安护9驴HYPERL枕INK\l付"_Toc渐263277繁243"萄炸5.2倦构件验算：最脸9喝HYPERL倒INK\l柜"_Toc林263277企244"顶原（蝴1栽）黑构件宽厚比验福算魔狱9节HYPERL撞INK\l辨"_Toc捕263277房245"色犹（件2诸）且刚架梁的验算挑拘9汽HYPERL声INK\l龟"_Toc始263277慌246"爆悠（坛3犬）鸦刚架柱的验算佣喂11势HYPERL秧INK\l兄"_Toc词263277蹲247"议月（爱4膏）穴验算刚架在风攻荷载作用下的强侧移扣杂13梯HYPERL提INK\l廊"_Toc嘱263277马248"骡塑5.3仿节点验算：焦桥13升HYPERL秒INK\l掌"_Toc坟263277文249"供棋（卧1值）镇梁柱连接节点启地13像HYPERL宗INK\l采"_Toc膝263277锈250"箭漠（虎2脊）纹横梁跨中节点稻姑14税HYPERL白INK\l吗"_Toc尚263277持251"抬级（拨3测）陪柱脚设计亦而15袄HYPERL湖INK\l御"_Toc酬263277园252"躬披6.蛇其他构件设计久蹄16淋HYPERL毫INK\l箱"_Toc搁263277队253"调努6.1桃檩条的设计：纤鱼16床HYPERL接INK\l方"_Toc面263277己254"彩寒（礼1仰）哈荷载及内力可置17雁HYPERL辱INK\l计"_Toc致263277庭255"售米（桨2字）枣截面选择及截朗面特性信零17总HYPERL滩INK\l瘦"_Toc软263277诚256"饰被（岔3浓）开强度验算蕉竖19旁HYPERL央INK\l析"_Toc出263277蓬257"敬国（编4疤）棍挠度计算坟神19腹HYPERL疾INK\l凭"_Toc廉263277弓258"间声（么5葬）轨构造要求督招19筒HYPERL绳INK\l捞"_Toc疯263277楚259"良股6.2尽隅撑的设计：蚂晨20而HYPERL桑INK\l馅"_Toc亩263277步260"谊妇6.3券墙梁的设计：怜羞20肌HYPERL高INK\l傻"_Toc递263277地261"浅债（逆1育）抚荷载计算爬酬20急HYPERL锦INK\l亭"_Toc集263277吹262"蚕忽（任2季）堡内力计算廉桂20垃HYPERL五INK\l待"_Toc戚263277仿263"望仍（怒4筑）货挠度计算彩却21显HYPERL齐INK\l照"_Toc酿263277享264"相验参考文蒙献喇含211.设计资料污哈尔滨市某单免层工业厂房，灌采用单跨双坡肆门式刚架，刚德架跨度利24m驾，柱距雷6韵m宿，柱高茅8m口，屋面坡度眠1/10居，地震设防烈晴度为微6洒度。刚架平面购布置如下图市1.1秒所示，刚架形碌式及几何尺寸且如下图哑1.2盼所示。屋面及屿墙面板均为彩钻色压型钢板，赶内填充以保温逐玻璃棉板，考坚虑经济、制造赌和安装方便，各檩条和墙梁均戚采用冷弯薄壁保卷边转C拢型钢，间距为限1.5血米催，钢材采用旦Q345层钢，焊条采用贪E胖50港型。尺臭图捎1.1痛刚架平面布置继图距领纸图然1.2酬刚架形式及几型何尺寸2.荷载计算站2.1窑荷载取值计算露：饿（言1国）笨屋盖永久荷载阴标准值（对水解平投影面）痰YX5羽1哑—君38畜0环—伪760版型彩色型钢板璃录凯牲悼0粮.15弃50沟厚保温玻璃棉紧板鲜茧冒渐洁袖守0.05牢PVC疲铝箔及不锈钢盘丝网段员尺浓芽此窑0.02爱姑檩条及支撑调狱辅末吸妇麦析鲜0.10眯刚架斜梁自重然键薪调花茫蒙跑0.李15赌悬挂设备享私颂同提谈族违歪0.40词叹合计严朋拌语拘取作蚊耕惯0.87弃（影2变）携面可变荷载标俯准值纵屋面活荷载：斯0.48金雪荷载：基本洪雪压省=共0.45背。对于单跨双蹲坡屋面，屋面精坡角满=秘，床=1.0昏，何雪荷载标准值更哈：般=条=1.0×0告.45=0.石45酿。封取屋面活荷载盈和雪荷载中的妹较大值奋0.48煌，不考虑积灰讽荷载。钞（笨3厕）昆轻质墙面及柱裕自重标准值（坛包括柱、墙骨昨架等）0.5台（碌4抹）版风荷载标准值意基本风压：堡=1.05×共0.55援=0.58拿；根据地面粗棍糙度列别为树B树类，查得风荷尺载高度变化系摄数：当高度小介于性10真时，按天10售高度处的数值截采用，劳=1.0轰。风荷载体型渣系数乔：迎风柱及屋览面分别为＋撒0.25亡和－鼓1.0欢，背风面柱及敞屋面分别为－钻0.55脂和－摆0.65守。乒（股5随）袄地震作用竿哈尔滨地区抗往震设防烈度为押6额度，根据《全秤国民用建筑工怕程设计技术措适施梅闹结构》中第涉钱条的建议，所胸以不考虑地震帮作用。砍2.2颤各部分作用的驻荷载标准值计场算：（1）屋面京恒荷载标准值西：近0.87×腊6谨=紫5.22阵活荷载标准值脸：细0.48×后6鲁=兆2.88（2）柱荷载佳恒荷载标准值皮：冶0.5×暑6字×8垫＋刻5.22舞×12=丹86.64拼活荷载标准值封：姥2.88偶×12=充34.56西（浅3毕）牲风荷载标准值迎风面：柱上禽梦料横梁上背风面：柱上塌谎练横梁上3.内力分析更利用结构力学附求解器进行内酱力分析结果如珠下：求3.1善在恒荷载作用型下：裳图反3.1络恒荷载作用下赤的堪M伴图瓜图锣3.2岂恒荷载作用下英的妙N竭图塞图培3.3痛恒荷载作用下岔的灯V牺图中3.2话在活荷载作用历下：祝图伞3.4俯活荷载作用下侨的瓦M惑图毁坊殖枯撤穿图桑3.5乏活荷载作用下拜的译N锡图窃图武3.6就活荷载作用下是的投V拼图早3.3构在风荷载作用嫩下：注图英3.7候左风向风荷载击作用下的社M调图裙山方凭暗谱图裤3.8毫左风向风荷载虹作用下的妇N泳图骂图猫3.9请左风向风荷载陡作用下的级V汇图矩是戒图撤3.10毯右风向风荷载相作用下的蜓M贿图村图格3.11嗓右风向风荷载支作用下的闲N驼图磨图梁3.12有右风向风荷载坐作用下的符V龄图4.内力组合小刚架结构构件蹦按承载能力极厚限状态设计，晌根据《建筑结跨构荷载规范》御（树GB5000筝9漏—哗2001厦）的规定，采旋用荷载效应的垮基本组合：盼。本工程结构街构件安全等级衫为二级，疏。刚架内力组捉合（左半跨）撕见表彼4.1认。悦表泡4.1呈内力组合表含截面秧内力组组合项从目步荷载组合方式晕荷载组合项目猛M/KN监﹒甲m董N/KN雁V/KN蓝刚架柱外柱顶县卫B愉（枯1歌）霜392.10府123.55肃-49.01努（读2眼）趣-3.10阻5.87液-做4.48劈（饰1桂）庸392.10徒123.55惧-49.01无（眨2郑）蒸-3.10笛5.87油-4.48匹柱底此迈A俊——钞——某——的——均——总——错——沃——莲——外——颜（冰1斤）罢0粘151.20调-49.01柜（筹2熔）弓0杰28.91智5.26火刚架梁更刚架梁谢支座谷B致（新1拿）执392.10耻61.06秃118.06价（娘2这）御-3.10贷5.05膜5.4扮跨中保C兔（穴2匙）座-46.66莫-1.19捐-1.55闷（雾1春）落-290讽.41阁48.76链-4.875.刚架设计俩5.1缎截面设计：服初选梁柱截面餐均用焊接工字欺钢临。截面特性：衫5.2漂构件验算：塘（芽1承）寄构件宽厚比验榜算炮翼缘部分：僻=120/签12=10<桶腹板部分：丹=576/1霸0=57.6昏<插（赛2祖）便刚架梁的验算A.抗剪验算悉梁截面最大剪汪力为薪=傲118.06颠kN敢，考虑到仅有剥支座加劲肋，课，窗=丹>搅，满足要求。俗B.爪弯、剪、压共蕉同作用下的验到算际取梁段截面进仿行验算，银N=军61.06口kN恩，竭V=病118.06翼kN艘，极M=狐392.10江k素N刮喝m乌。盐利因氧V<0.5葵，取件V=0.5情，按《钢结构肚设计规范》（说GB5001蝇7工—盛2003勇）验算朱商友肆叹举498.11爬k密N糕芒m>M=塑392.10霸k信N态晋m,秘取件M=赏录故执体舰,膛满足要求。壶C.化整体稳定性验听算专N=尊61.06变kN磨，植M=沾392.10法k健N洁很m挥嚷梁平面内的整霞体稳定性验算傅：计算长度取巾横梁长度夕=24119坚.7mm桶，滋=厚/拖=100.5黑<[抵]=150内，堡b论类截面，查表食得每0.427尚。苹kN=215番0kN着。轰逝逃钓竿=赚193.24阿，满足要求。糠梁平面外的整冬体稳定性验算叹：计算长度取挡=3015m终m柳。对于等截面慈构件，乳，上b井类截面，查表械得绝=0.701紧。清=3.89莲〉膀0.6喊取础0.99净8牺≤忧1.0短。夫180.62观<仪撑澡，满足要求。尘D.滚按《钢结构设斜计规范》（相GB5001惜7洁—带2003救）校核该梁腹株板容许高厚比题。粱端截面：更故能，满足要求。梁跨中截面：民故脆，满足要求。咏E.怒验算檩条集中娃荷载下的局部易受压承载力悉a炒．檩条传给横湿梁上翼缘的集唐中荷载KN<冰b慈．卡验算腹板上边掘缘处的折算应妄力有鸭取梁端截面处球的内力巡M=洞392.10肯k勇N蹦章m跨，凳N=岸61.06铸kN馒，渗V=真118.06喉kN屠。懒忆极<泛，满足要求。茧（校3陕）县刚架柱的验算A.抗剪验算夜抽柱截面的最大蜡剪力是虚=埋49.01浆kN侧，考虑到仅有个支座加劲肋，卷，芦=俯>季，满足要求。合B.余弯、剪、压共组同作用下的验淘算蚂华取柱端截面进乔行验算垒N=阀123.55腰kN蔑，井V=姻49.01桂kN今，孙M=迟392.10忧k铺N耕焦m哈。固因灶V<0.5港，取葱V=0.5蜘，按《钢结构倾设计规范》（脖GB5001哑7梨—清2003经）验算贤标御闯屈544.98古k价N棋槐m>M=限392.10惯k式N笼舰m,服取约M=杏伪故败刘堆,您满足要求。嚼C.役整体稳定验算后构件的最大内欣力：职N=摘123.55临kN狱，键M=撑392.10仪k亿N标叛m裁a.煮刚架柱平面内如的整体稳定性郊验算滔刚架柱高歌H=杯8000mm清，梁长诸L=安24119.颂7mm老，融3.01迅，查表得柱的裳计算长度系数海。刚架柱的计句算长度买=近14348m龟m浴。洁<[拣]=150贩，拔b金类截面，查表证得压。狱kN=607晌6.16kN浙，境姿踏忧=挡185.18段，满足要求。填b.鉴刚架柱作用平村面外的整体稳沾定性验算弄皱计算长度鞋。镰对等截面构件堡，宝，球b掩类截面，查表循得国=0.701稳。揪仅=3泄.89>0.种6谁取咱0.99迫8喊≤车1.0让。个<推D.纲按《轻型门式懒刚架设计规程坏》可知该刚架冈柱腹板容许高锈厚比不需验算款。名（扛4垃）职验算刚架在风足荷载作用下的灯侧移粘戴刚架柱顶等效瓣水平力：<[]=将5.3肿节点验算：棉（豆1坑）两梁柱连接节点工A.疫螺栓强度验算伯梁柱节点采用此10.9弃级羞M27物高强摩擦型螺支栓连接，构件联截面采用喷砂输，摩擦面抗滑沙移系数兆=0.50附，每个高强螺赶栓的预拉力是苏290kN爆，连接处传递侍内力设计值：割N=当61.06腰kN闹，零V=序118.06委kN秋，珍M=的392.10链k狡N州吨m水。新惧焰吼（鉴a所）危扫章色切沟（燃b驶）时图缘5.1桐刚架柱与刚架芒梁的连接节点感螺栓抗拉承载桑力验算：kN<万螺栓抗剪承载却力验算：>，满足。惊最外排一个螺滑栓的抗剪、抗走拉承载力验算走：泳<1质，满足要求。玻B.峡端板厚度验算骗端板厚度取永t=25mm虏，按二边支撑竹类端板计算麻:蒜C.奴梁柱节点域的躲剪应力验算邮<汁170额，满足要求。盛D.瑞螺栓处腹板强腔度验算拴k烛N赞＜浓0.4P=1构16kN六。单<庭，满足要求。限（冈2冻）圆横梁跨中节点右A.越螺栓强度验算届横梁跨中节点灭采用东10.9昼级若M24磁高强摩擦型螺片栓连接，构件绳接触面采用喷卷砂，摩擦面抗扯滑移系数贷=0.50价，每个高强螺弯栓的预拉力是迁225kN炒，连接处传递倒内力设计值：捐N=卵48.76鹰kN省，歼V=反4.87离kN思，匆M=成290慧.41职k笨N典孤m防。幕（踪a骆）嫁夸洞淘客悄（长b托）嘴图泳5.2敲刚架梁跨中节煌点朴螺栓抗拉承载送力验算：kN<害螺栓抗剪承载比力验算：誓吼>龟kN皱，满足题踪最外排一个螺坏栓的抗剪、抗常拉承载力验算短艺<1烤，满足要求。炕B.诱端板厚度验算馅端板厚度取杯t=练25纠mm射，按二边支撑泰类端板计算希C.叫螺栓处腹板强善度验算尝k规N疾＜约0.4P=9瞒0kN员。功<些，满足要求。诚（迹3羽）变柱脚设计朴刚架柱与基础鉴铰接，采用平肉板式铰接柱脚挡。锦a.卸柱脚内力设计莲值：殖,英;踏。省b.托由于柱脚剪力螺较小，尤<贿=逢60.48莫kN恩，故一般不考贴虑剪力键；但数经计算在设置未柱间支撑的开啄间必须设置剪君力键。另开>0钓，考虑柱间支损撑竖向上拔力纤后，锚栓仍不盲承受拉力，故安仅考虑柱在安窃装过程中的稳灾定，按构造要纳求设置锚栓即直可，采用枯4M泳27谎。径c.忌柱脚底板面积足和厚度计算。盆图长5.3盲刚架柱铰接奸A.物柱脚底板面积葱确定铸买=29叛0巴—华350mm擦，取问b=320m晶m毒腾=64隶0捉—臣700mm北，取谦h=660m环m程坚底板布置如图今，基础采用寒C20抚混凝土，临=9.6舍，验算底板下吸混凝土的轴心听抗压强度设计墙值：邀<陆，满足要求。扑B.自底板厚度的确露定势根据柱底板被誓柱腹板和翼缘锯所分割的区段誓分别计算底板鸟所承受的最大浮弯矩速:三边支承板：为按悬臂板计算语：帽对于悬臂板部驾分：画底板厚度：从，取尖t=20mm笛。缸6锣.娘其他构件设计族6.1篇檩条的设计：独檩条选用冷弯显薄壁卷槽型钢趴，按单跨简支拜构件设计。屋葬面坡度帆1/10铸，檩条跨度饲6灿m么，于跨中抵设一搅道拉条，水平梨檩距学1.5m匀，材质为钢材式Q输235洁。终图辩6.1送冷弯薄壁卷槽川型钢截面袖（垄1舒）搞荷载及内力供考虑永久荷载俭与屋面活荷载向的组合为控制幸效应。顶檩条线荷载标呼准值：姑檩条线荷载设手计值：月洋偿浓，弯矩设计值：兆贷贝（喜2浇）于截面选择及截夹面特性悬A.译选用义C200×7犯0×20×2隐.5玻：咽，季，戏；赖，盈，制，素，魔。股先按毛截面计悼算的截面应力站=猾130.04铅（压）越=丙122.04稳（压）援=步125.47盘（拉）义B.承受压板件的稳蜜定系数腹板：>—122.98另上翼缘板：上滨翼缘板为最大辨压应力作用于朋部分加劲板件窜的支撑边，缺稿包>斩—惠1遍翼伞0.89高6项C.谊受压板件的有哨效宽度腹板：，奔励眯>1.1洁板组约束系数植：情=0.424屡腹冲葛由于赚<0惠，取耳=101.7谣8村mm膝。=80，，<<资则截面有效宽昌度为：膊孙=朝102.63勿mm六自=0.4苏=精41.05尝mm宅，霸=0.6姑=烟61.578畅mm急。上翼缘板：晨扒喘<1.1返板组约束系数甲：帽蒜丑对由于舒>0盯，取凡。铜鲁=28湾，每，她桨<饲<腹则截面有效宽险度为：散吴mm辈扔=0.4康=墙26.24询mm繁，洒=0.6果=处39.37繁mm欲。救下翼缘板：下投翼缘板全截面偿受拉，全部有拉效。讽D.框有效净截面模代量坚图萍6.2据檩条上翼缘及汗腹板的有效净膨截面仓上翼缘板的扣四除面积宽度为范，腹板的扣除破面积宽度为筝，同时在腹板拌的计算截面有眯一直径会13mm瓜拉条连接孔（辨距上翼缘板边宏缘绒35mm