门式刚架计算模板.doc

一、设计资料 某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度m，柱距m，m，屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板，内填充保温，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，钢材采用Q345钢，，基础混凝土标号C30，，焊条采用E型。刚架平面布置图。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图 柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算2.2 荷载取值计算： （1） 屋盖载标准值 保温层 0.60 檩条 0.08 钢架梁自重 0.15 合计 1.23 （2） 屋面活载和雪载 0.30 。 （3） 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 （4） 风荷载标准值 基本风压：。根据地面粗糙度别为B类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10时，按10高度处的数值采用，=1.0。风荷载体型系数：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。 2.各部分作用的荷载标准值计算 柱身恒载： （2） 屋面活载 屋面活载雪载 （3） 风荷载 以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式计算，查表，取1.0，取值如图1.2所示。（地面粗糙度B类） 迎风面 侧面， 屋顶， 背风面 侧面， 屋顶， 三、内力计算 根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下： 注：剪力图：“+”表示方向“→”； 轴力图：拉为正，压为负。 3.1 恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值： 恒载作用下轴力图 恒载作用下剪力图 恒载作用下弯矩图 3.2 活载作用(标准值)下，计算简图及内力值： 活荷载作用下轴力图 活荷载作用下剪力图 活荷载作用下弯矩图 3.3 风荷载作用(标准值) 下，计算简图及内力值： 风荷载作用下轴力图 风荷载作用下剪力图 风荷载作用下弯矩图 由对称性可知，右风作用下，钢架的内力图与上述各图分别对称，可不做分析。 四、内力组合刚架设计 5.2构件验算： （1）构件宽厚比验算 (2) 平面内计算长度 平面外长度计算系数： 考虑压型钢板墙面与强梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的强梁可作为柱平面外的支撑点，但为了安全起见计算长度按两个强梁间距考虑，即 （3）刚架柱的验算 B.抗剪验算 柱截面的最大剪力是=kN，考虑到仅有支座加劲肋，，，所以，梁的抗剪承载力设计值，满足要求。 弯剪压共同作用下的验算： 因为，按公式进行验算， 其中 C.整体稳定验算 构件的最大内力：N=kN，M=kN·m a.刚架柱平面内的整体稳定性验算 刚架柱高H=000mm，柱的计算长度系数。刚架柱的计算长度 []=150，b类截面，查表得。, ，满足要求。 b.刚架柱作用平面外的整体稳定性验算 计算长度。 对等截面构件，，b类截面，查表得=0.。 =1.730.6 d．验算刚架在风荷载作用下的侧移， 刚架柱顶等效水平力： （）刚架的验算 B.抗剪验算 截面的最大剪力是=kN，考虑到仅有支座加劲肋，，满足要求。 弯剪压共同作用下的验算： 因为，按公式进行验算， 其中 C.整体稳定验算 构件的最大内力：N=kN，M=kN·m a.刚架平面内的整体稳定性验算 =12060mm，37.34 []=150，b类截面，查表得。, ，满足要求。 b.刚架作用平面外的整体稳定性验算 计算长度。对等截面构件，，b类截面，查表得=0.。 =1.730.6 六、节点： （1）梁柱连接节点A.螺栓强度验算 梁柱节点采用10.9级M高强摩擦型螺栓连接，构件截面采用喷砂，摩擦面抗滑移系数=0.50，每个高强螺栓的预拉力是kN，连接处传递内力设计值：N