鋼筋加工場(chǎng)60米x10米計(jì)算書(shū)

1、1#鋼筋加工場(chǎng)弧形料棚結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)一、工程簡(jiǎn)介（一）、工程概況福州至永泰高速公路A8合同段由我中國(guó)中鐵股份有限公司承建，標(biāo)段起點(diǎn)位于城峰鎮(zhèn)穴利村附近，起點(diǎn)樁號(hào)為K37+510,終點(diǎn)位于城峰鎮(zhèn)力生村附近，終點(diǎn)樁號(hào)為K43+270,本合同段路線(xiàn)長(zhǎng)5.76公里；主要工程量：路基填方169.8萬(wàn)方、路基挖方83.4萬(wàn)方、橋梁1441米/7座、涵洞及通道765米/18座、隧道1734米/1.5座。混凝土總量13.7萬(wàn)方。（二）、鋼筋加工場(chǎng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目嚴(yán)格按照福建省標(biāo)準(zhǔn)化施工指南和招標(biāo)文件進(jìn)行實(shí)施，嚴(yán)格按招標(biāo)文件“三個(gè)集中”有關(guān)有求，建設(shè)鋼筋加工場(chǎng)。鋼筋加工場(chǎng)設(shè)于湖臺(tái)2秋橋K41+710線(xiàn)路右側(cè)側(cè)，位于省道20

2、3公路旁，交通便利，占地總面積2100平方米。鋼筋加工場(chǎng)功能區(qū)劃分為鋼筋存放1區(qū)、鋼筋存放2區(qū)、鋼筋加工1區(qū)、鋼筋加工2區(qū)、成品堆放1區(qū)、成品堆放2區(qū)等6個(gè)功能區(qū)，場(chǎng)區(qū)建設(shè)按照省標(biāo)準(zhǔn)化施工指南配置設(shè)施。二、設(shè)計(jì)資料福永高速A8合同段1#鋼筋加工場(chǎng)弧形鋼構(gòu)料倉(cāng)棚，該料棚為單層，弧形屋面，剛架跨度按10-15m；共有13根剛架，柱距按5-6m,檐口高度按6-7m,屋面弧形高度1:10,屋面采用壓型鋼板，壓型鋼板厚均為0.426mm。三、荷載計(jì)算（一）荷載取值計(jì)算0.151KN/m220.10KN/m20.13KN/m21 .屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（對(duì)水平投影面）壓型鋼板楝條屋架及支撐自重合計(jì)0.381

3、KN/m22 .屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載：按不上人屋面考慮，取為0.50KN/m2。雪荷載：基本雪壓So=0.45KN/m2。對(duì)于單跨弧形屋面，屋面坡角a=5°42'38，邛=1.0,雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=rS0=0.45KN/m2。取屋面活荷載與雪荷載中的較大值0.50KN/m2,積灰荷載為0.4KN/m2。3 .風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102:2002附錄A的規(guī)定計(jì)算?；撅L(fēng)壓0=1.0530.45KN/m2,地面粗糙度類(lèi)別為B類(lèi)；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）的規(guī)定采用，當(dāng)高度小于10m時(shí)，按10m高度處的數(shù)

4、值采用，g=1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)=1.25;迎風(fēng)面0.6,背風(fēng)面05迎風(fēng)面：W=-1.430.631.2530.45=-0.4725KN/m2一一2背風(fēng)面：W=-1.430.531.2530.45=-0.394KN/m（二）各部分作用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.6736=4.02KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5036=3.00KN/m柱荷載：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.53636+4.0239=54.18KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3.0039=27.00KN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：迎風(fēng)面：柱上qw1=0.473630.25=0.71KN/m橫梁上qw2=-0.473631.0=-2.82KN/m背風(fēng)面：柱上qw

5、3=-0.473630.55=-1.55KN/m橫梁上qw4=-0.473630.65=-1.83KN/m四、內(nèi)力分析考慮本工程剛架跨度較小、高度較低、荷載情況及剛架加工制造方便，剛架采用等截面，梁柱選用相同截面。柱腳按較接支承設(shè)計(jì)。采用彈性分析方法確定剛架內(nèi)力。引用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（包頭鋼鐵設(shè)計(jì)研究院編著，機(jī)械工業(yè)出版社）中表229（錢(qián)接柱腳門(mén)式剛架計(jì)算公式）計(jì)算剛架內(nèi)力1 .在恒荷載作用下入=l/h=18/6=3巾=f/h=0.9/6=0.15k=h/s=6/9.0449=0.6634=3+k+巾(3+巾)=3+0.6634+0.15(3+0.15)=4.135985,P4850.1544

6、.1359=0.5289HA=HE=ql入（D/8=4.02餡刈X0.5289/8=14.35KNMc=ql21（1+巾）/8=4.02x1821（1+0.15）曜289=63.78KN2mMb=Md=ql2/8=4.02182>0.5289/8=-86.11KN2m剛架在恒荷載作用下的內(nèi)力如圖。內(nèi)力計(jì)算的“十、一”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，在彎矩圖中畫(huà)在受拉側(cè)；軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正。氫J探Mi加甘.imnE口Ki二-：1剪woo。國(guó)馴轆跖量作用下的丫圖1I2 .在活荷載作用下Va=Ve=27.00KNHa=He=3.00X8>3>O.5

7、289/8=10.71KNMc=3.00X821-(1+0.15)O5289/8=47.60KN2mMb=Md=-3.00182>O.5289/8=-64.26KN2m剛架在活荷載作用下的內(nèi)力如圖。尸：4Kr：.1廣'.；COIN既楸自蛤抑印加曷1'VP.MlK:0000野用柴在活荷載作用下和圖3 .在風(fēng)荷載作用下對(duì)于作用于屋面的風(fēng)荷載可分解為水平方向的分力qx和豎向的分力qyo現(xiàn)分別計(jì)算，然后再疊加。(1)在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載豎向分力qw2y作用下1.1中=(85-)=(850.15)=0.132216164.1359Ve2qa2l22.8292218=6.35KNVa

8、=2.8296.35=19.03KNHA=HE=ql入(D/4=2.82餡刈X0.1322/4=5.03KNMb=Md=5.036=30.18KN2mMc=ql2a2(1+巾)/4=2.82牝240.521.158.1322/4=22.38KN2m剛架在qw2y作用下的內(nèi)力如圖門(mén)I”"JI口(2)在背風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載豎向分力qw4y作用下2Ve二匠2l一一21.8392=4.12KN218Va=1.8394.12=12.35KNHA=HE=ql入/4=1.83W>3X0.1322/4=3.27KNMb=Md=3.276=19.62KN2mMc=ql2a2(1+巾)/4=1.83

9、牝240.521.158.1322/4=14.52KN2m剛架在qw4y作用下的內(nèi)力如圖。*忖制.解*口段4根用下熱(3)在迎風(fēng)面柱上風(fēng)荷載qwi作用下a=1,：，=6(2+K)-K：2=16(20.150.6634)-0.6634I2=444.13590.9803Va=Vb=qhi2/2L=0.7162/(218)=-0.71KNqh:1,HA-qrr)=0.71611-(20.9803)-3.22KN22He=0.7163.22=1.04KN,22qh-MB=(2-'-')=4-20.71612一(2-0.9803)=6.52KNmMd=1.04E=6.24KN2mMcC.

10、2.2=qh-1-(1,-'):j4_220.716212-1-(10.15)0.9803)=0.81KNm4剛架在qwi作用下的內(nèi)力如圖(4)在背風(fēng)面柱上風(fēng)荷載qw3作用下VA=-VB=-qhi2/2L=-1.5562/(218)=1.55KNqh工工.1.55611He=-q(2=(2-0.9803)=7.02KN2222Ha=1.5567.02=2.28KN2Md=7.026-1.5562/2=14.22KN2mMb=2.28E=13.68KN2m22_22qh8209二二-ONU.D60.9)=0.91KN218Ha=2.820.9(1+0.0202)/2=1.29KNHe=2

11、.828.91.29=1.25KN：2,.,1.556212Mc-q1-(1-)：”=1-(10.15)0.9803)-1.78KNm44剛架在qw3作用下的內(nèi)力如圖。1二訓(xùn)但lJ22|c圖11.鋼架在風(fēng)荷載QW3作用下的M圖(5)在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力qw2x作用下0.15j=(4310.15)=0.0202Va84.13592.820.96MC=0.150.5-1.150.0202=0.39KNm2Mb=1.29E=7.74KN2mMd=1.256=7.50KN2m剛架在qw2x作用下的內(nèi)力如圖:'i圖12.鋼架在風(fēng)荷載qw2x作用下的M圖(6)在背風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力q

12、w4x作用下1.830.9Va=e=一一-(260.9)=-0.59KN218Ha=1.830.9(1+0.0202)/2=0.84KNHe=1.838.90.84=0.81KN1.830.96MC=0.150.5-1.150.0202-0.26KNm2Mb=0.81E=4.86KN2mMd=0.846=5.04KN2m剛架在qw4x作用下的內(nèi)力如圖。圖13.鋼架在風(fēng)荷載Qw4x作用下的M圖(7)用疊加繪制在風(fēng)荷載作用下剛架的組合內(nèi)力。.a-L=i-t/i一左風(fēng)一.；''I.3圖14.鋼架在風(fēng)荷載Qw作用下的M圖1h11【I1口1右風(fēng)"三一二二二丁圖15.鋼架在風(fēng)荷載

13、Qw作用下的M圖:M3,圖16.鋼架在左風(fēng)向風(fēng)荷載qw作用下的N圖圖17.鋼架在左風(fēng)向風(fēng)荷載qw作用下的V圖五、內(nèi)力組合剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)的規(guī)定，采用荷載效應(yīng)的基本組合：Y0S&Ro本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)為二級(jí)，丫0=1.00對(duì)于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S從下列組合值中取最不利值確定：A.1.2擔(dān)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4祜荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)B. 1.0粗荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4煙荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)C. 1.2粗荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4祜荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0.6X.4:M荷載

14、標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)D. 1.2擔(dān)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+1.4煙荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0.7X.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)E. 1.35相荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)+0.7漢.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)本工程不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。最不利內(nèi)力組合的計(jì)算控制截面取柱底、柱頂、梁端及梁跨中截面，對(duì)于剛架梁，截面可能的最不利內(nèi)力組合有：梁端截面：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)Mmin及相應(yīng)的N、V梁跨中截面：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)Mmin及相應(yīng)的N、V對(duì)于剛架柱，截面可能的最不利內(nèi)力組合有：(1)Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)Mmin及相應(yīng)的N、V(3)Nmax及相應(yīng)的土Mma

15、x、Vj(4)Nmin及相應(yīng)的土Mmax、V內(nèi)力組合見(jiàn)表1。剛架內(nèi)力組合表（以左半跨為例）表1截面內(nèi)力組組合項(xiàng)目福裁組合方式向載組合項(xiàng)目M(KN2m)N(KN)V(KN)剛架柱柱頂（B點(diǎn)）Mmax及相應(yīng)的N、VA1.2相+1.4舌193.3081.22-32.21(一)Mmin及相應(yīng)的N、VB1.0相+1.4>M-7.891.051.67(一)Nmax及相應(yīng)的±Mmax、VA1.2相+1.4舌193.3081.22-32.21(一)Nmin及相應(yīng)的±Mmax、VB1.0相+1.4>M-7.891.05-1.67(一)柱底（A點(diǎn)）Mmax及相應(yīng)的N、VMmin及相

16、應(yīng)的N、VNmax及相應(yīng)的±Mmax、VA1.2相+1.4舌0102.82-32.21(一)Nmin及相應(yīng)的±Mmax、VB1.0相+1.4>M019.054.30(一)剛架梁支座（B點(diǎn)）Mmax及相應(yīng)的N、VA1.2相+1.4舌193.3039.8977.60(T)Mmini及相應(yīng)的N、VB1.0相+1.4>M-7.891.570.89(T)跨中（C點(diǎn)）Mmax及相應(yīng)的N、VB1.0相+1.4>M-9.40-2.030.60(J)Mmin及相應(yīng)的N、VA1.2相+1.4舌-143.1831.81-3.21(T)注：內(nèi)力計(jì)算的“十、一”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架

17、外側(cè)受拉為正，軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正。-12-六、剛架設(shè)計(jì)（一）截面設(shè)計(jì)參考類(lèi)似工程及相關(guān)資料，梁柱截面均選用焊接工字鋼450X20OX8X12,截面特性：2B=200mm,H=450mm,tw=8.0mm,tf=12.0mm,A=82.1cmIx=28181cm4,Wx=1252cm3,ix=18.53cmIy=1602cm4,Wx=160.2cm3,ix=4.42cm(二)構(gòu)件驗(yàn)算1 .構(gòu)件寬厚比的驗(yàn)算翼緣部分：b/t=96/12=8：15235/fy=15腹板部分：h0/tw=426/8=53.25<250235/fy=2502 .剛架梁的驗(yàn)算(1)抗剪

18、驗(yàn)算梁截面的最大剪力為Vmax=77.60KN考慮僅有支座加勁肋，%=ho/Jfy/235=0.562<0.8415.34_2fv=125N/mmVu=hwtwfv=426>8M25=426000N=426.0KNVmax=77.60KN<Vu,滿(mǎn)足要求。(2)彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算N=39.89KN,V=77.60KN,M=193.30KN2N因V<0.5Vu,取V=0.5Vu,按規(guī)范GB70017式4.4.1-1驗(yàn)算，h2.NMf=(Af1廣Af2h2)(f-.h2A_一221939890=(2001220012219)(215)2198210

19、=220.90KN2m>M=193.30KN2m,取M=MfV9M-Mf故(1)2+-=0<1,滿(mǎn)足要求。0.5VuMeu-Mf(3)整體穩(wěn)定驗(yàn)算N=39.89KN,M=193.30KN2mA.梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。計(jì)算長(zhǎng)度取橫梁長(zhǎng)度lx=18090mm,入x=lx/ix=18090/185.3=97.63<入=150,b類(lèi)截面,查表得巾x=0.570NEX0二2EAe0一21.1,23二206108210_21.197.632=1592.0KNBmx=1.0NxAe0：mxMxNWe1(1-x)NEX0398900.57082101.0193.30106339.8912

20、52103(1-0.570-)1592=165.15N/mm2<f=215N/mm2,滿(mǎn)足要求。B.橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮屋面壓型鋼板與楝條緊密連接，有蒙皮作用，楝條可作為橫梁平面外的支承點(diǎn)，但為安全起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)楝距或隅撐間距考慮，即ly=3015mm。對(duì)于等截面構(gòu)件丫=0,(is=(iw=1入y=/sl/iy0=3015/44.2=68.2,b類(lèi)截面,查表得巾y=0.7621-by43208210426XX68.221252103(68.212)2:4.4426=1.1330.6取巾b'=1.070.282/巾by=0.821NN2t=1.0-'0.75(

21、')2=0.975NEX0NexoNyAe0.MWe1br398900.975193.3010630.76282100.821125210=189.73N/mm2：f=215N/mm2按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500172003)校核橫梁腹板容許高厚比梁端截面：maxCY_.-min39.89103±8210193.3010321328181106150.962=4.86,146.10N/mm2-141.24max工=1.94max故h0=53.25<(48a0+0.5?,-26.2)I-235=115.7,tw-fy滿(mǎn)足要求梁跨中截面:maxCT.min31.811038

22、210143.18103213628181106112.092=3.87-108.22N/mm2-104.35a_一。巾、maxmin=1.93、-max一h235故=53.25<(48«0十0.5九26.2)=115.3,潴足要求。tw.fy(5)驗(yàn)算楝條集中荷載下的局部受壓承載力楝條傳給橫梁上翼緣的集中荷載：F=(1.20.276+1.43.00)3=18.43KNLz=a+5hy+2hR=70+5X12+0=130mm22=17.72N/mm2二f=215N/mm2-F_1.018.43103twlz-8130驗(yàn)算腹板上邊緣處的折算應(yīng)力：取梁端截面處的內(nèi)力：M=193.3

23、0KN2m,N=39.89KN,V=77.60KNIn193.3010328181104213=146.10N/mm22(rc=17.72N/mmVSItw2=34.61N/mm277.6010320012419281811048-20:.c32=(146.10-39.89)217.72217.72(146.10-39.89)334.612=130.65N/mm2<1.2f=258N/mm；滿(mǎn)足要求。3.剛架柱的驗(yàn)算抗剪驗(yàn)算柱截面的最大剪力為Vmax=32.21KN考慮僅有支座加勁肋，h0/tw415.34,fy/235-0.562:二0.8-2fv=125N/mmVu=hwtwfv=4

24、26>8M25=426000N=426.0KNVmax=32.21KN<Vu,滿(mǎn)足要求。彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算N=81.22KN,V=32.21KN,M=193.30KN2N因V<0.5Vu,取V=0.5Vu,按規(guī)范GB70017式4.4.1-1驗(yàn)算,h2.NMf=(Af1h1Af2h2)(f-N)h2A219281220=(2001220012219)(215)2198210=215.61KN2m>M=193.30KN2m,取M=Mf.V9M-MfHi-故(-1)2+=0<1,潴足要求。0.5VuMeu-Mf(3)整體穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件的最大內(nèi)力

25、：N=102.82KN,M=193.30KN2mA.剛架柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。剛架柱高H=6000mm,梁長(zhǎng)L=18090mm.柱的線(xiàn)剛度K1=Ic1/h=28181104/6000=46968.3mm3梁線(xiàn)剛度K2=Ib0/(2巾S)=28181X04/(29045)=15578.2mm3K2/K1=0.332,查表得柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)以=2.934。剛架柱的計(jì)算長(zhǎng)度lx=nh=17604mm。入x=lx/ix=17604/185.3=950入=150,b類(lèi)截面,查表得巾x=0.588(NEX0二2EAeo-1.1223二206108210""21.195.0=1681

26、.4KN,Bmx=1.0mxMNWe1(1-x')NEX0102.821030.58882101.0193.30106q102.821252103(1-0.588一)1681.4=181.45N/mm2<f=215N/mm2,滿(mǎn)足要求。B.剛架柱平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮屋面壓型鋼板墻面與墻梁緊密連接，起到應(yīng)力蒙皮作用，與柱連接的墻梁可作為柱平面外的支承點(diǎn)，但為安全起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)墻梁距離或隅撐間距考慮，即ly=3000mm。對(duì)于等截面構(gòu)件丫=0,(is=(iw=1入y=/sl/iy0=3000/44.2=67.9,b類(lèi)截面,查表得巾y=0.7641-by43208210426

27、,67.912、2()=1.1380.667.9212521034.4426取巾b'=1.070.282/巾by=0.822NN2t=1.0-；0.75(；)2=0.942NEX0NEX0NM:yAe0We1br102.821030.942193.301060.76482100.8221252102_2=193.32N/mm:二f=215N/mmmax、-min81.2210382100(max-、-min=1.87max按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500172003)校核剛架柱腹板容許高厚比柱頂截面：193.30103213155.992一6=9.89146.10N/mm228181106

28、-136.21強(qiáng)=111.0,滿(mǎn)足要求。fyh故-°=53.25<(48：005-26.2).tw,柱底截面:235,經(jīng)=72.5,滿(mǎn)足要求。fyhe故-0=53.25<(16:o0.5-25)tw4.驗(yàn)算剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移以Ic=Ib=28181cm4,6t=Icl/hIb=18000/6000=3.0剛架柱頂?shù)刃搅Π聪率接?jì)算：H=0.67W=0.67M3.56=9.09KN其中W=(1+34)2h=(0.71+1.55)6.0=13.56KN,Hh3(2t)12EIc9.09103600031220610328181104(23)=14.1mm"=

29、h/150=40mm(三)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算1.梁柱連接節(jié)點(diǎn)(1)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算梁柱節(jié)點(diǎn)采用10.9級(jí)M22高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接，構(gòu)件接觸面采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù)小0.45,每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力為190KN,連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)化N=39.89KN,V=77.60KN,M=193.30KN2m。每個(gè)螺栓的拉力：Nim，'、y2193.300.265Z224(0.2650.16)3989=128.65KN二0.8190=152KN8N2My2-2VN193.300.16n-4(0.26520.162)39.89=75.70KN二0.8190=152KN8螺栓群的抗剪力:Nv=0.9nf4=0.9

30、父1父0.45M190M8=615.6KN>V=77.60KN,滿(mǎn)足要求。最外排一個(gè)螺栓的抗剪、抗拉力:小十粵=ZZ屈%堡魚(yú)=0.97.滿(mǎn)足要求。N；Ntb615.6/8152(2)端板厚度驗(yàn)算端板厚度取為t=21mm。按二邊支承類(lèi)端板計(jì)算:6efewNtt.,ewb-2ef(efew)f64046128.6510320.9mm46200240(4046)205(3)梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算M193.301062-106.52N/mm2dbd£42642610<fv=125N/mm2,滿(mǎn)足要求。(4)螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算Nt2=75.70KN<0.4P=0.4190=7

31、6.0KN0.4P0.41901034682=206.52N/mm2:二f=215N/mm2,滿(mǎn)足要求。45riI4803%?14孔851032510525柱腳設(shè)計(jì)剛架柱與基礎(chǔ)較接，采用平板式較接柱腳。(1)柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值鋼管立柱Nmax=102.82KN,相應(yīng)的V=32.21KN;Nmin=19.05KN,相應(yīng)的V=4.30KN(2)由于柱底剪力較小,Vmax=32.21KN<0.4Nmax=41.13KN,故一般跨間不需剪力鍵；但經(jīng)計(jì)算在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間必須設(shè)置剪力鍵。Nmin>0,考慮柱間支撐豎向上拔力后，錨栓仍不承受拉力，故僅考慮柱在安裝過(guò)程中的穩(wěn)定，按構(gòu)造要求設(shè)置錨栓即

32、可，采用4M24。(3)柱腳底板面積和厚度的計(jì)算A.柱腳底板面積的確定b=b0+2t+2c=200+212+2天2050)=264324mm,取b=300mm；h=h0+2t+2c=450+212+2X2050)=514574mm,取h=550mm；底板布置如圖。驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:基礎(chǔ)采用C20混凝土，fc=9.6N/mm2Nbh102.82103300550=0.62N/mm2cPcfc=9.6N/mm2,滿(mǎn)足要求。B.底板厚度的確定根據(jù)柱底板被柱腹板和翼緣所分割的區(qū)段分別計(jì)算底板所承受的最大彎距：對(duì)于三邊支承板部分：b2/b1=96/426=0.225<0.3,按

33、懸伸長(zhǎng)度為b2的懸壁板計(jì)算:1 212M=二-aj0.621462-6608Nm2 2對(duì)于懸壁板部分：M二工;四：=10.62502=775Nm22底板厚度t=16Mmax/f=。6M6608/215=13.6mm,取t=20mm。七、其它構(gòu)件設(shè)計(jì)（一）楝條的設(shè)計(jì)基本資料楝條選用冷彎薄壁卷槽形鋼，按單跨簡(jiǎn)支構(gòu)件設(shè)計(jì)。屋面坡度1/10,楝條跨度6m,于跨中設(shè)一道拉條，水平楝距1.5m。材質(zhì)為鋼材Q235。荷載及內(nèi)力考慮永久荷載與屋面活荷載的組合為控制效應(yīng)。楝條線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Pk=(0.27+0.5)1%=1.155KN/m楝條線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值：Pk=(1.20.27+1.40<5)K5=1.5

34、36KN/mPx=Psina=0.153KN/m,Py=Pcosa=1.528KN/m;彎距設(shè)計(jì)值：Mx=Pyl2/8=1.52862/8=6.88KN2mMy=Pxl2/8=0.15362/32=0.17KN2m截面選擇及截面特性選用C180X70>20>2.2Ix=374.90cm4,Wx=41.66cm3,ix=7.06cm；Iy=48.97cm4,Wymax=23.19cm3,Wymin=10.02cm3,iy=2.55cm,%0=2.11cm；先按毛截面計(jì)算的截面應(yīng)力為:%6.88106WxWymax41.66103MxWxMxWyminWxWymax0.17106+23

35、.191036.88106_0.1710641.6610310.021036.881060.171063341.661023.1910=172.48N/mm2=148.18N/mm22=157.82N/mm（壓）（壓）（拉）(2)受壓板件的穩(wěn)定系數(shù)A.腹板腹板為加勁板件，巾=6min/(Tmax=157.82/172.48=-0.915>1,k=7.86.29巾+9.78巾2=21.743B.上翼緣板上翼緣板為最大壓力作用于部分加勁板件的支承邊，巾=bmin/（Tmax=148.18/172.48=0.859>1,kc=5.8911.59巾+6.68/=0.863(3)受壓板件的有

36、效寬度A.腹板2k=21.743,kc=0.863,b=180mm,c=70mm,t=2.2mm,o-1=172.48N/mm7021.743=1.9521.1板組約束系數(shù)k1=0.11+0.93/（J0.05）2=0.367=.：205k1k/；=1=2050.36721.743/172.48-3.080由于巾=（Tmin/mmax<0,取a=1.5,bc=b/(1巾)=180/(1+0.915)=93.99mmb/t=180/2.2=81.8218ap=18X1.153.080=63.76,38ap=38X1.153.080=134.60所以18ap<b/t<38ap則截

37、面有效寬度-0.1)bc21.81.153.06081.82-0.1)93.99-81.62mmbe1=0.4be=0.4*1.62=32.65mm,be2=0.6be=0.681.62=48.97mmB.上翼緣板2k=0.863,kc=21.743,b=70mm,c=180mm,o-1=172.48N/mm180(0.86370'21.743=0.512：1.1板組約束系數(shù)k1=1/J=1/、0.512=1.398工.；205klk/G1=2051.3980.863/172.48=1.197由于巾=(Tmin/(rmax>0,則a=1.150.15巾=1.15-0.150.85

38、9=1.021,bc=b=70mm,b/t=70/2.2=31.8218aP=18M.0211.197=22.00,38ap=38>1.0211.197=46.44所以18ap<b/t<38ap則截面有效寬度/218：be=(0.1)bc=b/tc,21.81.0211.19731.82-0.1)70=57.05mmbe1=0.4be=0.4)57.05=22.82mm,be2=0.6be=0.657.05=34.23mmC.下翼緣板下翼緣板全截面受拉，全部有效。22823423II-(4)有效凈截面模重上翼緣板的扣除面積寬度為：70-,1一"""

39、;"557.05=12.95mm；腹板的扣除面積寬度為：F93.99 81.62=12.37mm,同時(shí)在腹板的計(jì)算截面;有一小13拉條連接孔(距上翼緣板邊緣35mm),孔位圖22.橡條上翼緣及腹板-22-的有效凈截面置與扣除面積位置基本相同。所以腹板的扣除面積按小13計(jì)算，見(jiàn)圖。有效凈截面模量為:enx4_2_2374.90104-12.952.2902-132.2(90-35)290=3.813104mm3一-4_2_2_48.9710-12.952.2(12.95/222.82-21.1)-132.2(21.1-2.2/2)Wenymax二21.1=2.257104mm3Weny

40、max48.97104-12.952.2(12.95/2-22.82-21.1)2-132.2(21.1-2.2/2)270-21.1=0.974104mm3Wenx/Wx=0.915,Wenymax/Wymax=0.973,Wenymin/Wymin=0.9724.強(qiáng)度計(jì)算按屋面能阻止楝條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)考慮:MxWenxMy-Weenymax6.881060.17106_4_43.8131042.257104=187.97N/mm2二f=205N/mm2Mx.My=6.88106WenxWenymin.8131040.171060.974104=162.99N/mm2二f=205N/mm2.

41、撓度計(jì)算4=25.11mmv=l/200=30mm，滿(mǎn)足要求。51.155cos542'38"6000、y.A.384206103374.9104.構(gòu)造要求入x=600/7.06=85.0入=200,滿(mǎn)足要求入y=300/2.55=117.6入=200,滿(mǎn)足要求（五）柱間支撐的設(shè)計(jì)鋼管立柱柱間支撐的布置如圖柱間支撐為斜桿，采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐。直桿用楝條兼用，因楝條留有一定的應(yīng)力裕量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及類(lèi)似工程，不再作壓彎桿件的剛度及承載力驗(yàn)算柱間支撐荷載及內(nèi)力支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖。作用于兩側(cè)山墻頂部節(jié)點(diǎn)的風(fēng)荷載為（山墻高度取7.2m）:圖24.柱間支撐布置圖取心=0.8+0

42、.5=1.3,1=1.3X.00.4518>7.35/2=38.70KN按一半山墻面作用風(fēng)載的1/3考慮節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:Fwk=1/3X/2：38.70=6.45KN節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值Fw=1.4645=9.03KN斜桿拉力設(shè)計(jì)值N=9.03/cos43.9191°=12.54KN斜桿截面設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算斜桿選用小12圓鋼,A=113.0mm2強(qiáng)度驗(yàn)算:N/A=12.54X103/113.0=111.0N/mm22<f=215N/mm剛度驗(yàn)算：張緊的圓鋼不需要考慮長(zhǎng)細(xì)比的要求。但從構(gòu)造上考慮采用小16。（六）屋面支撐設(shè)計(jì)屋面支撐布置楝條間距1.5m,水平支撐間距3m,如圖屋面

43、支撐荷載及內(nèi)力屋面支撐斜桿采用張緊的圓鋼，支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖。一側(cè)山墻的風(fēng)荷載體型系數(shù)卜s=1.0,節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fwk=0.451.0X.03.0漢.35/2=4.96KN;節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值Fw=4.96X.4=6.94KN;斜桿拉力設(shè)計(jì)值N=2.5>6.94/cos29.05460=19.85KN;3,斜桿截面設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算斜桿選用小12圓鋼,A=113.0mm2強(qiáng)度驗(yàn)算：N/A=19.85X103/113.0=175.7N/mm2<f=215N/mm2剛度驗(yàn)算：張緊的圓鋼不需要考慮長(zhǎng)細(xì)比的要求。但從構(gòu)造上考慮采用小16八、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)剛架柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì).地基承載力特征值和基礎(chǔ)材料本工程地質(zhì)情況如下：±0.000m0.6m,回填土含腐殖質(zhì)，T=16KN/m3,fak=80KN/m2,E=300N/mm2;-0.6m2.70m,一般亞粘土，T=20KN/m3,fak=230KN/m2,E=500N/mm2;-2.70m以下為風(fēng)化混合土，fak=300KN/m2,E=6001000N/mm2;地下水位位于5.0m處。綜合考慮建筑物的用途、基礎(chǔ)的型式、荷載大小、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等，持力層考慮為一般亞粘土層，fak=230KN/m；基礎(chǔ)的埋置深度取1.0m。假定基礎(chǔ)寬度小于3m,按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)式5.2.4修正f