輕型門式鋼架設(shè)計(jì)

建筑鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 輕型門式鋼架設(shè)計(jì)班級(jí)：土木工程1202班學(xué)號(hào)：U2012154指導(dǎo)老師：聶肅非2015年11月11日目錄TOC\o"1-5"\h\z一、設(shè)計(jì)資料 ……… 3二、荷載計(jì)算 ……… 4三、內(nèi)力分析 ……… 5四、內(nèi)力組合 ……… 15五、鋼架設(shè)計(jì) ……… 18〔1〕截面設(shè)計(jì) ……… 18〔2〕構(gòu)件驗(yàn)算 ……… 18〔3〕節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 ……… 23六、其它構(gòu)件設(shè)計(jì) ……… 27〔1〕隅撐的設(shè)計(jì) ……… 27〔2〕檁條的設(shè)計(jì) ……… 28〔3〕墻梁設(shè)計(jì) ……… 31〔1〕山墻抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)…… 32〔2〕屋面支撐設(shè)計(jì)……… 35〔3〕雨篷設(shè)計(jì) ……… 36

1、設(shè)計(jì)資料某市某加工廠一廠房，該廠房為單層，米用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度24m，柱高6m；共有20榀剛架，柱距6.6m，屋面坡度1:10；地震設(shè)防列度為6度，地面粗糙度為B類。剛架平面布置見圖1(a)，剛架形式及幾何尺寸見圖1(b),考慮經(jīng)濟(jì)、制造和安裝方便，檁條和墻梁均采用冷彎薄壁卷邊C型鋼，間距為1.5m，鋼材采用Q235鋼，焊條采用E43型。iiiiiiiiiiiiL-f-4U---1i：hC＜：.L.■J66(H)6600—1i泓1]L.■J66OC-勺閱0.|_一—11:6^1：!—L.■.1SMDU--」E&Rff'J1圖(丨)剛架平面布置架形式及幾何尺寸2、荷載計(jì)算（一）荷載取值計(jì)算1．有吊頂時(shí)屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45KN/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0.30KN/m2〔計(jì)算剛架時(shí)〕0.50KN/m2〔計(jì)算檁條時(shí)〕雪荷載：基本雪壓S0=0.50KN/m2。對(duì)于單跨雙坡屋面，屋面坡角a=5°42z36〃，片=1.0,雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=卩rS00KN/m2。取屋面活荷載與雪荷載中的較大值0.50KN/m2,不考慮積灰荷載。3．風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《門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coQX0.357KN/m2，地面粗糙度類別為B類；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（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)值采用，匕=1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)us：迎風(fēng)面柱及屋面分別為+0.25和一1.0，背風(fēng)面柱及屋面分別為+0.55和－0.65（CECS102：2002中間區(qū)）。4．地震作用據(jù)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—結(jié)構(gòu)》中第18.8.1條建議：?jiǎn)螌娱T式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)一般在抗震設(shè)防烈度小于等于7度的地區(qū)可不進(jìn)行抗震計(jì)算。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度為7度，故可不考慮地震作用。〔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：0.45X6=KN/mX柱荷載：X6X12+X12=KNX12=36.00KN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：迎風(fēng)面：柱上qw1=0.37X6X0.25=0.555KN/m橫梁上qw2=—0.37X6X1.0=—2.22KN/m背風(fēng)面：柱上qw3=－0.37X6X0.55=－1.22KN/m橫梁上qw4=—0.37X6X0.65=—1.44KN/m3、內(nèi)力分析考慮本工程剛架跨度較小、廠房高度較低、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。柱腳按鉸接支承設(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2—29〔鉸接柱腳門式剛架計(jì)算公式〕計(jì)算剛架內(nèi)力。1．在恒荷載作用下入=l/h=24/9=巾=f/h=/91k=h/s=9/=0.7474卩=3+k+巾（3+巾）=3+1x1）=40895?…+€…+5___…卩 5HA=HE=ql入①/8=x24xx27/8=1KNMC=ql2[1—（1+巾）①]/8=x242x1）x27]/8=KN?mMB=MD=—ql2①/8=—x242x27/8=—1KN?m剛架在恒荷載作用下的內(nèi)力如圖。內(nèi)力計(jì)算的“+、—”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，在彎矩圖中畫在受拉側(cè)；軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正。g=270KN/ni圖乞剛架衽恒荷載作用下的N圖2.在活荷載作用下Va=Ve=36.00KNH=Hx24xx27/8=KNAEMcx2421)x27]/8=KN?mMB=Mdx242x/8=—KN?mBD剛架在活荷載作用下的內(nèi)力如圖。

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qy?，F(xiàn)分別計(jì)算，然后再疊加。在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載豎向分力qw2y作用下

①-6?€- +…-……VA=2.22xl2—=1KNHA=HE=ql入①/4=2.22x24xx07/4=KNMB=MD=x9=KN?mBDMC=ql2[a2—(1+血)①]/4=2.22x242x2xKN?m剛架在qw2y作用下的內(nèi)力如圖c^.52.22KN.'m4.65KN在背風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載豎向分力qw4y作用下Va=1.44x12—4.32=12.96KNAHA=HE=ql入①/4=1.44x24xx07/4=3.02KNMB=Md=3.02x9=KN?mBDMC=ql2[a2—(1+)①]/4=1.44x242X21x]/4=KN?m剛架在qw4y作用下的內(nèi)力如圖。在迎風(fēng)面柱上風(fēng)荷載qw1作用下a=1，TOC\o"1-5"\h\z①?—— +€+ —a, x+ + 一 xXVA=-VE=—q%2/2L=—0.555x92/(2x24)=—0.94KNa a工 xx ——?一 一一XHeX\o"CurrentDocument"a xx —①? MD=1.25x9=KN?ma xx 一+€①? i+x剛架在qw1作用下的內(nèi)力如圖。在背風(fēng)面柱上風(fēng)荷載qw3作用下VA=-VE=-qh]2/2L=-1.22x92/(2x24)=-KN，8.24KN22x，8.24KNH=1.22X9-8.24=2.74KNAM=8.24X9—1.22X92/2=2KN?mDM=2.74X9=2KN?mBq2€2q2€241.22x92x12

4.llxl.-2.72KN-m剛架在q作用下的內(nèi)力如圖。w3272KN，m 24.75KN-m(5)在迎風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力qw2x作用下a=1,B=0€=-1-X XX1X—_—X ,XHa=2.22x144)/2=1.13KNHe=2.22x—1.13=1.09KNE2 X= X ? XMB=1.13x9=KN?mMD=1.09x9=KN?m剛架在qw2x作用下的內(nèi)力如圖。109KN0.88KIM(6)在背風(fēng)面橫梁上風(fēng)荷載水平分力qw4x作用下Ha=1.44x144)/2=0.73KN叫“仕―0.73=0.71KN€€ €，€MB=0.73x9=KN?mMD=0.71x9=KN?m剛架在qw4x作用下的內(nèi)力如圖。(7)用疊加繪制在風(fēng)荷載作用下剛架的組合內(nèi)力。56.83KNmqwS=1.22ECN.rm%卄二1.miKN/m112瑩KN/mB17-剛架在左鳳向鳳荷載*作用下的宇圏4、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)荷載標(biāo)準(zhǔn)》(GB50009—2001)的規(guī)定,采用荷載效應(yīng)的基本組合：Y0SWR。本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)為二級(jí)，Y0=1.0。對(duì)于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S從以下組合值中取最不利值確定：XX活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)XX風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)XXXX風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)XXXX活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)XXX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)M 及相應(yīng)的N、V； (2)Mi及相應(yīng)的N、VTOC\o"1-5"\h\zmax min梁跨中截面：(1)M及相應(yīng)的N、V； (2)Mi及相應(yīng)的N、Vmax min對(duì)于剛架柱，截面可能的最不利內(nèi)力組合有：M 及相應(yīng)的N、V； ⑵Mi及相應(yīng)的N、Vmax min⑶N 及相應(yīng)的土M、V； (4)Ni及相應(yīng)的土M、Vmax max min max內(nèi)力組合見表1。剛架內(nèi)力組合表〔以左半跨為例〕表1注：內(nèi)力計(jì)算的“+、－”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正。

截面內(nèi)力組組合項(xiàng)目荷載組合方式荷載組合項(xiàng)目M〔KN?m〕N〔KN〕V〔KN〕M 及相應(yīng)的N、VmaxAxx活—31.14〔一〕柱頂〔B點(diǎn)〕Mmin及相應(yīng)的N、VBXX風(fēng)1.72〔一〕剛N及相應(yīng)的土M、Vmax maxAXX活—31.14〔一〕架N.及相應(yīng)的土M、Vmin maxBXX風(fēng)1.72〔一〕M 及相應(yīng)的N、Vmax柱柱底〔A點(diǎn)〕M.及相應(yīng)的N、VminN及相應(yīng)的土M、Vmax maxAXX活0—31.14〔一〕N.及相應(yīng)的土M、Vmin maxBXX風(fēng)08.71〔一〕剛支座〔B點(diǎn)〕M 及相應(yīng)的N、VmaxAXX活2491.20〔f〕架M..及相應(yīng)的N、VminiBXX風(fēng)-17.62〔（〕跨中〔C點(diǎn)〕M 及相應(yīng)的N、VmaxBXX風(fēng)-12.36〔f〕梁M?及相應(yīng)的N、VminAXX活一—〔f〕注：內(nèi)力計(jì)算的“+、－”號(hào)規(guī)定：彎矩圖以剛架外側(cè)受拉為正，軸力以桿件受壓為正，剪力以繞桿端順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正。5、剛架設(shè)計(jì)(一〕截面設(shè)計(jì)參考類似工程及相關(guān)資料，梁柱截面均選用焊接工字鋼450x200x10x12，截面特性:B=200mm,H=450mm,t=10.0mm,t2w fI=28181cm4，W=1252cm3，ix XXI=1602cm4，W3，iy〔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<15j235/f=15y腹板部分：h/t€426/8€53.25<250」235/f=2500w v y剛架梁的驗(yàn)算(1)抗剪驗(yàn)算梁截面的最大剪力為Vmax=KNmax考慮僅有支座加勁肋，.h/1 . ,€ 0wf/235€0.562<0.8s 425.34Yyf=125N/mm2v=htf=426x8xuwwv=77.60KNvV，滿足要求。max u彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取梁端截面進(jìn)行驗(yàn)算N=KN，V=KN，M=24KN?m因Vv0.5Vu,取V=0.5Vu，按標(biāo)準(zhǔn)GB70017式441-1驗(yàn)算,h2 NM€(A嚴(yán)?Ah)(f--)f f1hf22A2=22KN?mvM=?m,取M=?mf故 _ + ? ,滿足要求。整體穩(wěn)定驗(yàn)算N=38.45KN,V=91.20KN,M=24?mA?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=24090mm,入x=lx/ix=24090/185.3=130v［入］=150,b類截面，查表得叭=0.387TOC\o"1-5"\h\z… …XXX€ € € B. X ,mxP X X, € ,—e 木 x丁 -e— x x -=N/mm2<f=215N/mm2，滿足要求。B.橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮屋面壓型鋼板與檁條緊密連接，有蒙皮作用，檁條可作為橫梁平面外的支承點(diǎn)，但為安全起見，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)檁距或隅撐間距考慮，即ly=3015mm。對(duì)于等截面構(gòu)件Y=0，u=u=1sW入y=usl/iy0=3015/44.2=68.2,b類截面，查表得巾y€1.133>0.6屮€理x⑵0X426X.伴竺)2by 68.22 1252x103 €1.133>0.6 X___土€，€a= 0€故一= …4 +—32,.滿4足要求梁跨中截面：31.x010.x8106x2€-+——+—281x8104—€，€a— n—1.90€故—— …4 +?,」1_33,.滿8足要求。(5)驗(yàn)算檁條集中荷載下的局部受壓承載力檁條傳給橫梁上翼緣的集中荷載：xxx3.00)xL=a+5h+2hR=70+5xl2+0=130mmz yR屮F1.0x18.43x103 cv€=二 二17.72N/mm2…f二215N/mm2ctl 8x130wz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：?mM 240.x0106€= = X =I1 281x8104o2cVS91.x21003x20x012xT= =—It 281x8104x83．剛架柱的驗(yàn)算抗剪驗(yàn)算

柱截面的最大剪力為Vmax=31.14KNmax考慮僅有支座加勁肋，h/1 , ,二 o_w f/235二0.562€0.8s 41*534Tyf=125N/mm2VV=htf=426x8xuwwvVmax=3KN<Vu，滿足要求。(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=KN,V=3KN,M=KN?N因Vv0.5Vu,取V=0.5Vu，按標(biāo)準(zhǔn)GB70017式441-1驗(yàn)算,h2 NM=(A十?Ah)(f--)ff1hf22A2=21KN?mvM=KN?m,取?m € ,滿足要求。(3)整體穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件的最大內(nèi)力：，M=KN?mA.剛架柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。剛架柱高H=9000mm,梁長(zhǎng)L=24090mm.柱的線剛度K1=Ic1/h=28181x104/9000=mm3梁線剛度K2=Ib0/(2巾S)=28181x104/(2x12045)=1169374,查表得柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)卩=2.862。剛架柱的計(jì)算長(zhǎng)度lx剛架柱的計(jì)算長(zhǎng)度lx=卩h=25758mm。入x=lx/ix=25758/185.3=。0＜［入］=150,b類截面，查表得叭=0.349mx=N/mm2<f=215N/mm2,滿足要求。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，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Y=0，u=u=1sw入y=usl/iy0=3000/44.2=67.9,b類截面，查表得My,,屮?,,,:—一>,,取巾b'^bby€t?+一€M1,,,+ t ?+,,,(4)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50017—2003)校核剛架柱腹板容許高厚比柱頂截面：Q -+——+一G -G<— —故—一 <<+入-」1—8.，3滿2足要求柱底截面：<?00TOC\o"1-5"\h\zh 1235故-0?53.25<(16<+0.5九+25) ?72.5，滿足要求。\o"CurrentDocument"t 0 fw y

4?驗(yàn)算剛架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移卩I=Ib=28181cm4,Z=Il/hIb=24000/9000=cb tcb剛架柱頂?shù)刃搅Π聪率接?jì)算：x=KN其中W=(3]+34)?h=(0.71+1.55)x9.0=KN€-+?-，?-<€--XXX ,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4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)卩=0.45,每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力為225N，連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值：?m每個(gè)螺栓的拉力：XX ?XX ?———工X ?螺栓群的抗剪力：-€-,,,求。最外排一個(gè)螺栓的抗剪、抗拉力：…,=…,=>,滿足要，滿足要求。(2)端板厚度驗(yàn)算端板厚度取為t=21mm。

按二邊支承類端板計(jì)算:(3)梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算，滿足要求。(4)螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算N，滿足要求。(4)螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算Nt2=x225=100KN，滿足要求。22LL■4.cC工ru%U■icL剛架柱與鋼架梁的連接節(jié)點(diǎn)2.橫梁跨中節(jié)點(diǎn)4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)卩=0.45,每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力為225KN，連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值：N=31.04KN，V=KN,M=8KN?m。每個(gè)螺栓的拉力：二…-,-螺栓群的抗剪力:滿足要求。最外排一個(gè)螺栓的抗剪、抗拉力:，滿足要求。(2)端板厚度驗(yàn)算端板厚度取為t=23mm。按二邊支承類端板計(jì)算:(3)螺栓處腹板強(qiáng)度驗(yàn)算Nt2=x225=100KN，滿足要求。鋼筋梁跨中節(jié)點(diǎn)3．柱腳設(shè)計(jì)剛架柱與基礎(chǔ)鉸接，采用平板式鉸接柱腳。柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值此4錨栓 20hl2CH450x200xl0xl24490J,270 490■450550圖20?剛架柱腳節(jié)點(diǎn)Nmaxg，相應(yīng)的V=3KN；N.=KN，相應(yīng)的V=KN。min由于柱底剪力較小，Vmax=max=4KN,故一般跨間不需剪力鍵；但經(jīng)計(jì)算在設(shè)置柱間支撐的開間必須設(shè)置剪力鍵。maxmax另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程中的穩(wěn)定,按構(gòu)造要求設(shè)置錨栓即可，采用4M24。柱腳底板面積和厚度的計(jì)算A.柱腳底板面積確實(shí)定b=b0+2t+2c=2OO+2xl2+2x(2O?50)=264?324mm,取b=300mm；h=h0+2t+2c=45O+2xl2+2x(2O?50)=514?574mm,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N€102.82,103N€102.82,103bh€300,550滿足要求。€0.62N/mm2<Pf=9.6N/mm2,滿足要求。ccB?底板厚度確實(shí)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=0.225v0.3,按懸伸長(zhǎng)度為b2的懸壁板計(jì)算:M=—?a2=—,0.62,1462=6608N…m2 4 2對(duì)于懸壁板部分：M=2?4=2，0.622502=775N…m底板厚度t=：6M /f=.6,6608/215=13.6mm，取t=20mm。max6、其它構(gòu)件設(shè)計(jì)〔一〕隅撐的設(shè)計(jì)隅撐按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。軸心力N按下式計(jì)算：N=—AA- fy=200%12%215=12.09,103N=12.16KN60cosGH235 60,cos44.68。連接螺栓采用普通C級(jí)螺栓M12。隅撐的計(jì)算長(zhǎng)度取兩端連接螺栓中心的距離：l0=633mm。選用L50x4，截面特性：2，Iu4，Wu3，iu=1.94cm，ivuuuv入u=l0/iu=633/19.4=32.6＜［入］=200,b類截面，查表得巾u單面連接的角鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)ay：入=633/9.9=63.94，a入y圖21?剛架梁跨隅撐布置

N€ € €48.0N/mm2<f=215N/mm2,?VN€ € €48.0N/mm2<f=215N/mm2,?VA0.696,0.927,390yu12.16,103滿足要求。二〕檁條的設(shè)計(jì)1．基本資料檁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,檁條跨度6m,于跨中設(shè)一道拉條，水平檁距1.5m。材質(zhì)為鋼材Q235。2．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)。檁條線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Pk=(0.27+0.5)x檁條線荷載設(shè)計(jì)值：Pkxx0.5)xP=Psina=0.153KN/m,P=Pcosa=1.528KN/m；xy彎距設(shè)計(jì)值：Mx=Pyl2x62?mMy=Pxl2x62?m3．截面選擇及截面特性(1)選用C180x70x20xIx4，Wx3，ix=7.06cm；x x xI4,W3,W.3,i=2.55cm,x0=2.11cm；y ymaxyminy 0先按毛截面計(jì)算的截面應(yīng)力為：MM 6.88,106 0.17,106=——+ =+1WW 41.66,103 23.19,103x ymax€172.48N/mm2壓〕MM 6.88,106 0.17,106=—+ y—= —2WW41.66,103 10.02,103xymin€148.18N/mm2壓〕MM6.88,106=—+ y—=3WW 41.66,103xymax0.17,10623.19，103€157.82N/mm2拉〕(2)受壓板件的穩(wěn)定系數(shù)A.腹板腹板為加勁板件，巾=。./。 =—157.82/172.48=—0.915>—1,minmax

B.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=。./。 =148.18/172.48=0.859〉一1,minmaxk22(3)受壓板件的有效寬度A.腹板k=21.743,k=0.863,b=180mm,c=70mm,t=2.2mm,o2c1_1.952€1.1cHk_70 21.743_1.952€1.1b\~k_而I：0.863c板組約束系數(shù)匕=0.11+0.93/(2—0.05)2205kk/?_.205x0.367x21.743/172.48_3.0801 1./o <0,取a=1.5,minmaxbc=b/(1—巾18ap=18xx3.080=63.76,38ap=38xx所以18ap<b/t<38ap則截面有效寬度■21.8x1.15x■21.8x1.15x3.060_'V81.82-0.1)x93.9981.62mmbe1ex81.62=32.65mm,be2eB.上翼緣板k=0.863,kc=21.743,b=70mm,c=180mm,o12_0.512<1.1cHk_180I0.863b\~k_而t21.743_0.512<1.1甲c板組約束系數(shù)k]_1/耳,_1^.0.512_1.398_、205kk/?_v'205x1.398x0.863/172.48_1.197*11由于巾=o./o >0,則a巾x0.859=1.021,m.nmaxbc18ap=18xxl.l97=22.00,38ap=38xx所以18apvb/t<38ap則截面有效寬度12.9522.82 34.23—0.1)bc'21.8x1.021x1.197\ 31.82—0.1)x70b.x57.05=22.82mm,b21e e2ec.下翼緣板下翼緣板全截面受拉，全部有效。(4)有效凈截面模量上翼緣板的扣除面積寬度為：70—57.05=12.95mm；腹板的扣除面積寬度為：，同時(shí)在腹板的計(jì)算截面有一?13拉條連接孔〔距上翼緣板邊緣35mm〕，孔位置與扣除面積位置基本相同。所以腹板的扣除面積按?13計(jì)算，見圖。有效凈截面模量為：w374.90x104—12.95x2.2x902—13x2.2x(90—35)2W€一enx 90€3.813x104mm3w48.97x104—12.95x2.2x(12.95/2+22.82—21.1)2—13x2.2x(21.1—2.2/2"W€一enymax 21.1€2.257x104mm3TT748.97x104—12.95x2.2x(12.95/2+22.82—21.1)2—13x2.2x(21.1—2.2/2"W€一enymax 70—21.1€0.974x104mm3Wenx/Wx=0.915,Wenymax/Wymax=0.973,Wenymin/Wymin4.強(qiáng)度計(jì)算按屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)考慮:MM6.88x106 0.17x106G€ + y——€ +1WWe 3.813x104 2.257x104enx nymax€187.97N/mm2<f=205N/mm2€162.99N/mm2<f=205N/mm2€162.99N/mm2<f=205N/mm2€? y——€ —2WWe 3.813,104 0.974,104enx nymin5．撓度計(jì)算滿足要求。滿足要求。5 1.155,cos542'38"x60004384 206,103,374.9,104=25.11mm<[v]=l/200=30mm,6．構(gòu)造要求入x=600/7.06=85.0v［入］=200，滿足要求入y=300/2.55=117.6v［入］=200,滿足要求〔三〕墻梁設(shè)計(jì)1．基本資料本工程為單層廠房，剛架柱距為6m；外墻高7.35m,標(biāo)高1.200m以上采用彩色壓型鋼板。墻梁間距1.5m,跨中設(shè)一道拉條，鋼材為Q235。2．荷載計(jì)算墻梁采用冷彎薄壁卷邊C型鋼160x60x20x2.5，自重g=7kg/m；2；(3)風(fēng)荷載基本風(fēng)壓3產(chǎn)，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按CECS102：2002中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算：汪=匕卩異0，卩s=－1.1〔+1.0〕s本工程外墻為落地墻，計(jì)算墻梁時(shí)不計(jì)墻重，另因墻梁先安裝故不計(jì)拉條作用。qxx0.07=0.084KN/m，qyxxxxy3．內(nèi)力計(jì)算Mx62?m，MX62?mxy4．強(qiáng)度計(jì)算墻梁C160x60x20x2.5，平放，開口朝上Wxmax3，Wmin3，Wy3，Iy4xmax min yIy參考屋面檁條的計(jì)算結(jié)果及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取W=0.9W，W=0.9Wenx x eny y

€200.2N/mm2<f=205N/mm2M M0.378€200.2N/mm2<f=205N/mm2 + €+W W 0.9,8.66,103 0.9,36.02,103enx eny在風(fēng)吸力下拉條位置設(shè)在墻梁內(nèi)側(cè)，并在柱底設(shè)斜拉條。此時(shí)壓型鋼板與墻梁外側(cè)牢固相連,可不驗(yàn)算墻梁的整體穩(wěn)定性。5?撓度計(jì)算滿足要求?！?丄,1.1X0.473X1.5X60004=22.3mm<[…]=1/200=30mm,384 206,103,288.13,104滿足要求。〔四〕山墻抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)基本資料本工程山墻墻板為自承重墻；抗風(fēng)柱6274mm,間距采用6m，承受的荷載有自重、墻梁重量及山墻風(fēng)荷載?？癸L(fēng)柱與基礎(chǔ)鉸接，按壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)?？癸L(fēng)柱視為支承于剛架橫梁和基礎(chǔ)的簡(jiǎn)支構(gòu)件。該地區(qū)基本風(fēng)壓，地面粗糙度類別為B類，隅撐間距3.0m。抗風(fēng)柱采用Q235鋼。荷載計(jì)算抗風(fēng)柱選用焊接工字鋼300x200x6x10，自重g1墻梁及其支撐構(gòu)件重量取g2=7kg/m風(fēng)荷載：按CECS102:2002中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算。3嚴(yán)卩卩30,卩=—1.0(+1.0),30X2ksz0 s 0qzxx6xxx10-2qxxxxyxx6x3x?m內(nèi)力計(jì)算N=4.87KN,M=1/8xx2?m驗(yàn)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定性翼緣寬厚比b/t=96/10=9.6<13；235/fy

NM 4.87,103 19.88,106 32.21max二± 4= + 二 N/mm2minA W56800 634.1,103 —30.49xmaxmm1.947因maxmm1.947因1.6va0<2.0,maxl0maxl0=6274mm,入=l0/i=48.5<［入］=1500 x0x〔235 h 280故(48…+0.5九—26.2) =91.5>-0= =46.7，滿足要求。0 Vf t61y w強(qiáng)度驗(yàn)算2,I=9511cm4,W3,i=12.94cm,X X XIyIy=1334cm4,Wy3,iyNM+—ANM+—AyWn xnx4.87,103 19.88,106+56800 1.05,634.1,103二30.7N/mm2<f二215N/mm2驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性入=入=48.5,b類截面，查表得巾<2EA<2EA<2,206,103,5680tEX-1.1九2 1.1,48.52二4463.1KN,BmxN PM+ mxN PM+ mx x—)xAyw(1—0.8上)x1x N'EX4.87,103 +0.863,568001.0,19.88,1061.05,634.1,103,(1—0.8,4.87)4463.1)2<f=215N/mm2，滿足要求。驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性考慮隅撐為抗風(fēng)柱平面外的側(cè)向支撐點(diǎn)l0y=3000mm2<f=215N/mm2，滿足要求。驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性考慮隅撐為抗風(fēng)柱平面外的側(cè)向支撐點(diǎn)l0y=3000mm,Ny=l0y/iy=3000/48.5=61.9v［入］=150,b類截面，查表得巾y九2 f屮b二1-07-4400^-壽二0?983'n=1.0,txNPM 4.87x103 1.0x1.0x19.88,106\o"CurrentDocument"+耳x= +pApW0.797x56800 0.983x634.1x103\o"Curr