鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計門式鋼架.doc

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1、1.不悔夢歸處,只恨太匆匆。2.有些人錯過了,永遠(yuǎn)無法在回到從前;有些人即使遇到了,永遠(yuǎn)都無法在一起,這些都是一種刻骨銘心的痛!3.每一個人都有青春,每一個青春都有一個故事,每個故事都有一個遺憾,每個遺憾都有它的青春美。4.方茴說:“可能人總有點(diǎn)什么事,是想忘也忘不了的?!?.方茴說:“那時候我們不說愛,愛是多么遙遠(yuǎn)、多么沉重的字眼啊。我們只說喜歡,就算喜歡也是偷偷摸摸的?!?.方茴說:“我覺得之所以說相見不如懷念,是因?yàn)橄嘁娭荒茏屓嗽诂F(xiàn)實(shí)面前無奈地哀悼傷痛,而懷念卻可以把已經(jīng)注定的謊言變成童話?!?7.在村頭有一截巨大的雷擊木,直徑十幾米,此時主干上唯一的柳條已經(jīng)在朝霞中掩去了瑩光,變得普普

2、通通了。 8.這些孩子都很活潑與好動,即便吃飯時也都不太老實(shí),不少人抱著陶碗從自家出來,湊到了一起。 9.石村周圍草木豐茂,猛獸眾多,可守著大山,村人的食物相對來說卻算不上豐盛,只是一些粗麥餅、野果以及孩子們碗中少量的肉食。門式鋼架設(shè)計一、設(shè)計資料某廠房為單跨雙坡門式剛架,跨度24m,長度90m,柱距67.5m,檐高8m,屋面坡度1/10。剛架為等截面的梁、柱,柱腳為剛接。屋面材料、墻面材料采用單層彩板。檁條和墻梁均采用冷彎薄壁卷邊Z型鋼,間距為1.5m,鋼材采用Q235鋼,焊條采用E43型?;撅L(fēng)壓 ,基本雪壓 ,地面粗糙度B類。二、結(jié)構(gòu)平面柱網(wǎng)及支撐布置該廠房長度90m,跨度24m,柱距6

3、7.5m,共有1613榀剛架,由于縱向溫度區(qū)段不大于300m、橫向溫度區(qū)段不大于150m,因此不用設(shè)置伸縮縫。廠房長度60m,因此在廠房第一開間和中部設(shè)置屋蓋橫向水平支撐;并在屋蓋相應(yīng)部位設(shè)置檁條、斜拉條、拉條和撐桿,檁條間距為1.5m;同時應(yīng)該在與屋蓋橫向水平支撐相對應(yīng)的柱間設(shè)置柱間支撐,由于柱高柱距,因此柱間支撐用分層布置,布置圖詳見施工圖。剛架平面布置見圖1,剛架形式及幾何尺寸見圖2。圖1 剛架平面布置圖圖2 剛架形式及幾何尺寸三、荷載的計算(一)計算模型的選取取一榀剛架進(jìn)行分析,柱腳采用剛接,剛架梁和柱采用等截面設(shè)計。廠房檐高8m;屋面坡度為1:10。(二)荷載取值計算長度(m)柱距(

4、m)跨度(m)檐高(m)恒載(kN/m2)活載(kN/m2)基本風(fēng)壓(kN/m2)907.53080.30.50.55907.52480.30.50.551屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面板 剛架斜梁自重(先估算自重) 合計 0.45 2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0.50 。雪荷載:0.2取屋面活荷載與雪荷載中的較大值0.50 ,不考慮積灰荷載。3輕質(zhì)墻面自重標(biāo)準(zhǔn)值0.25 4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)定計算?;撅L(fēng)壓0=0.55 ,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)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定

5、采用,當(dāng)高度小于10m時,按10m高度處的數(shù)值采用,z=1.0。風(fēng)荷載體型系數(shù)s:迎風(fēng)面柱及屋面分別為0.25和1.0,背風(fēng)面柱及屋面分別為0.55和0.65(CECS102:2002中間區(qū))。(三)各部分作用荷載:(1)屋面荷載:標(biāo)準(zhǔn)值: 柱身恒載:(2)屋面活載 屋面雪荷載小于屋面活荷載,取活荷載(3)風(fēng)荷載(地面粗糙度類)風(fēng)載體形系數(shù)示意圖風(fēng)荷載如下圖:(四)內(nèi)力計算:(1)截面形式及尺寸初選梁柱都采用焊接的H型鋼截面截面名稱長度面積 mmmm柱23461.6梁23461.6(2)截面內(nèi)力根據(jù)各個計算簡圖,用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算,得結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的內(nèi)力圖如下:注:剪力圖:“+”表示方

6、向“”;軸力圖:拉為正,壓為負(fù)。( A ) 恒載作用(標(biāo)準(zhǔn)值)下,計算簡圖及內(nèi)力值: 恒載作用下軸力圖 恒載作用下剪力圖恒載作用下彎矩圖( B )活載作用(標(biāo)準(zhǔn)值)下,計算簡圖及內(nèi)力值:活荷載作用下軸力圖 活荷載作用下剪力圖活荷載作用下彎矩圖(C)風(fēng)荷載作用(標(biāo)準(zhǔn)值) 下,計算簡圖及內(nèi)力值: 風(fēng)荷載作用下軸力圖 風(fēng)荷載作用下剪力圖風(fēng)荷載作用下彎矩圖(3)內(nèi)力組合由于恒載和活載關(guān)于結(jié)構(gòu)豎向?qū)ΨQ,因而風(fēng)荷載只要考慮一個方向作用,風(fēng)荷載只引起剪力不同,而剪力不起控制作用。剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計,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:0SR。本工程取

7、0=1.0。按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析,需要進(jìn)行以下3種組合:組合1:1.2永久荷載+1.4max屋面均布活荷載、雪荷載 +1.40.7風(fēng)荷載組合2:1.2永久荷載+1.40.7max屋面均布活荷載、雪荷載+1.4風(fēng)荷載組合3:1.0永久荷載+1.4風(fēng)荷載組合1、2用于截面強(qiáng)度和構(gòu)件穩(wěn)定性計算,組合3 用于錨栓抗拉計算。本工程不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。最不利內(nèi)力組合的計算控制截面取柱底、柱頂、梁端及梁跨中截面,取四個控制截面:如下圖: 控制截面示意圖各情況作用下的截面內(nèi)力及內(nèi)力組合見下表:各情況作用下的控制截面內(nèi)力截面內(nèi)力恒載活載左風(fēng)11-44.56-36.1837.92-21.26-23.6328

8、.36-65.56-72.8584.6222-24.40-36.1837.9221.2623.63-21.48-104.55-116.17114.7433-32.56-27.1125.1530.2833.65-35.59104.55116.17-114.7444-21.16-23.5225.152.122.35-6.2565.2972.55-62.16控制截面內(nèi)力組合截面內(nèi)力1.2永久荷載+1.4max屋面均布活荷載、雪荷載 +1.40.7風(fēng)荷載1.2永久荷載+1.40.7max屋面均布活荷載、雪荷載+1.4風(fēng)荷載1.0永久荷載+1.4風(fēng)荷載11-66.96 -35.84 -104.12 -3

9、0.80 -8.97 -58.59 -97.73 -31.60 -180.66 22-42.77 -11.65 -79.93 37.54 18.60 58.59 -175.65 -78.67 -288.10 33-52.38 -30.43 -77.03 48.57 19.49 83.45 175.65 78.67 288.10 44-33.67 -13.23 -58.32 -0.29 -3.90 5.83 119.00 62.42 179.92 (五)截面驗(yàn)算控制內(nèi)力組合項目有: Mmax與相應(yīng)的N,V (以最大正彎矩控制) Mmax與相應(yīng)的N,V (以最大負(fù)彎矩控制) Nmax與相應(yīng)的M,V

10、 (以最大軸力控制) Nmin與相應(yīng)的M,V (以最小軸力控制)所以以上內(nèi)力組合值,各截面的控制內(nèi)力為:1-1截面的控制內(nèi)力為2-2截面的控制內(nèi)力為3-3截面的控制內(nèi)力為4-4截面的控制內(nèi)力為(1)剛架柱驗(yàn)算:取2-2截面內(nèi)力 平面內(nèi)長度計算系數(shù):, 平面外長度計算系數(shù):(A) 局部穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件局部穩(wěn)定驗(yàn)算是通過限制板件的寬厚比來實(shí)現(xiàn)的。 柱翼緣 (滿足要求) 柱腹板 (滿足要求)(B)柱有效截面特征(C)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算:(D)穩(wěn)定性驗(yàn)算: 剛架柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算: 剛架柱平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算(2)剛架梁驗(yàn)算:取3-3截面內(nèi)力;(A) 局部穩(wěn)定驗(yàn)算 梁翼緣 (滿足要求) 梁腹板 (滿足要求)(B)梁

11、有效截面特征(C)強(qiáng)度計算 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: 彎矩作用下的驗(yàn)算:(D)穩(wěn)定性驗(yàn)算 剛架梁平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算: 剛架梁平面外穩(wěn)定驗(yàn)算: 四、位移驗(yàn)算(一)柱頂水平位移驗(yàn)算:剛架柱頂?shù)刃搅Π聪率接嬎悖褐讋偨?,均布風(fēng)荷載:F=0.45W=0.4516.62=7.48KN其中W=(1+4)h=(0.86+1.91)8.0=16.62KN(二)橫梁擾度驗(yàn)算:,位移圖如下:五、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(一)梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計:梁柱節(jié)點(diǎn)形式見下圖:連接處選用如下組合內(nèi)力值:(二)梁梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計:梁梁節(jié)點(diǎn)形式見下圖:連接處選用如下組合內(nèi)力值:(3)柱腳設(shè)計:柱腳節(jié)點(diǎn)見下圖:設(shè)計內(nèi)力采用:(A)柱腳底板面積的確定b=b0+2t+2c=

12、300+28+2(2050)=364416mm,取b=400mm;h=h0+2t+2c=600+28+2(2050)=664714mm,取h=700mm;驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值:基礎(chǔ)采用C25混凝土,fc=11.9N/mm2,錨栓采用4M20。(B)底板厚度計算:(C)抗剪連接件計算。1.“噢,居然有土龍肉,給我一塊!” 2.老人們都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壯如虎的成年人則是一陣笑罵,數(shù)落著自己的孩子,拎著骨棒與闊劍也快步向自家中走去。 3.石村不是很大,男女老少加起來能有三百多人,屋子都是巨石砌成的,簡樸而自然。 4.在村頭有一截巨大的雷擊木,直徑十幾米,此時主干上唯一的柳條已經(jīng)在朝霞中掩去了瑩光,變得普普通通了。 5.這些孩子都很活潑與好動,即便吃飯時也都不太老實(shí),不少人抱著陶碗從自家出來,湊到了一起。 6.石村周圍草木豐茂,猛獸眾多,可守著大山,村人的食物相對來說卻算不上豐盛,只是一些粗麥餅、野果以及孩子們碗中少量的肉食。

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