门式钢架毕业设计计算书

《门式钢架毕业设计计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《门式钢架毕业设计计算书（62页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 南昌工程学院毕 业 设 计 题 目： 毕 业 设 计 计 算 书 系 部： 国 际 教 育 学 院 专 业： 建 筑 工 程 技 术 姓 名： 学 号： 指导教师： 目 录前 言11.1设计原始资料11.1.1上海市华锑化工公司生产车间11.1.2设备条件11.2基本要求11.2.1设计原则11.2.2.设计内容11.2.3组成要素12 .建筑设计12.1 图纸内容12.2 说明书的内容23.结构设计23.1屋架的设计23.1.1设计资料23.1.2 屋架形式及几何尺寸23.1.3支撑布置23.1.4内力计算43.1.5 截面选择103.1.6.屋架支撑设计：273.1.7.屋架端部内天沟验

2、算：313.1.8 梁和柱的连接313.2墙架设计313.2.1 荷载及墙板设计：313.2.2 纵墙横梁计算323.3 墙架柱的计算323.3.1 弯矩作用平面内稳定性计算：333.3.2 弯矩作用平面外的稳定性验算333.3.3 挠度验算：333.4 排架柱的计算：333.5柱间支撑383.5.1设计资料383.5.3截面选择403.5.4焊缝验算403.6基础计算413.6.1基础底面尺寸计算433.6.2基础底面应力验算443.7圈梁计算453.8横墙墙架柱基础计算464.局部计算484.1次梁的设计：484.1.1 截面特征计算494.1.2施工阶段的验算514.2 使用阶段的验算5

3、24.3 简支主梁的设计544. 3.1截面特征的的计算544.3.2荷载短期效应时的换算截面544.3.3施工阶段的验算:564.3.4 使用阶段的计算573前 言1.1设计原始资料1.1.1上海市华锑化工公司生产车间上海市华锑化工公司生产车间位于上海市宝山区。建筑总面积为3000平方米，建筑层数为1层，门式刚架结构，建筑体型组合可为单一或组合型（可根据各部分功能具体情况灵活安排），室外有停车场及绿化布置。1.1.2设备条件采暖，上下水管道，电力均由城市管网直接提供。1.2基本要求1.2.1设计原则以现行规范为依据，认真贯彻安全可靠，技术先进，经济合理，美观大方的原则，还要有利于施工。1.2

4、.2.设计内容规模：总建筑面积为3000m2左右。层数：车间一层1.2.3组成要素车间办公室三间330=90m2男女更衣室各一间共260=120 m2车间原料区一间600m2卫生间两间218=36 m2监控区一间60 m2(6)会议室一间60m2(7)生产区一间2100m2其它用房，根据需要设置。2 .建筑设计完成设计图纸及设计说明书。2.1 图纸内容平面图1：100，要求三道尺寸线（门窗洞口尺寸、轴线间尺寸及外包线总尺寸）。室外坡道、散水、室内地面标高，剖切线位置及编号，有关节点详图索引号，指北针等。剖面图1：100，要求二道尺寸线（门窗洞口高度，总高度）及主要标高（室内外地平标高、柱顶和屋

5、脊标高），节点构造索引号等。立面图1：100，正立面，侧立面各一个。总平面图1：1000。2.2 说明书的内容简要的说明设计依据及设计的指导思想，设计特点及构造设计进行简要的说明。3.结构设计完成设计图纸及计算书。图纸内容：结构布置图计算书内容：结构设计方案的论证（包括柱网的布置、支撑的设置，钢架主要尺度及材料的选择等），主要承重结构的内力计算及设计。3.1屋架的设计3.1.1设计资料屋架跨度为21米，屋架间距为10米，抗震设防烈度为8度，屋面坡度1/8，屋面材料采用1.5m6.0m轻质大型屋面板，内设天沟钢材采用Q235，焊条使用E43型。3.1.2 屋架形式及几何尺寸屋架形式及几何尺寸如图

6、1所示，上接点长度为13.567 m，端间内设天沟，各节点均为节点荷载。图3.1 屋架形式及几何尺寸3.1.3支撑布置在房屋两端5.4米开间内布置上、下横向水平支撑，在端部及跨中设垂直支撑，其余各屋架采用系杆联系，其中上弦端部屋脊处与下弦支座处为刚性系杆，上弦杆在屋架平面处的计算长度为与支撑点相连的间距，即端部和跨中的尺寸为4.521m，其余为3.04 m,下弦在屋架平面处的计算长度为屋架跨度的一半。 （支撑布置如图2所示）符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）； CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆） 图3.2 屋架支撑布置图3.1.4内力计

7、算荷载 （kN/m2）（1）永久荷载：轻质大型屋面板 0.85屋架以及支撑 0.417悬挂管道 0.05合计 1.317（2）可变荷载(kN/m2) 屋面活荷载： 0.75 雪荷载 0.7 两者中取较大值 0.7（3）风荷载： 基本风压值： w=0.55kN/m（4）荷载组合：恒荷载屋面活荷载恒荷载半跨屋面活荷载恒荷载风荷载（）屋面恒荷载，活荷载见下表：表3.1节点荷载标准值设计值恒荷载1.317.11.853 kN/m2.11.85314.224 kN/m2活荷载.7.6.3 kN/m2.6.38.82 kN/m2总荷载23.044 kN/m2屋架上弦节点荷载见下图（其中端点考虑内天沟Q）图

8、3.3 屋架上弦节点荷载图Wk：风荷载标准值 Wo：基本风压，取0.05kN/m Uz：风荷载高度变化系数，按建筑结构荷载规定查取本设计取1.0Us：风荷载体型系数，按建筑结构荷载规定查取风荷载体型系数：迎风面U s=-0.6，背风面Us=-0.5上弦节点风荷载标准值：Wk1=WkA=U s UzW0A=1.0(-0.6) 0.55 1.5086=-2.986kN Wk2=1.0(-0.5)0.55 1.508 6=-2.488kN设计值：W=1.4（-2.986）=-4.180 W=1.4（-2.488）=-3.48359各杆件荷载数值表 表3.2杆件编号恒荷载及活荷载半跨活荷载风荷载内力组

9、合内力组合设计内力系数恒荷载内力标准值活荷载内力标准值内力系数半跨活荷载内力系数风载内力恒+活恒+半跨活恒+风12345672+32+52+711.41820.1712.5071.0359.1291.6254.04332.67729.29924.21332.67725.19373.86545.8023.69432.5815.93114.756119.667106.44688.62132.67739.131129.87980.5356.15454.27810.39125.853210.414184.157155.732210.414411.604165.05510.2347.02663.5571

10、2.04532.456267.402228.612197.511267.402512.661180.09111.676.91160.95514.04334.939291.76228.612215.029291.766-2.766-39.344-24.396-2.129-18.778-3.192-7.942-63.74-58.122-47.286-63.747-2.11-30.013-18.61-1.55-13.671-2.42-6.021-48.623-43.684-36.034-48.6238-4.368-62.130-38.526-3.14-27.695-4.995-12.428-100.

11、656-89.825-74.558-100.6569-6.657-94.689-58.715-4.683-41.304-7.594-18.894-153.404-135.993-113.583-153.40410-4.877-69.37-43.015-5.785-51.024-9.634-23.969-112.385-120.394-93.339-120.39411-10.226-145.455-90.193-6.739-59.438-11.574-28.796-235.648-204.893-174.251-235.64812-11.776-158.967-98.572-7.069-62.3

12、49-12.59-31.324-257.539-221.316-190.291-257.53913-12.188-173.348-107.489-7.293-64.324-13.646-33.951-280.837-237.672-207.299-280.95114-12.415-176.591-109.5-6.991-61.661-13.813-34.367-286.091-238.252-210.958-286.09115-12.606-179.308-111.185-6.456-56.942-13.897-34.576-290.493-236.25-213.884-290.49316-0

13、.595-8.463-5.248-0.496-4.375-0.694-1.727-13.711-12.838-10.19-13.71117-1.188-16.898-10.478-0.948-8.361-1.378-3.428-27.376-25.259-20.326-27.37618-1.657-23.569-14.615-1.227-10.822-1.903-4.735-38.184-34.391-28.304-38.184190.78211.1236.8970.443.8810.872.16518.0215.00413.22818.0220-0.337-4.793-2.972-0.326

14、-2.875-0.402-1-7.765-7.668-5.739-7.76521-1.182-16.813-10.425-0.812-1.605-1.342-3.349-27.238-18.418-20.162-27.238220.5878.3495.1770.2031.790.6281.52613.52610.1399.91113.52623-0.322-4.58-0.104-0.319-2.813-0.386-0.960-4.684-7.393-5.54-5.5424-0.915-13.015-8.07-0.524-4.622-1.02-2.538-21.085-17.637-15.553

15、-21.085250.3124.4382.752-0.095-0.8380.2930.7297.193.65.1677.1926-0.264-3.755-2.238-0.275-2.426-0.319-0.794-5.993-6.181-5.273-6.18127-0.574-8.165-5.063-0.175-1.544-0.61-1.518-13.228-9.709-9.683-13.228280.0060.0850.053-0.314-2.769-0.057-0.142-0.138-2.684-0.057-2.68429-0.464-6.6-4.092-0.232-2.046-0.510

16、-1.269-10.629-8.646-1.869-10.6293.1.5 截面选择 (1)上弦杆整个上弦杆不改变截面，按最大内力计算。N=-290.493kN L=150.8cm L=452.1cm 假定70，属于b类截面，查表得0.668故需要的截面几何量为： 1963.852mm221.54cm1.875cm 选择 2520mm2 1.77 cm 4.89 cm则 =85.2=150 =102.5=150查表得=0.653则=176.53N/mm2=215N/mm2满足要求(2)下弦杆下弦杆也不改变截面，按最大内力计算。N=237.295kN L=300cm L=1335cm 故需要的截

17、面几何量为：1357.02mm2选择80 1974mm2 1.38 cm 4.02 cm则 =217.4=350 =332.09=350 (3) 斜腹杆：杆16 ：N=-13.711kN L= L=250cm假定100， 查表得0.555故需要的截面几何量为：114.905mm22.132cm选择263406 1182mm21.11 cm 1.78 cm则 =225.23=250 =140.45=250查表得=0.15则 =77.33N/mm2=215N/mm2满足要求。杆18 ：N=-38.184kNL=209.7cm L=262.1cm假定70， 查表得0.751故需要的截面几何量为：23

18、6.485 mm2=1.784 cm2.132 cm 选择263406 1182mm2 1.11 cm 1.78 cm 则 =188.9=250 =146.7=250则=172.604N/mm2=215 N/mm2满足要求。杆19：N=-18.02kNL=209.7cm L=262.1cm假定100， 查表得0.555故需要的截面几何量为：151.016 mm22.097 cm 2.621 cm选择2565 1082mm21.72 cm 2.61cm则 =121.9=150 =100.4=150查表得=0.372则=4.869N/mm2=215 N/mm2满足要求杆21：N=-27.238kN

19、L=240.1cm L=300.2cm假定100， 查表得0.555228.267 mm22.401cm 3.002 cm选择2705 1376mm22.16cm 3.61cm则 =111.2=150 =100.4=150查表得=0.486则=4.869N/mm2=215N/mm2满足要求杆22：N=-13.526kNL=240.1cm L=300.2cm假定100， 查表得0.555与杆36相比NN，计算长度相等选择2705 1376mm2 则=17.71N/mm2=215N/mm2满足要求。杆24：N=-21.085kNL=261.2cm L=326.5cm假定100， 查表得0.555故

20、需要的截面几何量为：176.7mm2选择2758 2300mm22.28 cm 3.94 cm则 =114.56=250 =95.47=250查表得=0.401则=22.86N/mm2=215N/mm2满足要求杆25：N=7.19kN L=261.2cm L=326.5cm故需要的截面几何量为：33.442 mm2选择2758 2300mm22.28 cm 3.42 cm则 =114.56=250 =95.47=250查表得=0.401则=7.796N/mm2=215N/mm2满足要求杆27：N=-13.22kN L=282.7cm L=353.4cm假定100， 查表得0.555故需要的截面

21、几何量为：110.857mm2选择2505 =2300mm2 2.28 cm 3.42 cm则 =124.0=250 =253.4=250查表得=0.417则=13.79N/mm2=215N/mm2满足要求杆28：N=-2.684kNL=282.7cm L=353.4cm假定100， 查表得0.555故需要的截面几何量为：22.5mm2选择2505 =2300mm22.28 cm 3.42 cm则 =124.0=250 =253.4=250查表得=0.417则=2.798N/mm2=215N/mm2满足要求(4)竖杆：6N=-23.74kN L=200cm L=200cm假定100， 查表得0

22、.555故需要的截面几何量为：98.538mm2选择2505 960mm2 1.53 cm 2.38 cm则 =130.7=150 =84.0=150查表得=0.384则=172.9N/mm2=215N/mm2满足要求杆件17，杆件20，杆件23、杆件26计算过程同杆件11，计算从略，见下表：竖杆29： N=-10.629kN L=335cm L=335cm89.076 mm2选择908 2278mm2 2.76 4.02 cm则 =121.4=150 =83.3=150查表得=0.437则=8.724N/mm2=215N/mm2满足要求 杆件截面选择表 表3.3杆件名称杆件编号内力kN截面规

23、格mm截面面积mm2计算长度LOx计算长度LOy回转半径ix回转半径iy长细比长细比稳定系数强度稳定性容许长细比强度设计值f上弦杆12-20-290.493L10063825.2150.8300.161.774.8955.97102.50.653176.53150215下弦杆1-5291.76L8050819.74300.013351.384.02217.4332.1120.1250215斜腹杆31-13.7112L6340611.82250.2250.21.111.78225.23140.450.15172.6077.3315021533165.7002L634061182209.7262.

24、11.7842.13288.9146.70.751150.09843.015025021534-125.4002L5651082209.7262.11.1131.78225.23140.450.37264.86915021536-23.2782L70513.76240.1300.22.163.16111.2950.48683.7052502153713.5262L7051375240.1300.22.4013.002111.2950.43617.7115021539-21.0852L75526216.2326.52.283.42114.5645.470.40122.86250215407.19

25、2L75523261.2326.52.28342114.5695.470.4017.79625021542-13.2282L75823282.7353.42.283.42124103.30.41713.79150215竖杆43-2.6842L75823282.7353.42.283.42124103.30.4172.79815021511-63.742L5059.6200200.01.532.38130.7840.384172.915021532-23.3762L5059.6245.2451.532.38140.590.30.84582.715021535-7.7652L5059.6245.0

26、2450.01.532.38160.1102.90.27629.315021538-5.542L70513.76275.0275.02.163.16127.387.10.410.065250215 44-10.629290827.88335.0335.02.764.02121.483.30.4378.724250215节点连接计算：（1）腹杆与节点板的连接焊缝：肢背、肢尖焊缝长度公式：L=L=L，L ：所需焊缝计算长度，实际长度L=L+K, K ：角钢肢背、肢尖内力分配系数，可以取K=2/3 K=1/3：角焊缝强度设计值h：焊角尺寸N ：节点处切断杆件的内力若有个别杆件的直角钢单面焊缝接于节点

27、板，则公式为：L=即角焊缝强度设计值按0.85折减。（2）杆件13的轴心力：N=-233.324kN 肢尖、肢背焊角尺寸：h=6mm h=6mm内力分配系数：K=0.65 K=0.35肢背焊缝长度：L=6.6mm实际长度：L=L+10mm=16.6 取40mm肢尖焊缝长度：L=3.6mm实际长度：L=L+10mm=13.6mm同理，其他杆件的做法同上，其结果见下表：屋架杆件的选择与节点连接焊缝 表3.4杆件名称杆件编号截面规格（mm)杆件内力(KN)肢背焊脚尺寸(mm)肢背焊缝尺寸(mm)肢尖焊脚尺寸(mm)肢尖焊脚尺寸(mm)斜腹杆312L63406-13.711440640332L6340

28、6-38.184440640342L565-18.02440640362L705-27.238440640372L505-13.526440640392L758-21.085440640402L7587.19440640422L758-13.228440640432L758-2.684440640竖杆112L505-63.74450640322L505-27.376440640252L505-7.765440640382L705-5.5444064044?908-10.629440640注：焊缝强度设计值fwf=160N/mm2 焊缝最小构造尺寸为40mm和8（3）节点设计：一般节点 根据所交

29、汇腹杆端部焊缝长度在大样图中放样确定节点板的尺寸，然后按公式验算弦杆焊缝。角钢背：h角钢肢：h式中N：弦杆与节点板连接焊缝长度承受弦杆相邻节间内力之差焊缝强度计算公式：G=0.8其中Q为节点集中荷载（可取垂直于屋面的分力）为焊脚尺寸，槽焊缝可视为两条=0.5t的角焊缝（t为节点板的厚度）弦杆相邻节间的内力之差由角钢肢尖焊缝承受，计算时应考虑偏心引起的弯矩M=N e（e为角钢肢尖至弦杆轴线距离）按下列公式计算：G=式中：为正面角焊缝的强度设计值增大系数，取值如下：=1.22（静荷载） =1.0（动荷载）1、上弦节点C：图3.4 上弦节点C上弦节点B角钢肢背的槽焊缝 L=350-10=340mm=

30、0.5t=4mm（t为节点板的厚度）则=12.1N/mm可见塞焊缝一般不控制，仅需验算肢尖焊缝。弦杆相邻节间内力差N=115.254kN偏心弯矩 M=N e=115.25460=6915.24 N/mm（e=60mm）则 =60.53N/mm =64.09N/mm=80.15 N/mm=160N/mm可见肢尖焊缝安全。 2.下弦节点C:杆15肢背及肢尖焊缝焊脚尺寸取=5mm =5mm=70mm =50mm 验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差N=90.747kN偏心弯矩M=N e=90.74760=5444.82N/mm（e=60mm）则 =21.5N/mm =15.6N/mm=25.0N/mm

31、=160N/mm可见肢尖焊缝安全。 3.拼接节点：上弦拼节点G：图3.5 上弦拼节点G上弦起拱后，坡度为，拼接角钢采用与上弦相同规格的角钢热弯成型，角焊缝用=6mm，按轴心受压等强度设计，拼接角钢全截面承载力为：=0.5752.520215=311.535kN 故：L=139.08kN/mm采用拼接角钢半长为：165+10+5=180mm，总长L=2=360mm拼接角钢竖肢需切肢，实切N=20mm,切肢后剩余高度h-N=60mm73mm故竖肢上不需安装螺栓上弦杆与节点板的焊缝连接，按肢尖焊缝承受内力的35%计算。即： N=35%(-290.493)=101.673kN偏心弯矩M=N e=101

32、.67360=6100.353kN/mm （e=60mm）则： =60.52N/mm =108.9N/mm=107.8N/mm=160N/mm可见肢尖焊缝安全。 下弦拼节点f：图3.6 下弦拼节点f跨度为27米的屋架可分为两个运算单元，再跨中节点采用工地拼接下弦杆为 80508,拼接角钢与下弦杆使用相同规格,竖肢切去20mm ,杆件与拼接角钢焊脚尺寸采用=6 mm计算得拼接角钢在接头一侧的焊缝长度为:L=+10=+10=315.8mm下弦杆与接点板的连接焊缝按内力的15%计算，肢背焊缝的=6mm 得其长度为L=+10=+10=43.540mm设肢尖焊缝的=5mm则其长度为：L=+10=34.4

33、2mm由上述计算可知：下弦角钢与接点板的连接焊缝长度是构造要求确定的，为了便于拼接节点定位，拼接角钢两侧和视图方向右方腹杆上布置安装螺栓，竖肢切割后尺寸较小，不设安装螺栓。支座节点a：图3.7 支座节点a下弦杆与支座底板距离取135cm，锚栓用2M20，位置栓孔见上下图：在中心线上设置加劲肋，加劲肋高度与节点板高度相等。支座底板：支座反力： R=8.5P=8.523.004=195.874kN支座底板的平均尺寸取320280=89600mm2 q=2.33 N/mma=b=135查得M=底板的厚度t=取20mm即底板尺寸为：320 mm280mm20mm加劲肋与节点板的连接焊缝：设一块加劲肋承

34、受屋架支座反力的四分之一，即1/4195.874=48.969kN焊缝受剪力为V=48.969kN弯矩为M=48.969155/2=3795.059kNmm设焊缝焊脚为=5mm，焊缝长度为360-20-10=330 mm故焊缝应力为： = =32.891N/mm2160 N/mm2节点板，加劲勒与底板的连接焊缝：节点板与底板的连接焊缝 所需焊缝焊脚尺寸:取=8mm每块加劲肋板底的连接焊缝 所需焊缝焊脚尺寸:取=6mm故焊缝设计应力为：=195.2N/mm3.1.6.屋架支撑设计：横向支撑：由建筑结构荷载规范查得风荷载的高度变化系数，山墙体型系数-0.7。则垂直于山墙的风荷载标准值：作用于支撑桁

35、架的节点荷载设计值计算简图及杆件内力图如下：图3.8 屋架横向支撑计算简图节点板采用6mm.横杆：取端板杆（最不利）计算：N=-38.36KN L=L=600cm选用 80 A=15.82cm i=3.13故查得求得：斜腹杆：取端斜腹杆计算N=43.01KN 选用 70A=6.88cm 按公式计算的强度为：垂直支撑：假设纵向地震作用按垂直支撑所辖面积分配现仅对中部开间垂直支撑计算屋面板和屋架自重为0.85+0.384=1.234kN/m，屋面均布活荷载0.5 KN/m垂直荷载代表值由抗震设防烈度8度，查得=0.16地震作用的标准值2644.5=423.12kN作用于端部垂直支撑的地震作用设计值

36、六榀均匀考虑kN 节点板采用6mm。a. 上弦杆： 选用70 A=13.75cm 按规范公式则绕对称轴计算及扭转效应的换算长细比为：属于B类截面，查表得=0.347考虑承载力抗震整体系数b.下弦杆：N=45.84KN 选用70 A=13.75cm 按规范公式则绕对称轴计算及扭转效应的换算长细比为:查表得=0.197考虑承载力抗震之间调整系数稳定性为c腹杆：N=-32.41KN 选用63 A=6.14cm 属于B类截面，查表得=0.249 单角钢钢材强度设计值的折减系数为0.6+0.0015169.7=0.855并考虑承载力抗震调整系数3.1.7.屋架端部内天沟验算：由端节间设内天沟，有节间荷载

37、，故接受弯矩杆件验算上弦杆1的承载力，设端节间集中荷载为P，作用位置距左端0.6m。 按简支梁跨中弯矩M0=0.36P=8.296 杆1跨中弯矩M=0.8，M0=0.88.296=6.637对于角钢和T型钢截面=1.05 =1.2上弦角钢2100638 A=2012mm2, =76.72cm3, =24.0cm3,强度及稳定性验算：f=经验算承受节间荷载的上弦杆满足要求，故端节间不需要特殊处理。3.1.8 梁和柱的连接顶面连接的构造是在柱头顶面上焊上一块顶板，直接将梁放置在顶板上。将梁的端加劲肋的突出部分刨平与柱头的顶板直接焊接。将梁的反力直接传给柱子。这种连接方式，可以使柱子接近轴心受力。为

38、了提高顶板的抗弯刚度，应在顶板上加焊一块垫板，在它下面正对着梁端加劲肋的位置，在柱的腹板上设置一对加劲肋。顶板应具有一定的刚度。一般厚为16-20cm。顶板的平面尺寸比柱截面大出30mm，以便于柱板与柱身的连接。相邻梁之间10-20mm的空隙。以便于与梁的安装，最后用填板填筑并用构造螺栓固定。3.2墙架设计3.2.1 荷载及墙板设计： 风荷载标准值：Wk=U s UzW0根据建筑结构规范，地震粗糙度系数按B类，高度510m处。风压高度变化系数为-1.1，风荷载体型系数为 +1.0故：垂直于房屋山墙的风荷载标准值为：Wk=U s UzW0=-1.110.55=0.605 kNmm2均布风荷载设计

39、值：墙架间距为2.1m，荷载为0.605 kNmm2查表选用彩色钢板聚苯乙烯保温板，自重0.1-0.15 kNmm2两层，彩色钢板厚度0.6m聚苯乙烯板厚50-250mm3.2.2 纵墙横梁计算作用在墙梁上的水平风荷载设计值为设压型钢板落地并与地面连接,板与板间有可靠连接,为此,墙梁只承受自重。设墙梁自重设计值为0.07kN/m。墙梁按简支计算， 只计算强度不计算稳定性选用C18070202.5 ， ，查表全截面有效，取B=0C型钢圆弧半径取2t风荷载作用下挠度计算：风荷载标准值3.3 墙架柱的计算作用于柱各支托处的垂直力为： 0.076=0.42kN作用于柱的均布荷载为： 0.8476=5.

40、082kNm查表选用轻型H钢 3501503.24.5忽略墙架垂直荷载的偏心距，设柱重为0.30kNm墙架柱的最大弯矩：Mmax5.087.22=32.92kN/m墙架柱的最大轴力：N=40.42+0.30.55=4.758 kN/mA=24.41cm2 Wx=290.65cm3 ix=14.43cm3.3.1 弯矩作用平面内稳定性计算： Lox=855cm NEx= 查表=2.535+113.6=116.135Nmm2如果不考虑轴力：3.3.2 弯矩作用平面外的稳定性验算由于墙梁和墙根的支撑作用，故可不验算其稳定性。3.3.3 挠度验算：由于柱为下端铰接，上端固定，一般可不验算其在水平风荷载

41、下的挠度。3.4 排架柱的计算：1、纵向平面排架纵向平面排架由.连系梁、纵向柱列（包括柱间支撑）和基础组成。其作用主要是保证厂房结构的纵向刚度和稳定性，承受作用在厂房结构上的纵向水平荷载并将其传给基础和地基，同时也承受因温度变化和收缩变形而产生的内力。由于厂房纵向长度比宽度大的多，纵向柱列中柱子的数量比较多，并有连系梁等多道联系，又有柱间支撑的有效作用，因此纵向排架中构件的内力通常都不大。当厂房的结构设计不考虑地震作用时一般可不进行纵向平面排架的计算。纵向平面排架与横向平面排架之间主要依靠屋架结构和支撑体系相连接，以保证厂房结构的整体性和稳定性。横向平面排架柱的计算简图如下：图3.11 柱的计

42、算简图柱截面参数h.b取值为：h= b= =0.451.0因H=7.2m所以：h=7.20=360mm b=0.45360=162mm柱的计算高度H0=H，根据规定，柱与屋架刚接时，单层等截面柱的计算高度系数，取无侧移刚架，=0.76，所以 =H=0.7607.2=5.472（柱与基础铰接）选用热轧H型钢HW3503501220A=173.9cm2 Ix=40300cm4 Wx=2300cm3 g=037kg/m荷载计算：屋盖自重：G1=1.317613.51.2=128.012kN 柱自重：G2=137107.21.2=11.837kN墙自重：G3=10.1368.550.007106471

43、.2=9.04活荷载：风荷载：基本风压0=0.55风压高度变化系数wz=1.01k=1.00.81.00.55=0.44kN/m2 2k =1.00.51.00.55=0.0275 kN/m2 q1= q2=水平作用于屋架上的风荷载转化为柱顶的集中力：Fw=rQ（）B= 3.12 受力图（kN） 图3.13 弯矩图（kN.m）内力分析：在恒载作用下，柱只承受轴向压力作用，可按轴心受压柱计算。在风荷载作用下，柱的计算简图见上图。右柱的剪力分配系数故=-3.77.23/8=-9.99kN（） =-2.137.23/8=-5.751kN（）-9.99-5.751-7.76=-23.501kN（）将反

44、向作用于排架柱顶，则柱顶剪力：-9.99+1/223.501=1.761 kN（） -5.751+1/223.501=6.0 kN（）柱底剪力：VA=3.77.2+1.761=28.401kN（） VB=2.317.2+5.6.0=22.632（）柱底弯矩：MA=1.7617.2+3.7 MB=6.07.2+3.7kN.m当风从右向左吹时，AB.柱的受力正好相反，因此设计按最大轴力，剪力及弯矩计算。Nmax=G1+Q1=128.012+79.38=207.092kN柱截面：A=173.9 m2 Ix = 15.2 Iy= 8.84 w1x=2300 m3因此属于b类截面，故 2. 最大强度验算

45、及稳定性计算：实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时，尚有较大的强度储备。即容许截面塑性深入，若要反映构件的实际受力情况宜采用最大强度准则，以构件具有各种初始缺陷，初弯矩初偏心，残余应力的构件轴心受压的稳定性进行计算，实际上考虑初弯矩和初偏心的轴心受压构件即为压弯构件，只不过弯矩由偶然因素引起，主要内力是轴向压力。a.用规范所采用的实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定计算公式。其中：b.弯矩作用平面外的稳定性计算： y=1.0 故 所以满足要求。3 .腹板局部稳定计算：压弯构件（弯矩作用在截面的竖直平面）的板件宽厚比应满足其限值。计算腹板与上下翼缘交界处的应力，所以（）=（481.583+0.543。368-26.2）1=71.468 由上述计算可知，满足局部稳定的要求。4.