21米单跨双坡门式刚架轻钢厂房设计

《21米单跨双坡门式刚架轻钢厂房设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《21米单跨双坡门式刚架轻钢厂房设计（65页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第一章 工程概况1.1 设计资料 1、总建筑面积1600m2左右；2、建筑层数：轻钢结构厂房，一层厂房横向跨度21m,纵向跨长78m；3、建筑高度：厂房檐口高7.8m；4、墙体：1.2米以下用砖砌墙体，1.2米以上采用压型钢板，墙体外观注意协调；5、屋面：屋面采用压型钢板+保温棉；6、其他：室内外高差为150mm；7、结构形式：厂房为门式刚架结构，根底采用钢筋混凝土独立根底；8、抗震设计：建筑物重要性类别为丙类，抗震设防烈度为7度，建筑场地类别为类；9、建筑物使用年限类别：三级，建筑耐久年限50年；10、主钢架钢材采用Q345钢，檩条、墙梁等采用Q235钢； 11、纵向柱距6m，抗风柱柱距7m

2、；12、屋面坡度1：10；13、地形条件：场地地势平坦开阔。1.2 设计依据1、?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102：20022、?钢结构工程施工质量验收标准?GB50205-20013、?钢结构设计标准?GB50017-20034、?混凝土结构设计标准?GB50010-20025、?建筑结构制图标准?(GB5009-2001)6、?建筑结构可靠度统一标准?(GB50068-2001)7、?建筑结构设计手册?(冶金工业出版社2002版)8、?建筑结构荷载标准?(GB50009-2001)9、?建筑抗震设计标准?(GB50011-2001)1.3 初设方案 钢架柱与抗风柱厂房纵向长度

3、78m,设纵向柱距6m，共设14榀框架，第1轴线钢架与第14轴线钢架设置抗风柱。厂房横向跨度21m，边跨设横向抗风柱柱距7m，共设2根抗风柱，柱底铰接。 屋面、墙面布置屋面采用压型钢板加保温棉，采用C型冷弯薄壁性檩条，檩条隅撑隔跨布置，屋脊、屋檐处设置斜拉条，在第1轴线钢架与第2轴线钢架、第7轴线钢架与第8轴线钢架、第13轴线钢架与第14轴线钢架处设置水平支撑和竖向支撑，水平支撑与竖向支撑在同一空间内，从而提高屋面结构的整体空间性能。 伸缩缝纵横向长度均在温度区段以内，不设置伸缩缝。 图1-1 柱网及平面布置图室内标高为0.00m，室内外高差为150mm，室外标高为-0.15m。在45轴线、1

4、011轴线与D轴线、A轴线相交处设有卷帘门，BD 轴线与14轴线相交处设有一道门，门窗详细尺寸如图1-2所示。室内标高为0.00m，室内外高差为150mm，室外标高为-0.15m。在45轴线、1011轴线与D轴线、A轴线相交处设有卷帘门，BD 轴线与14轴线相交处设有一道门，门窗详细尺寸如图1-2、1-3所示。图1-2 门窗尺寸及布置总图 图1-3 门窗尺寸及布置详图第2章 荷 载2.1 永久荷载永久荷载标准值按照水平投影面计算屋面横载 涂层压型钢板+保温棉 0.25 KN/ m2 冷弯C型卷边型钢檩条 0.05 KN/ m2 0.30 KN/ m22.2 可变荷载 屋面活荷载0.5 KN/

5、m2，但是钢架的受荷载面积大于60m2 KN/m2,活荷载与雪荷载中取较大值 0.35 KN/ m2。2.3 风荷载 KN/ m2，地面粗糙度为B类取值，风荷载高度变化系数按现行国家标准值?建筑结构荷载标准?GB5009-2001的规定，当高度小于10m时，按照10m处的高度处作用取值 UE = 1.0 ，风荷载体型系数按照?门式钢架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102:2002取值。第三章 抗风柱设计3.1 山墙布置横向跨度21m，一端山墙封闭的单层厂房，檐口标高7.8m，每侧山墙设置2根抗风柱，形式为等截面实腹工字钢。用于承受作用于山墙水平方向的风荷载，不承当竖向力。山墙墙面板采用压型钢

6、板加保温棉，墙梁采用C型冷弯薄壁型刚，墙面结构自重为0.30kN/，根本风压为0.65kN/。3.2 荷载计算 墙面恒载标准值 =0.30kN/ 风压高度变化系数=1.0，风压体型系数=1.1。 风压设计值 0.651.00kN/ 单根抗风柱承受的均布荷载设计值为： 恒载 73.36kN/ 风荷载 79.80kN/3.3 内力分析抗风柱的柱脚和柱顶分别由根底和屋面支撑提供竖向及水平支撑。计算简图如下： 图3-1 抗风柱计算模型、截面选择选择工字型截面300250810。截面特性：截面面积为A=8040 mm23那么构件的重度为8040/1001009.8/1000/10000.62 kN/m)

7、8.58034.148 kN2/7.8=92.49 KNm 、截面验算 绕强轴长细比为8580/219.1=39.16，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用，计算长度取3000mm,那么绕弱轴长细比为3000/23.1=129.9，满足抗风柱的控制长细比限值=180的要求。 A、强度校核： B、稳定验算： = C、挠度验算： 在横向风荷载作用下，抗风柱水平挠度为6.1mmL/400=20.125 mm 抗风柱验算满足要求。第4章 主刚架设计 4.1、计算简图钢架是门式钢架轻钢厂房的主要承重结构，它承受由次结构檩条、抗风柱、墙梁传递过来的荷载，并将这些荷载传递到根底。本设计共有14榀钢架，采用中间榀

8、无抗风柱钢架作为设计实例。 H = 7.8 + 210000 mm 同时为了更加充分的利用钢材的性能，使设计更加美观、合理经济，采用变截面柱，变截面梁与等截面梁相结合的组合方式。根据?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102：2002规定，对于单跨无吊车变截面工字型行柱截面尺寸要求如下：柱大头宽度 h = H/(1015) = 7800/(1015)=(520780)那么取柱大头宽度 h = 600 mm梁大头宽度 h = L/(3035) = 21000/(3035)=(600700)那么取梁大头宽度 h = 600 mm等截面梁宽度 h = L/(5565) = 21000/(455

9、5)=(381466)那么取等截面梁宽度 h = 400 mm根据工字行截面高宽比的要求，可以得出梁柱的宽度 那么 b = 柱截面宽度 b = 取 b = 250梁大头截面宽度 b = 取 b = 200梁等截面截面宽度 b = 取 b = 200变截面梁位置3000=6000mm为了施工方便，梁的大头截面宽度取与小头截面宽度一样。综上所述，梁柱尺寸以及其截面特性，如下下表4-1所示：表4-1 梁柱截面尺寸及特性表梁柱截面名称变截面梁H(400600*200*6*8等截面梁H400*200*6*8变截面柱H(300600)*250*8*10小头截面特性大头截面特性截面特性小头截面特性大头截面特

10、性Amm5504 6700 6700 72409640IxCM1513038000380001198056500IyCM10671068106826052610WxCM756126712677991884WyCM208208ixCMIyCMHw/Ht35中间榀计算模型：如图4-1、4-2所示。图4-1 中间跨标准榀图4-2中间榀框架构件尺寸标高简图 4.2、工况荷载 N/m2 钢架活载： 0.3 kN/m2 根本风压值：0.65 kN/m2 根本雪压值：0.35 kN/m2纵向钢架柱距为6m,钢架横载为q = 0.3 6 = 1.8 KN/m 活载为p = 0.3 6 = 1.8 KN/m K

11、N/ m2，地面粗糙度为B类取值，风荷载高度变化系数按现行国家标准值?建筑结构荷载标准?GB5009-2001的规定，当高度小于10m时，按照10m的高度处作用取值 UE = 1.0 ，风荷载体型系数按照?门式钢架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102:2002取值。 钢架荷载布置如下列图4-3、4-4、4-5、4-6所示。 图 4-3 主钢架横载简图KN 图4-4 主钢架活荷载简(KN) 图4-5 主框架左风简图(KN) 图4-6 主框架右风荷载简图(KN)4.3 工况内力 钢架PKPM计算信息 结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构 设计标准: 按?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?计算 节点总

12、数: 7 柱数: 2 梁数: 4 支座约束数: 2 标准截面总数: 4 活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息: 计算风荷载 钢材: Q345 梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形: 考虑 根底计算信息: 计算根底 门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比: 400 钢结构受压柱容许长细比: 180 钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180 柱顶容许水平位移/柱高: l / 180 地震作用计算: 计算水平地震作用 计算震型数： 3 场地土类别：类 附加重量节点数： 0 设计地震分组：第一组 地震力计算方法：振型分解法 窄行输

13、出全部内容4.3.2 PKPM内力计算结果根据pkpm计算而得各截面内力包络图如图4-7至图4-9所示。 图4-7 主钢架弯矩包络图(KN.M) 图4-8 主钢架轴力包络图(KN) 图4-9 主钢架剪力包络图(KN)图4-10 配筋包络和钢结构应力比图 钢结构应力比图说明：1柱左：作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值 2梁上：作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值图4-11横载+活载 节点位移图mm图4-12钢梁绝对挠度图横载+活载 mm、组合内力:如表4-2内力组合表所示。表4-2 内力组合表柱小头柱大头梁大头梁小头等截面梁屋脊剪KN轴力(KN)63-5629-2626-23弯(KN.M)

14、0854.4 构件截面验算 H形变截面钢柱截面验算 (H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(300600)*250*250*8*10*10.1设计信息 钢材等级：345 截面塑性开展：不考虑 构件所属结构类别：轻型门式刚架 是否进行抗震设计：进行抗震设计 设计内力是否地震作用组合：是 抗震设防烈度：7度(0.10g) 承载力抗震调整系数：截面类型=27; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 13.67, Ly=7.80; 长细比x= 106.2,，构件长度= 7.80; 计算长度系数: Ux= 1.75 ，Uy= ，变截面 H 形截面 H: B1= 250, B2= 250, H1= 3

15、00, H2= 600，T1= 8，T2=10 ，T3=10 轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类 .2设计内力： 柱下端弯矩设计值 柱下端轴力设计值 柱下端剪力设计值 柱上端轴力设计值 柱上端剪力设计值 .3柱构件设计 截面特性计算 小头截面特性： A =7.2400e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001; Ix =1.1980e-004; Iy =2.6054e-005; ix =1.2864e-001; iy =5.9988e-002; W1x=7.9868e-004; W2x=7.9868e-004; W1y=2.0843e-004; W2y=

16、2.0843e-004;大头截面特性： A =9.6400e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =3.0000e-001; Ix =5.6524e-004; Iy =2.6066e-005; ix =2.4215e-001; iy =5.2000e-002; W1x=1.8841e-003; W2x=1.8841e-003; W1y=2.0853e-004; W2y=2.0853e-004;表 4-3 变截面柱内力标准组合柱 下 端柱 上 端组合号MNVMNV123945678910111213141516171819202122232425262728293031323334

17、35363738394041424344454647484950515253545556.4、 抗剪验算根据?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102:2002第条进行板件最大宽厚比验算。翼缘局部 腹板局部 大头局部 小头局部 构件宽厚比满足要求柱截面的最大剪应力为 小头腹板平均剪应力 腹板计算高厚比35大头腹板平均剪应力 腹板计算高厚比那么不按照拉力场设计，不设置横向加劲肋。抗剪满足要求。.5、截面强度验算 组合内力值： a、小头节点端：M12m,N12=63.63kN,Q12=-23.6kN。b、大头节点端：M21m, N21=-56.19kN, Q21=23.8kN。强度验算：a.

18、小头端： 103/2272=10.43N/2f=310 N/2弯矩为0，故截面边缘正应力比值用代替公式=中的：=11.473N/2根据公式=从而得到=因此有效宽度系数=1，即此时小头节点端截面全部有效。 =N/A=5.07N/2f=310 N/2Q12=23.8kN=(300-210)6180=194.4(kN)小头节点端截面强度满足要求。b.大头节点端： =N/A+M/We56 N/2f=N/A-M/We56 N/2f截面边缘正应力比值 用代替公式=中的: = 4=111.13N/2 根据公式= 从而得到 因此有效宽度系数=1，即此时大头节点端截面全部有效。 大头节点端同时受到弯、剪、压作用

19、，根据技术规程第条进行验算。 因为 Q21(kN)(600-210)8180=417.2(kN)那么=-N/=(f-N/)=(31018884000/1000000)-561884/100/96.4573.10 kNm =184.3 kNm 所以大头节点端截面强度满足要求。.6、整体稳定验算 柱小头惯性矩=11980104mm4 大头惯性矩=56500104 mm4 ， /=0.212。 梁最小截面惯性矩15130104 mm4，梁为等截面，斜梁换算长度系数1.0。 对于横梁 =15130104/210500=7204 对于柱 =565000104/7800=72435 所以 /=0.1224

20、。 查技术规程中表计算可得=1.67，平面内计算长度=9880mm。.7、平面外的稳定性验算变截面柱在平面内稳定性按照技术规程中第条规定进行验算。 xy Ve= 3640 KN稳定验算： +N/mm20.6，按照现行国家标准?钢结构设计标准?GBJ17-88的规定，查处相应的by代替。 平面外稳定验算： +N/mm2f=310 N/mm2 验算满足要求 H形变截面钢梁 (H1H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600400)*200*200*6*8*8.1、设计总信息 钢材等级：345 轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类 截面塑性开展：不考虑 构件所属结构类别：轻型门式刚架 抗震设防烈

21、度：7度(0.10g) 设计内力是否地震作用组合：是 承载力抗震调整系数：截面类型= 27;布置角度= 0;计算长度：Lx= 21.10, Ly=，构件长度= 3.52; 计算长度系数: Ux= 6.00 ，Uy= ，变截面 H 形截面 H: B1= 200, B2= 200, H1= 600, H2= 400， T1= 6 ，T2= 8 ，T3= 8.2、设计内力.3、梁构件设计截面特性计算小头截面特性： A =5.5040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =2.0000e-001; Ix =1.5126e-004; Iy =1.0674e-005; ix =1.6578

22、e-001; iy =4.4037e-002; W1x=7.5630e-004; W2x=7.5630e-004; W1y=1.0674e-004; W2y=1.0674e-004; 大头截面特性： A =6.7040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =3.0000e-001; Ix =3.7998e-004; Iy =1.0677e-005; ix =2.3807e-001; iy =3.9908e-002; W1x=1.2666e-003; W2x=1.2666e-003; W1y=1.0677e-004; W2y=1.0677e-004;表 4-4 变截面梁内力标准组

23、合值组合号MNVMNV12-34.6434567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556.4、 抗剪验算宽厚比验算根据?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102:2002第条进行板件最大宽厚比验算。翼缘局部 腹板局部 大头局部 小头局部 构件宽厚比满足要求梁截面小头的最大剪应力为 小头腹板平均剪应力 腹板计算高厚比64梁截面小头的最大剪应力为 大头腹板平均剪应力 腹板计算高厚比那么不按照拉力场设计，不设置横向加劲肋。抗剪满足要求。.5、截

24、面强度验算 组合内力值： 大头节点端：M23m,N23=29.0kN,Q23=53.6kN。 小头节点端：M32Nm, N32=-26.0kN, Q32=35.6kN。 截面验算： a .大头节点端： 1=N/A+M/We29 N/2f2=N/A-M/We29 N/2f故截面边缘正应力比值2/1 用代替公式=中的:=253.1=278.4N/2根据公式=从而得到=因此有效宽度系数=1，即此时大头节点端截面全部有效。大头节点端同时受到压弯作用，根据技术规程第条的第二款规定进行验算。因为 那么 =-N/=(f-N/)1267/(67100)387.29 kNm =184.3 kNm 所以大头节点端

25、截面强度满足要求。 b.再验算小头节点端： 1=N/A+M/We26000/5504+47300388/(756400) N/2f2=N/A-M/We26000/5504-47300388/(756400) N/2f 故截面边缘正应力比值2/1 用代替公式=中的:=65.14=71.65N/2=从而得到=因此有效宽度系数=1，即此时2号节点端截面全部有效。3号节点端同时受到压弯作用，根据技术规程第条的第二款规定进行验算。 因为Q32(kN)=0.5(400-210)8180=273.6(kN)那么=-N/=(f-N/)=234.36-29 756m =47.3 kNm 所以小头节点端截面强度满

26、足要求。.6、整体稳定验算刚架梁平面外稳定性按照钢结构设计标准GB50017-2003对变截面单元梁进行验算。梁最小截面惯性矩15126104 mm4，梁为变截面，斜梁换算长度系数1.0。 68，查表得0.562,，按照如下公式确定 按大头节点端的受力验算构件平面外稳定性： N/mm2f=310 N/mm2 构件满足要求 H形等截面钢梁 H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*200*200*6*8*8.1、设计总信息钢材等级：345轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类 截面塑性开展：不考虑 构件所属结构类别：轻型门式刚架 抗震设防烈度：7度(0.10g) 设计内力是否地震作用组合：是 承

27、载力抗震调整系数：截面类型= 16; 布置角度=0;计算长度：Lx=21.10, Ly=，构件长度= 7.03;计算长度系数: Ux=3.00， Uy= ，截面参数: B1= 200, B2= 200, H= 400, Tw=6, T1=8, T2=8.2、设计内力：.3、梁构件设计截面特性计算 A =5.5040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =2.0000e-001;5; ix =1.6578e-001; iy =4.4037e-002; W1x=7.5630e-004; W2x=7.5630e-004; W1y=1.0674e-004; W2y=1.0674e-00

28、4;表4-5 等截面梁标准内力组合值组合号MNVMNV1234567891011121314151617181920212223242526282930313233343536373839404243444546474849505152535455564.4、截面强度验算 宽厚比验算根据?门式刚架轻型房屋钢结构技术规程?CECS102:2002第条进行板件最大宽厚比验算。翼缘局部 腹板局部 构件宽厚比满足要 组合内力值： N = 26KN V = 35.6 KN M = 47.3 KN 强度验算： 腹板计算高厚比 H0/Tw=61000/3886 = 15.12 N/mm2 无需设置横向加劲肋

29、 1=N/A+M/We26000/5504+47300388/(756400) N/2f2=N/A-M/We26000/5504-47300388/(756400) N/2f 故截面边缘正应力比值2/1=- 用代替公式=中的:=65.14=71.65N/2根据公式=从而得到=因此有效宽度系数=1，即此时2号节点端截面全部有效。3号节点端同时受到压弯作用，根据技术规程第条的第二款规定进行验算。 因为Q32(kN)(400-210)8180=273.6(kN)那么=-N/=(f-N/)=234.36-29 756m =47.3 kNm 所以小头节点端截面强度满足要求。.5、稳定验算刚架梁平面外稳定

30、性按照钢结构设计标准GB50017-2003对变截面单元梁进行验算。梁最小截面惯性矩15126104 mm4，梁为变截面，斜梁换算长度系数1.0。 68，查表得62,，按照如下公式确定 按大头节点端的受力验算构件平面外稳定性： N/mm2f=310 N/mm2 构件满足要求第5章 节点设计 5.1、梁柱节点设计 轻型门式钢架的梁柱连接一般做成刚性连接，通过端板和高强螺栓将梁柱结合成为整体。梁柱节点端板尺寸为宽度厚度= 25016；长度= 860 mm，端板采用如图5-1所示的连接形式. 图5-1 梁柱节点连接示意图弯矩 M= 184.317 kN.m, 拉力 N= 29.000 kN ， 剪力

31、 V=56.189 kN假设采用10.9级M20摩擦型高强度螺栓连接，连接外表用钢丝刷除锈，=0.35,每个螺栓抗剪承载力为： 115510=488kN抗剪需用螺栓数量n=62.5/48.8=2，初步采用10个M20高强螺栓。高强度螺栓直径=M20, 承载力Ftb= 124.000 kN, Fvb= 48.825 kN。螺栓总排数5 排受力螺栓排数= 4排；构造设置 1排，螺栓中心位置到翼缘外表的距离= 45mm；到腹板中心的距离= 50mm；间距= 70mm。螺栓群布置如图5-2所示 图5-2 端板连接节点螺栓布置图 螺栓承受最大拉力值：N1=+ kN155124 kN所以，螺栓群抗剪，抗弯

32、均满足。构件翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝， 腹板的连接采用与腹板等强的角焊缝，角焊缝焊脚尺寸为腹板6 mm、与端板连接处 6 mm、 与翼缘 6 mm焊缝强度: Ftw = 200.0 N/mm 焊缝强度: Ftw = 200.0 N/mm 端板外伸处加劲肋连接角焊缝计算满足计算5.2 主梁次梁节点设计连接板尺寸: 宽度厚度= 20018；长度= 580 mm，连接板采用如图5-3所示的连接形式. 图5-3 主梁次梁连接示意图弯矩 M=25.082 kN.m, 拉力 N=0.000 kN 剪力 V=34.108 Kn 图5-4 主梁次梁节点螺栓连接示意图假设采用10.9级M20摩擦型高强

33、度螺栓连接，连接外表用钢丝刷除锈，=0.35,每个螺栓抗剪承载力为： 115510=488kN。抗剪需用螺栓数量n=62.5/48.8=2，初步采用8个M20高强螺栓。高强度螺栓直径=M20, 承载力Ftb= 124.000 kN, Fvb= 48.825 kN。螺栓总排数4排，螺栓中心位置到翼缘外表的距离= 45mm；到腹板中心的距离= 50mm；间距= 70mm。螺栓群布置如图4-4所示.螺栓承受最大拉力值：N1=+ kN155124 kN所以，螺栓群抗剪，抗弯均满足。5.3 屋脊梁节点 连接板尺寸: 宽度厚度= 20018；长度= 585 mm，连接板采用如图5-5所示的连接形式. 图5

34、-5 屋脊节点示意图 弯矩 M= 40.447 kN.m, 拉力 N= 0.000 kN 剪力 V= 1.552 kN假设采用10.9级M20摩擦型高强度螺栓连接，连接外表用钢丝刷除锈，=0.35,每个螺栓抗剪承载力为： 11558=390.04kN。抗剪需用螺栓数量n=62.5/48.8=2，初步采用8个M20高强螺栓。高强度螺栓直径=M20, 承载力Ftb= 124.000 kN, Fvb= 48.825 kN。螺栓总排数4 排，螺栓中心位置到翼缘外表的距离= 45mm；到腹板中心的距离= 50mm；间距= 70mm。螺栓群布置如图5-6所示: 图5-6 屋脊梁节点螺栓连接示意图螺栓承受最

35、大拉力值：N1=+ kN155124 kN所以，螺栓群抗剪，抗弯均满足。 构件翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝， 腹板的连接采用与腹板等强的角焊缝，焊缝强度: Ftw = 200.0 N/mm，角焊缝剪应力满足。角焊缝焊脚尺寸腹板 7 mm，与端板连接处7 mm, 与翼缘 7 mm角焊缝应力。5.4 柱脚节点 钢架柱柱脚采用铰接的形式连接，柱脚锚栓不承受柱脚底部的水平力，柱脚底部水平力应由底板与混泥土之间的摩擦力或设置抗剪键来承当。柱脚底板厚度为20 mm，根底混凝土等级C20，柱脚安装示意图如5-7所示： 图5-7 柱脚安装示意图 图5-8 柱脚节点螺栓连接示意图M= 0.000 kN.m

36、, N= 63.631 KN/m n = =6.45 KN/m KN/m柱脚混凝土抗压满足! 柱脚锚栓的设计内力: M= 0.000 kN.m, N= 29.872 kN柱脚锚栓采用直径=M24,高强螺栓，抗剪强度 Ftb= 140.000 N/mm, Ntb= 49.350 kN螺栓承受最大拉力值：N1= = 14.94 KN Ntb= 49.350 kN螺栓承受最大拉应力力值：N2= = 33.04 N/mm Max Ft= 42.371 N/mm 满足要求。柱脚需要设计抗剪键，抗剪键设计剪力: V = 23.826 kN (组合号= 2 )，抗剪键截面: 10，抗剪键长度: 100.0

37、mm，侧面混凝土压应力: ，抗剪键强度设计值: f = 310.000 N/mm, fv= 180.000 N/mm，抗剪键根部应力: sgm = 30.037 N/mm,tao= 53.274 N/mm，与底板连接角焊缝尺寸: 6 mm， 角焊缝强度: Ffw = 200.000 N/mm，角焊缝应力: Ff = 19.830 N/mm, Fv = 34.173 N/mm，抗剪键放置: 腹板与剪力方向平行，柱端与底板连接周边采用坡口焊缝。第6章 檩条设计 建筑结构荷载标准(GB 50009-2001) 冷弯薄壁型钢结构技术标准(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(C

38、ECS102:2002)风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(-2)验算6.21 檩条选型 采用Q235钢，屋面坡度为5.711，檩条跨度为6m，间距为1.5m，中间设置拉条一道，拉条作用约束檩条上翼缘，檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为 1/150，屋面板能阻止檩条侧向失稳，构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性，檩条建筑类型为封闭式建筑。 檩条荷载 KN/m KN/m KN/m KN/m KN根本风压: 0.65 KN/m风荷载标准值: 0.65= KN/m截面及材料特性 图6-1 檩条示意图() b =70.000 Wx1 = 0.5382E-04 Wx2 = 0.538

39、2E-04 钢材钢号：Q235钢，屈服强度 ，6.3檩条截面验算 内力计算： 由y平面内荷载引起的绕x轴的弯矩，按单跨简支梁计算，=6m,由x轴平面内荷载引起的弯矩，考虑拉条作为侧向支撑点，按多跨连续梁计算=3m。弯矩如图6-2所示。图6-2 檩条弯矩示意图 荷载设计值： kN/m sin kN/m cos kN/m 起控制作用的内力在檩条跨中： = kNm =9=0.18 kNm截面强度验算 考虑屋面能阻止檩条失稳和扭转，按照?门式钢架轻型房屋钢结构技术规程?进行强度验算。 .1有效截面 用毛截面模量计算板件应力分布，如图6-3所示：图6-3 板件应力分布 冷弯C形卷边型钢2007020，截

40、面特征如下：cm2, =2.000cm, cm4,=7.74cm,3, cm4,=2.50cm,=28.18 cm3,=11.25 cm3 =+=139.46 N/mm2=-= N/mm2 =-=N/mm2 =-+=N/mm2 a、不均匀系数 对于腹板， N/mm2，-148.11 N/mm2 腹板压应力分布不均匀系数 对于上翼缘 N/mm2， N/mm2 上翼缘压应力分布不均匀系数b、计算系数 腹板-1, d、板件能承受的最大压应力，本设计中檩条为压弯构件， f=205 N/mm2 e、计算系数、 对腹板： =0.11+=0.11+ = 对上翼缘： = = f、计算有效宽厚比 对腹板： 20

41、0/2.5=80,可得49=1838=103 = = 所以腹板上受压局部有效宽度： 对上翼缘： 70/2.5=28,可得19=1838=41 =b=70mm = 所以上翼缘受压局部有效宽度： 在腹板的计算截面有一个 14拉条连接孔，应扣除面积，距上翼缘35mm。.2计算、 8981043(801.5)23(80313.71/2)24 cm3 cm3 cm3.3强度验算 =+=146.92 N/mm2 215 N/mm2=-= N/mm2 215 N/mm2=-=-=N/mm2 215 N/mm2 =-+= -=N/mm2 1那么=152.83 N/ 205 N/ 稳定性验算满足要求 檩条挠度验

42、算受弯构件挠度计算：=26.18mm l/150=40mm (满足要求)拉条设计 拉条所受力即为檩条距中侧侧向支撑点的支撑应力 N = 0.625 拉条所需面积 安构造取，拉条直径大于10mm。那么取 第7章 墙梁设计7.1设计依据 建筑结构荷载标准(GB 50009-2001) 冷弯薄壁型钢结构技术标准(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(-2)验算7.2设计数据 7.21 墙梁布置设墙梁跨度6m，墙梁间距 1.5m ，跨中设置一道拉条，约束墙梁外翼缘，拉条直径，拉条及墙梁都采用Q235钢，墙面采用压型钢板加保温棉，选用，压型钢板能阻止墙梁侧向失稳，构造能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压稳定性。墙梁的布置方式如下列图7-1所示：图7-1 墙梁布置方式图 墙梁荷载 KN/m KN/m根本风压: KN/m 迎风风荷载标准值: 0.68 KN/m 48 KN/m墙梁所受荷载设计值竖向 1.5+0.05=0.51 KN/m水平 1.4=0.925 KN/m 1.4=1.047 KN/m墙梁所受荷载标注值竖向 1.5+0.05=0.425 KN/m水平 =0.68 KN/m =0.748 KN/m荷载组合考虑两种情况：1+2+截面及材料特性 墙梁形式: 卷边槽形冷弯型钢C200X70X20X2