轻型门式钢架结构设计计算书

轻型门式钢架结构设计计算书
轻型门式钢架结构设计计算书

设计题目:

轻型门式刚架结构设计

姓名X X

学号20 12 002 02

专业土木工程

学院土建与水利学院

指导教师衣振华

2015.07.09

目录

第一部分轻型门式钢架结构设计任务书 (2)

一、设计目的 (2)

二、基本要求 (2)

三、设计资料 (2)

四、设计内容 (2)

五、参考文献. (2)

第二部分钢结构设计说明 (3)

第三部分设计计算书 (3)

一、设计概况. (3)

二、结构布置 (3)

三、檩条设计 (3)

1、设计资料 (4)

2、荷载与内力计算 (4)

3、初选截面 (6)

4、截面验算 (6)

四、墙梁设计 (7)

1、设计材料 (7)

2、荷载与内力计算 (7)

3、初选截面 (8)

4、截面验算 (8)

五、钢架设计 (9)

1、钢架荷载布置 (9)

2、钢架内力分析并选取最不利截面 (12)

3、梁柱截面验算 (20)

六、支撑设计 (22)

1、柱支撑设计 (22)

2、梁支撑设计 (23)

七、节点设计 (22)

1、梁柱节点设计 (23)

2、梁梁节点设计 (24)

八、柱脚设计 (25)

1、底板尺寸确定 (25)

2、靴梁设计 (26)

第一部分轻型门式刚架结构课程设计任务书

一、设计目的

1、复习钢结构课程内容,综合运用所学知识,学习钢结构设计过程

2、学习钢结构方案设计、详细设计和施工图设计

3、学习编制结构计算书

4、为毕业设计做必要的准备

二、基本要求

1、掌握门式刚架结构设计的内容、方法和步骤,认真考虑影响设计的各项因素

2、了解和掌握与设计有关的设计规范和规定,并能在设计中正确应用

3、根据建筑设计要求,正确选择结构形式,合理布置结构

4、掌握门式刚架结构的计算方法和构造要求

5、认真绘制施工图和编写说明书、计算书

三、设计资料

1、结构形式:门式刚架,见附件1,具体尺寸见分配表格

2、屋面板和墙面板:彩色压型钢板

3、构件形式:梁柱为等截面实腹式焊接H型截面,檩条为冷弯薄壁C型截面

4、节点形式:梁柱刚接节点;梁梁连接(端板刚接);柱脚(刚接或者铰接)

5、基础:柱下独立基础;混凝土:C30;钢筋二级筋;基础埋深1.5m,地基承载力标准值:2

f

kN

120m

/

k

6、荷载种类:恒载,活载和风荷载(见分组单),不考虑其它荷载

四、设计内容

1、刚架设计:结构立面图、结构平面布置图、剖面图及节点索引图、梁、柱设计及其详图

2、檩条支撑等构件设计:檩条,墙梁,支撑,抗风柱,拉条详图,檩条、支撑布置图等

3、节点及构造详图:梁柱连接、梁梁连接及柱脚详图

4、设计说明书及计算书1份

五、参考文献

1、《钢结构设计规范》GB50017-2003.北京:中国计划出版社.2003

2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002,北京:中国计划出版社.2002

3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002.北京:中国计划出版社.2002

4、轻型钢结构设计计算与实例,本书编委会编人民交通出版社2008

5、李星荣. 钢结构连接节点设计手册. 北京:中国建筑工业出版社.2005

6、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京:中国建筑工业出版社.2003

7、轻型钢结构设计数据资料一本全,本书编委会编中国建材工业出版社2007

8、舒赣平, 王恒华, 范圣刚编著.轻型钢结构民用与工业建筑设计,中国电力出版社2006

9、周绪红. 钢结构设计指导与实例精选. 北京:中国建筑工业出版社.2008

10. 朱海宁,王东,赵瑜编著.轻型钢结构建筑构造设计. 东南大学出版社2003.11

第二部分 钢结构设计说明

1.本工程结构体系为单层轻型刚架结构

2.设计依据:

《钢结构设计规范》(GB50017-2003); 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001); 《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002); 《冷弯薄壁型钢钢结构技术规范》(GB50018-2002); 3.《轻型钢结构设计规程》(DBJ08-68-97)

4.设计荷载标准值:恒载(结构自重,包括屋面板、檩条、钢架自重等),活载0.52/m kN ,风荷载2/3

5.0m kN

5.焊条材料:Q235钢,用E43焊条自动或半自动焊

6.钢结构刚架采用Q235B 钢,檩条采用冷弯薄壁C 型钢,材料为Q235B 钢,其机械性能即抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能和化学成分均符合规范规定,且具备钢材出厂证明和合格保证

7.本设计中的焊缝均为满焊,且符合规范要求,焊缝等级不低于2级,未注明的焊角尺寸均为6mm ,未注明的螺栓均为C 级,且为M16 8.加劲肋在翼缘两侧均为对称布置 9.本工程具体选用材料如下:

檩条:冷弯薄壁型钢Q235b ,C200x 70x 20x 2.5 刚架梁:H 型钢Q235b ,HN400x200x8x13

刚架柱:H 型钢Q235b ,HW300×300×10×15 螺栓:10.9级

10.本工程的柱脚为:外露式柱脚,所用锚栓为M12

11.本工程的梁柱连接采用斜接的方式,梁梁采用顶端对接方式,具体见图纸

第三部分 设计计算书

一、设计概况

1、结构尺寸:跨度m L 18=,檐口标高m H 9.6=,坡度1.0=i ,开间m 6,长度m B 661=;

2、荷载:屋面和墙面恒载2/3.0m kN ,屋面活荷载2/5.0m kN ,基本风压2/35.0m kN ;

3、材料:235Q 钢材(a Mp E 51006.2?=),43E 焊条,8.8,24M 级高强摩擦型螺栓。

二、结构布置

根据结构尺寸要求绘制结构平面布置图,立面布置图和侧立面布置图,并根据结构构造要求进行檩条布置。檩条尽可能沿斜梁等间距均匀对称布置,除每侧斜梁两端的两根檩条外,檩条间距水平距离为1.68m ,两侧两根檩条距柱轴线距离为0.3m ,每侧斜梁布置6根,共布置12根。具体布置见结构布置附图。

三、檩条设计

按照上述结构布置进行檩条设计计算,为使所有檩条选用截面一致,单根檩条设计按水平间距1.68m ,坡向间距1.688m 。单根檩条承受荷载大小为作用在檩条两侧间距之和一半(即水平距离1.68m ,竖直距离0.3m ,坡向距离1.688m )屋面板上的分布荷载值,据此进行一下步计算。

1、荷载与内力计算

标准值(屋面恒载) 0.32/m kN

檩条自重 m N m kg /09.69/05.7= 活载 2/5.0m kN 基本风压 2/35.0m kN 风荷载 2/35.05.0m kN ?- 995.0688.168.1cos ==θ 0995.0688

.1168

.0sin ==θ (1)恒载与活载组合:

标准值 m kN q k /4154

.1069.0688.13.068.15.0=+?+?= 设计值 m kN q /64556

.12.1)069.0688.13.0(4.168.15.0=?+?+??= 设计值分解 m kN q q x /1637.0sin =?=θ m kN q q y /637.1cos =?=θ

弯矩设计值 m kN M x ?=??=3665.76637.181

2

m kN M y ?=??=184.031637.08

1

2

(2)恒载与风荷载组合:

标准值(恒载作用) m kN q k /5754.0069.0688.13.01=+?=

风载作用 m kN q k /2954.0688.135.05.02=??= 设计值(恒载) m kN q q k /69.02.111=?= 设计值(风载) m kN q q k /4135.04.122=?= 设计值分解 m kN q q x /06865.0sin 1=?=θ m kN q q q y /273.0cos 21=-?=θ

弯矩设计值 m kN M x ?=??=2285.16273.081

2

m kN M y ?=??=077.0306865.08

1

2

(3)恒载、活载及风载组合:

因此种组合不用于计算挠度,可直接将设计值分解,无需计算标准值。 设计值:

=x q m kN /1637.0sin )2.1)069.0688.13.0(4.168.15.0(=?+?+??θ

=y q m kN /36.14.1688.135.05.0cos )2.1)069.0688.13.0(4.168.15.0(=???-?+?+??θ 弯矩设计值 m kN M x ?=??=12.6636.181

2

m kN M y ?=??=184.031637.08

1

2

根据以上荷载组合可得檩条的计算见图如下:

m kN q m kN q m kN q x x x /1637.0)3(,/06865.0)2(,/1637.0)1(===。

m kN q m kN q m kN q y y y /36.1)3(,/273.0)2(,/637.1)1(===

m kN M m kN M m kN M x x x ?=?=?=12.6)3(,2285.1)2(,3665.7)1(。

m kN M m kN M m kN M y y y ?=?=?=184.0)3(,077.0)2(,184.0)1(。

2、初选截面

檩条选用C 型钢,根据C 型钢截面几何特性,取α=4进行截面初选,在上述荷载作用下所需截面模量:

3410589.3215

05.1184

.043665.7mm f M M W y

x y

x nx ?=??+=

+=

γα

所以初步选用5.22070200???C 其

cm i cm i cm W cm W cm I y x y x x 50.2,74.7,25.11,82.53,21.538332=====,自重m kN /069.0。 3、截面验算 (1)强度验算

通过以上荷载组合分析可知,恒载,风载作用下的y x M M ,均小于恒载与活载组合及恒载,活载,风载组合下的y x M M ,,只需要验算恒载,活载组合和风载,恒载活载组合下的的强度。

在恒载,活载组合情况下:

y ny x nx W W W W ==,

2

24

646/215/98.14310

125.12.110184.010382.505.1103665.7mm N mm N W M W M y y y x x x <=???+???=+γγ

在恒载,活载,风载组合情况下:

224

646/215/927.12110125.12.110184.010382.505.11012.6mm N mm N W M W M y y y x x x <=???+???=+γγ (2)刚度验算

荷载标准值m kN q k /4154.1069.0688.13.068.15.0=+?+?= ①挠度

[]25240

5.211021.538100

6.238460004154.153845454

4==<=??????==l l v EI l q l v x k ②长细比 []1505.774.776000

=<==

λλx []15012025

3000

=<==λλy 檩条设计完成。

四、墙梁设计

1、设计材料:

墙面板跟屋面板一样采用彩色压型钢板。柱距6m ,屋檐标高6.9m,取墙梁间距为1.6m,底下墙梁距地面300mm ,顶墙梁距离屋檐200mm,中间位置设置一道拉条墙梁采用薄壁C 型钢,钢材为Q235B ,2/205mm N f =,抗剪强度设计值2/120mm N f v =,焊条采用E43,墙板采用单侧挂板.结构布置见下图:

2、荷载与内力计算

标准值(屋面恒载) 0.32/m kN 基本风压 2/35.0m kN 风荷载 2/35.08.0m kN ?

中间部分的墙梁所受横向风荷载大于顶部和底部墙梁所受的横向风荷载,所以计算时以中间部分墙梁所受风荷载为准。

竖向荷载标准值: m kN q kx /48.06.13.0=?=

横向荷载标准值: m kN q ky /448.06.135.08.0)(=??=迎风面 m kN q ky /28.06.135.05.0)(-=??-=背风面 竖向荷载设计值: m kN q q kx /576.02.11=?=

横向荷载设计值: m kN q q ky /627.04.1448.0)()(2=?==迎风面迎风面 m kN q q ky x /392.04.128.0)()(-=?-==背风面背风面 ()()背风面迎风面22q q > m kN M x ?=??=

648.0576.038

1

2 m kN M y ?=??=82.2627.068

1

2

3、初选截面:

3461052.2215

10)4648.082.2(mm f M M W x

y nx ?=??+=+=

α

初选截面0.32060140???C ,自重为m kN /0635.0。 截面参数:

3

4

3479.9,19.2,49.3906.35,45.5,42.245cm

W cm i cm I cm W cm i cm I y y y x x x ======

4、截面验算: 强度验算:

224

646/215/13210979.02.110648.010506.305.11082.2mm N mm N W M W M y y x x x y

<=???+???=+γγ 刚度验算:

荷载标准值: m kN q kx /5435.00635.06.13.0=+?= m kN q kx /448.06.135.08.0)(=??=迎风面 ①挠度:

[]25240

0.71049.391006.238430005435.053845454

4==<=??????==l l v EI l q l v y kx

[]25240

95.141042.2451006.23846000448.053845454

4

==<=??????==l l v EI l q l v x ky ②长细比: []150968.7549.393000

<==

x λ []150447.2442

.2456000

<==

y λ 剪力验算:

墙梁在竖向荷载与水平荷载作用下产生剪力。

kN l q V x 864.062576

.0212211max ,=??=?=

kN l q V y y 881.16627.02

1

21max ,=??=?=

2

20max ,2

20max ,/120/5.30

.31344881

.1343/120/40

.3544864

.0343mm N mm N t

h V mm N mm N t b V y y x x <=???=

=

<=???==ττ

五、钢架设计

根据工作经验,刚架选用H 型钢,其中斜梁为窄翼缘型,柱为宽翼缘型。根据工程经验和构造要求,按照结构轮廓尺寸初选钢架截面,斜梁选为HN300x150x6.5x9窄翼缘H 型钢,柱选为149250250???HW 宽翼缘H 型钢。 1、钢架荷载布置

所有钢架选用相同截面,故在进行刚架设计时取中间部分的刚架进行内力分析,每个刚架所承受荷载大小为相邻两刚架间通过屋面板、墙面及檩条所传递到刚架上的荷载。 (1)恒载:

屋面自重及檩条自重等恒载是通过檩条作用于钢架上的,故为集中力。按照檩条承受屋面板荷载并传力,每侧斜梁两端的两根檩条所传递荷载为该檩条两侧间距之和一半屋面板上的分布荷载值,而中间部分檩条所传递的荷载大小为两檩条间屋面板上作用的荷载大小值。故恒载所产生的荷载布置如下: 对于屋面:

屋檐处集中力大小: kN F 4758.26069.03.063.010*******.11=?+?????

? ???+=

屋脊处集中力大小: kN F 4758.26069.03.063.010*******.12=?+?????

?

???+= 中间部分集中力大小 kN F 45.36069..03.06688.13=?+??= 对于墙面:

离地面300mm 处: kN F 361

.260635.0)8.03.0(63.04=?++??=

离屋檐200mm 处: kN F 181.260635.00.163.05=?+??= 中间区域: kN F 261.360635.06.163.06=?+??=

恒载布置如下:

(2)活载

屋檐处集中荷载: kN Q 42.35.06268.13.01=????? ?

?

+=

屋脊处集中荷载: kN Q 42.35.06268.13.02=????? ??

+=

中间部分集中荷载: kN Q 04.55.0668.13=??= 荷载布置如下:

(3)风载

风载为水平方向,根据不同作用面上的风载系数计算各个作用面上的风载大小,刚架两个竖直柱上为分布力,大小为相邻两刚架间竖直面上的风载,两个斜梁上为通过檩条传递的集中力,传递原则同恒载。

迎风面分布力: m kN q /68.18.0635.0=??=迎 墙面柱:

①离地面300mm 处: kN q F 848.18.03.01=+?=)(迎 ②离屋檐200mm 处: kN q F 68.12.08.02=+?=)(迎 ③中间区域: kN q F 688.2)8.08.0(3=+?=迎 背风面分布力: m kN q /05.135.065.0-=??-=背

墙面柱:

①离地面300mm 处: kN q F 155.18.03.01-=+?=)(背 ②离屋檐200mm 处: kN q F 05.12.08.02-=+?=)(背 ③中间区域: kN q F 68.1)8.08.0(3-=+?=背

屋面板屋檐处: kN F 44.16.035.063.010*******.1-=??????

?

???+-

=迎板檐)( kN F 2.15.035.063.010*******.1-=???????

???+-=背板檐)( 屋面板屋脊处: kN F 44.16.035.063.010*******.1-=???????

???+-=迎板脊)( kN F 2.15.035.063.010*******.1-=??????

? ???+-=背板脊)( 屋面板中间部分: kN F 13.235.06688.16.0-=???-=迎板中)( kN F 77.135.0688.165.0)(-=???-=背板中 风荷载布置如下:

2. 刚架内力分析并选取最不利截面

根据初选截面及荷载布置,不计刚架自重用结构力学求解器进行各种荷载单独作用下内力计算,计算结果见下图。然后考虑荷载分项系数进行3种荷载组合作用并计刚架自重情况下的内力计算,由结构力学求解器求得计算结果(见附图),选出组合荷载作用下的最不

利截面内力。所选结果见下表。

(1)恒载作用下内力及荷载布置

内力计算

-------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2

---------------------------------------- --------------------------------------- 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 -33076.3607 -6122.62653 0.00000000 -18751.3607 -6122.62653 -42246.1230

2 -7958.0712

3 18049.0772 -42246.1230 -5997.99530 -599.799530 36667.2587

3 -5997.99530 599.799530 36667.2587 -7958.07123 -18049.0772 -42246.1230

4 -18751.3607 6122.62653 -42246.1230 -33076.3607 6122.62653 0.00000000 -------------------------------------------------------------------------------------------- 构件轴力图:

结构剪力图:

结构弯矩图:

(2)风荷载作用下内力及荷载布置:

内力计算

-------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2

---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 14402.0118 13807.5957 0.00000000 14402.0118 2215.59571 55322.0104

2 3637.65387 -14110.0774 55322.0104 3637.65387 -2710.07740 -20746.1983

3 3028.97213 -3376.74001 -20746.1983 3028.97213 6103.25998 -8415.66430

4 6374.36466 -2406.6428

5 -8415.66430 6374.3646

6 4838.35714 0.00000000 -------------------------------------------------------------------------------------------- 结构轴力图:

结构剪力图:

结构弯矩图:

(3)活荷载作用下内力:

内力计算

-------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2

---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 -26964.9778 -8855.96180 0.00000000 -26964.9778 -8855.96180 -61106.1364

2 -11495.1269 25949.9546 -61106.1364 -8672.85842 -902.136484 52483.3186

3 -8679.7595

4 833.125312 52483.3186 -11502.0280 -26018.9658 -61106.1364

4 -27034.3332 8855.96180 -61106.1364 -27034.3332 8855.96180 0.00000000 结构剪力图:

结构轴力图:

结构弯矩图;

(4)三种内力组合(外加钢架自重)的内力:

内力计算

-------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2

---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 -67214.917

2 -7730.47039 0.00000000 -52889.9172 -19322.470

3 -93290.6457

2 -24489.3201 50704.7769 -93290.6457 -19706.9756 -6196.19100 108309.042

3 -20543.7070 -2171.12273 108309.042 -25326.051

4 -57152.0906 -159664.771

4 -59388.4920 19513.517

5 -159664.771 -73713.4920 26758.5175 0.00000000

结构剪力图:

结构轴力图:

结构弯矩图:

三种内力组合:

注:①:1.4活载+1.2恒载,②1.2恒载+1.4风载,③1.2恒载+1.4*0.9(活载+风载)单位(N,m)

砌体结构计算书

砌体结构设计计算书 1.结构布置 结构布置采用橫墙承重方案,楼板以及屋面板为100厚的现浇钢筋混凝土板,层高为3m ,墙体选择MU10的砖砌24墙。 结构布置图 1.1构造柱布置 按《建筑抗震设计规范》GB50011—2001规定,对于7度设防六层砌体结构,在外墙四角,楼梯间四角,较大洞口两侧,大房间内外墙交接处,各内墙与外墙交接处设置构造柱。构造柱截面采用240240m m m m ?,纵向钢筋采用124φ,箍筋间距为150mm 。 1.2圈梁的布置 按《建筑抗震设计规范》GB50011—2001规定,7度设防现浇钢筋混凝土圈梁,在内外纵横墙屋盖处及每层楼盖处设置圈梁圈。梁截面尺寸240200m m m m ?,圈梁纵筋采用 104φ,箍筋采用8@200φ。因层数超过四层,所有纵横墙隔层设置,沿墙长配置102φ纵 向钢筋。

2.荷载计算 根据结构布置图知,选择最不利墙体○2轴墙体来计算其承载能力,取1m 宽为设计单元。 2.1屋面荷载 APP 改性沥青找平防水层 0.302/KN m 20厚水泥砂浆找平层 0.402/KN m 平均150厚保温找坡层 0.522/KN m APP 改性沥青隔气层 0.052/KN m 20厚水泥砂浆找平层 0.402/KN m 现浇钢筋混凝土楼板100厚 2.52/KN m 15厚水泥砂浆找平层 0.262/KN m 永久荷载标准值 4.43∑2 / K N m 活荷载标准值 0.702/KN m 由屋盖传给计算墙体的荷载 标准值:11(4.430.70)(4.2 3.6)120.02 k k N G Q K N =+=+??+?= 设计值: 由可变荷载控制的组合 111.2 1.4(1.2 4.43 1.40.70)(4.2 3.6)124.62 a k k N G Q K N =+=?+?? ?+?= 由永久荷载控制组合 111.35 1.0(1.35 4.43 1.00.70)(4.2 3.6)126.12 b k k N G Q K N =?+=?+?? ?+?= 2.2楼面荷载 20厚水泥砂浆抹面 0.402 /KN m 100厚钢现浇筋混凝土楼板 2.502/KN m 15厚混合砂浆天棚抹灰 0.262/KN m

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书 一、设计资料 该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。 材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。 22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。(不考虑墙面自重) 自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。 檩条间距为1.5m 。 厂房长度>60m ,因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高<柱距,因此柱间支撑不用分层布置。 (布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。 因此得到刚架计算模型: 2.荷载取值 屋面自重:

屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m 屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m 风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.489 4.30/cos KN M θ ? ?= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ?= kn/m (2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载1 0.509 4.50/cos KN M θ ? ?=

门式钢架设计实例带计算书

门式刚架厂房设计计 算书

门式刚架厂房设计计算书 一、设计资料 该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。 材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。 22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。(不考虑墙面自重) 自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。 檩条间距为1.5m 。 厂房长度>60m ,因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高<柱距,因此柱间支撑不用分层布置。 (布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、 计算模型选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。 因此得到刚架计算模型:

2.荷载取值 屋面自重: 屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m 屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m 风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.489 4.30/cos KN M θ ? ?= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ?=

钢结构雨篷设计计算书.

钢结构雨篷设计计算书 1基本参数 1.1雨篷所在地区: 苏州地区; 1.2地面粗糙度分类等级: 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类:指有密集建筑群的城市市区; D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。 2雨篷荷载计算 2.1玻璃雨篷的荷载作用说明: 玻璃雨篷承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。 (1)自重:包括玻璃、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算: (2)风荷载:是垂直作用于雨篷表面的荷载,按GB50009采用; (3)雪荷载:是指雨篷水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用; (4)活荷载:是指雨篷水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用; 在实际工程的雨篷结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值: A:考虑正风压时: a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合: S k+=1.35G k +0.6×1.4w k +0.7×1.4S k (或Q k ) b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合: S k+=1.2G k +1.4×w k +0.7×1.4S k (或Q k ) B:考虑负风压时: 按下面公式进行荷载组合: S k-=1.0G k +1.4w k

2.2风荷载标准值计算: 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算: w k+=β gz μ z μ s1+ w ……7.1.1-2[GB50009-2012 2006年版] w k-=β gz μ z μ s1- w 上式中: w k+ :正风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa); w k- :负风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa); Z:计算点标高:4m; β gz :瞬时风压的阵风系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算): β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数,μ f 为脉动系数 A类场地:β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.387×(Z/10)-0.12 B类场地:β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.5(Z/10)-0.16 C类场地:β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地:β gz =0.80×(1+2μ f ) 其中:μ f =1.2248(Z/10)-0.3 对于B类地形,5m高度处瞬时风压的阵风系数: β gz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8844 μ z :风压高度变化系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地:μ z =1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m; B类场地:μ z =(Z/10)0.32 当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m; C类场地:μ z =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m; D类场地:μ z =0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m; 对于B类地形,5m高度处风压高度变化系数: μ z =1.000×(Z/10)0.32=1 μ s1 :局部风压体型系数,对于雨篷结构,按规范,计算正风压时,取μ

三层办公楼砌体结构设计计算书

一、设计资料 南京市某三层办公楼,底层层高4.59m,二、三层为3.84米,室内外高差为0.6m,建筑总高为12.27m。 (1)楼面做法:瓷砖地面,120mm厚钢筋混凝土预制板,V 型轻钢龙骨吊顶。 (2)屋面做法:三毡四油防水层,20mm厚1:3水泥砂浆找平层,150mm厚水泥蛭石保温层,120mm厚钢筋混凝土预制板,V 型轻钢龙骨吊顶。 (3)墙面做法:内外墙面作20mm厚的混合砂浆粉刷后,再饰以乳胶厚漆。 (4)墙体:采用240多孔粘土砖,双面粉刷,均为20mm厚抹灰。砖强度等级为MU10,砂浆强度等级,底层为M7.5,二~三层均为M5。 (5)门窗:采用木门、铝合金框玻璃窗,门洞尺寸:2.0m×1.2m、2.5m×1.0m、3.0m×2.5m;窗洞尺寸 1.5m×1.8m、0.8m×1.8m、1.8m×1.8m、1.5m×1.0m。 (6)地质资料:自然地表下0.5m内为素填土,素填土下1m 内为粘土,其下层为砾石层,地下水位在地表下4.5m处。 二、设计过程 (一)结构承重方案的选择 (1)该建筑物共三层,总高为12.27m<21m,层高分别为4.59、

3.84、3.84m;房屋的高宽比为12.27/10.24=1.198<2.5;横墙较多,可以采用砌体结构,符合《建筑抗震设计规范》的要求。 (2)变形缝的设置:该建筑物的总长度为40.24m<60m,可不设伸缩缝;根据所给地质资料,场地土均匀,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》,可不设抗震缝。 (3)墙体布置:采用240厚多孔粘土砖。大部分采用横强承重方案,对于开间大于3.9m的房间,中间加设横梁,横梁跨度为4.0m,所以此设计为为纵横墙承重。最大横墙间距为8.8m<15m,房屋的局部尺寸都满足要求。 (4)基础方案:根据上部结构形式和当地地质条件,选用墙下条形基础,基础底面做混凝土垫层。 (二)楼、屋盖结构平面布置 层布置图:

门式刚架计算模板

一、设计资料 某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m ,长度48m ,柱距6m ,檐口标高11m ,屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板,内填充保温层,考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁 均采用冷弯薄壁卷边C 型钢,钢材采用Q345钢,2 /310mm N f =,2/180mm N f v =,基础混凝土标号C30,2 /3.14mm N f c =,焊条采用E50型。刚架平面布置图,屋面檩条布置图,柱间支撑布置草图, 钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图

柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算 2.1 计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算: (1) 屋盖永久荷载标准值 彩色钢板 0.40 2kN m 保温层 0.60 2kN m 檩条 0.08 2kN m 钢架梁自重 0.15 2kN m 合计 1.23 2 kN m (2) 屋面活载和雪载 0.30 2 /KN m 。 (3) 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2/KN m

(4) 风荷载标准值 基本风压:m kN /525.050.005.10=?=ω。根据地面粗糙度类别为B 类,查得风荷载高度变化系数:当高度小于10m 时,按10m 高度处的数值采用,z μ=1.0。风荷载体型系数s μ:迎风柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算 (1) 屋面荷载: 标 准 值: m kN /42.7cos 1 623.1=??θ 柱身恒载: m kN /00.3650.0=? (2) 屋面活载 屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ (3) 风荷载 以左吹风为例计算,右吹风同理计算,根据公式0ωμμωs z k =计算,z μ查表m h 10≤,取1.0,s μ取值如图1.2所示。(地面粗糙度B 类) 迎风面 侧面2 /131.050.005.10.125.0m kN k =???=ω,m kN q /79.06131.01=?= 屋顶2 /525.050.005.10.100.1m kN k -=???-=ω,m kN q /15.36525.02-=?-=

钢结构设计计算书

《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目:焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法;能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识,对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计;掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m,檐口高度15m。厂房为单层单跨结构,内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择: 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1)属有檩体系:檩条采用槽钢10,跨度为6m,跨中设一根拉条φ10。 2)屋架屋面做法及荷载取值(标准荷载值) 永久荷载:波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? :厚 :厚 :厚 g:厚 :厚 钢屋架及支撑重(0.12+0.011?跨度)kN/m2 可变荷载:屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1

2.2 梯形钢屋架 1)属无檩体系:采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2)屋架屋面做法及荷载取值(标准荷载值) 永久荷载:防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35kN/m 2 找平层(2cm 厚水泥砂浆)0.02?20=0.4kN/m 2 保温层(泡沫混凝土):222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? :厚:厚:厚 预应力大型屋面板: 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重: (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载:屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注:1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1

砌体结构设计计算书

清华大学土木系 砌体结构设计计算书结02 陈伟2010010131 陈伟 2012/7/20

目录 一、设计任务 二、设计条件 三、建筑方案设计 四、结构方案设计 五、选择计算方案和计算单元 六、荷载计算 七、墙体高厚比验算 八、外纵墙承载力验算 九、梁下砌体局部承压验算 十、风荷载计算 十一、基础设计 十二、抗震设计

一、设计任务 设计题目 北方某地区一单位拟建多功能职工文化中心,建筑场地平面如图所示,结构形式采用混合结构(墙体为砌体结构,楼屋盖为钢筋混凝土结构)。 设计规模与要求 为三层办公和小型活动场所,包括阅览室、游艺室、储藏室、办公室等。建议采用混凝土砌块砌体混合结构,层高3.3m~3.9m,标准开间3.3m~3.9m,进深4.8m~ 6.0m,无吊顶,内墙抹灰或涂料,外墙为水刷石或清水墙。设两个楼梯间,首层有门 厅和主要出入口,每层设男女卫生间各一间。除标准单开间房间外,每层设双开间和三开间房间各二间。单开间房间在内纵墙设一M4门,双开间房间设一M4门和一C4高窗,窗台距室内地面1.8m,三开间房间设两M4门和一C4高窗。外纵墙每开间设一C1窗,窗台距室内地面1.0m。其它门窗尺寸由设计者决定。建筑立面处理,如女儿墙、阳台、雨罩、台阶等,由设计者自行处理。 二、设计条件 工程地质条件 建筑物场地地势平坦,地表高程38.56~38.72m,地下水位标高33.4m,无腐蚀性,标准冻融深度为0.8~1.2m。经地质勘测,地层剖面为:表层0.8~1.2m耕杂土;以下有2.5m深的粉土(孔隙比e<0.85,饱和度Sr<0.5);再往下为厚砂卵层。粉土层可做持力层,地基承载力标准值为190kN/m2。场地土的类型为中软土,场地土覆盖厚度为60m,地基土容重19kN/m3。 基本荷载条件 活荷载:屋面活载(不上人)0.7kN/m2,(上人)1.5kN/m2; 楼面活载2.0kN/m2,走廊活载2.5kN/m2; 挑棚、罩雨、天沟、施工活荷载0.7kN/m2; 基本风压:0.45kN/m2;基本雪压:0.3kN/m2 恒荷载:由具体设计决定; 抗震设防烈度:6度

门式钢架的受力分析实例

一.分析种类: 结构力学静力分析 二.基本理论: 结构矩阵分析是结构力学的一种分析方法。结构矩阵分析方法认为:结构整体可以看作是由有限个力学小单元相互连接而组成的集合体,每个单元的力学性能可以比作建筑物中的砖瓦,装配在一起就提供整体结构的力学特性。 有限元法的基本思想是: 1. 假想把连续系统分割成数目有限的单元,单元只在数目有限的节点相连。在节点引进等效载荷,代替实际作用与系统的外载荷 2. 对每个单元由分块近似的思想,按一定的规则建立求解未知量与节点相互作用之间的关系 3. 把所有单元的这种特性关系按一定条件集合起来,引入边界条件,构成一组以节点变量为未知量的代数方程组,求解就得到有限个节点处的待求变量 所以,有限元法实质上是把具有无限个自由度的联系系统,理想化为只有有限个自由度的单元集合体,使问题转化为适合于数值求解的结构型问题 静力分析用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。静力分析包括线性和非线性分析。而非线性分析涉及塑性,应力刚化,大变形,大应变,超弹性,接触面和蠕变。本次分析为结构线性静力分析 静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的效应,它不考虑惯性和阻尼的影响,如结构受随时间变化载荷的情况。可是,静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响(如重力和离心力),以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷。 静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移,应力,应变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定;即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括: l. 外部施加的作用力和压力 2. 稳态的惯性力(如中力和离心力) 3. 位移载荷 4. 温度载荷 线性静力分析的求解步骤 1.建模 2.施加载荷和边界条件,求解 3.结果评价和分析 三.有限元方法及软件: 利用位移函数—虚功原理推导梁单元的有限元计算公式 第一步:写出单元位移、节点力向量 应用软件ANSYS10.0 在ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。结构分析中计算得出的基本未知量(节点自由度)是位移,其他的一些未知量,如应变,应力,和反力可通过节点位移导出。本次分析静力分析(Stastic) 四.实例:门式钢架的受力分析 4.1 问题描述: 门式钢架受到均布载荷q=200N/m作用,其柱高5m,横梁长10m,柱和梁均采用刚梁制作,杨氏模量E=2.1e5MPa,泊松比u=0.3,且已知柱与梁的横截面积形式均为工字梁,其中柱的参数为W1=0.2、W2=0.2、W3=0.4、t1=0.02、t2=0.02、t3=0.01,梁的参数为柱的参数的1.565倍 要求:求在均布载荷q作用下门式钢架的剪力、最大弯距、最大转角,绘制弯距图以及剪力图。 示意图:

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合: 设计屋架时应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

某五层住宅砌体结构计算书-12页文档资料

结构设计 某5层砖混结构设计 一、设计过程 (一)结构承重方案的选择 (1)该建筑物共5层,总高为15.60m<21m,层高均为3m;房屋的高宽比为11.25/13.14=0.865<2.5;横墙较多,可以采用砌体结构,符合《建筑抗震设计规范》的要求。 (2)变形缝的设置:该建筑物的总长度为32.64m<60m,可不设伸缩缝;根据所给地质资料,场地土均匀,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》,可不设抗震缝。 (3)墙体布置:采用240厚多孔粘土砖。大部分采用横强承重方案,对于开间大于3.6m的房间,中间加设横梁,横梁间距为3.6m,跨度为5.4m,所以此设计为为横墙承重。最大横墙间距为10.8m<15m,房屋的局部尺寸都满足要求。 (4)基础方案:根据上部结构形式和当地地质条件,选用墙下条形基础,基础底面做 1、预制板的选择 根据楼面的做法,计算其恒荷载为(不包括板自重及灌缝重)不大于1.35kN/㎡,活荷载为2.0kN/㎡,房间的开间为3.6m,查江苏省结构构件标准图集苏G9201,选用YKB33-52或YKB33-62。对于屋面,由于自重较大,宜选用YKB33-53或YKB33-63,。板厚为120mm,基本上满足房屋的热工及隔声要求

2、梁L-1的截面尺寸估算 由于梁L-1的跨度为l=5.1m ,因此其截面尺寸估算如下 h=(81~121)l=(81~12 1)×5400=(675~450)mm 取h=500mm ,则 b=(21~3 1)h=(250~167)mm 取b=250mm 。由于梁的两侧需搁置预制板,为了增加房屋净高,可以采用花篮梁,但搁置在梁上的板长应相应减少。本设计因房屋层高较大,所以直接采用矩形截面。梁端伸入墙内240mm 。 二、荷载计算 1、屋面荷载 三毡四油防水层 0.4kN/㎡ 20mm 厚1:3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/㎡ 150mm 厚水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75kN/㎡ 120mm 厚钢筋混凝土预制板(含灌缝) 18×0.12=2.16kN/㎡ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/㎡ 屋面恒荷载标准值合计 3.96kN/㎡ 屋面活荷载标准值(不上人) 0.7kN/㎡ (雪荷载标准值 0.5kN/㎡) 2、楼面荷载 瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 0.55kN/㎡ 120mm 厚钢筋混凝土预制板(含灌缝) 18×0.12=2.16kN/㎡ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/㎡

门式刚架设计实例

轻型门式刚架 ——计算原理 和设计实例 <9> 来源:https://www.360docs.net/doc/f311278400.html, 发布时间:06-06 编辑:段文雁

二、设计实例一 1 设计资料 门式刚架车间柱网布置:长度60m;柱距6m;跨度18m。 刚架檐高:6m;屋面坡度1:10;屋面材料:夹心板;墙面材料:夹心板;天沟:钢板天沟;基础混凝土标号为C25,fc=12.5 N/mm2;材质选用:Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。 2 荷载取值 静载:为0.2 kN/m2;活载:0.5 kN/m2 ;雪载:0.2 kN/m2;风载:基本风压W0=0.55 kN/m2,地面粗糙度B类,风载体型系数如下图: 图3-41 风载体型系数示意图 3 荷载组合 (1). 1.2 恒载+ 1.4 活载 (2). 1.0 恒载+ 1.4 风载 (3). 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载 (4). 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载 4 内力计算 (1)计算模型 图3-42 计算模型示意图 (2)工况荷载取用 恒载活载 左风右风 图3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图 各单元信息如下表:

表3-5 单元信息表 单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4) 1 Z250~450x160x8x10 5700 54407040 973974 599822728 2 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728 3 L450x180x8x10 9045 7040 97 4 22728 表中:面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值 图3-44 梁柱截面示意简图 (3)计算结果 刚架梁柱的M、N、Q见下图所示: 图3-45 恒载作用时的刚架M、N、Q图 图3-46 活载作用时的刚架M、N、Q图 图3-47 (左风)风载作用时的刚架M、N、Q图 选取荷载效应组合:(1.20 恒载+ 1.40 活载)情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示: 表3-6 组合内力表 单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m) 1 -67.97 23.16 0.00 -56.89 -23.16 132.03 2 -28.71 -54.30 -132.0 3 -23.05 -2.30 -103.14 3 -23.05 -2.30 103.1 4 -28.71 -54.30 132.03 4 -56.89 -23.16 -132.03 -67.97 23.16 0.00 5构件截面验算

门式刚架计算书

门式刚架计算书 项目编号: No.1项目名称: XXX项目 计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工 校核人: XXX设计师日期: 2017-12-08

目录 一. 设计依据................................................................................................................................................................................ 二. 计算软件信息........................................................................................................................................................................ 三. 结构计算简图........................................................................................................................................................................ 四. 结构计算信息........................................................................................................................................................................ 五. 结构基本信息........................................................................................................................................................................ 六. 荷载与效应组合.................................................................................................................................................................... 1. 各工况荷载表.................................................................................................................................................................. 2. 荷载效应组合表.............................................................................................................................................................. 七. 地震计算信息........................................................................................................................................................................ 1. 左地震.............................................................................................................................................................................. 2. 右地震.............................................................................................................................................................................. 八. 内力计算结果........................................................................................................................................................................ 1. 单工况内力...................................................................................................................................................................... 九. 节点位移................................................................................................................................................................................ 十. 构件设计结果........................................................................................................................................................................十一. 荷载与计算结果简图........................................................................................................................................................ 1. 结构简图.......................................................................................................................................................................... 2. 荷载简图.......................................................................................................................................................................... 3. 应力比图.......................................................................................................................................................................... 4. 内力图.............................................................................................................................................................................. 5. 位移图..............................................................................................................................................................................

砌体结构计算书

砌体结构课程设计计算书 一、结构设计方案 本设计方案为三层砌体结构方案,荷载较小。墙体、基础等采用砌体结构,楼盖、屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。 (1)基础埋深 根据地质勘察报告,拟建场地地形平坦,地面标高为66.340~67.030m。地基持力层为第四纪(粉土层),低级承载力标准值?k=200kN/m 2,不考虑地基土的液化问题。钻探至标高为60.00m处未见地下水。根据气象资料,最大冻结深度为室外地面下0.5m,取地基埋深-0.7m。 (2)楼盖及屋盖的选择 客观原因使得工程要尽量快速完成,同时满足相关标准,楼盖及屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。 (3)墙体截面尺寸及材料选择 墙体承重方案是纵横墙混合承重方案,承重墙体截面尺寸当采用普通烧结砖时,不应小于240mm,初步拟定墙体厚度采用240mm,后期验算不满足承重再进行调整。其中首层采用MU10机制粘土砖和M7.5混合砂浆,2、3层采用MU10机制粘土砖和M5混合砂浆砌筑。 (4)静力计算方案 根据房屋的屋盖或楼盖的类别和横墙间距来确定。横墙最大间距S=9m<32m,楼盖类型为一类,故确定其房屋静力计算方案为刚性方案。 刚性方案房屋的横墙尚应满足如下要求:

① 横墙中开有洞口时,洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50% ② 横墙厚度不小于180mm ③ 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度不宜小于H/2(H 为横墙总高度)。 本办公楼设计方案里,横墙只在走廊处开洞,显然洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50%,且墙厚都大于180mm ,满足条件①②。同时,横墙长度为8 m ,显然不小于H/2=(3.5+3×2+0.5)/2=5m 。 二、高厚比验算 纵横墙均选择选择有代表性的墙体进行验算。 2.1 静力计算方案 因最大横墙间距s=9m ,楼盖为装配整体式钢筋混凝土楼盖,故房屋的静力计算方案为刚性方案。[β]允许高厚比,查表得:首层MU10,M7.5时,墙取[β]=26,柱取[β]=17;2、3层MU10,M5时,墙取[β]=24,柱取[β]=16。首层承重墙高H=4m,2、3层承重墙H=3.0m 。由于均为承重墙,故0.11= μ。 2.2 底层高厚比验算 (1)外纵墙内纵墙:底层墙高H=3.5+0.5 =4m ,横墙最大间距s=9m 该房屋的静力计算方案为刚性方案,房屋类别为无吊车的多层房屋,且2H=8m , s 〉2H ,因而查表得到墙的计算高度H 0=H=4m 。 由砂浆强度等级≧M7.5,查表确定[β]=26。 表2-1 验算位置 底层外纵墙 底层内纵墙 墙体选择

钢结构课程设计计算书-跨度为24m

钢结构课程设计任务书 姓名:杨文博学号:A13110059 指导教师:王洪涛

目录 1、设计资料 0 1.1结构形式 (2) 1.2屋架形式及选材 (2) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (2) 2、支撑布置 (2) 2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2) 2.2桁架支撑布置如图 (3) 3、荷载计算 (5) 4、内力计算 (5) 5、杆件设计 (8) 5.1上弦杆 (8) 5.2下弦杆 (9) 5.3端斜杆A B (9) 5.4腹杆 (11) 5.5竖杆 (16) 5.6其余各杆件的截面 (16) 6、节点设计 (20) 6.1下弦节点“C” (20) 6.2上弦节点“B” (21) 6.3屋脊节点“H” (22) 6.4支座节点“A” (23) 6.5下弦中央节点“H” (23) 参考文献 (27) 图纸 (27)

1、设计资料 1.1、结构形式 某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10 = i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7 :1 度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 1.2、屋架形式及选材 屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用235B钢,焊条为E43型。 1.3、荷载标准值(水平投影面计) ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 kN/m2 20厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2 100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2 一毡二油隔气层0.05kN/m2 预应力混凝土大屋面板(加灌缝) 1.4kN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式L .0+ =计算) 0.384 KN/m2 12 .0 q011 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2 雪荷载标准值: 0.5 KN/m2 积灰荷载标准值: 0.7 KN/m2 2、支撑布置 2.1桁架形式及几何尺寸布置

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