1、 门式刚架工业厂房设计1目录.设计资料 .2.荷载 .2.屋面构件 .3i 夹芯板 .3ii 檩条设计 41.檩条界面几何特性和相关数据 .42.荷载组合 .43.檩条内力 .54.强度验算 .5校 核卷边刚度： .5计算荷载组合 L1 作用下的有效截面模量 5截面强 度验算 .8其他 .85.整体稳定 .8计算檩条的整体稳定系数 .9计算 L2 下的有效截面模量 9验算风荷载下的整体稳定 116.挠度计算 11.屋面支 撑 11.柱间支 撑 12.杆件 内力 13.构件 截面设计 14.节点 验算 191.梁柱连接节点螺栓强度验算 192.端部厚度验算 203.梁柱节点域的剪应力验算 204
2、.螺栓处腹板强度验算 205.梁跨中拼接节点及钢架柱脚 21.位移及用钢量 21.门式钢架施工图 22门式刚架工业厂房设计2建筑钢结构设计作业 2.设计资料1. 车间柱网布置：长度 90m,柱距 6m ,跨度 12m,檐高 6m2. 屋面坡度： 1:103. 屋面材料： 单层彩板或夹芯板4. 墙面材料： 单层彩板或夹芯板5. 天沟： 彩板天沟或钢板天沟6. 荷载a. 静载：无吊顶时 0.3kN/m 2 b. 活载：计算刚架时为 0.3kN/m2 ，计算檩条时为 0.5kN/m2c. 风载：地面粗糙度：B 类，风载体型系数（如图 1）基本风压：0.40kN/m2 图 1 B 类 风载体型系数d.
3、 雪载：0.35kN/m 27. 材质： Q2358. 8.控制指标: 柱顶水平位移，横梁挠度。 .荷载1.永久荷载标准值：0.35kN/m 22.可变荷载标准值：雪荷载 可变荷载 ，所以取20.35/kNm20.3/kNm20.35/kNm3.风荷载标准值： 风荷载体形系数（如图 2）所示：2.4/门式刚架工业厂房设计3图 2 风荷载体形系数4.钢架承受的荷载设计值屋面恒荷载： 11=.0356=.54/cosgkNm屋面活荷载： .42.9/q柱身恒荷载： 2k屋面风荷载： 迎风面 2=1.4(-0).46=-3./Nm背风面 3651218k墙面风荷载： 迎风面 1=.4(+0.2).4
4、6=0./背风面 -51-85kNm以上各荷载分布图（如图 3）所示：图 3 荷载分布图.屋面构件图 4 钢架平面布置图门式刚架工业厂房设计4i 夹芯板夹芯板型号取 JXB42-333-1000，芯板面板厚度为 0.50mm，板厚为 80mm。ii 檩条设计1.檩条界面几何特性和相关数据选取 C20070202.5 冷弯薄壁 C 型钢，截面面积 ,对 x 轴的28.9cmA惯性矩、回转半径、截面模量分别为 、2=538.1cxI、 ，对 y 轴的惯性矩、回转半径、截面模量分别为=7.4xicm35.82xWc、 、 、 ，形心距 ，562yI=yimax2. 3min.5yW0=.，截面的扭转
5、惯性矩和扇性惯性矩分别为 和0.89e 4=0871tIc。631c屋面坡度 -1tan(/0)5.72.荷载组合图 5 钢架形式和几何尺寸恒荷载标准值（屋面板加檩条）： -3=0.3+759.810=.7kN/mDkq活荷载标准值： q=0.521./mlkN雪荷载标准值： 3S风荷载标准值： （方向垂直于屋面向上，风荷-=-056k/wk载高度变化系数为 1）门式刚架工业厂房设计5因活荷载大于雪荷载，荷载组合中采用活荷载。验算强度及稳定性时考虑下面两种组合：工况 L1： =(1.2037+.410)sin=.175/xqkNmcoy工况 L2： =1.037sin=0.3/xqkco-14
6、56 -.9/Nm3.檩条内力工况 L1：弯矩： 2=1.7568.75xMkNmA03=019y支座最大剪力： max1.7562.Vk工况 L2：弯矩： 2=0.4968.05xMkNm334y4.强度验算校核卷边刚度：卷边高厚比 ，且等于 时的最小值 8，满足要/=20.58,b=70cm1.25.1,b7c18.052.=10全截面有效。腹板： 702.43=1758921.+/(-.0)=.49k门式刚架工业厂房设计111max=205/=205.492.3/18=6.4k.+0.97ch185642.=35h0m全截面有效。 验算风荷载下的整体稳定 66223332.0510.97
7、1+=+=4./1wh=0a以 5.4tk/63=.749eeAkmMkNA2.整体稳定的验算a. 斜梁坡度为 1:1015ybf对于等截面构件 =0， ，查表得：=yz4/35.y=0.469y门式刚架工业厂房设计170420 224335=()+)=.6.78.1.8()1.7450.61.9.yzybyx ytAWhfA0.2=-.-=09745bb所以有： 2001.-+.()1.tExExN 62231647.5910=+=7./1wah=0以 =5.34tk/637449eeAkmMkNA满足要求。2.整体稳定验算构件的最大内力 ， 。=-48.0k=47.59kmAa.钢架柱平面
8、内的整体稳定性验算钢架柱高 H=6000mm，梁长 L=12060mm。线刚度比：2160=.498kHL由于柱子为等截面，查表得 .钢架柱的计算长度 ，则0260=15l m门式刚架工业厂房设计1915840=2.7.yxliB 类截面，查表得 .22300 261078=40.1.eExxANkN另外，对有侧移钢架取 ，有：=m3 6201 3048017.59+=150./0.619.yzybyx ytAhWhfA0.=-.-=06345bb所以有： 2 200.813.1.-+.7()-+075()=0.944tExExN62230148.9.+=./1.8bvfPkN最外排一个罗双的
9、抗剪、抗拉力： 267+=0615/28.bcMNdt不满足要求。设置加劲肋。4.螺栓处腹板强度验算，2=6.415/374.5w met不满足要求。局部加厚腹板，取距端板 300mm 范围腹板厚为 6mm。220.4.10=8./15/376wPNet5.梁跨中拼接节点及钢架柱脚横梁跨中拼接节点如图所示，计算从略。图 13 柱脚节点 图 14 跨中节点柱脚节点见图。地脚锚栓采用 Q235B 钢制作，地脚锚栓用 M20，基础材料采用 C20 混凝土， ，柱底轴力 。2=9.6/cfNm=36.81Nk柱脚底板面积 240180A门式刚架工业厂房设计22柱脚地板应力验算： 322204810=.46/9.8/m-NNAA按一边支撑（悬臂板）计算弯矩： 2 21 4.5=0.6(1-)=36MqlA柱脚地板厚度： max9.521mf宜按构造要求取底板厚度 =0.位移及用钢量根据计算结果，钢架最大位移为 ，满足规范要求。6050.8=1Hmm钢架用钢量为 810.6kg。.门式钢架施工图门式刚架工业厂房设计23门式刚架工业厂房设计24
