文档介绍:门式刚架课程设计 1 单跨双坡门式刚架设计一设计资料 1车间柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架(图 1)。长度 90m ,柱距 6m ,跨度 15m 。门式刚架檐高 6m ,屋面坡度为 1:10 。图1 刚架简图 2材料选用屋面材料:单层彩板墙面材料:单层彩板天沟:钢板天沟 3结构材料材质钢材选用 235 Q B ?, 2 215 / f N mm ?, 2 125 / v f N mm ?基础混凝土标号: 25 C , 2 / c f N mm ? 4荷载(标准值) Ⅰ恒载:无吊顶, 2 / kN m (不包括刚架自重) 门式刚架课程设计 2 Ⅱ活载: 2 / kN m Ⅲ风载:基本风压 20 / W kN m ?,地面粗糙度 B 类,风载体形系数如图 2所示: 图2 风载体形系数示意图Ⅳ雪载: 2 / kN m 。本设计不考虑地震作用二单榀刚架设计单榀刚架的设计取中间榀按照封闭式中间区单元进行。 ,按照如下三种荷载组合进行: ① 恒载+ 活载; ② ? ?恒载+ 活载+ 风载; ③ ? ?恒载+ 活载+ 风载; ④ 恒载+ 风载。计算位移变形时,按照以下三种荷载组合进行: ①恒载+活载; ②恒载+风载; ③?恒载+活载+ 风载。门式刚架课程设计 3 3 3 D S ?????钢结构辅助设计软件计算结构的内力。 1结构的计算模型。如图 3所示: 图3 刚架计算模型 2截面形式及尺寸初选根据柱的受力特点,且考虑经济性因素,柱采用楔形焊接 H 型钢;而梁由于跨度较小(15 ) m ,若采用楔形会增加制作成本,因此梁采用等截面焊接H 型钢。各个截面的信息见表 1,截面形式见图 4。表1 截面信息表截面截面名称长度( ) mm 面积 2 ( ) mm 绕弱轴惯矩 4 4 ( 10 ) mm ?绕弱轴截面模量 3 3 ( 10 ) mm ?绕强轴惯性矩 4 4 ( 10 ) mm ?绕强轴截面模量 3 3 ( 10 ) mm ?Ⅰ-Ⅰ( 小头) 200 ~ 400 160 4 8 Z ? ?? 5700 3296 546 682568 257 Ⅱ-Ⅱ(大头) 5700 4096 546 6811723 586 Ⅲ-Ⅲ 400 160 4 8 L ? ?? 7537 4096 546 6811723 586 Ⅳ-Ⅳ 400 160 4 8 L ? ?? 7537 4096 546 6811723 586 门式刚架课程设计 4 Ⅰ-Ⅰ截面Ⅱ-Ⅱ截面Ⅲ-Ⅲ(Ⅳ-Ⅳ) 截面图4 梁柱截面示意图 3各种工况下的荷载,如图 5所示: (a )恒载作用简图(b )活载作用简图门式刚架课程设计 5 (c )左风荷载作用简图(d )右风荷载作用简图图5 工况荷载图 4各种工况下的内力运行 3 3 D S ??,结果如图 6至图 9及表格 2所示。 (a)N?图(单位: kN ) 门式刚架课程设计 6 (b )Q?图( 单位: kN ) 0 0(c)M?图( 单位: kN m ?) 图6 恒载作用下的刚架 M、N、Q 图 (a)N?图(单位: kN ) 门式刚架课程设计 7 (b )Q?图( 单位: kN ) 0 0(c)M?图( 单位: kN m ?) 图7 活载作用下的刚架 M、N、Q 图 (a)N?图(单位: kN ) 门式刚架课程设计 8 (b )Q?图( 单位: kN ) 0 0c)M?图( 单位: kN m ?) 图8 左风作用下的刚架 M、N、Q 图 (a)N?图(单位: kN ) 门式刚架课程设计 9