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钢结构单层厂房结构计算书.docx

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钢结构课程设计
一-王子涵
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一、设计资料
该设计为单层厂房设计,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度18m,柱 高6m;共有12棉刚架,柱距6m,屋面坡度1:10;地震设防列度为6度, 设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值0. 05g。刚架平面布置见 图1(a),刚架形式及几何尺寸见图1(b)。屋面及墙面板均为彩色压型钢 板,内填充以保温玻璃棉板,详细做法见建筑专业设计文件;考虑经济、 制造和安装方便,橡条和墙梁均釆用冷弯薄壁卷边C型钢,, 钢材釆用Q235钢,焊条釆用E43型。
图1@).刚架平面布置图
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图1(b).刚架形式及几何尺寸
二、荷载计算
(一)荷载取值计算
(对水平投影面)
YX51-380-760型彩角乐型钢板
KN/m2
50mm厚保温玻璃棉板
0. 05 KN/m2
PVC铝箔及不锈钢丝网
0. 02 KN/m2
擦条及支撑
0. 10 KN/m2
刚架斜梁自重
KN/m2
悬挂设备
0. 20 KN/m2
合计
0. 67 KN/m2

屋面活荷载:按不上人屋面考虑,取为0. 50KN/m2o
雪荷载:基本雪压So=O. 45KN/m2o对于单跨双坡屋面,屋面坡角
a =5° 42f 38" , Pr=,雪荷载标准值 Sk=PrSo=O. 45KN/m2o
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0. 50KN/m2,不考虑积灰荷载。
3. 轻质墙面及柱自重标准值(包括柱、墙骨架等)0. 50 KN/m2
4. 风荷载标准值
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102: 2002附录A的规
定计算。
基本风压o0= KN/m2,地面粗糙度类别为B类;风荷载高
度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用,当高 度小于10m时,按10m高度处的数值采用,U»=「 迎风面柱及屋面分别为+0. 25和一 1. 0,背风面柱及屋面分别为+0. 55
和一0. 65 (CECS102: 2002 中间区)。
5. 地震作用
据《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》中第18. 8. 1条建议: 单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区 可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
(二)各部分作用的荷载标准值计算
屋面:
恒荷载标准值:0. 67 X 6=4. 02KN/m
活荷载标准值:0. 50X6=3. 00KN/m
柱荷载:
恒荷载标准值: 6+4. 02 X 9=
活荷载标准值:3. 00X9=27. OOKN
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风荷载标准值:
迎风面:柱上 q,i=O. 47X6X0. 25=0. 71KN/m
横梁上 q“=-0・ 47X6X1. 0二一2. 82KN/m
背风面:柱上q沪一0・=-l・55KN/m
横梁上 q“=-0. 47X6X0. 65=-1. 83KN/m
三、内力分析
考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造 方便,刚架采用等截面,梁柱选用相同截面。柱脚按较接支承设计。采 用弹性分析方法确定刚架内力。引用《钢结构设计与计算》(包头钢铁设 计研究院编著,***出版社)中表2—29 (较接柱脚门式刚架计算公 式)计算刚架内力。
1. 在恒荷载作用下
入=l/h=18/6=3
⑪二f/h=0. 9/6=
k=h/s=6/9. 0449=0. 6634
U =3+k+ ⑰(3+ ⑰)=3+0. 6634+ X (3+0. 15) =4. 1359
4)= 8±5Z = 8 + =05289
4“
Hx^ql 入 <0/8=4. 02X18X3X0. 5289/8=14. 35KN
Mc=ql2[l- (1+ 巾)01/8=4. 02x182[1- (1+) X0. 5289] =63. 78KN ・ m Mb二NA-q『①/8=-4. 02X182X0. 5289/8=-86. 11KN • m 刚架在恒荷载作用下的内力如图。
内力计算的“+、一”号规定:弯矩图以刚架外