毕业论文=24m跨轻钢厂房设计

编号本科毕业设计24M跨轻钢厂房设计THEDESIGNOFTHEWORKSHOPOF24MSPANLIGHTSTEELSTRUCTURE学院建筑工程与环境学院专业土木工程班级土木072班学号074110224姓名孙钦军指导教师（校内）王新堂职称教授指导教师（校外）职称完成日期2011年5月24M跨轻钢厂房设计摘要该工程位于宁波市，是72米长24米跨钢结构厂房，带吊车。建筑等级耐久等级为级，耐火等级为级，设防烈度为7度。厂房采用门式钢架结构，屋面板采用75厚的EPS夹芯板，懔条采用卷边槽型檩条，梁柱为H型钢，基础为柱下独立基础。本设计是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平面内外的稳定性；梁柱均采用Q345B钢，109级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43型焊条，柱脚为刚性连接,梁柱为铰接连接。关键词轻型钢结构；厂房；门式钢架；设计THEDESIGNOFTHEWORKSHOPOF24MSPANLIGHTSTEELSTRUCTUREAUTHORSUNQINJUNABSTRACTTHEWORKSHOPLIESNINGBOWHICHISA72METERSINLENGTHAND24METERSPANSTEELSTRUCTUREWORKSHOPWITHONECRANECLASSOFCONSTRUCTIONDURABLEGRADE,FIREPROTECTIONRATING,EARTHQUAKEINTENSITY7DEGREESTHEWORKSHOPADOPTSPORTALFRAMEWHILETHEPROOFOFTHEBUILDINGADOPTSTHE75THICKEPSSANDWICHBOARDANDTHEPURLINEUSECRIMPINGTANKTYPEPURLINE,BOTHTHEBEAMANDCOLUMNUSETHEHSECTIONSTEELTHEBASEISASINGLEBASEUNDERTHECOLUMNTHISDESIGNISTOPROCEEDSTHEBUILDINGCONSTRUCTIONDESIGNTOTHESTRUCTURALANDACTUALENGINEERINGINLIGHTSTEELANDCALCULATIONTHETRACTATEINCLUDESTHEINTERNALFORCEANALYZESANDCOMBINES,BASEDONTHESEANALYSE,WECANCHOOSETHESECTIONOFBEAMANDCOLUMNIATIONNEXT,CHECKINGCOMPUTATIONSOFSTABILITYCALCULATIONOFTHEPLANESTRUCTURETHESTEELBEAMANDCOLUMNEMPLOYSQ345CARBONSTRUCTURALSTEELCONNECTIONBOLTSAREHIGHSTRENTHBOLTOFFRICTIONTYPEWITHBEHAVOUREGRADE109RODFORMANNUALWELDINGUSUALLYADOPTSE43RIGIDCONNECTIONAPPLYTOTHECOLUMNLEGANDTHECONNECTIONOFCOLUMNANDBEAMADOPTSHINGEDCONNECTIONKEYWORDSLIGHTWEIGHTEDSTEELSTRUCTURE；WORKSHOP；PORTALFRAME；DESIGN目录1设计资料111工程概况112设计资料113设计主要内容和基本要求1131建筑设计内容与要求1132结构设计内容与要求12建筑设计321建筑平面设计3211厂房平面形式的选择3212柱网的选择3213辅助构件的定位322建筑立面设计323建筑剖面设计3231厂房高度的确定324各种构造的做法4241散水做法4242地面做法4243坡道做法43结构设计631结构体系的选择6311门式刚架6312屋面系统6313吊车梁系统6314基础6315围护结构体系632材料选择7321钢材种类7322连接材料733檩条、墙梁、隅撑设计7331檩条设计7332墙梁设计9333隅撑设计1134抗风柱设计12341柱高确定12342设计信息12343设计依据13344设计计算1335刚架设计16351设计主要依据17352总信息17353标准截面信息18354荷载计算18355内力计算汇总26355荷载效应组合计算28357刚架典型构件验算3336吊车梁设计35361吊车梁资料35362荷载计算36363内力计算36364截面估算37365截面验算3837牛腿设计42371牛腿根部截面验算43372牛腿焊缝验算4338节点设计44381梁柱连接节点44382横梁跨中节点4639柱脚设计47310基础设计483101计算条件483102计算结果50参考文献55致谢56附录571设计资料11工程概况本设计是对钢结构单层厂房进行建筑和结构设计。该厂房平面呈矩形，长为72M，柱距6M，形式为单跨等高，跨度为24M，建筑总面积1728M2。12设计资料基本风压05KN/M2。基本雪压03KN/M2。地震设防烈度为7度。车间采光面积比为1/61/8。车间地坪荷重10KN/，均采用水磨石地面，全部地坪待设备基础完工后再施工。厂房设4M45M大门两个。车间内设桥式吊车一辆，软钩，吊车工作级别位A5（中级工作制），具体参数如下。表1桥式软钩吊车性能参数基本尺寸（）轮压（KN）起重量Q（T）跨度LKM车宽B大车轮距K轨顶以上高度H轨中心至大车外边缘B1小车总重（T）PMAXPMIN1522552004050214023035112732513设计主要内容和基本要求131建筑设计内容与要求（1）完成建筑方案平面、立面、剖面图（2）完成建筑施工图设计建筑设计总说明、建筑平、立面、剖面设计图（3）基本要求设有15吨桥式吊车、墙体12米以下为240厚砖墙、12米以上为EPS夹芯板，屋面采用75厚的EPS夹芯板。132结构设计内容与要求（1）结构选型及布置基础形式确定、柱网布置、屋面檩条布置、墙架布置（2）完成计算单元选取与荷载计算（风荷载按A类场地考虑、基本风压05）（3）完成典型门式刚架的结构分析及刚度验算（跨度18米）（4）进行梁柱构件设计（材料为Q345B）（5）完成吊车梁设计（15吨位桥式吊车梁设计）（6）完成节点设计和柱脚设计（7）完成结构施工图绘制，包括结构设计总说明；基础平面布置图；柱脚平面布置图、柱脚详图；结构平面布置图、屋面檩条布置图、墙梁布置图、支撑布置图及部分附件详图；门式刚架施工图、檩条与檩托详图、拉条详图、梁柱节点详图及吊车梁施工图（8）完成论文的写作、整理及文献翻译工作。2建筑设计21建筑平面设计211厂房平面形式的选择由设计要求确定跨度为24M单跨单层，选取厂房平面形式为矩形。这种平面形式规整，结构构造简单，造价低，施工快。212柱网的选择综合考虑门式刚架的跨度、檩条的跨度以及荷载性质和类型等各方面的影响因素，确定基本柱距为6M。213辅助构件的定位（1）在、定位轴线间及、定位轴线间各设4M45M的大门一个。1011（2）在满足车间采光面积比为1/61/8的前提下，在厂房两侧纵墙开窗，柱间窗户尺寸为36M21M，上层窗为一排21M高连窗。（3）外围散水坡度I5，宽800，大门入口的坡道坡度I10，且设有防滑条。（4）室内外高差为150，室外地面标高为0150M,在厂房的外围四周0000M以上12M范围均为砌体砌筑的墙体，兼作窗台并支撑墙板。22建筑立面设计为使立面简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的效果。本厂房的立面采用水平划分的手法，在水平方向设整排的矩形窗，组成水平条带，增加立体感。窗均为水平推拉窗，在侧面开有4M45M的门两扇。23建筑剖面设计231厂房高度的确定由生产工艺、生产设备、货物起吊高度、其中与运输和其他各方面的要求，初步确定轨顶标高为6M，钢结构厂房梁柱的截面高度为跨度的1/301/45，即在800533之间，暂取梁柱截面高度为600，吊车梁高度取800，轨道选截面高度为140的重轨，由设计资料所给出的桥式软钩吊车性能参数查得，轨顶以上高度H2140，小车顶面至屋架下弦底部的安全高度取500，由此确定柱顶标高。（1）有吊车厂房柱顶标高的确定厂房柱顶标高HH1H6H7式中H柱顶标高，应符合3M模数H1轨顶标高H6轨顶以上高度H7小车顶面至屋架下弦底部的安全高度则H600021405008640，取3M的模数H870087M。（2）厂房高度的确定厂房高度的标高HHH式中H横梁截面高度则H87006009300。屋脊标高的确定HHI2L式中H屋脊标高L厂房跨度I屋脊坡度，一般取1/10。则H10500105M。24019324各种构造的做法241散水做法242地面做法243坡道做法3结构设计31结构体系的选择311门式刚架在本设计中所给资料中提供的是一座跨度为24M，柱距为6M，采用轻型屋盖和轻型外墙的单层厂房，车间内设15T的中型工作制吊车，选用门式刚架操作为本厂房的主要承重结构体系，在本设计中，门式刚架的柱、梁截面均选用等截面的实腹焊接工字形截面，为提高整个厂房的整体性和稳定性，柱脚的连接形式采用刚接柱脚，梁柱之间的连接采用高强螺栓。312屋面系统（1）屋面板根据设计书要求屋面采用75厚的EPS夹芯板。（2）檩条在该屋面体系中，选用卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条，跨度6M，高度取跨度的1/351/50，最后由计算确定截面尺寸。檩距取为15M，檩条的布置使腹板垂直屋面坡面。檩条的连接，与屋面可靠连接，以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转，与压型钢板屋面连接，宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉，与屋架、刚架的连接设置角钢檩托，以防止檩条在支座处的扭转变形和倾覆。拉条与撑杆为了减小檩条在安装和使用阶段的侧向变形和扭转，保证其整体稳定性而设置拉条。在檩条跨度位置设置一道拉条（规范I1/10，檩跨4M设一道；跨度6M在檩跨三分点出各设一道）。在檐檩和其相邻的檩条间设撑杆，撑杆采用钢管内设拉条的做法。在檐口处设置斜拉条和撑杆。313吊车梁系统在本设计中，车间内设一辆起重量为15T的桥式软钩中级工作制吊车，考虑到其起重量小，吊车梁采用6M跨度的焊接工字形截面。通过计算确定梁的截面尺寸使之满足承载力的要求，端跨吊车梁的连接与中间跨的有所区别。314基础由于柱脚处荷载较小，故考虑采用独立基础。阶梯形的刚性独立基础为主要的选择形式，在刚性角的范围内确定台阶的高宽尺寸。315围护结构体系墙面标高12M以下采用240砖墙，墙面标高12M以上的所有墙体均采用EPS夹芯板32材料选择321钢材种类根据设计要求本次设计梁柱使用Q345B钢，部分构件采用Q235B钢。322连接材料在本设计中所涉及的所有连接所用钢材，如焊条，螺栓的钢材应与主体金属的强度相适应。焊条选用E43系列焊条，采用手工电弧焊，连接螺栓分为普通螺栓和高强螺栓两种。横梁跨中拼接点，梁柱拼接点所用螺栓一律为高强螺栓，其余为普通螺栓连接。初步确定高强螺栓为109级，柱脚与基础的刚性连接采用锚栓，锚栓钢号为Q345B。33檩条、墙梁、隅撑设计331檩条设计（1）设计依据建筑结构荷载规范GB500092001冷弯薄壁型钢结构技术规范GB500182002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS1022002（2）设计资料卷边槽形冷弯型钢，按6M跨简支计算；檩条间距取15M，按构造在檩条中设置一道拉条，钢材采用Q235钢，屋面排水坡度为1/10，倾角5711，屋面板采用彩色钢板岩棉夹芯压型钢板（3）设计数据屋面坡度度5711檩条跨度M6000檩条间距M1500设计规范门式刚架规程CECS1022002风吸力下翼缘受压稳定验算按式FWYMX验算檩条形式卷边槽形冷弯型钢C160X70X20X30钢材钢号Q235钢拉条设置设置一道拉条拉条作用约束檩条上翼缘净截面系数1000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建筑类型封闭式建筑永久荷载取0250KN/M2可变荷载屋面均布活荷载050KN/M，雪荷030KN/M，22计算时取两者的较大值050KN/M。风荷载基本风压0050KN/M2（4）截面及材料特性檩条形式卷边槽形冷弯型钢C160X70X20X30424142418865301650270706773639YYXXTYWWIIIIAMMCMHMB钢材钢号Q235钢屈服强度FY235000N/MM2强度设计值F205000N/MM2考虑冷弯效应强度F222493N/MM2（5）截面验算、12恒载14活载09积灰06风载压力弯矩设计值KNMMX7115弯矩设计值KNMMY0178有效截面计算结果全截面有效截面强度N/MM22MAX/49328716MNWMY、10恒载14风载吸力组合弯矩设计值KNM22/47038COSQLX弯矩设计值KNM22/058SINMNQLMY有效截面计算结果全截面有效。截面强度N/MM22MAX/493257WY、荷载标准值作用下，挠度计算垂直于屋面的挠度MMMEILQXY401623845计算满足檩条能够承受的最大轴力设计值为KNN31000332墙梁设计（1）设计依据建筑结构荷载规范GB500092001门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS1022002（2）设计数据墙梁跨度M6000墙梁间距M1500设计规范门式刚架规程CECS1022002风吸力下翼缘受压稳定验算按式验算FWMENYEX墙梁形式热轧轻型槽钢20墙梁布置方式口朝下钢材钢号Q235钢拉条设置在跨中设置一道拉条拉条作用约束墙梁外翼缘净截面系数1000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/100墙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的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重KN/M1500建筑类型封闭式建筑分区边缘带基本风压0500风荷载高度变化系数1000迎风风荷载体型系数1000背风风荷载体型系数1100迎风风荷载标准值KN/M20500背风风荷载标准值KN/M20550（3）截面及材料特性墙梁形式热轧轻型槽钢204241323150059015021324976YYXXXFWWWIIATTHB钢材钢号Q235钢屈服强度FY235000强度设计值F215000（4）设计内力、12恒载14风压力组合绕主惯性轴强轴弯矩设计值KNMMX4725绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY2273水平剪力设计值KNVX3150竖向剪力设计值KNVY3788、135恒载绕主惯性轴强轴弯矩设计值KNMMX10000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY12557水平剪力设计值KNVX10000竖向剪力设计值KNVY14262、12恒载14风吸力组合绕主惯性轴强轴弯矩设计值KNMMX25198绕主惯性轴弱轴弯矩设计值KNMMY22273水平剪力设计值KNVXW3465竖向剪力设计值KNVYW3788（5）风压力作用验算抗弯控制组合12恒载14风压力组合截面强度N/MM2MAX1356420YMXENW（6）风吸力作用验算组合12恒载14风吸力截面强度N/MM2MAXW138205YXEN（7）荷载标准值作用下挠度验算竖向挠度MMFY3042水平挠度MMFX4037轴力N180936KN34抗风柱设计341柱高确定（1）山墙墙架柱高的确定轨顶标高H1H1H2H3H4H56000MM轨顶至柱顶高度H2HH2640MM柱顶标高HH1H28640MM取3M的模数H870087M2）抗风柱高度的确定H870024000TAN571149500MM342设计信息钢材等级Q345柱距M8000柱高M9500柱截面焊接组合H形截面HB1B2TWT1T230020020081212铰接信息下端固接、上端铰接柱平面内计算长度系数0732柱平面外计算长度6000强度计算净截面系数1000设计规范钢结构设计规范容许挠度限值L/40023750MM风载信息基本风压W0KN/M20500风压力体形系数S10600风吸力体形系数S20600风压高度变化系数Z1380柱顶恒载KN0000柱顶活载KN0000墙板自承重风载作用起始高度Y0M0000343设计依据（1）、建筑结构荷载规范GB500092001（2）、钢结构设计规范GB500172003344设计计算（1）、截面特性计算A70080E003XC10000E001YC15000E001IX11361E004IY16012E005IX12732E001IY47799E002W1X75738E004W2X75738E004W1Y16012E004W2Y16012E004（2）、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值KN/M3312抗风柱上风吸力作用均布风载标准值KN/M3312（3）、柱上各断面内力计算结果组合号1135恒0714活断面号1234567弯矩KNM0000000000000000000000000000轴力KN7010642658425258467440893505断面号8910111213弯矩KNM000000000000000000000000轴力KN292123371753116805840000组合号212恒14风压0714活断面号1234567弯矩KNM5230931967145300000116242034226154轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM29061290612615420342116240000轴力KN259620771558103905190000组合号312恒0614风压14活断面号1234567弯矩KNM31385191808718000069751220515693轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM1743617436156931220569750000轴力KN259620771558103905190000组合号412恒14风吸0714活断面号1234567弯矩KNM5230931967145300000116242034226154轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM29061290612615420342116240000轴力KN259620771558103905190000组合号512恒0614风吸14活断面号1234567弯矩KNM31385191808718000069751220515693轴力KN6232571251934674415436353116断面号8910111213弯矩KNM1743617436156931220569750000轴力KN259620771558103905190000柱底剪力设计值风压力作用KN27531风吸力作用KN27531（4）、抗风柱强度验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232抗风柱强度计算最大应力N/MM266666F310000抗风柱强度验算满足。（5）、抗风柱平面内稳定验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232平面内计算长度M6954抗风柱平面内长细比X55轴心受压稳定系数X0773抗风柱平面内稳定计算最大应力N/MM267002F310000抗风柱平面内稳定应力验算满足。抗风柱平面内长细比X55150（6）、抗风柱平面外稳定验算结果控制组合2设计内力弯矩KNM52309轴力KN6232平面外计算长度M6000抗风柱平面外长细比Y126轴心受压稳定系数Y0274受弯整体稳定系数B0711抗风柱平面外稳定计算最大应力N/MM2100319F310000抗风柱平面外稳定应力验算满足。抗风柱平面外长细比Y126150（7）、局部稳定验算控制组合1腹板计算高厚比H0/TW3450容许高厚比H0/TW619翼缘宽厚比B/T800容许宽厚比B/T124（8）、挠度验算标准组合10恒10风断面号1234567风压弯矩KNM373632283310379000083031453018682风吸弯矩KNM373632283310379000083031453018682断面号8910111213风压弯矩KNM2075820758186821453083030000风吸弯矩KNM2075820758186821453083030000抗风柱挠度计算结果断面号1234567风压挠度值MM0000040814362752407751885920风吸挠度值MM0000040814362752407751885920断面号8910111213风压挠度值MM616158555003366019360000风吸挠度值MM616158555003366019360000风压最大挠度所在截面8计算最大挠度6161MM容许挠度23750MM风吸最大挠度所在截面8计算最大挠度6161MM容许挠度23750MM抗风柱挠度验算满足。35刚架设计351设计主要依据（1）建筑结构荷载规范GB500092001（2）建筑抗震设计规范GB500112001（3）钢结构设计规范GB500172003（4）门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS1022002352总信息结构类型门式刚架轻型房屋钢结构设计规范按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程计算结构重要性系数100节点总数7柱数4梁数2支座约束数2标准截面总数2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Q345B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梁柱自重计算增大系数120基础计算信息不计算基础梁刚度增大系数100钢结构净截面面积与毛截面面积比085门式刚架梁平面内的整体稳定性不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500钢梁恒活容许挠跨比L/180柱顶容许水平位移/柱高L/60抗震等级不考虑地震作用计算简图如下图所示353标准截面信息（1）、标准截面类型16,280,280,700,80,120,120,516,190,190,700,80,100,100,5（2）、标准截面特性截面号XCYCIXIYA1014000035000010012E02043933E04012128E012009500035000066195E03011461E04092400E02截面号IXIYW1XW2XW1YW2Y1028733E00060187E01028607E02028607E02031381E03031381E032026766E00035218E01018913E02018913E02012064E03012064E03354荷载计算（1）恒荷载计算节点荷载节点号弯矩垂直力水平力1867144500028671445000柱荷载柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20梁荷载连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2111180000111180000恒荷载标准值作用计算结果柱内力柱号MNVMNV169675728199049765042199026967572819904976504219903410935971990106783220199044109359719901067832201990梁内力梁号MNVMNV11067823013006625719811982625719811981067823013006恒荷载作用下的节点位移MM节点号X向位移Y向位移12601226013190241902500205（2）活荷载计算节点荷载节点号弯矩垂直力水平力0柱荷载柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20梁荷载连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2111300000111300000活荷载标准值作用下的节点位移MM节点号X向位移Y向位移12901229013220142201500232（3）风荷载计算左风荷载标准值作用节点荷载节点号水平力垂直力0柱荷载柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数211109000212390003110900041239000梁荷载连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2111481000111313000节点侧向（水平向）位移MM节点号X节点号X节点号X节点号X156217355400527600700柱内力柱号MNVMNV113821539138717451539132192431740908385016409022733745153913219174835391286145016409022731381840903062梁内力梁号MNVMNV11748333835079895233836952895234540111381834543765右风荷载标准值作用节点荷载节点号水平力垂直力0柱荷载柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2112390002110900031239000411090000梁荷载连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2111313000111481000节点侧向（水平向）位移MM节点号X节点号X节点号X节点号X117256300455527600700柱内力柱号MNVMNV143174090838501640902273213821539138717451539132193501640902273138184090306247451539132191748353912861梁内力梁号MNVMNV11381834543765895234540112895233836951748333835079（4）吊车荷载计算吊车连接节点数2吊车连接节点号1,2,最大轮压在左侧产生的各节点竖向荷载DMAX在跨左282311,72245,最大轮压在右侧产生的各节点竖向荷载DMAX在跨右72245,282311,空车最大轮压在左侧产生的各节点竖向荷载WMAX在跨左0000,0000,空车最大轮压在右侧产生的各节点竖向荷载WMAX在跨右0000,0000,吊车竖向荷载与节点竖向偏心距M0500,0500,吊车水平刹车力在各节点产生的最大水平力TMAX10287,10287,吊车的横向水平荷载与各节点的垂直距离M1000,1000,考虑空间工作和扭转影响的效应调整系数1000吊车桥架引起的地震剪力与弯矩增大系数1000吊车桥架重量165738单跨吊车组合荷载折减系数1000两跨吊车组合荷载折减系数1000DMAX标准值作用位于跨左柱内力柱号MNVMNV1885280581135769428058113525465739811351343739811353642117311352676173113542269173113514761731135梁内力梁号MNVMNV12676111228576211122852762114605914761146059DMAX标准值作用位于跨右柱内力柱号MNVMNV1546573981135134373981135288528058113576942805811353226917311351476173113546421173113526761731135梁内力梁号MNVMNV11476114605976211460592762111228526761112285左来刹车标准值作用TMAX作用向右节点侧向（水平向）位移MM节点号X节点号X节点号X节点号X131231351451551600700柱内力柱号MNVMNV15563136102960913610292556313610296091361029360913610291638136000460913610291638136000梁内力梁号MNVMNV1163801413600001413620000141361638014136右来刹车标准值作用TMAX作用向左节点侧向（水平向）位移MM节点号X节点号X节点号X节点号X131231351451551600700柱内力柱号MNVMNV15563136102960913610292556313610296091361029360913610291638136000460913610291638136000梁内力梁号MNVMNV1163801413600001413620000141361638014136355内力计算汇总356荷载效应组合计算（1）钢柱1截面类型16布置角度0计算长度LX1659,LY600长细比X577,Y997构件长度600计算长度系数UX277UY100截面参数B1280,B2280,H700,TW8,T112,T212轴压截面分类X轴B类,Y轴C类验算规范门规CECS1022002柱下端柱上端组合号MNVMNV131223209677487225884906974872298301982170892159348060708932233249892748722588490697487420938487467089215934806070895223324989274872258849069748762093848746708921593480607089720548120775404120783150233968297731932274652124038747746592838018176706720245377387067考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号1,M31223,N20967,M22588,N49069考虑屈曲后强度强度计算应力比0439抗剪强度计算控制组合号3,V7487抗剪强度计算应力比0103平面内稳定计算最大应力对应组合号3,M22332,N49892,M22588,N49069平面内稳定计算最大应力N/MMMM13721平面内稳定计算最大应力比0443平面外稳定计算最大应力N/MMMM20549平面外稳定计算最大应力比0663门规CECS1022002腹板容许高厚比H0/TW20633翼缘容许宽厚比B/T1238考虑屈曲后强度强度计算应力比043910抗剪强度计算应力比010310平面内稳定计算最大应力F31000平面外稳定计算最大应力F31000腹板高厚比H0/TW8450H0/TW20633翼缘宽厚比B/T1133B/T1238压杆,平面内长细比57500压杆,平面外长细比100500构件重量KG57123（2）钢柱2由于是对称结构钢柱2同钢柱1（3）钢柱3截面类型16布置角度0计算长度LX1659,LY330长细比X577,Y548构件长度330计算长度系数UX503UY100截面参数B1280,B2280,H700,TW8,T112,T212轴压截面分类X轴B类,Y轴C类验算规范门规CECS1022002柱下端柱上端组合号MNVMNV1195940142493327519233645722781329420953061585896059355474857268726235789347564120629382534529699893053455112408663494727563828649476105398402475626235789347567912644825372899378436047899472712139268577199564893385829674872899378436047考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号1,M1959,N4014M32751,N9233考虑屈曲后强度强度计算应力比0445抗剪强度计算控制组合号9,V7487抗剪强度计算应力比0103平面内稳定计算最大应力N/MMMM12576平面内稳定计算最大应力比0406平面外稳定计算最大应力N/MMMM12719平面外稳定计算最大应力比0410门规CECS1022002腹板容许高厚比H0/TW20633翼缘容许宽厚比B/T1238考虑屈曲后强度强度计算应力比044510抗剪强度计算应力比010310平面内稳定计算最大应力F31000平面外稳定计算最大应力F31000腹板高厚比H0/TW8450H0/TW20633翼缘宽厚比B/T1133B/T1238压杆,平面内长细比57500压杆,平面外长细比55500构件重量KG31418（4）钢柱4由于是对称结构钢柱4同钢柱3（5）钢梁1截面类型16布置角度0计算长度LX2412,LY300构件长度1206计算长度系数UX200UY025截面参数B1190,B2190,H700,TW8,T110,T210轴压截面分类X轴B类,Y轴C类验算规范门规CECS1022002组合号MNVMNV1116631975350350252359736213799243541046276275577536533207416635025245825448668253422646276285421452969962078354174665318532627563574677521621449224927262355518738115417473347381281327613608750823772389106782301300662571981198梁的弯矩包络梁下部受拉截面1234567弯矩18027410421918262126471405517466梁上部受拉截面1234567弯矩327511116541114283542049237023考虑屈曲后强度强度计算应力比0674抗剪强度计算应力比0118平面外稳定最大应力N/MMMM20775平面外稳定计算最大应力比0670考虑屈曲后强度计算应力比067410抗剪强度计算应力比011810平面外稳定最大应力F31000腹板高厚比H0/TW8500H0/TW20633CECS1022002翼缘宽厚比B/T910B/T1238恒活梁的相对挠度MM截面1234567挠度值000051331602695505000最大挠度值695最大挠度/梁跨度1/1736斜梁坡度初始值1/1000变形后斜梁坡度最小值1/1054变形后斜梁坡度改变率00521/3构件重量KG87475（6）钢梁2由于是对称结构钢梁2同钢梁1风荷载作用下柱顶最大水平（X向）位移节点4,水平位移DX5483MMH/1696梁的恒活最大挠度梁1,挠跨比1/1736风载作用下柱顶最大水平位移H/1696柱顶位移容许值H/60梁的恒活最大挠跨比1/1736梁的容许挠跨比1/180所有钢柱的总重量KG1771所有钢梁的总重量KG1749钢梁与钢柱重量之和KG3520357刚架典型构件验算（1）钢柱1验算截面特性29474338,01,910736,286,810XYXYXYAMIMIMIIWWM强度验算取M31223,N20967进行验算229263/310/1408013286709NMANX平面内稳定验算取M22588,N49069进行验算310721097364810862515982069417375301280065827535221XEXXMXXEMXNWMANN平面外稳定验算226322Y/310/5170845901465094771,MNWMANFXBTYYBY（2）钢柱2验算钢柱2由于是对称结构钢柱2同钢柱1（3）钢柱3验算截面特性294743318,10,910736,286,810XYXYXYAMIMIMIIWWM强度验算取M32751,N9233进行验算229263/310/81080175289NMANX平面内稳定验算取M22588,N49069进行验算310721097364810862515982069417375301280065827535221XEXXMXXEMXNWMANN平面外稳定验算226322Y/310/1308157406951,85MNWMANFXBTYBYBY取（4）钢柱4验算钢柱4由于是对称结构钢柱4同钢柱3（5）钢梁1验算截面特性2847433940,601,16067359,1260XYXYXYAMIMIMIIWWM强度验算226/3/03158905127NFNMNX整体稳定验算需验算整体稳定性YFBL234761902226MAX2622121/310/7190894053274816071350715097483038530,801369,7926MNWMFHTWXAHBTLBBBYBYYBYB则局部稳定验算受压翼缘局部稳定满足1534190TB腹板局部稳定满足1345860TWH（6）钢梁2验算由于是对称结构，钢梁2验算同钢梁136吊车梁设计361吊车梁资料桥式软钩吊车性能参数如下表所示起重量QT跨度LKM工作制吊钩类型轮距尺寸（M）最大轮压PMAX（KN）小车重（T吊车总重（T15225中级软钩127351278362荷载计算吊车荷载的动力系数105，吊车荷载分项系数Q14,N2（一侧轮子数），设计时按两台同型号吊车考虑。吊车荷载设计值为MAX10542718QPKN66539762GHN363内力计算（1）吊车梁的最大弯矩及相应力剪力分析两个轮子作用在梁上最大弯矩点（C点）的位置为A157521150A2A1/41150/42875最大弯矩为22MAXAX6187084560345CCCWLPMKNM在处的相应剪力为A21876208537CPLVKN035CWKN三个轮子作用在梁上最大弯矩点（C点）的位置为A157521150A24050A3A2A1/648333最大弯矩为22MAX16387043187530CLPAMKNMAX103722/CCWKNM在处的相应剪力为M2618704321870CLPAVKN103CWKN经分析得，按两个轮子作用于梁上时考虑。A1（2）最大剪力（梁端支座处）1MAX4851738166CBPVKNLAX0340CW（3）由水平荷载产生的最大弯矩MAX76258161CHMKNMP364截面估算（1）腹板高度33H7071829054ECW经济高度按容许挠度值取66MIN0610360109LLHFM建筑净空无要求，并考虑吊车梁的挠度选取H800（2）腹板厚度03MAX0182179635240765WVTHMVF按经验公式按剪力确定因两种结果均小于8，故按规范要求取8。WT（3）翼缘尺寸2101827968136WWABTHTMB（1/31/5）（1/31/5）77625871552,0采用35012（考虑轨道宽度的要求）。故15T吊车梁断面尺寸为。128350365截面验算（1）毛截面特性A3501228776146082146082230835128046804151SCM3316504518XIWCMY（2）净截面特性（预选螺栓为215）AN1460822151214092214092223323343521796306784061141758525128600760874040NOXYCMICM33710586NXNXWC上下上翼缘对Y轴的特性2314NACM253684C上34312754871207062591YNYICMWC（3）强度验算正应力上翼缘正应力为6622MAX332871095104/310/584HNYNMNMW上下翼缘正应力为02332351279651067840148527607XYCI622MAX328710/310/5NMNMW下剪应力VWFTHV230MAX4068710221腹板的局部压应力52051239ZYRLAM集中荷载增大系数10，FP18309KN3221887/10/90CWZFNTL（4）稳定性验算整体稳定性1602413LB应计算量的整体稳定性106580737BTH34125ICM21287405520801BBIA12487766YIICMA03YYLI212434YYBBXTHW224301687831708654709BB则整体稳定性6622X3328151/315/0957084YBMNMW局部稳定性I翼缘1512TII腹板809760WTH5加劲肋计算横向加劲肋横向加劲肋的外伸宽度为8765403MHBS取。S9横向加劲肋厚度为6150BTS所以，横向加劲肋的尺寸为。M906支座加劲肋采用支座加劲肋为10130。I、强度验算32MAX02785104/ECRNMFAII、稳定计算180520TW4312MIZ183054ZZIIMA7626OZZHI属于B类截面，查表得0955则计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性62MAX27851085/94RNMFA6疲劳验算本吊车为中级工作制吊车，不必进行疲劳验算。7刚度验算按一台吊车计算挠度，因一台轮距为405M，所以求一台吊车的最大弯矩只能一个吊车轮压作用在梁上。MAX262334115980715/47606490OWXMPLKNMEILLL则8焊缝计算上翼缘与腹板的连接焊缝2212233420785710180,6658FWFXZVSFHILMM取下翼缘与腹板的连接焊缝331727851021,6206FWFXVSHMI取支座加劲肋与腹板的连接焊缝3MAX2785108,046FFWFRHHMNL设采用8。F37牛腿