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文档简介

南京工业大学毕业设计(论文)第一章 设计资料1.1工程概况1.1.1工程名称南京沃得有限公司成品车间厂房设计1.1.2工程地点江苏,南京1.1.3已确定的设计初步方案 本工程为两跨单层轻型门式刚架钢结构厂房,每跨跨度18m,刚架间距9m,平面轴线尺寸为36m72m,跨内各设置起重量为5t的a5级电动单梁吊车1台。建筑总平面示意图、初步确定的柱网布置、厂房剖面示意图见附图。1.1.4工程地质资料(1)本工程废弃建筑已拆除,场地无液化土层,类场地。场地绝对标高为9.2 m 9.8 m(2)根据野外地质钻探、原位测试结合室内土工试验,本场地土层分布情况如下:层素填土:黄灰色,黄褐色,可塑或软流塑状态,结构松散,含植物根茎,具湿陷性; -1粉质粘土:黄褐色,黄灰色,可塑状态为主,局部硬塑状态,可见铁锰质氧化物,中等压缩性,该层土切面稍有光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。es1-2=7.86mpa,fak=170kpa,e0=0.693;-2层粉质粘土夹粉土:黄灰-青灰色,可塑状态,土切面稍有光滑,干强度中低,韧性中-低,粉土与粉质粘土呈混杂形式,土质不均。es=5.69mpa,fak=120kpa,e0=0.925;-3层粉土夹粉质粘土:青灰色,很湿,稍密状态,见云母片,局部减少量朽木、贝壳,粉质粘土呈软塑状态,无光泽反应,干强度低,韧性低中等。es=7.12mpa,fak=130kpa,e0=0.940;粉质粘土:深灰色,可塑状态为主,中等压缩性,土切面稍有光滑,干强度中等,韧性中等,es=7.09mpa,fak=180kpa,e0=0.739;粘土夹硕石:灰色,粉质粘土呈软可塑状态,硕石含量约5%20%,为硅质硕,硕径2cm5cm,硕石呈棱角状,磨圆度不好。(3)拟建场区内地下水类型为空隙潜水,局部为微承压水,空隙潜水赋存于层、-2层土中,微承压水主要赋存于-3层土中,层、-2层为弱透水层,孔内稳定水位埋深在0.44m1.78m,建议设计基准内年最高水位埋深按拟建建筑室外地坪下0.5m考虑;(4)根据拟建建筑的结构、荷载特点、地基土分布情况建议本工程采用天然地基,挖除层填土,以-1层粉质粘土层作为持力层。1.1.5设计荷载按建筑结构荷载规范gb50009-2001采用1.1.6抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组1.1.7施工技术条件本工程由建筑工程公司承建,设备齐全,技术良好1.1.8材料供应三材及一般材料能按计划及时供应1.1.9水、电供应由建筑单位保证1.2设计内容和要求1.2.1建筑部分 根据已有的总平面图,设计该工业厂房的单体方案,并深化至初步设计阶段,局部达到施工图要求。 在已定的建筑初步方案上进行建筑设计,并完成下列建筑施工图绘制。1.2.2结构部分 要求编制结构设计计算书,绘制结构施工图,并进行简要的技术经济分析。且应符合如下要求:1.2.2.1进行结构布置,选择构件截面尺寸及材料标号;1.2.2.2对下列结构、构件进行设计计算;1.2.2.2.1一榀门式刚架的荷载计算,内力分析(荷载、活载、风载、吊车荷载)及组合,构件截面设计;墙梁、檩条、吊车梁设计;1.2.2.2.2上机计算(pkpm)并与手算结果校核;1.2.2.2.3基础设计(采用柱下独立基础);1.2.2.3绘制施工图。1.3参考文献1 苏j95019509. 江苏省建筑配件通用图集s. 2 gb500172003. 钢结构设计规范s.北京:中国计划出版社,2003.3 gb500102002. 混凝土结构设计规范s. 北京:中国建筑工业出版社,2006.4 gb500072002.建筑地基基础设计规范s. 北京:中国建筑工业出版社,2002.5 gb500092001.建筑结构荷载规范s. 北京:中国建筑工业出版社,2002.6 包头钢铁设计研究总院,中国钢结构协会房屋建筑钢结构协会.钢结构设计与计算(第2版)m.北京:机械工业出版社,2006.7 钢结构设计手册编辑委员会.钢结构设计手册(上册)第三版m.北京:中国建筑工业出版社,2004.8 陈绍蕃.钢结构(下册)房屋建筑钢结构设计m. 北京:中国建筑工业出版社,2005.9 唐锦春,郭鼎康.简明建筑结构设计手册m.北京:中国建筑工业出版社,2003.10 侯兆欣,蔡昭昀,李秀川.轻型钢结构建筑节点构造m.北京:机械工业出版社,2004.第二章 建筑设计以及结构的选型与布置2.1建筑设计2.1.1建筑布局 本工程建筑设计采用门式刚架结构方案,厂房平面尺寸为36m72m,柱距为9.0m,室内外高差0.3m,采用双跨单层轻型门式钢架钢结构,屋面坡度1/15。厂房设有两台起重量为5t的a5级电动单梁吊车1台。2.1.2主体厂房设计根据使用功能,生产区为36m72m,能满足产品生产的需要。地面为混凝土水泥地面,造价经济,施工方便。2.1.3屋面、墙面设计 屋面和墙面均采用压型钢板板,目前被广泛使用。 本工程屋面采用非上人屋面。 屋面排水为两边内置天沟排水,坡度为1%。2.1.4门窗设计 在厂房的南西北各设各有两个钢推拉门,供运输车辆和人员的出入。 窗户共有四种型号,大小不等,具体规格可见建筑设计总说明中的门窗表,设置可见厂房的平面图。2.2.1 柱网布置 首先柱网布置应满足生产工艺要求,其次,为使结构设计经济合理,厂房结构构件逐不统一,提高设计标准化、生产工厂化及施工机械化的水平,柱网布置还必须满足厂房建筑统一化基本规则的规定。2.2.2 定位轴线 2.2.3 墙梁设置 门式刚架轻型房屋钢结构的侧墙,在采用压型钢板作维护面时,墙梁宜布置在刚架柱的外侧,其间距随墙板板型及规格而定,但不大于计算确定的值 2.2.4 屋面结构 压型钢板是目前轻型屋面有檩体系中应用最广泛的屋面材料 屋面坡度1/15,檩条采用h型钢檩条,本工程采用,间距为1.5m,跨度为9m,与1/3处各设一道拉条,钢材q235。2.2.5 墙体结构 采用压型钢板 墙梁采用h型钢 200*150*4.5*6间距1.5m,跨度9m。2.2.6 吊车梁 a5级电动单梁吊车,电动吊车梁总高h=520mm上翼缘宽度290mm,厚度14mm;下翼缘宽度290mm,厚度14mm2.2.7 刚架结构 门式刚架的梁和边柱均采用h600*250*6*10型钢。2.2.8 抗风柱 抗风柱选用 型柱,间距为9m。2.2.9基础类型 基础选用柱下独立基础,基础材料采用c30混凝土和hrb335级钢筋,基础埋深1.65m。2.2.10 构造说明 本工程地下为钢筋混凝土独立基础,上部为门式刚架结构,钢材采用q345,焊条e50型,节点采用焊接和高强螺栓连接。3.1压型钢板的设计屋面材料采用压型钢板。檩条间距为1.5m。选用yx130-300-600(w600)型压型钢板,板厚t=0.8mm,截面形状及尺寸如图(1)所示:图1压型钢板板重为10.98kgm2设计荷载为:0.111.2+0.651.4=1.042knm23.1.1内力计算压型钢板单波线荷载:qx=1.0420.3=0.31knm按简支梁计算跨中最大弯矩:mmax=18qxl2=180.311.52=0.09knm3.1.2截面几何特征计算d=130mm,b1=55mm,b2=70mm,h=156.7,t=0.8mml=b1+b2+2h=55+70+2156.7=438.4mmy1=dh+b2l=130156.7+70438.4=67.2mmy2=d-y1=130-67.2=62.8mmix=td2lb1b2+23hl-h2=0.81302438.45570+23156.7438.4-156.72=77382.6mm5wcx=ixy1=773862.667.2=11515.8mm4wtx=ixy2=773862.662.8=12322.7mm43.1.3有效截面计算3.1.3.1腹板:系非均匀受压的两边支撑板,其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用:max=mmaxwcx=0.0910611515.8=7.82nmm2(压)min=mmaxwtx=-0.0910612322.7=-7.30nmm2(拉)=-7.307.82=-0.934-1k=7.8-6.29+9.782=7.8+6.290.934+9.780.9342=22.2相邻板件:cx=mmaxwcx=0.0910611515.8=7.82nmm2=7.827.82=1,c=55,b=156.7kc=5.89-11.59+6.682=5.89-11.591+6.68=0.98=cbkkc=55156.722.20.98=1.671.1k1=0.11+0.93-0.052=0.11+0.931.67-0.052=0.46因为=-0.9340则=1.15=205k1k1=2050.4622.27.82=16.36ht=156.70.8=195.8818=181.1516.36=338.65因此腹板全截面有效。3.1.3.2上翼缘:k=0.98,kc=22.2,b=55,c=156.7=cbkkc=156.7550.9822.2=0.61.1k1=1=10.6=1.29=1,=1.15-0.15=1=205k1k1=2051.290.987.82=5.76bt=550.8=68.7518=1815.761=103.70因此上翼缘板件全截面有效。3.1.3.3下翼缘:下翼缘板件为均匀受拉,故下翼缘截面全部有效。3.1.3.4有效截面特性计算:由以上计算分析,上翼缘的计算宽度应按有效宽度be考虑,因此整个截面的几个特性须重计算:d=130mm,b1=b1=37.23mm,b2=70mm,h=156.7mm l=b1+b2+2h=37.23+70+2156.7=420.63mm y1=dh+b2l=130156.7+70420.63=70.06mm y2=d-y1=130-70.06=59.94mmix=td2lb1b2+23hl-h2=0.81302420.6337.2370+23156.7420.63-156.72=706905.56mm5wcx=ixy1=706905.5670.06=10090mm4wtx=ixy2=706905.5659.94=11793.6mm43.1.3.4强度验算3.1.3.4.1正应力验算:max=mmaxwcx=0.0910610090=8.9nmm2205nmm2min=mmaxwtx=0.0910611793.6=7.6nmm2205nmm23.1.3.4.2剪应力验算:vmax=12qxl=120.311.5=0.2325kn腹板最大剪应力:max=3vmax2ht=30.232510322156.70.8=1.39100所以855000195.8752=22.3根据以上计算分析,该压型钢板的强度满足设计要求。3.1.3.5刚度验算:按单跨简支板计算跨中最大挠度:wmax=5ql4384ei=50.311.5410120.18753842.06105706905.56=3/4mm0计算系数取=1.15上翼缘受压区宽度bc=b=150mm3.2.4.2.2上翼缘属于部分加劲板件,最大压应力作用于支承边稳定系数kc=5.89-11.59+6.682=5.89-11.590.92+6.680.922=0.8811=minmax=-133。11144。21=-0.923.2.4.2.3腹板属于加劲板件,稳定系数k=7.8-6.29+9.782=7.8-6.29(-0.92)+9.78(-0.92)2=21.683.2.4.2.4翼缘有效宽度上翼缘的相邻板件为腹板,翼缘宽b=150mm,腹板宽c=150mm=cbkkc=15015021.860.88=4.981.1k1=1=14.98=0.4482.4=205k1k1=20521.860.448145.0=3.72bt=1506=2518=181.153.72=75381.151.23=158.32所以全截面全部有效 be=bc=150mm3.2.4.2.5腹板有效宽度腹板的相邻板件为翼缘,腹板宽b=150mm,翼缘宽c=150mm.有效截面特性上翼缘无效截面腹板应扣除拉条连接孔13(距上翼缘连接板边缘50mm)腹板无效截面宽度小于此值,且位置基本相同。aen=2421-136=2343mm ienx=2343000- 613150=2331300mm4 ieny=3376000-1121363-13618=3374362mm4wenx=ienxymax=51795.1mm3weny=ienyxmax=24519.4mm3iex=2331300-1126113-611144-611144=2318226.5mm4iey=3376000-1121163-1162=3375670mm4wey1=ienxymax=2318226.545.01=51795.1mm3wey2=ienyxmax=3375670137.62=24528.9mm3强度计算,最大处应力=mxwenx+myweny =-10.7610676144.8-0.141063086.2=-141.3-45.4=-186.7n/mm2205 n/mm2所以,强度满足要求3.2.5挠度计算qkcos=1.425cos8.57=1.41 kn/mvl=5qkcosl3384eix=51.41900043842.061051032104=56.6660mm所以,刚度满足要求 3.2.6强度验算= 挠度计算(简支梁)mm60mm3.2.7构造要求长细比验算200 2003.2.8拉条强度验算n=vmax=0.625qxl=0.625x0.283x9=1592n满足要求。所以,整体稳定满足要求所以,檩条截面 高频焊接h型钢 150*150*4.5*6 满足要求3.3墙梁设计3.3.1设计资料与说明 纵向墙梁ql1跨度l=9m,计算最大梁间距2.7m,跨中在1/3分点设两道拉条,外侧挂有墙板,墙梁初选截面为高频焊接h型钢 200*150*4.5*6。墙板自重通过自身传给基础连梁,故墙梁不受墙板重。3.3.2荷载及内力计算2墙梁荷载标准值墙梁自重 0.09 kn/m设计值 0.09x1.2=0.108 kn/m玻璃窗重 标准值 0.96kn/m 设计值 0.96x1.2=1.152kn/m3.3.2.1墙梁荷载标准值 基本风压:w。=0.4 kn/ 地面粗糙程度b类,风压高度变化系数=1.0,风压体型系数=-1.1(风吸),=1.0(风压)。按风吸力计算风荷载标准值k=zs0=-1.11.00.42=-0.462kn/m2作用于墙梁上的水平风荷载设计值q=-0.6472.4=-1.55kn/m墙梁自重设计值1.20.1=0.12kn/m墙梁跨中三分点各设置一道拉条,墙梁与墙面板可靠连接,保证墙板一侧墙梁不失稳。3.3.2.2内力计算两种组合1 1.2x竖向永久荷载+1.4x水平风压力荷载弯矩设计值对x轴 2 1.2x竖向永久荷载+1.4x水平风吸力荷载弯矩设计值对x轴 同上对y轴 3.3.3截面选择3.3.3.1初选墙梁截面选用高频焊接h型钢 200*150*4.5*6a=26.46 cm=1943.3cm =337.64cm =194.3 =45.02cm =45.02cm=8.56cm, =3.57cm (1)强度验算点1处应力最大wex=wx=194300mm3wey1=wy1=45020mm3wey2=wy2=45020mm3净截面特性有效净截面模量为:wenx=ienxy=194300-1126103-61060100=1942mm3weny1=450200-1121063-6102020=22441mm3weny2=22441mm3n/mm(压)高频焊接h型钢 b/t18ap38ap全截面有效be=bc=150mmvx,max=1.46262=4.386knvy,max=1.2662=3.78knx=3vx,max4b0t=34.38610341506=3.655nmm2fvy=3vy,max2h0t=33.7810342006=2.363nmm2fv所以,强度满足要求(3)刚度验算vl=5qkcosl3384eix=50.4629000338420610319433000=1.0951000l200所以刚度满足要求3.3.4拉条强度验算拉条直径拉条处所受的拉力为:n=vmax=0.625qxl=0.625x0.155x9= 1.089kn=1089n拉条强度验算:=na=10893.14x12x124= 9.6n/mm2 f=215n/ mm2满足要求3.4抗风柱设计单层轻型门式两跨刚架,每跨18m,于跨内三分点处各设一根抗风柱3.4 荷载计算3.4.1恒载墙梁自重 3.4.2风荷载基本风压 ,厂房跨不中设置抗风柱,柱高9+6/15=9.4m 地面类别为b类,根据建筑结构荷载规范gb50009-2001表7.2.1 得: 风压标准值 风吸标准值 3.4.3单根抗风柱承受的均布线荷载设计值为:恒载: 风荷载: 3.4.4内力分析抗风柱的柱脚和柱顶分别由基础和屋面支撑提供竖向及水平支撑,计算简图如下:抗风柱支撑简图构件的最大轴力为:9.4x0.72=6.77kn 最大弯矩为: 3.4.5 截面选择 选用 型柱,则柱截面特性: 4、强度验算 满足要求。3.4.6 稳定性验算3.4.6.1平面内稳定由于抗风住两端铰接, 则:查表得:3.4.6.2平面外稳定性 考虑墙梁隅撑的约束,抗风柱关于y轴的计算长度为3.0m则: 查表得: 取所以平面内、平面外稳定性均满足要求。3.4.7挠度验算参考钢结构设计手册得容挠度故挠度满足要求。3.5工字形吊车梁设计3.5.1 设计资料两跨,跨度18m,柱距9m,总长72 m,吊车梁钢材采用q235钢,焊条为e43型,跨度为9m,计算长度取9m,无制动结构,支撑于钢柱,采用突缘式支座,由钢结构设计手册中吊车资料可知表 吊车技术参数台数起重量级别钩制吊车跨度最大轮压25ta5软钩16.5m3.6t3.5.2吊车梁荷载3.5.2.1竖向荷载最大轮压标准值pk,max=36kn,最小轮压标准值pk,min=4.71kn吊车荷载动力系数=1.05,吊车荷载分项系数q=1.40竖向计算轮压设计值p=qpmax=1.051.4036=52.92kn3.5.2.2吊车梁横向水平荷载总重3.3t,额定起重量5t每轮横向水平制动力h=q0.05qn=1.40.0559.82=1.715kn3.5.3吊车梁内力3.5.3.1吊车梁的最大弯矩及相应力剪力产生最大弯矩点的位置如图:3.5.3.2梁上所有吊车荷载的合力p位置为:a1=2500mma2=a14=25004=625mm3.5.3.3自重硬性系数w取1.034,c点最大弯矩为mmax=wpl2-a22l=1.034252.9292-0.62529=182.59knm3.5.3.4在mmax处的相应剪力为v=wpl2-a2l=1.034252.9292-0.6259=47.12kn3.5.3.5吊车梁的最大剪力vmax=ra=1.03452.922.59+52.92=69.92kn3.5.3.6由水平荷载产生的最大弯矩为mh=hpmmax=1.71552.92182.591.034=5.72knm3.5.3.7吊车梁竖向荷载标准值作用下最大弯矩为mx=mmaxq=182.591.051.4=124.21knm3.5.4截面初选f=215knmm2w=1.2mmaxf=1.2182.59215=1.02106mm33.5.5经济高度hec=73w-300=731.02106-300=404.64mm3.5.6按容许挠度值计算hmin=0.6fllv10-6=0.6215900050010-6=580.5mm采用520mm3.5.6吊车梁腹板厚度twtw=13.5h0=13.5520-210=6.39mm按剪力确定腹板厚度tw=1.2vmaxh0f0=1.269.92103520-142125=1.364mm腹板厚度取6mm吊车梁总高h=520mm上翼缘宽度290mm,厚度14mm;下翼缘宽度290mm,厚度14mm吊车梁截面3.5.7截面验算3.5.7.1截面几何性质a=11072mm2 ix=57943.34cm4 iy=5691.65mm4 ix=22.87cmwx=2228.59cm3 wy=392.52cm3 sx=1208.72cm3 iy=7.16cm3.5.7.2强度验算3.5.7.2.1上翼缘最大正应力=mmaxwnx+mhwny=182.591062228.59103+5.72106392.52103=81.93+14.57=96.50n/mm2 215nmm23.5.7.2.2平板支座的剪应力=vsixtw=69.921031208.7210357943.341046=24.31n/mm2 fv=180n/mm2腹板局部压应力验算(吊车轨高140mm)c=ftwlz=1.052.921036(50+514+2140)=22.05n/mm213应计算梁的整体稳定性吊车梁截面为双轴对称截面=l1t1b1h=900014290520=0.8360.6b=1.07-0.282b=1.07-0.2820.78=0.71mxbwx+mywy=182.591060.712228.59103+5.72106392.52103=115.40+14.57=129.97nmm2f=215nmm2h0tw=4926=8280=83.6,所以宜按构造配置横向加劲肋3.5.7.4挠度验算吊车梁竖向挠度=mxl210eix=124.21106900021020610357943.34104=8.43mml=8.439000=11068l=1400所以,刚度验算满足要求3.5.7.5翼缘与腹板的链接焊缝上翼缘与腹板的链接采用焊透的t型对接焊缝,焊缝质量等级不低于二级,不必计算下翼缘与腹板的连接采用角焊缝,需要的焊脚尺寸为:hf=vs11.4ffwix=69.92103290142841.420057943.34104=0.497mm取hf=6mm, 5.61=1.514hf=6mm1.26=7.2mm3.5.7.6疲劳验算轻型电动单梁吊车疲劳强度可不计算。吊车梁计算完毕。3.6支撑构件的设计3.6.1屋面支撑两跨单层轻型门式刚架钢结构,每跨18m,每跨山墙三分点处设一根抗风柱,檐口高度9.0m,牛腿顶面标高6.5m,屋脊高度10.2m,屋面坡度1/15,一台吊车的最大轮压值pmax=36kn取一跨刚架进行计算基本风压风压高度变化系数3.6.1.1荷载计算支撑节点所受力为山墙抗风柱传来的风荷载风荷载体型系数:风压:s=0.65中间区 0.9端区 风吸:s=-0.15中间区 -0.3(端区)风压高度变化系数z=1.0 1=zs0=1.00.65+0.150.42 =0.336kn/m22=zs0=1.00.65+0.150.42 =0.336kn/m23=zs0=1.00.9+0.30.42 =0.504kn/m23.6.1.3支撑设计(1) 交叉斜杆选用单角钢截面,两杆在交叉点均布终端,一杆的角钢外肢向上,另一根杆向下,在交叉点处以填板使两角钢相连(填板厚度等于节点板厚,一般6mm8mm)取填板厚度为6mm。(2) 斜杆几何长度l=92+62=10.81m容许长细比=400支撑平面内计算长度l0=0.5l=0.510.81=5.405m需要最小回转半径imin=iv=l0=540400=1.35cm支撑平面外l0=9.34m需要最小回转半径imin=iv=l0=10.81400=2.7cm选用1l14010, ix=4.34cm ,iv=2.78cm ,a=27.37cm2斜拉杆强度验算斜拉杆最大拉力nmax=17.39kn=17.391030.8527.37102=7.47n/mm2f=215n/mm2满足要求其中,0.85为单面连接角钢强度设计值折减系数。纵向构件按压杆考虑,采用圆管l0=l=6m容许长细比=200需要最小回转半径imin=ix=l0=600200=3cm选用高频焊接薄壁圆钢需要最小回转半径893.5 ,i=3.03cm ,a=9.4cm2 强度验算=nan=17.391039400=18.5n/mm2215n/mm2满足要求压杆稳定验算截面类型为b类=na=l0i=600303=198查表得=0.19=na=17.391030.199400=97.37n/mm2215n/mm2所以,整体稳定满足要求屋面支撑计算完毕。柱间支撑设计风压设计值:单片柱间支撑顶风荷载节点反力为:3.6.1.2 吊车纵向水平制动t 按计算跨间两台吊车同时作用,一台吊车一侧两个制动轮计算,则单片柱间支撑所受吊车纵向水平制动t为:t=3.6.1.3 柱间支撑构件内力分析: 柱间支撑桁架内力,假设交叉斜杆只能受拉,当纵向力的方向时,虚线的斜杆退出工作不受力,将1,2,3,4,5,6,各点看成铰接。3.6.2.截面设计3.6.2.1 上部柱间支撑斜杆2-3采用等边角钢,单片支撑,截面如图所示,几何长度. 平面内计算长度上部柱间支撑按拉杆设计,容许长细比需要斜平面回转半径:平面外计算长度:需要平行于角钢肢边的回转半径:需要角钢的净截面面积为:选用l90x6 满足要求杆件与节点板从角焊缝焊接,安装螺栓在节点板范围以内,不需要扣除螺栓孔。3.6.2.2下部柱间支撑斜杆4-5 采用两角钢双片支撑,假设由外侧的支撑分肢承受,由吊车梁侧的分肢承受,双片支撑两分肢间用缀条或缀板相连,以增强侧向刚度。吊车梁侧支撑需要的净截面面积为: 外侧支撑需要的净截面面积为: 因两支撑分肢间有缀件相连,实际上已构成一个组合构件,故以上计算中强度设计值未考虑折减系数0.85,两分肢选用相同截面为l90x6 两片支撑斜杆(拉杆)之间用缀条相连,以增强平面外的刚度,这样验算支撑斜杆的长细比将由平面内控制: 平面内计算长度: 平面内回转半径: 满足要求 3.6.2.3 下部柱间支撑横杆3-4(中心受压) 容许长细比 需要平面内回转半径: 内力 根据需要的,选用两角钢组合截面为(2l200x125x12), 验算支撑横杆的稳定性(平面内稳定控制) 由b类截面,查得0.249 3.7刚架主体设计3.7.1截面选型:根据初选截面见下表主体刚架图表3-2梁、柱截面及截面特征部位选用截面截面特性柱截面柱1柱2柱3柱4柱5柱6h600250610a=84.8, ,梁截面梁左1梁右1h(600450)250610大:a=84.8, ,小:a=75.8, ,梁左2梁右2h450250610a=75.8, ,梁左3梁右3h(450600)250610大:a=84.8, ,小:a=75.8, ,3.7.2荷载计算:3.7.2.1屋面自重(标准值,沿水平向) 压型钢板(含80mm厚的保温层) 0.25 檩条(包括拉条) 0.05 刚架斜梁自重 0.15 0.45 屋面雪荷载(标准值) 0.65 屋面均布活载(标准值) 0.45 取大值0.653.7.2.2风荷载 基本风压:各部分作用荷载:屋面横载:标准值 屋面均布活载:标准值 柱身恒载:风载:屋面风载高度变化系数按屋顶标高计算取得为1.0屋面负风压标准值迎风面: 柱上 梁上 背风面: 柱上 梁上 墙面风载高度变化系数按柱顶高度计算取为1.0墙面风压标准值左风:右风:3.7.2.3吊车荷载 竖向荷载:左风:横向水平刹车力吊车一个轮子水平刹车力为:两跨吊车同时刹车时:恒载手算近似计算:斜梁倾斜角度较小,按水平近似手算 斜梁变截面,变截面ei平均值近似手算 忽略吊车梁自重产生的轴力及弯矩 3.7.3内力计算及组合钢架内力计算,用位移法,求得钢架在各种荷载作用下的弯矩(m)、剪力(v)、轴力(n)。恒载活载风载吊车荷载吊车1吊车2左风右风左dmax右dmax左tmax右tmax左dmax右dmax左tmax右tmax123456789101112柱1柱底弯矩m-43.0-76.6566.41-10.014-3.08-8.71-9.389.386.88-7.94-7.757.75轴力n72.5899.75-34.05-20.4161.738.550.21-0.21-0.350.450.39-0.39 剪力v-14.94-26.2821.88-5.35-3.24-1.78-1.771.771.08-1.29-1.231.23柱顶弯矩m-54.14-94.1455.8719.14-18.01-2.84-2.092.090.15-0.41-0.240.24轴力n-67.39-94.5534.0520.41-61.73-8.55-0.210.210.35-0.45-0.390.39 剪力v14.9426.28-15.74-8.163.241.781.77-1.77-1.081.291.23-1.23柱2柱底弯矩m000.28-0.289.342.75-10.0810.08-2.75-9.34-10.0810.8轴力n143.93203.27-60.95-60.957.9261.890.19-0.1961.897.92-0.19-0.19 剪力v00-1.651.651.962.86-2.072.07-2.86-1.96-2.072.07柱顶弯矩m00-11.0311.033.415.83-3.393.39-15.83-3.4-3.3943.39轴力n-138.74-198.0860.9560.95-7.92-61.89-0.190.19-61.89-7.920.190.19 剪力v001.65-1.65-1.96-2.862.07-2.072.861.962.07-2.07柱3柱底弯矩m43.0176.6510.01-66.417.94-6.88-7.757.758.173.08-9.389.38轴力n72.899.74-20.41-34.050.45-0.35-0.390.398.5561.73-0.210.21 剪力v14.9426.285.35-21.881.29-1.08-1.231.231.783.24-1.771.77柱顶弯矩m54.1294.14-19.14-55.870.41-0.15-0.240.242.8418.01-2.092.09轴力n-67.61-94.5420.4134.05-0.450.350.39-0.39-8.55-61.730.21-0.21 剪力v-14.94-26.288.1615.74-1.291.081.23-1.23-1.78-3.241.77-1.77柱4柱底弯矩m36.3076.34-55.87-19.14-12.99-1.212.09-2.09-0.150.410.24-0.24轴力n31.7058.85-34.05-20.41-0.260.440.21-0.21-0.350.450.39-0.39 剪力v-14.94-26.2815.748.16-3.24-1.78-1.771.771.08-1.29-1.231.23柱顶弯矩m-73.66-142.0392.2746.044.88-3.23-2.72.72.86-3.62-0.3310.331轴力n-29.7-56.8634.0520.410.26-0.44-0.210.210.35-0.45-0.390.39 剪力v14.1426.28-13.38-13.363.241.78-0.77-0.77-1.081.291.231.23柱5柱底弯矩m-36.32-76.3419.1455.87-0.410.150.24-0.241.2112.992.09-

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