二.钢架计算.docx

二钢架内力计算及设计取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高12m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为12m；屋面坡度为1：10。因此得到刚架计算模型：2.荷载取值屋面自重：屋面板：0.18檩条支撑：0.15横梁自重：0.15 总计：0.48屋面雪荷载：0.35KN/屋面活荷载：0.5（与雪荷载不同时考虑）柱自重：0.35风载：基本风压Wo=0.45KN/3.各部分作用荷载：（1）屋面荷载：标准值： 柱身恒载：（2）屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载（3）风荷载（地面粗糙度类）风载体形系数示意图荷载如下图：4.内力计算：（1）截面形式及尺寸初选：梁柱都采用焊接的H型钢截面截面名称长度面积 mmmm柱23461.6梁23461.6（2）截面内力：根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：计算项目计算简图及内力值(M、N、Q)备注恒载作用 恒载下弯矩 恒载下剪力 恒载下轴力（忽略柱自重）弯矩图剪力图“+”轴力图(拉为正，压为负)活荷载作用活荷载(标准值) 弯矩图弯矩图活荷载作用活荷载(标准值)剪力图活荷载(标准值)轴力图剪力图“+”轴力图(拉为正，压为负)风荷载作用风荷载(标准值)弯矩图.风荷载(标准值)剪力图风荷载(标准值)轴力图弯矩图剪力图“+”轴力图(拉为正，压为负)（3）内力组合(由于恒载和活载关于结构竖向对称，因而风荷载只要考虑一个方向作用，风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合： 1.2*恒载效应+1.4*活载效应 1.2*恒载效应+1.4*风载效应 1.2*恒载效应+1.4*0.85*活载效应+风载效应取四个控制截面：如下图：各情况作用下的截面内力截面内力恒载活载左风000-45.36-47.2546.95-19.32-18.0524.55-127.84-129.94147.59-45.36-47.2546.95-19.32-18.0516.45-127.84-129.94147.59-21.75-22.6621.0443.4145.22-45.0892.8396.70-77.574-21.75-22.6621.042.182.27-1.81内力组合值截面内力000-120.5811.30-54.85-48.4511.19-15.45-335.3353.22-132.40-120.5811.3054.79-48.4511.19-25.09-335.3353.22-132.40-64.303.36-28.03115.40-11.0251.93246.782.79134.16-57.82-3.36-28.035.790.083.164.截面验算控制内力组合项目有： Mmax与相应的N，V(以最大正弯矩控制) Mmax与相应的N，V(以最大负弯矩控制) Nmax与相应的M，V(以最大轴力控制) Nmin与相应的M，V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：1-1截面的控制内力为2-2截面的控制内力为3-3截面的控制内力为4-4截面的控制内力为（1） 构件宽厚比的验算翼缘部分：b/t=100/12=8.315(8度设防地区应13)腹板部分：ho/tw=376/10=37.6250（2） 刚架梁的验算 抗剪验算（由于所取屋面坡度=1/10较小，故仅按水平梁计算即可） 梁截面的最大剪力为：VB=40.02KN考虑仅有支座加劲肋：ho/a=0 弯、剪、压共同作用下的验算N=38.55KN， V=40.02KN， M=90.07KN.m因为V=40.02KN0.5Vu=282KN，取V=0.5Vu=282KN取MM故满足要求（3） 刚架柱的验算抗剪验算柱截面的最大剪力为：考虑仅有支座加劲肋：ho/a=0弯、剪、压共同作用下的验算取柱下端截面进行验算N=220.01KN， V=48.54KN， M=161.95KN.m因为V=40.02KN0.5Vu=282KN，取V=0.5Vu=282KN故满足要求整体稳定性验算构件的最大内力：N=200.01KN， M=161.95KN.mA刚架柱平面内的整体稳定性验算刚架柱高H=8700，梁长L=12060， 查钢结构表5-2得 =1.81刚架柱的计算长度为属类截面，查表B刚架柱平面外的整体稳定性验算考虑屋面压型钢板与檩条紧密连接，檩条可作为横梁平面外的支撑点，但为了安全起见计算长度按两个檩条间距考虑，即l3000。对于等截面构件0类截面，查表(4) 刚架侧移计算查钢结构上册表6-5，钢架柱顶位移限值u=l/400沿柱高度均布水平荷载作用下柱顶等效水平力：H=0.45W=0.45（W1+W4）