钢结构设计解析

1、建筑钢结构课程设计轻型门式钢架班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师:某集团轻钢结构设计任务书一、工程概况某集团轻钢结构房屋工程的具体要求如下：1、长度120m柱网为6m跨度为21m檐口高度为6m屋面坡度为1/10， 屋面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料双层彩板夹芯板，天沟为彩板天沟或钢 板天沟。2 22、荷载：静荷载当无吊顶时为0.2kN/m ；活荷载为0.3kN/m （计算刚架2 2时）、0.5kN/m （计算檩条时）；基本风压0.35kN/m，地面粗糙度为B类；雪2荷载为0.5kN/m ；地震设防烈度为6度。3、所有建筑应尽量采用铝合金隔热门窗；建筑外观要求美观、新颖，能够充分体现轻钢结

2、构建筑的美学特点。二、设计原始资料1. 气象资料该地区为三级气候分区，其基本气象资料为：最冷月平均气温：3.0 C；最热月平均气温：28.8 C。极端最低温度5C；极端最高温度41C。平均年总降雨量1230.6 mm,日最大降雨量317.4 mm。最大积雪深度：32 mm最大冻土深度：10 mm冬季平均风速2.6 m/s，夏季平均风速 2.5 m/s，30年一遇最大风速 21.9 m/s。 常年主导风向：东北夏季主导风向：西南风冬季主导风向：东北风2. 地质水文资料建筑物场地地势平坦，地表高程 38.5638.72m,地下水位标高33.4m,无 腐蚀性。经地质勘测，地表剖面为：表层 0.81.

3、2m耕杂土；以下有2.5m深的 亚粘土；再往下为厚砂卵层。亚粘土可做持力层，地基承载力标准值为120KN/m, 地基土容重为19KN/m。3. 材料规格钢材：门式刚架采用Q345-B钢，屋面檩条、墙架采用 Q235-B螺栓：采用扭剪型高强度螺栓10.9级,普通螺栓采用六角头螺栓（C级）; 焊条：手工焊、自动埋弧焊和 CO气保护焊；基础混凝土 C30,垫层混凝土 _C10;钢筋：直径' _12mm为U级钢筋，直径- 10mm为I级钢筋。4. 地震设防烈度6度;三、建设规模以及标准1. 建筑规模：建筑面积约120 21m2，为单层钢结构建筑。2. 建筑防火等级：二级3. 建筑防水等级：二级

4、4. 建筑装修等级：高级四、其它设计要求及资料单跨双坡门架五、设计依据建筑结构荷载规范（GB50002001）钢结构设计规范（GB5001 2003）门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102: 2002冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50012002）建筑制图标准（GBJ10 87）六、参考资料轻型钢结构设计手册冷弯薄壁型钢结构设计手册建筑结构构造资料集（上、下册）建筑钢结构设计手册（上、下册）钢结构连接节点设计手册钢结构设计与计算房屋建筑学（中国建筑工业出版社）钢结构（王国周著）钢结构（魏明钟）轻型门式刚架（张其林）某集团轻钢结构设计计算书一、设计资料某集团轻钢结构房屋工程的具体要求如下

5、：长度120m柱网为6m跨度为21m檐口高度为8m屋面坡度为1/11，屋 面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料双层彩板夹芯板，天沟为彩板天沟或钢板2 2天沟。荷载：静荷载当无吊顶时为0.2kN/m ；活荷载为0.3kN/m （计算刚架时）、 2 20.5kN/m （计算檩条时）；基本风压0.35kN/m，地面粗糙度为B类；雪荷载为0.5kN/m2 ；地震设防烈度为6度。所有建筑应尽量采用铝合金隔热门窗；建筑 外观要求美观、新颖，能够充分体现轻钢结构建筑的美学特点。钢材：门式刚架采用Q345-B钢，屋面檩条、墙架采用 Q235-B螺栓：采用扭剪型高强度螺栓10.9级,普通螺栓采用六角头螺栓（C级）

6、；焊条：手工焊、自动埋弧焊和 CO气保护焊；基础混凝土 C30，垫层混凝土 C10;一 1 一 1111J 1i注:> 1&J1占出Vt*iaL*itIi I $b彳I a钢架平面布置图钢架形式及尺寸荷载计算1.荷载取值计算屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）0.12N/m0.10KN/m0.15N/m0.20N/m0.57N/m75mn厚岩棉夹心彩板檩条及支撑钢架斜梁自重悬挂设备风荷载标准值：迎风面：柱上 qwi =0.3675 7 0.25 =0.64KN /m横梁上 qw2 =-0.3675 7 1.0 =-2.57KN /m背风面：柱上 qw3 二-0.3675 7 0.5

7、5 =-1.4lKN /m横梁上 qw4 二-0.3675 7 0.65 二-1.67KN /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。柱脚按铰接支承设计。利用结构力学求解 器确定刚架内力。1.在恒荷载作用下刚架在恒荷载作用下 M图J4.J4刚架在恒荷载作用下V图刚架在恒荷载作用下N图2.在活荷载作用下刚架在活荷载作用下 M图刚架在活荷载作用下V图-JJJt|5JT-II.却刚架在活荷载作用下N图3.在风荷载作用下刚架在左风向风荷载作用下 M图刚架在左风向风荷载作用下 V图刚架在左风向风荷载作用下 N图右风向风荷载作用下

8、各图与左风向风荷载对称四、内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，根据建筑结构荷载规范(GB500092001)的规定，采用荷载效应的基本组合：丫 oS< R本工程结构构件安全等级为二级，丫 0=1.0。对于基本组合，荷载效应组合的设计值 S从下列组合值 中取最不利值确定：A. 1.2 X恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4 X活荷载标准值计算的荷载效应B. 1.0 X恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4 X风荷载标准值计算的荷载效应C. 1.2 X恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4 X活荷载标准值计算的荷载效+0.6X 1.4 X风荷载标准值计算的荷载效应D. 1.2 X恒荷载标准值计

9、算的荷载效应+1.4 X风荷载标准值计算的荷载效+0.7X 1.4 X活荷载标准值计算的荷载效应E. 1.35 X恒荷载标准值计算的荷载效应+0.7 X 1.4 X活荷载标准值计算的荷载 效应本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面，对于刚架梁，截面可能的最不利内力组合有：梁端截面：(1) MMa及相应的N、V (2)M min及相应的N V梁跨中截面：(1)MMax及相应的N、VMmin及相应的N、V对于刚架柱，截面可能的最不利内力组合有：(1 ) MMa>及相应的N V (2)M min及相应的N、VN max及相应的士 Wax V (4)N

10、min及相应的士 MMax V内力组合表如下截面内力组合项目何载组合方式荷载组合项目mNV刚架柱柱顶（B点）MMax及相应的N VA1.2 恒+1.4 活-239.18-66.12-35.02MMin及相应的N VB1.0 恒+1.4 风17.532.44-1.77Nmax及相应的±MMAX VA1.2 恒+1.4 活-239.18-66.12-35.02Nmin及相应的±MMAX VB1.0 恒+1.4 风17.532.44-1.77柱底（A点）MMax及相应的N VMMin及相应的N VNmax及相应的± MMax VA1.2 恒+1.4 活0-117.92-

11、34.32Nmin及相应的± MMax VB1.0 恒+1.4 风0-23.505.65刚架梁梁端（B点）MMax及相应的N VA1.2 恒+1.4 活-238.18-43.5483.68MMin及相应的N VB1.0 恒+1.4 风16.53-0.64-1.25跨中（C点）MMax及相应的N VA1.2 恒+1.4 活183.85-34.85-3.88MMin及相应的N VB1.0 恒+1.4 风12.193.940、84五、刚架设计1. 截面设计参考类似工程及相关资料，梁柱截面均选用焊接工字钢450X 200X 8X 12,24截面特性：B=200mm H=450mpnt w=8

12、.0mm t f=12.0mm A=82.1cm, lx=28181cm,WX=1252cm?, i x=18.53cm I y=1602cn4，Vy=160.2cm3, i y=4.42cm2. 构件验算A. 构件宽厚比验算翼缘部分：b/tf =(200-8)“ 2/12 =8 ： 15.235/345 =12.4腹板部分：h0/tw = (450 - 2 12)/ 8 二 53.3 ： 250 一 235/ 345 二 206.3B. 刚架梁的验算a. 抗剪验算梁截面的最大剪力为Vmax =83.38KNhe/考虑仅有支座加劲肋 s二tw二0.68 ： 0.84X5.34 斗 235/34

13、52fv =125N/mmVu = hgtw f426 8 180 =613.44KN Vma83.83KN故满足要求。b. 弯剪压共同作用下的验算取梁端截面进行验算M =238.18KN m, N =42.54KN ,V =83.38KN因 V : 0.5Vu,取 V=0.5Vu=306.72KNAf2h2)(f 七)= (200 12 19-21920012219)(310 - 42540) = 320.43 KN m M = 238.18KN m8210故(一J -1)2 MMf =0 : 1,满足要求。0.5VuM eu M fc. 整体稳定验算M =238.18KN m, N =42

14、.54 KN ,梁平面内的整体稳定性验算 计算长度取横梁长度lx=21100mm= 1x4 =211°%85.3=113.87 £対=150,345235= 113.87= 137.97查表得 -0.353NexIEAE01.1九= 1170.3KN238.18 10642540W 芒）0.353 8210 1252 103 （口353 鵲mxM x-207.39N / mm2 ： 310N/mm2山=lx/ix =2110%85 3=113.87 対=15023二 206 10 821021.1 113.87满足要求。梁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

15、，檩条可作为刚架梁平面外的支撑点，计算时平面外计算长度按常规檩条隅撑间距考虑，取ly= 3000mm 妇=ly/iy =300%42 =67.8 £妇=150，345235 =67.8345235 =82.2 查表得"0.674by "0744000 235-1.07282.2234544000 235=0.840.6取 by =1.07-082 =0.7340.84t =1.00.75（旦）2 =0.965N exoN ex0N . 'tMyAeo：'byWe1425400.965 238.18 1060.674 82101252 103 0.7

16、34=257.80N / mm2 ： 310N/mm2max-min267.19 n2 256.83 mm42.54 103238.18 106 310二 max Y minmax267.19 256.83267.19= 1.96故 ho =53.3 ： (48： ° 05 -26.2) 235345 =84.0,满足要求 tw梁跨中截面:_ max -min33.85 1038210183.85 106 310-28181 104206.36-198.72219maxminmax20636 198.72 =1.96206.36故匹=53.3 ： (48： 0 05 -26.2) .

17、 235345 =84.0,满足要求 twC. 刚架柱的验算a. 抗剪验算柱截面的最大剪力为Vmax =34.02 KN考虑仅有支座加劲肋s41 5.34 235/345=0.68 ；： 0.8fv =125N/mm2Vu 二 h°tw fv = 426 8 180 =613.44KN Vmax= 34.02KN故满足要求。b. 弯剪压共同作用下的验算取柱顶截面进行验算M =238.18KN m, N =65.12KN ,V =34.02KN因 V : 0.5Vu,取 V=0.5Vu=306.72KN(Af1h12hi?Af2h2)(=(200 122192200 12 219)(3

18、10_ 65120)二3仃.53 © m M = 238.18KN 8210故(丄-1)2 MMf =0 : 1,满足要求。0.5VuM eu - M fc. 整体稳定验算M =238.18KN m,N =65.12KN ,刚架柱平面内的整体稳定性验算计算长度柱高长度lx=7000mm梁长L=21100mm 柱的线刚度 K, = lx/h =28181 104/7000 = 40258.6mm2梁的线刚度 K2 =lx/L =28181 104/21100 =13355.9mm2K2/Kj =13355.9/40258.6 =0.332mm2,查表得柱的计算长度系数' - 2

19、.934刚架柱的计算长度lx -=7000 2.935= 20545mmx = 1 x / ix= 2054%85 3=110.87 C釘=150 ,x 345235 "10.87345 235 =134.34 查表得 =0.368N EX0二 2EAe01.1 2二2 206 103 82101.1 110.872= 1234.5 KNN x Ae0mxMW1 (1 "xNNex0651200.368 8210238.18 1061252 103(1 - 0.36865.12 )1234.5)2 2=215.56N / mm : 310N / mm满足要求。刚架柱平面外的

20、整体稳定性验算考虑屋面压型钢板与墙梁紧密连接，起到蒙皮作用，与柱相连的墙梁可作为 柱平面外的支撑点，计算长度按两个墙梁距离或隅撑间距考虑，取ly = 3000mm打=ly/iy =300%4.2=67.8<MJ=150严235= 67.8345 235= 82.2查表得、厂0.674by =1.072 -yL44000 235= 1.0767.82 34544000 235= 0.920.6取 by =1.07-0282 =0.7630.92=1.0exo0.75(旦)2Nex0二 0.949N：yAe0'byWe1651200.949 238.18 106=248.38N /

21、mm2 < 310N/mm2校核刚架柱腹板容许高厚比柱顶截面:_ max min65.12 1 03238.18 1 0 6 310269.93 N8210 一 28181 104" -254.07 mm28max minmax269.93 254.07269.93= 1.94柱底截面：0=0故匹二53.3 :： (16： 005 -25). 235345 =58.9，满足要求。tW"匹=53.3 ：(4& 005 -26.2) 235345 =83.21,t wD.验算刚架在风荷载作用下的侧移满足要求4 * IIc 二 lb - 28281mm ,二丄 “

22、=21000 -7000 = 3刚架柱顶等效水平力为:w *W1 qw3)h =(0.64 1.41) 7 =14.35KNH =0.67W=0.67 14.35 = 9.61KN12EIc(2 )9.6仆 73 XO123412 206 10 28181 10(2 3)=23.66mm ：=人帖。=46.7mm六、节点验算1. 梁柱连接节点A. 螺栓强度验算梁柱节点采用10.9级M24高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面抗滑移系数丄-0.5，每个高强度螺栓的预拉力为225KN连接处传递内力设计值 M =238.18KN m, N = 42.54 KN ,V 83.38 KN每个螺

23、栓的拉力：My1N 238.18汉 0.26542.54弘 土22159.35KN 0.8 225=180KN' y2n4 (0.2652 0.162)8N2My2238.18 0.162 24 (0.2650.16 )42 5494.11KN0.8 225=180KN螺栓群的抗剪力:I-Nv =0.9 njp = 0.9 1 0.5 225 8 = 810KN V = 83.38KN ,满足要求。最外排一个螺栓的抗剪、抗拉力:NvNtB.端板厚度验算83.38/88108159.35+180=0.98&： 1,满足要求。端板厚度取t=20mm6efgwNewb 2ef(ef

24、ew)f6汇 40江46"59.35"03:46 200 2 40 (40 46) 295=19.26mm满足要求C.梁柱节点域的剪应力验算Mdbdct c238.18 106426 426 8二 164.06N / mm2170N / mm2，满足要求D. 螺栓处腹板强度验算Nt2 =94.11KN0.4P =90KN39411疋10/2t 2Nt2 /ewtw255.73N mm2 f 二 310N mm246 8满足要求。2. 横梁跨中节点A. 螺栓强度验算梁柱节点采用10.9级M22高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面抗滑移系数4 =0.5,每个高强度螺

25、栓的预拉力为190KN连接处传递内力设计值 M =183.85KN m, N =33.85 KN 3.38 KNMy1y- 2yi18385 0.2654 (0.2652 0.162)每个螺栓的拉力:3385 二 122.88KN ： 0.8 190 = 152KN8N2My22yiN 183.85 0.16= 22n 4 (0.2650.16 )-33.8 = 72.51 KN : 0.8 190=152KN8螺栓群的抗剪力：N：=0.9 njp = 0.9 1 0.5 190 8 = 684KN V = 3.38KN ,满足要求NvNt3.3886848最外排一个螺栓的抗剪、抗拉力:+12

26、288 = 0.813 c 1,满足要求。152B. 端板厚度验算端板厚度取t=17mm-6謂汕=6 40 46 12288 103= 16.9mmewb 2ef(ef ew)f: 46 200 2 40 (40 46) 295满足要求。C. 螺栓处腹板强度验算Nt2 =72.51KN 0.4P =76KN0.4Pewt 76 10 206.52N mm2 f =310N mm2 46汉8满足要求。3. 柱脚设计刚架柱与基础铰接，采用平板式铰接柱脚。A. 柱脚内力设计值Nmax =115.92KN,相应的 V =34.02KN;Nmin 二 22.50KN ,相应的 V 二 5.51KN ;B

27、. 锚栓的设置Vmax =34.02KN : 0.4Nmax二46.37KN,故一般跨间不需剪力键；但经计算在设置柱间支撑的开间必须设置剪力键。另Nmin 0,考虑柱间支撑竖向上拔力后，锚栓仍不承受拉力，故仅考虑柱在安装的过程中的稳定，按构造要求设置锚栓即可，采用4M24.C. 柱脚底板面积和厚度计算a. 柱脚底板面积b =虬 +2t + 2c = 200+2X2+ 2工(20 50) = 264 324mm 取 b= 300mmh 二沽 2t 2c = 450 2 12 2 (2050) = 514574mm,取h = 550mm;底板布置如图。验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值：基础采用

28、C30混凝土，fc=14.3N/mm2N 115.92 如03 crccE 2 冉 £一“"20.703N mm cf14.3N mmbh 300 550b. 底板厚度的确定根据柱底板被柱腹板和翼缘所分割的区段分别计算底板所承受的最大弯距：对于三边支承板部分：b2/b1=96/426=0.225<0.3，按悬伸长度为b2的悬壁板计算：1 2 1 2Ma40.703 146 = 7493N m2 2对于悬壁板部分：1 2 1 2Ma40.703 50 = 878.8N m2 2底板厚度 t = 6M max / f = J6 7493 310 = 12.04mm,取t

29、= 15mm七. 其他构件设计1隅撑的设计隅撑按轴心受压构件设计。轴心力 N按下式计算：12.09KN60 cos日 V 23560cos44.68连接螺栓采用普通C级螺栓M12.隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心的距离：L0=633mm选用L50*4，截面特性：243A=3.90cm, I u=14.69cm , WU=4.16cm , iu=1.94cm, i v=0.99cmu =1。iu =633- 19.4 =32.63丨- 200B类截面，查表得厂0.927单面连接的角钢强度设计值乘以折减系数= 633-9.9 = 6394：y = 0.6 0.0015 = 0.696N12 09

30、如 0Wymin=11.12cm, iy=2.53cm，X0=2.11cm；22CT 48.05N mm f = 215N. mm：y uA 0.696 0.927 3902. 檩条的设计A. 基本资料檩条选用冷弯薄壁卷槽形钢，按单跨简支构件设计。屋面坡度1/10,檩条跨度6m于跨中设一道拉条，水平檩距1.5m。材质为钢材Q235。B. 荷载及内力考虑永久荷载与屋面活荷载的组合为控制效应。檩条线荷载标准值：廿 0.25 0.5 1.5 = 1.125KN/m檩条线荷载设计值：R = 1.2 0.25 1.4 0.51.5 = 1.5KN/m巳=Pk sin -二 0.149KN /mPy 二

31、P cos： - 1.493KN /m弯矩设计值：Mx = PJ2/8 =1.493 62/8= 6.72KN mMy 二巳l2/32= 0.149 62/32 = 0.17KN mC. 截面选择及截面特性a.选用 C180*70*20*2.54343Ix=420.20cm ， Wx=46.69cm， ix=7.04cm ； Iy=54.42cm ， Wymax=25.82cm,MxMy6.72 1060.17 106+W叫max46.69 10325.82 103MxMy6.72 1060.17 106Wgmin46.69 10311.12103MxMy6.72 1060.17 106WxW

32、max46.69 10325.82 103先按毛截面计算的截面应力为:= 150.51N/mm2（压）= 128.64N/mm（压）b.受压板件的稳定系数匚2二 3= 137.34N/mm2（拉）腹板：腹板为加劲板件,b:二 minCT max一空40.912 一1150.51k = 7.8-6.299.78 21.671上翼缘板：上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边,，茲二輕= 0.855 -Cmax 150.51k, = 5.89-11.596.68 2 = 0.863c.受压板件的有效宽度腹板：k =21.671,& =0.863,b =180mm,c = 70mm,t

33、Zmm,150.51N / mm2b kck 匹 21671.949 1.1180 ; 0.863板组约束系数ki二0.11 0.93/（ -0.05）2 二 0.368=205 0.368 21.671 150.51 = 3.296由于，玄CTmax137 34扇一0.912取 T15bc = b 1 - 二 180（1 Q.912） = 94.14mm b t =18Q 2.5 = 72 18" M8 1.15 3.296 = 68.23 38" =38 1.15 3.296 = 144.04所以，18二-b/t : 38一八则截面有效宽度：be 二21.8"

34、bt-0.1 比=21.8 1.15 3.29672-0.1 汽 94.14= 91.44mmbe1 = 0.4be = 0.4 91.44 =36.58 be 0.6be = 0.6 91.44 = 54.86上翼缘板：2& = 21.671,k 二 0.863,c 二 180mm,b 二 70mm, = 150.51N / mmc k 1800.8630.513 1.1b kc70 '、21.671板组约束系数K = 1叮=1 0.513 = 1.396,205kk1 Am = 205 0.863 1.396 150.5 1.281128 64f由于二 亠0.855 0，贝

35、,=1.15-0.15 0.855= 1.022Cmax 150.51bc = b = 70mm b t 二 7025 二 2818：=18 1.022 1.281 =23.57 38" =38 1.022 1.281 =49.75所以，18gP < b/t £ 38»P则截面有效宽度：be 二21&二0.1 b t21.8 1.022 1.281V 28-0.1 汉70 = 63.67mmbe1 = 0.4Q = 0" 6367= 2547be疔 0.6be 二 0.6 6367 二 38.20下翼缘板下翼缘板全截面受拉，全部有效。d.有

36、效净截面模量上翼缘板的扣除面积宽度为：70-63.67=6.33mm腹板的扣除面积宽度为：94.1491.44=2.7mm同时在腹板的计算截面有一 © 13拉条连接孔(距上翼缘板边缘35mr)i,孔位置与扣除面积位置基本相同。有效净截面模量为:Wenx4 2 2420.20 10 -6.33 2.5 90 -13 2.590-3590二 4.417 104mm3enymax4 * 2*254.42 10 -6.33 2.56.33 ： 225.47 - 21.1-13 2.521.1- 25 221.1=2.514 104mm3叽nymin54.42 104 -6.33 2.56.3

37、3-2 25.47 - 21.1 2 - 13 2.521.1 -25： 2270 21.1= 1.085 104mm3Wenx We = 0.946, Wnymax Wmax = 0.874, W4nymin gmin = 0.975D.强度计算按屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转考虑:6.72 1060.17 106叫nxVenymax+44.17 103225.14 1 03 =158.90N/mm2：f = 205N / mmMx My6.72 1060.17 106叫nxVsnymin44.17 1032而時 136.47N/mm2f 二 205N / mmE.挠度计算©4384

38、206 103 420.20 104乞"5 cos542'38'' 6000 =22.31mm""200=30mm满足要求。F.构造要求x =600/7.04 =85.23 :： I 丨- 200,满足要求。y =300/2.53 = 118.56 ：丨丨- 200,满足要求。3. 墙梁设计A. 基本资料本工程为单层厂房，刚架柱距为 6m采用双层彩板夹芯板。墙梁间距1.5m，跨中设一道拉条，钢材为Q235B. 荷载计算墙梁采用冷弯薄壁卷边 C型钢160X 60X 20X 2.2,自重为g=5.21kg/m，墙重为20.12KN/m2 ;风荷

39、载基本风压3 0=1.05 X 0.35=0.3675KN/m，风荷载标准值按CECS10： 2002中的围护结构计算：3 k=y s卩z 3 0，卩s= 1.1 (+1.0)本工程夕卜 墙为落地墙，计算墙梁时不计墙重，另因墙梁先安装故不计拉条作用。qx -1.2 0.0521 =0.063KN /m，q -1.1 0.3675 1.5 1.4 =-0.849KN /mC. 内力计算Mx =0.063 62/8 =0.284KN mMy =0.849 62/8 = 3.821KN mD. 强度计算墙梁C160X 60X 20X 2.2，平放，开口朝上3334Wxmax=17.53cm Wxmi

40、n=7.82cm, Wy=32.20cm, ly=257.57cm参考屋面檩条的计算结果及工程实践经验, 取 Wenx=0.9Wx Weny=0.9WyWenxWeny0.284 1063.821 1060.9 7.82 103 0.9 32.20 103二 172.20N/mm22205N / mm在风吸力下拉条位置设在墙梁内侧，并在柱底设斜拉条。此时压型钢板与墙梁外 侧牢固相连，可不验算墙梁的整体稳定性。E. 挠度计算=19.29mmV= I 200= 30mm51.1 0.3675 1.5 60004X 34384206 103 257.57 1044. 山墙抗风柱设计A. 基本资料本工

41、程山墙墙板为自承重墙；抗风柱7250mm间距采用6m,承受的荷载有自重、 墙梁重量及山墙风荷载。抗风柱与基础铰接，按压弯构件设计。抗风柱视为支承2于刚架横梁和基础的简支构件。该地区基本风压W=0.35KN/m,地面粗糙度类别为B类，隅撑间距3.0m。抗风柱采用Q235钢。B. 荷载计算 抗风柱选用热轧 H型钢450X200x8X 12,自重g=65.1kg/m 。(2)墙梁及其支撑构件重量取g2=7kg/m 风荷载：按CECS102:2002中的围护结构计算。23 k= 1 s 卩 z 3 0,卩 s= 1.0(+1.0) , 3 0=1.05 X 0.35=0.3675KN/m ,-2qz=

42、1.2 X (0.07 X 6X 3+65.1 X 7.250 X 10 )=7.18KN qy=1.4 X 1.0 X 1.0 X 0.3675 X 6=3.09KN/m墙梁自重对抗风柱的偏心力矩为1.2 X 0.07 X 6X 3X 0.23=0.35KN*mC. 内力计算2N=7.18KN, M=1/8X 3.09 X 7.25 +0.35=20.65KN*mD. 验算构件的局部稳定性翼缘宽厚比bt =(200 一8)爲=8maxCJminN MxAWx1783N/mm2CJ CJ -max - min-0 :max辽型迪0九9017.8382971217 10-16.10L0=7250

43、mmAx=lx/ix =725%80 9=40 引丸"50故匹=2= 53.25 ： (48： 0 05 - 26.2). 235 235 = 85,满足要求tw8E. 强度验算截面特性：B=200mmH=450m，tw=8.0mm tf =12.0mm A=82.97cm, I x=27146cm,WX=1217cm?, i x=18.09cm I y=1578cn4，Vy=158.6cm3, i y=4.36cmNMxAnxWx7.18 10320.65 10682971.05 1217 1032= 17.03N/mm2 :2二 215N / mm满足条件F. 验算弯矩作用平面内

44、的稳定性= 40, b类截面，查表得，=0.899EX二 2EA1.1 2二2 206 103 82971.1 402= 9584.63KN= 1.0N: mxM x.: ANxAxW1x (1-0.8)N ex071800.899 8297620.65X01.05 1217 103 (1 -0.87.18 )9584.63)2=17.13N/mm2:215N / mm满足要求。G. 验算弯矩作用平面外的稳定性考虑隅撑为抗风柱平面外的侧向支撑点LH=3000mm&y =l0y/iy =300%3 6=68.8咗丸=150b类截面，查表得，=0.630九2f1.07一44益79621°"1.0= 19.01N/mm <215N /mmfNtxMx _718020.65 1063yAbWx 0.630 8297 0.962 1217 10满足要求H. 挠度计算抗风柱在水平风荷载作用下，可视为单跨简支梁按下式计算其水平挠度：53.09沃 72504仆°“v34 798mm