毕业设计计算书一零

毕业设计－PAGE127－第一章设计任务及要求第一节设计原始资料一、工程概况本工程为**五金集团轻型钢结构厂房，厂房为加工车间，两跨，每跨设有5T吊一部。车间长75m，宽42m，建筑面积约为3000。二、原始条件1、建筑物安全等级为二级；设计使用年限为50年，建筑类型为丁类；耐火等级为三级（耐火极限：钢柱为2小时，刚梁为1.5小时），刷防火材料。全年主导风向：东南，基本风压值为0.4KN/室外计算温度：冬季，夏季。屋面活载0.5KN/。常年地下水位低于-4m，无侵蚀性。基本雪压0.35KN/，土壤最大冻结度0.2m。基础埋置在②号土层，其极限承载力为。场地平整，水电可以就近接通，主要建筑材料供应充足。抗震设防烈度7度，抗震类别为丙类，基本地震加速度为0.15g。第二节建筑设计任务及要求一、建筑方案图（1：100－1：200）总平面图，设计说明，底层平面图主要立面图剖面图，节点祥图屋顶平面图二、建筑设计说明书要求完成建筑设计说明书一份，内容如下：设计任务简介平立剖面设计说明采光通风设计屋面排水设计承重结构的选择与布置围护结构的选择与布置主要节点构造说明第三节结构设计任务及要求一、结构设计计算书结构方案的确定结构内力计算及位移验算梁、柱截面验算节点设计、柱脚设计用软件进行电算分析，并与手算结果比较檩条设计、支撑设计吊车梁设计、基础设计外文参考资料翻译二、结构施工图（1：100—1：200）基础平面图刚架1、2水平支撑、主间支撑檩条、拉条、支撑布置图吊车梁祥图第二章建筑设计总说明第一节总平面设计根据综合考虑地形、建筑朝向、主导风向、防火安全、场区内道路、绿化等因素，合理布置厂房位置，使其满足生产工艺要求，达到技术经济合理，有利生产发展，方便职工生活的目的。总平面设计见图纸。第二节平面设计根据生产工艺要求，厂房平面为双跨矩形平面。其柱网采用7.5m×21m。其横向定位轴线两端与柱翼缘外侧重合外，其余均与柱中心线重合，纵向定位轴线两端与柱外缘重合，中轴线与柱中心线重合。厂房内通道根据载重汽车出入需要及人员安全疏散要求，宽度取为3.6m。厂房每跨两端出入洞口尺寸取3600mm×3600mm。第三节剖面设计厂房高度根据设计要求吊车轨顶高度为6m。边柱高度：H=6+0.6+0.9=7.5m考虑刚架斜梁与柱子连接的构造尺寸（780mm）要求，柱顶标高：H＝7.5+0.78＝8.28m取H=8.3m采光设计采光设计是根据室内工作环境对采光的要求来确定窗子的大小、形式、布置，保证室内采光的强度、均匀度、避免眩光。根据我国《工业企业采光设计标准》（GB50033-91），本厂房为三级采光要求。根据本工程的情况，此厂房选择混合采光，根据以上要求，窗地面积比为1/3.5，由于本厂房有吊车，考虑吊车梁遮挡，光线不能有效的进入厂房，所以，在吊车梁处将侧窗分为上下两段布置，上侧为低侧窗，其尺寸为5600×900，下侧为高侧窗其尺寸为5600×3600。由于厂房纵向跨度比较大，考虑到采光和通风要求在两侧山墙处设置窗口，窗口设置见附图立面设计。通风设计由于本厂房为冷加工车间，其通风问题主要是合理组织气流路径，利用穿堂风即可有效地解决其通风问题。具体设计中是将两侧窗对窗，低窗下部为平开窗，方便开启和组织气流，形成穿堂风，上部可为中悬窗或固定窗。高侧窗可为中悬窗或固定窗。屋面排水设计本工程排水方式采用女儿墙有组织排水，屋面坡度取1/15，檐沟纵向坡度取1%。落水管每侧十根，分别位于1、3、5、7、9、11轴线处，用直径φ100的PVC管。第四节立面设计采用竖向波形压型钢板外墙及彩板钢窗，形成竖向线条的立面效果，改变厂房长度和高度尺度的扁平视觉效果，使厂房显得庄重、挺拔。为使立面观感简捷明快，落水管采用内落外排方式。第五节构造设计外墙构造外墙底部窗台以下部分采用240厚空心砖墙，高度为1m，墙下设基础梁支撑在柱基础上。窗台以上部分外墙采用保温型压型钢板外墙。钢板用墙梁与刚架柱连接。屋顶构造屋顶采用保温型压型钢板，用冷扎薄壁钢檩条与刚架斜梁相连接。屋面檐口部分采用有组织内落外排水方式。三、地面构造因厂房内生产对地面无特殊要求，故采用水泥砂浆地面。其构造厚度查阅《工业建筑地面设计规范》附录一确定。第三章结构方方案设计说说明第一节结构选选型及布置置因吊车吨位较小小，屋面荷荷载和活荷荷载都比较较小，跨度度较大，因因此采用轻轻型门式刚刚架结构，造造价较低，施施工速度较较快，施工工难度较小小。由于单单层厂房的的结构形式式比较简单单，按计算算规范要求求在进行结结构计算时时取一钢架架柱做结构构的控制验验算。为控控制结构的的侧移,除梁柱之之间采用刚刚接外，柱柱与基础采采用刚接。因因为是单层层厂房，基基础采用柱柱下独立阶阶型现浇基基础，根据据计算要求求设置基础础埋深。厂房长度为755m，两跨，每每跨21m，根据规规范要求只只可设一温温度区段，柱柱间支撑在在端部的第第二个开间间各设一道道，在柱间间支撑的地地方均设置置屋盖横向向支撑，以以形成几何何不变体系系，另外各各刚架转折折处（柱顶顶和屋脊处处）按构造造要求设置置刚性系杆杆。檩条间距取1..435mm，截取尺尺寸根据计计算得到，在在跨中设置置一道拉条条，屋檐处处檩条设置置斜拉条。在在各上下窗窗口处设置置墙檩，即即可以加强强结构的整整体性，又又便于门窗窗的安装。第二节主要结结构基本尺尺寸确定及及截面几何何特性主要结结构构件：：便于计算算设计梁、柱柱采用统一一H型焊接工工字钢截面面，然后进进行截面设设计优化，材材料为Q345钢，构件件之间采用用10.9级高强螺螺栓连接。吊吊车梁跨度度取为7.5m，材料为Q345钢。柱间间及檩条支支撑采用单单角钢，檩檩条和墙檩檩采用冷弯弯薄壁C型檩条。第四章结构设设计计算第一节概述本工程刚架梁、柱柱采用统一一H型焊接工工字钢截面面，然后进进行截面设设计优化，材材料为Q345钢，构件件之间采用用高强螺栓栓连接。吊吊车梁跨度度取为7.5m，材料为Q345钢。柱间间及檩条支支撑采用单单角钢，檩檩条和墙檩檩采用冷弯弯薄壁C型钢。屋屋面和墙面面均采用保保温型压型型钢板。第二节荷载计计算荷载取值计算屋盖自重1mm厚压型钢钢板及保温温层檩条及支撑刚架斜梁自重雪荷载轻质墙面及柱自自重（包括括柱、墙骨骨架）风荷载，按地地面粗糙度度为B类以柱顶为为准风压高高度变化系系数以屋顶为为准风压高高度变化系系数各部分作用荷载载1．屋面恒载标准值设计值活载标准值设计值2．柱荷载恒载标准值设计值活载标准值设计值3．风荷载标准值设计值向风面柱上横梁上背风面柱上横梁上4．吊车荷载(1)吊车竖向荷荷载，应利利用柱子的的反力影响响线求得，因因只有一台台吊车，其其影响线如如图4－1，以左轮轮为基准：：其中P为一个车轮的轮轮压，，由下式确确定：故(2)吊车横向向水平荷载载刹车时一个车轮轮的横向水水平荷载为为：所以作用于轨顶顶的水平荷荷载为第三节梁、柱柱截面选择择选择的梁、柱截截面如图4－2所示：第四节内力力计算内力计算手算（位位移法）一一种荷载情情况，其余余的均用电电算进行求求解。先用用位移法计计算在恒载载作用下结结构的内力力。1．恒载作用下计计算简图如如下图4－3所示：由于结构是完全全对称的，所所以可利用用结构的对对称性对结结构的一半半进行分析析，如图4－4所示：则：由，即：其中则由上式解得：：则则恒载作用下内内力图如图图4－5所示：M图：N图：图4－5恒载作用用下内力图图其余荷载作用下下的内力均均由电算求求解。2．活载作用及内内力图如图图4－6所示：M图：N图：图4－6活载作用用及其内力力图3．风载（左吹）作作用及内力力图如图4－7所示：M图：N图：图4－7左风作用用及其内力力图4．吊车刹车（左左跨左刹）作作用及内力力图如图4－8所示：M图：N图：图4－8吊车刹车车（左跨左左刹）作用用及其内力力图5．吊车刹车（右右跨左刹）作作用及内力力图如图4－9所示：M图：N图：图4－9吊车刹车车（右跨右右刹）作用用及其内力力图6．吊车（左跨）最最大竖向荷荷载作用在在边柱及内内力图如图图4－10所示：M图：N图：图4－10吊车（左左跨）最大大竖向荷载载作用及内内力图⒎吊车（左跨）最最大竖向荷荷载作用在在中柱及内内力图如图图4－11所示：M图：N图：图4－11吊车（左左跨）最大大竖向荷载载作用及内内力图第五节内力组组合见内力组合表（表4－1～表4－6）第六节截面验验算刚架梁、柱截面面特性1．边柱及横梁2．中柱边柱截面验算平面内有效强度度：平面外有效强度度：根据内力组合表表可知，只只须验算B截面组合Ⅳ即可1．强度验算正应力：剪应力：2．稳定性验算平面内稳定按式式由及B类截面查表得：：对有侧移框架则：平面外稳定按式式由及C类截面查表得：：则：中柱截面验算平面内有效强度度：平面外有效强度度：根据内力组合表表可知，只只须验算A截面组合Ⅰ即可1．强度验算正应力：剪应力：2．稳定性验算平面内稳定由及B类截面查表得：：对有侧移框架平面外稳定由及C类截面查表得：：则：横梁截面验算因横梁坡度较小小，故仅按按梁计算。根根据内力组组合表，只只须验算截截面B中的组合Ⅳ即可。1．强度验算正应力：剪应力：2．稳定性验算由于坡度较小，故故斜梁不按按平面内稳稳定进行验验算，但截截面B处轴力较较大，弯矩矩也较大，故故按设侧向向支撑点的的长度1.4m进行验算算。由及C类截面查表得：：则：截面局部稳定验验算1．确定是否设置置加劲肋梁翼缘，可考虑虑塑性系数数梁腹板，可不配配横向加劲劲肋验算檩条集中荷荷载下的局局部承压：：需要支承长度即不需加劲肋。2．按两端截面校校核柱腹板板容许高厚厚比(1)边柱柱脚截面位于1.6与22之间，则则容许高厚厚比：柱顶截面位于1.6与22之间，则则容许高厚厚比：实际高厚比故均满足要求。(2)中柱柱脚截面位于0与1.66之间，则则容许高厚厚比：柱顶截面位于0与1.66之间，则则容许高厚厚比：实际高厚比故均满足要求。第七节位移验验算1．风载作用下柱柱顶的位移移采用图图乘法计算算，单位水水平作用下下的弯矩图图如图4－12所示，风风载作用下下的弯矩图图与荷载计计算中图形形相同。图4－12单位水水平作用下下弯矩图对(1)柱：=1/2×688.89××8.3××2/3××1.766-2/33×8.33×1/88××1//2×1..76-11/2×559.055×8.33×1/33×1.776-1//2×688.89××8.3××1/3××0.899+2/33×8.33×1/88×2.22××1//2×0..89+11/2×559.055×8.33×2/33×0.889=2006.677KN/mm³对(2)梁：=2/3×999.45××21.004×1//2×0..75-11/2×00.75××21.004×611.45--2/3××99.445×211.04××1/2××0.899+1/22×0.889×211.04××60.225=-552.299KN/mm³对(3)柱：=1/2×299.63××2/3××2.144-1/22×29..63×88.3×11/3×11.48++1/2××14.11×8.33×2/33×1.448-1//2×144.1×11/3×22.14==-23..53KKN/m³³对(4)梁：=2/3×844.57××21.004×1//2×0..86-11/2×00.86××21.004×433.29--2/3××84.557×211.04××1/2××0.733+1/22×0.773×211.04××60.222=1117.633KN//m³对(5)柱=1/2×1..69×88.3×222.155-2/33×8.33×1/88×1.44××1//2×1..69+22/3×88.3×11/8×××1.4××1/2××0.866-1/22×0.886×8..3×244.36==40722KN/mm³==(206.667-522.29++117..63+440.722)××/(2006××7757.883×)--23.553××/(2006××11127..03×))=1.990mm/H=1.900/1=88300==1/43368＜1/1550可以满足足要求。2．竖向荷载作用用下的横梁梁挠度单位弯矩如图44－13所示，屋屋盖竖向荷荷载弯矩图图见前内力力计算部分分。图4－13跨中单单位力作用用弯矩图(1)恒载作用下下的横梁挠挠度对(2)梁：=2/3×1877.16××21.004×5..14-11/2×55.14××10.552×599.30--1/2××5.144×10..52×995.0==93211KN/mm³==9321×××/(2006××7757.883×)==59.77mm/H=59.77/210000=1/3552＜1/1550，可以满足足要求。(2)活载作用用下的横梁梁挠度对(2)梁：=2/3×2077.64××21.004×5..14-11/2×55.14××10.552×655.93--1/2××5.144×10..52×1105.44=103338KNN/m³==10338×××/(7557.833××2006×)==66.22mm/H=66.22/210000=1/3117＜1/1550，可以满足足要求。则刚架横梁在竖竖向荷载作作用下总挠挠度为可以。第八节吊车梁梁设计一、设计资料吊车梁跨度L==7.5mm，无制动动结构，钢钢材采用Q345，焊条采采用E50系列。吊车资料见表44－7表4－7重量Q（t）吊车跨度（mmm）台数工作制轮距（mm）最大轮压(KNN)小车重g(tt)吊车总重G((t)519.51中852.622.6吊车荷载计算吊车竖向荷载动动力系数，吊吊车荷载分分项系数==1.4，则：内力计算1．吊车梁的最大大竖向弯矩矩及其相应应的剪力（图4－14）图4－142．吊车梁的最大大剪力3．吊车梁的最大大水平弯矩矩4．吊车梁竖向荷荷载标准值值作用下最最大弯矩截面选择经济高度：采用截面初选如图44－15所示：图4－15吊车梁梁截面截面特性：翼缘对Y轴的惯惯性矩：强度计算1．正应力可以，可以2．剪应力，可以3．局部压应力稳定性计算1．整体稳定性2．局部稳定性故按构造配置横横向加劲肋肋。挠度计算焊缝计算1．上翼缘采用焊焊透的K形焊缝。2．下翼缘角焊缝缝：按构造要求取。第九节节点构构造设计牛腿与柱连接设设计牛腿与柱采用88.8级高强度度螺栓连接接，螺栓直直径M20，构件接接触面用喷喷砂处理，结结构钢材为为Q345钢，支托托起安装作作用。螺栓布置如图44－16所示：连接中受力最大大螺栓承受受的拉力及及剪力为：：单个高强度螺栓栓受剪、受受拉承载力力设计值为为：拉剪共同作用下下，受力最最大螺栓承承载力验算算：故此连接设计满满足要求。刚架横梁与边柱柱连接设计计采用10.9级高强强度螺栓连连接，螺栓栓直径M20，构件接接触面用喷喷砂处理。螺栓布置如图44－17所示：横梁端部受到的的荷载为：：单个高强度螺栓栓受剪、受受拉承载力力设计值为为：拉剪共同作用下下，受力最最大螺栓承承载力验算算：故此连接设计满满足要求。刚架横梁与中柱柱连接设计计采用10.9级高强强度螺栓连连接，螺栓栓直径M24，构件接接触面用喷喷砂处理。螺栓布置如图44－18所示：连接处横梁受到到的荷载为为：单个高强度螺栓栓受剪、受受拉承载力力设计值为为：拉剪共同作用下下，受力最最大螺栓承承载力验算算：故此连接设计满满足要求。第十节檩条设设计一、设计资料及及说明1．采用冷弯薄壁壁C型檩条，截截面尺寸为为。材料采采用Q235，焊条采采用E43113型。2．屋面坡度，檩檩条跨度，檩檩条间距。二、荷载永久荷载+屋面面活荷载则檩条所受均布布荷载：验算1．截面几何特性性2．荷载内力计算算檩条在最大刚度度平面内弯弯矩：檩条在最小刚度度平面内弯弯矩：3．强度计算及有有效截面确确定上翼缘有效截面面。非均匀匀受压，一一边支承，一一边卷边，未未考虑开孔孔的影响，采采用毛截面面抵抗矩。（压）（压）查表得：故允许（在卷边边一边）实际（全截面有有效）由于上翼缘板全全截面有效效，上述强强度计算可可知，可以下翼缘受拉板件件亦全截面面有效。4．腹板有效截面面计算（拉）腹板按非均匀受受压，两边边支承板材材查表可知全截面面有效，故故强度计算算亦可。5．挠度计算（取标准值）挠度满足要求6．长细比验算满足要求求第十一节柱脚设计柱脚和锚栓的最最大内力组组合为：选用整体式刚性性柱脚，采采用Q235钢，焊条E43，C25混凝土一、柱脚底板计计算1．基本参数确定底板宽度：底板长度：基础混凝土采用用C25，其抗压压强度设计计值，则基基础实际应应力为：最大应力处至中中和轴距离离：柱翼缘边处至中中和轴距离离：柱翼缘处基础应应力：锚栓隔板处基础础应力：柱中心距基础受受压合力点点：最大应力处至锚锚栓处距离离：锚栓处距基础受受压区合力力点：2．确定底板厚度计算地板各部分分弯矩：悬臂部分：三边支撑部分：：，按悬臂长为550mm的悬臂板板计算四边支撑部分：：，查表得靴梁与腹板和翼翼缘与隔板板围成的四四边支撑部部分：，查表得则需要的地板厚厚度为：取二、靴梁计算1．柱翼缘与靴梁连连接处焊缝缝取每条焊缝长度：：取靴梁高度2．靴梁与地板连接接处水平焊焊缝统一取3．靴梁高度验算剪力：弯矩：弯曲应应力：剪应力：三、锚栓计算锚栓需要抵抗偏偏心弯矩引引起的拉力力Z：需要锚栓净面积积：查表采用Q3445钢材的锚栓栓共四个，两两个锚栓的的容许抗拉拉力为：，安全横板按构造取，肋肋板按悬臂臂梁计算，每每块肋板受受力为锚栓栓拉力的，即即：肋板水平焊缝：：取，只在外侧肋板板有此焊缝缝，内侧太太窄，不能能施焊。肋板竖向焊缝：：取，焊缝已知：肋板强度验算：：取，则四、隔板计算按简支梁计算跨跨长，取隔板强度验算：：焊缝验算：隔板与底板连接接处水平焊焊缝设，则隔板与与靴梁连接接处竖向焊焊缝设，则支座反力为为：柱内为减小底板板厚度的隔隔板跨长，取取。因其底底板平均压压力很小，可可不必验算算隔板强度度，隔板与与底板和柱柱的腹板焊焊缝可按构构造取，满满焊。第十二节基础础设计根据内力组合，基基础短柱顶顶面：基础埋置在多年年素土（粉粉质拈土）层层，其，基基础埋置深深度。一、地基承载力力设计值计计算二、基础尺尺寸确定先按轴心受压计计算，这时时基础埋置置深度按室室内标高和和天然地坪坪标高平均均值考虑。即即：取基础边缘的最大大和最小压压力：校核地基承载力力：故该基础底面尺尺寸是满足足要求的。三、验算基础高高度地基净反力计算算：按比例可求得相相应于柱边边缘、变阶阶处及冲切切破坏锥体体边缘处的的地基净反反力图如图图4－20所示。则：考虑冲切荷载时时取用的多多边形面积积A故该基础高度满满足受冲切切承载力要要求。四、基础底板配配筋1．沿基础长边方方向对柱边截面Ⅰ——Ⅰ处的弯矩矩计算：故基础础长方向应应按配筋，现现配置@的钢筋，2．沿基础短边方方向按轴心受压考虑虑故基础短边方向向应按配筋筋，现配置置@的钢筋，五、短柱配筋计计算有，按大偏心受压压情况计算算则：取配筋配筋如图4－221所示：第十三节柱间间支撑及抗抗震验算首先以风荷载为为控制依据据进行柱间间支撑设计计，设计完完成后进行行纵向抗震震验算，从从而可以检检验柱间支支撑设计是是否满足。柱间支撑计算1．荷载计算(1)风荷载计算算支撑计算简图如如图4－22所示：由屋面支撑传来来的纵向风风荷载（作作用于屋脊脊至吊车梁梁上的山墙墙荷载）及及抗风桁架架传来的山山墙风荷载载，基本风风压值为，风风荷载的变变化系数，风风压变化系系数为因此计算风压值值为：相应的受风面积积：集中风荷载为：：(1)吊车水平荷荷载吊车纵向水平制制动下：2．支撑构件截面面选择边列柱下柱支撑撑（不考虑虑纵向水平平地震作用用时）风荷荷载有屋盖盖肢侧的一一片支撑承承受，吊车车纵向水平平制动力则则有吊车肢肢侧的一片片支撑承受受，荷载由由柱列两道道支撑平均均分配。按按上述计算算说明设置置柱间支撑撑。(1)上柱支撑支撑形式采用十十字交支撑撑，支撑布布置如图4－23所示：图4－23上柱支支撑布置图图上柱支撑斜杆，为为半刚性支支撑，支撑撑斜杆内长长细比（有有平面内控控制）需要平面内回转转半径为：：，因此可可考虑采用用单边角钢钢来作为支支撑。选取，其几何特特性：因此实际长细比比为：构件按b类截面面，查表得得则因此设计满足要要求，且可可以考虑塑塑性发展要要求。(2)下柱支撑下柱支撑仍然采采用十字交交叉支撑，支支撑布置如如图4－24所示：图4－24下柱支支撑布置图图按风载及吊车制制动计算时时，下柱也也有两道支支撑布置，每每道下柱支支撑的风载载为，支撑撑斜杆内力力为：作用于吊车肢侧侧支撑斜杆杆受力：由于荷载由柱列列两道支撑撑平均分配配，因此杆杆5—6内力为：：下柱支撑斜杆，为为半刚性支支撑，支撑撑斜杆内长长细比（有有平面内控控制）需要平面内回转转半径为：：，因此可可考虑采用用单边角钢钢来作为支支撑。选取，其几何特特性：因此实际长细比比为：构件按b类截面面，查表得得则因此设计满足要要求，且可可以考虑塑塑性发展要要求。3．支撑节点设计计本设计只考虑连连接板与支支撑的螺栓栓连接，至至于连接板板的尺寸及及连接焊缝缝柱间支撑撑详图。(1)上柱支撑连连接设计斜杆受力，采用用菱形螺栓栓，材料为为3号钢，，设设置两个螺螺栓连接，每每个螺栓受受力为因此螺栓直径为为：考虑到抗震设计计要求，取取。(2)下柱支撑连连接设计斜杆受力，采用用菱形螺栓栓，材料为为3号钢，，设置两个螺栓连连接，每个个螺栓受力力为因此螺栓直径为为：考虑到抗震设计计要求，取取。中柱支撑设置与与边柱相同同。纵向抗震计算1．计算简图（图图4－25）图4－25刚架抗抗震计算简简图2．各质点集中重重力荷载代代表值计算算(1)边列柱计算算表4－8质点名称单位代表值合计屋盖荷载KN0.45×422/2×775=7008.7551102.444上柱自重及上柱墙重0.5×2.998×755=1111.8屋面雪载0.5×0.335×422/2×775=2775.633山墙重0.1×2.998×211=6.226吊车梁自重KN0.013766×4.55×78..5×100=81..01429.68下柱自重及下柱墙重0.5×5.332×755=1999.5吊车（考虑墙重重）（226+50）/2=1138山墙重0.1×5.332×211=11..17(2)中列柱计算算表4－9质点名称单位代表值合计屋盖荷载KN0.45×422×75==14177.52033.711上柱自重0.0138664×4..38×778.5××11=552.444屋面雪载0.5×0.335×422×75==551..25山墙重0.1×2.998×422=12..52吊车梁自重KN0.013766×7.55×78..5×200=1622.02523.97下柱自重0.0138664×5..32×778.5××11=663.699吊车（考虑墙重重）2×（226+50）/2=2276山墙重0.1×5.332×422=22..263．纵向刚度计算算(1)纵向构件截截面及特性性边列柱纵向构件件截面及特特性（表4－10）表4－10构件杆件截面规格截面面积回转半径计算长度长细比稳定系数上柱支撑CDL110×10021.263.38784.5116.00.458下柱支撑AML110×10021.263.38919.5153.30.298中列柱纵向构件件截面及特特性（表4－11）表4－11构件杆件截面规格截面面积回转半径计算长度长细比稳定系数上柱支撑CDL110×10021.263.38836.3124.30.415下柱支撑AML110×10021.263.38919.5153.30.298(2)纵向构件柔柔度计算A.边列柱（A、CC列柱）上柱支撑：下柱支撑：B.中列柱（B列柱柱）上柱支撑：下柱支撑：(3)结构单元柔柔度及周期期计算A.边列柱（A、CC列柱）B.中列柱（B列柱柱）则结构单元刚度度：能量法计算基本本周期见表表4－12：表4－12层号16272.30.05570.11260.1204755.1890.9221907.30.24590.00780.007814.880.12∑8179.60.1204770.0691.04纵向基本周期：：其中中S4．纵向构件地震震作用下的的内力计算算(1)A、B、CC柱列地震震作用结构单元：S，Ⅱ类场地，地地震时，地震力系数：结构单元底部总总剪力：(2)柱列刚度A.边列柱（A、CC柱）B.中列柱（B柱）则边列柱和中列列柱分别分分担：边列柱柱地震水平平作用：质点1处质点2处中列柱地震水平平作用：纵向地震作用下下柱间支撑撑验算1．支撑验算(1)上柱支撑（计计算简图见见前风荷载载的计算简简图）因此上柱支撑的的设置在地地震作用下下同样满足足。(2)下柱支撑（其中）2．连接验算(1)上支撑连接接验算（前设计所采用用的螺栓）因此采用螺栓可可靠(2)下支撑连接接验算因此采用螺栓可可靠第十四节屋面面压型钢板板计算本厂房屋面采用用W600长尺屋面面板，基板板厚度1.0mmm，材质为Q2355B.F，板的强强度设计值值为，弹性性模量。板截面形状如图图4－26所示：图4－26计算板截面特性性根据板型截面尺尺寸计算所所得的各板板元尺寸、倾倾角、弧段段等尺寸均均已标明在在上图中。由由于上下翼翼缘宽度不不等且其宽宽度比分别别为48.6及63.6，均大于于限值要求求，故应分分别按正弯弯曲及负弯弯曲计算板板有效截面面特性，计计算时弧角角均按折角角简化计算算。1．正弯曲时板的的有效截面面特性(1)除板件①、②外，其余余板件对①形心轴的的几何特性性计算如表表4－13：表4－13板件号板件宽度/cmm至①形心轴距离/ccm各板元对自身形形心轴的惯惯性矩312.7213165.362149.7—4606.53902535772.552.3612.930.4392.7略63.781.836.9212.72.873.540.090.320.03略∑82.40593.075090775.3(2)板件①有效效宽度计算算。宽厚比比，故应按按下式迭代代计算其有有效宽度。对于板件①计算如如表4－14所示：表4－14迭代假定按迭代计算的各板元宽度总和和重心矩/cm板件③拉应力⒈假定95.096.24216.53>>f=2005需第二次迭代⒉假定95.516.21196.7<ff=2055可以(3)压型钢板有有效截面特特性重心矩：有效惯性矩：有效抵抗矩：2.负弯曲时板的有有效截面特特性(1)除板件③外外，其余板板件对板件件③形心轴的的几何特性性见表4－15：表4－15板件号板件宽度/cmm至①形心轴距离/ccm各板元对自身形形心轴的惯惯性矩19.7213126.361642.7—24.561359.3770.64606.53902535773.7752.360.09———63.7811.1542.15469.943.0973.5412.945.7589.09—∑83.96663.56007.333776.86(2)板件③有效效宽度计算算。宽厚比，需迭代代计算其有有效宽度。迭代时时尚应考虑虑由腹板宽宽厚比限制制腹板最大大受压边缘缘应力的条件，故应假假定。负弯矩迭代计算算见表4－16：表4－16迭代假定按迭代计算的各板元宽度总和和重心矩/cm板件③拉应力⒈假定93.57.09150.25<<f=2005可以(3)压型钢板有有效截面特特性重心矩：：有效惯性性矩：有效抵抗矩：压型钢板整体刚刚度及刚度度容许承载载力（表4－17）表4－17按抗弯最大承载载力按允许挠度最大大承载力正弯曲时最大正弯矩（边边跨跨中弯弯矩）跨中相对挠度限限值为1/2000，按正弯曲曲时取值负弯曲时最大负弯矩（中中支座弯矩矩）腹板抗弯及抗剪剪强度验算算1．腹板抗弯强度度验算由以上计算可知知，板负弯弯矩控制最最大承载力力27088.7N//m按前所述述，应核算算负弯矩时时腹板最大大受压边缘缘的应力，此此时容许值值为：可以2．腹板抗剪强度度验算腹板宽厚比：容许剪应力：板上荷载仍取整整体控制荷荷载，按多多跨连续支支撑，则支支座处板截截面最大剪剪力：由4块腹板承受，可可以腹板局部承压强强度验算按板为多跨连续续支撑时，中中间支座反反力：此反力由4块腹腹板承受，其其分布宽度度取100t，即100mmm验算如下下：，可以板截面折算强度度验算截面取中间间支座截面面，该处板板计算力为为：截面承载力为：：验算式为：验算表明，折算算强度容许许的承载力力不满足相相关要求，故故尚应降低低。其值降降低为：化为计量：第四章电算工程名：镇江五五金集团加加工车间设计主要依据：：1、《建建筑结构荷荷载规范》(GB5500099-20001);2、《建建筑抗震设设计规范》(GB5500111-20001);3、《钢钢结构设计计规范》(GBJ17-888);4、《门门式刚架轻轻型房屋钢钢结构技术术规程》(CECSS1022:98));5、上上海市标准准《轻型钢钢结构设计计规程》(DBJ008-688-97));6、《混混凝土结构构设计规范范》(GB500110-20002)。结果输出：总信信息节点总总数:9柱数::6梁数::2结构形形式:门式刚架,按《门式式刚架轻型型房屋钢结结构技术规规程》计算算结构重重要性系数数:1..00支座约约束数:3标准截截面总数:3活荷载载计算信息息:考虑活荷荷载不利布布置风荷载载计算信息息:计算风荷荷载抗震等等级:3钢材::Q3445梁柱自自重计算信信息:柱梁自重重都计算梁柱自自重计算增增大系数:1..20基础计计算信息:不计算基基础混凝土土梁支座负负弯矩调幅幅系数:1..00梁刚度度增大系数数:1..00钢结构构静截面面面积与毛截截面面积比比:0..85温度计计算参数：：0窄行输输出全部内内容节点点坐标节点号号XY节点号XYY节点号XYY(11)0.0005..32(2)21..005.332((3)42..005.322(44)0.0008..30(5)42..008.330((6)21..009.700(77)0.0000..00(8)21..000.000((9)42..000.000柱关关联号柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ(11)71(2)8822(3))93(44)14(5)3355(6))26梁关联号梁号点Ⅰ节点Ⅱ梁号号节点Ⅰ节点Ⅱ(1)466(2))65支座约束束信息(1))71111(2)81111(3))91111柱上上下节点偏偏心节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值值(1))0.000(22)0.000(3)00.00(44)0.000(5))0.000(66)0.000(7)00.00(88)0.000(9))0.000标准准截面信息息1、标准截面类型型(1)6,2500,250,,6600,110,144,14,,55(2)116,2500,250,,6600,112,144,14,,55(3)116,2500,250,,6600,110,144,14,,552、标准截面特性性截面号XcYccIIxIyA10.11250000..3000000.7757022E-03300.365506E--040.1127200E-01120.11250000..3000000.7788211E-03300.365541E--040.1138644E-01130.11250000..3000000.7757022E-03300.365506E--040.1127200E-011截面号iixiyyWW1xW2xxW1yW2y10..243995E+0000..535772E-0010..252334E-0020..252334E-0020..292005E-0030..292005E-003200.238844E++0000.513339E--0100.262274E--0200.262274E--0200.292233E--0300.292233E--03300.243395E++0000.535572E--0100.252234E--0200.252234E--0200.292205E--0300.292205E--03柱布布置截面号号，铰接信信息，截面面布置角度度柱号标准截铰接接截面布柱号标准截铰接截面布面号信息置角度面号信息置角度(1)11000((2)22000(3)11000((4)11000(5)11000((6)22000梁布布置截面号号,铰接信息,截面布置置角度梁号标准截铰接接截面布梁号标准截铰接截面布面号信息置角度面号信息置角度(1)33000((2)33000恒荷载计算节点荷载:节点号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:NEELIKLLPXXP1X11113.38800.001113.38800.00恒荷荷载标准值值作用计算算结果柱内力柱号MNVMMNV1-59..1256.001-211.63-55..95-499.6721.66320.0001122.730.0000.000-105..8200.00359.11256.00121..6355.995-499.67-21..63455.99549..67-21..63-1200.40-46..1321.6635-55..9549.66721.6631200.40-46..13-211.6360.0001005.8220.0000.000--100..1400.00梁内力力梁号MNVVMNV1120..4024.66544.558-1922.11-18..25511.402192..1118.22551.440-1200.40-24..65444.58恒荷载载作用下的的节点位移移(mm)节点号号.X向位移Y向位移11-1..8800.11220.0000.200331.8880.111440.1160.16655-0..1600.16660.0000.366活荷载计算节点荷载:节点号弯矩垂直力水平力0柱荷载:柱柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20梁荷载:NEELIKKLPPXP1XX111113.7750.00011113.7750.000活荷载载标准值作作用下的节节点位移(mm)节点号.X向位移Y向位移1--1.5550.0882--2.6770.15530.0000.0884--1.9220.1225--2.0550.1226--1.9110.288风荷载计计算...左风荷载载标准值作作用节点荷载:节点号号水平力垂直力0柱荷载:柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2112.22200.00311.39900.00412.22200.00511.39900.00梁荷载:NEELIKKLPPXP1XX11111.8800.000111.5500.000节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))1.1129((2)11.5211(3))2.3558(44)2.9917(5))2.7761((6)22.8199(7))0.0000((8)0..000(9))0.0000柱内力力柱号MNVMMNV119..2317.7766.788-14..56-17..765.033226..8435.6665.2991.331-35..66-5.229355..1715.88918.33122.556-15.889-100.91414..5617.776-5..03-39..39-17..7611.6645-22..5615.88910.99148.990-15..89-6.7776-1..3135.6665.29924.449-35..66-5.229梁内力力梁号MNVMMNV139..39122.8016..94-811.47-12..8020.994256..9777.8116..17-488.90-7.88115.440右风风荷载标准准值作用节点荷载:节点号号水平力垂直力0柱荷载:柱柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2111..390.000312..220.000411..390.000512..220.0000梁荷载:NNELIIKLLPXP11X1111111.500.0001111.800.000节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δδx节点号δx节点号δx节点号δx(1)0.8996(22)1..005(3)2.3773(4))2.4402(5)2.2991(66)2..337(7)0.0000(8))0.0000(9)0.0000柱内力力柱号MNVMMNV113.22014.2283.722-13..06-14..283.677215.77536.2212.388-3.110-36..21-2.338362.44818.88223.44430.881-18..82-111.63413.00614.228-3.667-30..17-14..287.8115-30..8118.88211.66355.662-18..82-5.00263.10036.2212.3387.331-36..21-2.338梁内力力梁号号MNNVMNVV1330.1778.75513.773-733.50-8.77517..842666.1996.26619.444-555.62-6.22618..44吊车荷载载计算...吊车1吊车连接节点数数:2吊车连接节点号号:1,,2最大轮压在左侧侧产生的各各节点竖向向荷载(Dmaax在跨左):885.0000,553.0000,最大轮压在右侧侧产生的各各节点竖向向荷载(Dmaax在跨右):553.0000,885.0000,空车最大轮压在在左侧产生生的各节点点竖向荷载载(Wmaax在跨左):00.0000,0..000,,空车最大轮压在在右侧产生生的各节点点竖向荷载载(Wmaax在跨右):00.0000,0..000,,吊车竖向荷载与与节点竖向向偏心距(m):0.7550,--0.7550,吊车水平刹车力力在各节点点产生的最最大水平力力(Tmaxx):22.1300,2..130,,吊车的横向水平平荷载与各各节点的垂垂直距离(m):0.8114,00.8144,考虑空间工作和和扭转影响响的效应调调整系数:1..000吊车桥架引起的的地震剪力力与弯矩增增大系数:1..000吊车桥架重量::2211.4800Dmaax标准值作作用位于跨跨左柱内力柱号号MNNVMNVV1-110.78885.114-8..47-34..30-85..1488.472117.25552.2286.88719.331-52..28-6.88738.5220.5771.6600.011-0.557-1..604-229.4550.144-8.4474.119-0.1148.4775--0.0110.5771.6004.779-0.557-1.6606220.444-0.7726.8879.6550.772-6.887梁内力力梁号号MNNVMNVV1--4.1998.477-0.442-4..67-8..470.4222--4.9881.644-0.446-4..79-1.6640.466Dmmax标准值作作用位于跨跨右柱内力柱号号MNNVMNVV1-116.89953.554-7.006-200.69-53..5477.062110.05584.5527..7731.228-84..52-7.7773--4.600-0.006-0..710.8440.0060.7114-119.0660.544-7.006-1.998-0.5547.0665--0.844-0.006-0.771-1.2270.0660.7116332.477-0.4487..771.5660.448-7..77梁内力力梁号号MNVVMNV11..987.0880.007-0.550-77.08-0.0072-1..07-0.7710.0111.2270.711-0.001左来来刹车标准准值作用(Tmmax作用向右)节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))0.3373((2)00.3733(33)0.3314(4)00.5833(5))0.5571((6)00.5799(77)0.00008)00.0000(9))0.0000柱内力柱号MMNVMNNV116.922-0.0091.5991.5510.099-1.559227.466-0.1141.7992..090.144-1.779335.0220.2230.888-0.344-0.223-0.888441.511-0.0091.5991.6620.0990.554550.3440.2330.8882.229-0.223-0.88866-2.009-0.1141..792.3350.1440.334梁内力力梁号MMNVMNNV11-1.6620..54-0.113-1..01-0.5540.13322-1.3340..89-0.117-22.29-0.8890.177右来来刹车标准准值作用(Tmmax作用向左)节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号号δx节点号δx节点号δx节点号δx(11)-00.3733(2)-0.3373(3)-0.3314(44)-0..583(55)-0..571(6)-0.5579(7)0.0000(88)0..000(99)0..000柱内力柱号号MNNVMNVV11-66.920.099-1..59-1.551-0.0091.59922-77.460.144-1..79-2.009-0.1141.79933-55.02-0..23-0..880.3440.2230.8884411.510.099-1.559-1.662-0..09-0.55455-00.34-0.223-0..88-2.2290..230.8886622.090.144-1..79-2.335-0.114-0.334梁内力力梁号号MNNVMNVV111.62-0..540.1331.0110.544-0.113211.34-0..890.1772.2990.899-0.117吊车车2吊车连接节点数数:2吊车连接节点号号:2,,3,最大轮压在左侧侧产生的各各节点竖向向荷载(Dmaax在跨左):85.0000,53..000,,最大轮压在右侧侧产生的各各节点竖向向荷载(Dmaax在跨右):53.0000,85..000,,空车最大轮压在在左侧产生生的各节点点竖向荷载载(Wmaax在跨左):00.0000,00.0000,空车最大轮压在在右侧产生生的各节点点竖向荷载载(Wmaax在跨右):00.0000,00.0000,吊车竖向荷载与与节点竖向向偏心距(m):0.7550,--0.7550,吊车水平刹车力力在各节点点产生的最最大水平力力(Tmaxx):22.1300,22.1300,吊车的横向水平平荷载与各各节点的垂垂直距离(m):0.8114,00.8144,考虑空间工作和和扭转影响响的效应调调整系数:1..000吊车桥架引起的的地震剪力力与弯矩增增大系数:1..000吊车桥架重量::2221.4480Dmaax标准值作作用位于跨跨左柱内力柱柱号MNNVMNVV14.600-0..060.771-0.8840.066-0..712--10.00584.552-7.777-311.28-84..527.7773116.89953..5477.0620..69-53..547.06640.844-0..060.7711..270.066-0..715119.0660.5447.0061.988-0.554-7..066-332.477-0..48-7.777-1.5560.4887.777梁内力力梁梁号MNNVMNVV1-1.227-0.771-0..0111.070.7110.00120.5007.088-0..07-1.998-7.0080.077Dmmax标准值作作用位于跨跨右柱内力柱柱号MNNVMNVV1-8.5520..57-1.660-0.001-0..571.6002--17.22552.228-6..87-199.31-552.2886.877310.77885.1148..4734.330-85..14-8.44740.0010..57-1.660-4..79-0.5571.600529.4450..148.477-4..19-0.114-8..476--20.444-0.772-6..87-9.6650.7226.877梁内力梁梁号MNNVMNVV14.7991.6440.4664.988-1..64-0.44624.6778.4770.4224.199-8..47-0.442左来来刹车标准准值作用(Tmmax作用向右)节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))0.3314((2)00.3733(33)0..373(4)0.5771(5))0.5583((6)00.5799(77)0..000(8)0.0000(9))0.0000柱内力柱号MNNVMNVV15.002-0..2300.88-0..340.233-00.8827.4460.1441.7792.009-0..14-1.77936.9920.0991.5591.511-0..09-1.55940.334-0..2300.882.2990.223-0..885-1.5510..0911.591.622-0.0090.5446-2.0090.1441.7792.355-0..140.334梁内力力梁号MNNVMNVV1-2..29-0.889-0..17-1.3340.8990.1772-1..01-0.554-0..13-1.6620.5440.133右来来刹车标准准值作用(Tmmax作用向左)节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))-0..314(2)-0.3373((3)-00.3733(4))-0.5571(5))-0..583(6)-0.5579((7)00.0000(8))0.0000(9))0.0000柱内力柱柱号MNNVMNVV1-5.0020.233-0.8880.344-0.2230.8882-7.446-0.114-1.779-2.0090.1441.7993-6.992-0.009-1.559-1.5510.0991.5994-0.3340.233-0..88-2.229-0.2230.88851.551-0..09-1.559-1.6620.099-0.55462.009-0.114-1.779-2..350.114-0.334梁内力梁梁号MNNVMNVV12.2990.8990.1771.334-0.889-0..1721.0110.5440.1331.662-0.554-0..13地震计算...计算震型数：22地震烈度：7..50场地土类别：ⅡⅡ类附加重量节点数数：0设计地震分组：：第二组周期折减系数::0.800地震力计算方法法：振型分分解法结构阻尼系数：：0.0335左左震动标准准值作用计计算结果地震力计算质量量集中信息息:质量集中节点号号:1234质点重量:1155.68112277.7744115..681277..706水平地震标准值值作用底层层剪力：788.3766底层最小地震剪剪力：17.6684各质点地震力调调整系数:11.0000地震力调整后剪剪重比：00.1066第1振型结构自振周周期为(已乘周期期折减系数数，单位：：秒):00.4744特征向量：0..5760..5530..5621..000各质点的水平地地震力(KN)：9.7557118.43349.5009440.6446节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(11)7.2264(2)7..081(3)7..256(4)12..596(55)12.5595(6)122.6088(7)00.0000(8))00.0000(99)0.0000第2振型结构自振周周期为(已乘周期期折减系数数，单位：：秒):00.1511特征向量：-00.352211.0000-00.2811-00.3033各质点的水平地地震力(KN)：-1.22416.9948-0.9990-2.5571节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))-0.0089(2)00.2700(33)-0..081(4)--0.0771(5))-0.0070(6)--0.0661(77)0..000(8)00.0000(9))0.0000柱内力柱号号MNNVMNVV11223.399-4.22024.4446.8884.200-24..4421334.099-0.00229.88325.7740.002-29..8331223.1004.22224.3336..49-4.222-244.334--6.888-4.22014..6850.3334.220-14..685--6.4994.22214.88150.441-4.222-14..816-225.744-0.00211.66472.7780.022-111.64梁内力梁号号MNNVMNVV1-550.333-1.889-4.112--36.3371..894.1222-336.4111.911-4.112-550.411-1.9914.122右右震动标准准值作用计计算结果地震力计算质量量集中信息息:质量集中节点号号:1235质点重量:1115.68812227.7774115..6812777.7066水平地震标准值值作用底层层剪力：788.3766底层最小地震剪剪力：17.6684各质点地震力调调整系数:11.0000地震力调整后剪剪重比：00.1066第1振型结构自振周周期为(已乘周期期折减系数数，单位：：秒):00.4744特征向量：0..5620..5530..5761..000各质点的水平地地震力(KN)：9.5009118.43349.7557440.6446节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1))-7.2256(2)--7.0881(3)--7.2664(44)-122.5955(5))--12.5596(6)-112.6008(77)00.0000(8))0.0000(9))0.0000第2振型结构自振周周期为(已乘周期期折减系数数，单位：：秒):00.1511特征向量：-00.281111.0000-00.3522-00.3033各质点的水平地地震力(KN)：-0.99906.9948-1.2241-2.5571节点侧侧向（水平平向）位移移(mm)节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1)0.0881((2)-0..270(33)0.0089(4))00.0700(5)0.0771((6)0..061(77)0.0000(8))00.0000(9)0.0000柱内力柱号号MNNVMNVV1-1223.1004.222-244.33-6.449-4..2224.3332-1334.099-0.002-299.83-25..7400.0229..833-1223.399-4.220-244.44-6..8844.2024..4446.4994.222-144.81-50..41-44.2214.88156.888-4.220-144.68-50..3344.2014.6686225.744-0.002-111.644-722.780.02211.664梁内力梁号号MNNVMNVV1550.4111.9914.12236..41-1.991-4.1122336.377-1.8894.12250..331.899-4.112荷载效应应组合计算算...荷荷载效应组组合及强度度、稳定、配配筋计算钢柱柱1截面类型型=16;;布置角度=0;计算长度度：Lx=115.911,Lyy=2.666;长细比：λx=655.2,λy=449.7构件长度度=5.332;计算长度度系数:Uxx=2.999Uy==0.500截面参数数:B1==250,,B2==250,,H=6600,Tw=110,TT1=144,T22=14柱下端柱上端工况号MNVMNNV1--44.00292..07-166.46-887.522--84.44732..992