钢结构课程设计-门式钢架

钢结构课程设计-9m90m,4.5m，柱距6m，采用地雪荷载0.25kN/㎡，基本风压0.4KN/㎡，地面粗糙度：B类，风载体型系数如下图钢材采用Q235钢，焊条E43型。屋面材料：夹芯板墙面材料：CJXB42-333-10000.5080檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢11116=-3.36背风面：ω3=1.4×﹙0.651.00.4背风面：ω1=1.40.251.00.4背风面：ω4=1.4×﹙0.551.00.4屋面恒荷载g1=1.2×0.45× ×4.5=2.45kN/柱身恒荷载g2=1.2×0.45×6=3.2kN/屋面活荷载q=1.4×0.5×4.5=3.15kN/1.5m3m节点荷载标准值Fwk节点荷载设计值Fw斜杆拉力设计值斜杆选用φ12的圆钢，截面面积A=113.0㎜A

493243.6N/㎜作用于两侧ft墙顶部节点的风荷载为（ftω1=1.3×1.0×0.4×95.252按一半ft墙面作用风荷载的1/3

Fwk=1116.38 节点荷载设计值Fw=2.73×1.4=3.82k斜杆反力设计值N=3.82/cos37°=4.78k斜杆选用φ12A=113.0㎜A

478043.3N/㎜(单位(单位(单位(单位(单位(单位(单位(单位(单位1.2×恒荷载+0.9×1.4（屋面活+风1.0×恒荷载+1.4×11M00N--V22M--N--V33M--N-V44M-NV--1-1截面控制内力：M=0kN，N=-，2-2面控制内力：M=-m，N=-27.72k，3-3截面控制内力：M=-29.0kN，，4-4截面控制内力：·，，V=-1.H（mm300×150× 4.5×8Ix=5976.11I450.22cm4，W398.4cm3，W60.03 i12.75cm，i3.50cmA36.78cm2 ffb11504.519.09

fhw3002863.1f

刚架梁端部为最不利截面，M=-29.0kN N=3.58k，a．梁截面的最大剪力为Vmax

>1或者hw=0a设中间加劲肋，所以k235f235f

hw/

0.74Vd=hwtwfv'=(300－2×8)Vmax=40.3kN<Vd,满足要求b．梁抗弯承载力设计值Me先计算梁的有效截面：腹板的最大应力 和最小盈力：力： =N

3.58

29.0106142

Ix

68.87N/-

受压hc

68.8768.87

143.0

由于 =68.87N/mm2<f=215N/mm2,故取

==75.76N/hw/ f28.1hw/ f28.1 28.1

R，=1Me=WefWxf=398.4×10³×215=85.66cV=40.3<0.5Vd=0.5×159.75=79.9kN,=NMe =N

NWe

3.58103398.4-

·m>M=29.0当斜梁坡度不超过1:5时，因轴力很小可按弯压构件f长度按两个檩条或者隅撑间距考虑，即lyfly

=20.1

,因此需计算刚架梁平面外 根据试验，轻型H型钢课按b类截面，查附表μ λμ λ4μ4.4hy0 0 A

235 0

fy 432036.7828.4

0.82

4.4

N

N N'Ex0 t t

129.0

= N/<f,φN/<f,

0.647

0.91398.4Y

bγ弯构件计算，并取最不利的柱顶面，N=-27.72KN，V=10.14KN，M=-29.0·。柱抗剪承载力设计值柱截面的最大剪力为Vmax考虑仅有支座加劲肋，则

=5.34

>1或者hwafv'

=hw/ f37hw/ f37 vVd=hwtwfv'=284×4.5×125=159.75Vmax<Vd柱抗弯承载力设计值Me先计算柱的有效截面：腹板的最大应力 和最小应 =NMyy=27.7210329106

Ix

76.44N/

受压61.36Nmm2受拉hc

76.4476.44

157.50.20.2

由于 =76.44N/mm2<f=215N/mm2,故取

= y76.44=84.08N y

R28.1λhw/28.1

MeWx

=V=10.14kN0.5Vd79.9kN=NMe =N

NWe

85.66

27.72103398.4103·29.0构件的最大内力N=-，·H=4500mmL=9060mm。课计算得k2

H 由于柱为等截面，根据柱的计算长度系数为μ刚架柱的计算长度l0=μH=2.654500=11925xλlyl0x

11925

3.142206103N e0 xx

1.1 β

27.72

129 =

φ

0.598

N

Nmm2<f,即ly=3000mm。对于等截面构件μ4μ4.4hλy0γz 0 A

235 0

=1.76>

fy

N N'Ex0<f,满足要<f,满足要 t t

27.72103

0.9629

= N/φN/

0.65

0.91398.4Y bγ求1:5，故刚架侧移可估算，且其数值不应超过规定的h/60。tξIcLL=9060／4500=t

0.67(ωω)h=0.67×(0.841.85)×4.5=5.76kμ

5.76103

×(2+2.01)=122.06105mm<

=83.3mm1.10.M16µ=0.45每个高强度螺栓的预压应力按表3.为100kN，见图，3.58kNV=40kNM=29kN·mN

N

3.58i yi

4（0.1920.1052）N

N

29

3.58i yi

4（0.1920.1052） 最外排N NtNN NN

40/324/

28.780.48M20t=22mmb=150mm。e85-8 6ef6efNt

6638.5150 db

79.9＜125N/㎜当Nt2=29.8kN≤0.4时0.4P0.41001000240.2N/㎜²＞f=215N/㎜ewtw 37取距端板3000㎜范围腹板厚为6㎜。0.4P0.41001000180.N/㎜²＜f=215N/㎜ewtw 37Q235B钢M20C20fc=9.6N/mm²，柱底轴力N27.72KN。 A

27.72 402e100800-2e

0.28N

㎜²

9.6