门式钢架厂房设计
浅析钢结构门式刚架厂房的设计
灵活布 置, 方便未 来生产改造 , 可有 效利用 网格空 间布置各种公用介质管 二、 钢 结构 厂 房设 计 的注 意事 项 钢结 构 优 势 明显 , 但 缺 陷也是 存在 的 , 需 要 在设 计 时格 外加 以注 线 ; 与传 统的平 面钢结 构相 比节约钢材 2 0 % 3 0 %; 因此平板 网架 具有 明 是十分 理想 的屋盖结构 , 其应用 和发展前景十 分 意。 1 , 钢结构 的耐热性 比较差 , 温度在 I O 0 " C 时, 钢结 构的强度没有太大 显的技 术和经济 优势, 网架设 计时 , 一 是杆件选 用, 考虑安装和 受力复杂性等 因素 , 内力 的变化 , 但是 当温度 达到 1 5 0  ̄ C, 钢 结构就会 出现 软化现象 , 在设 计中如 广阔。
杂化 以及 多功能化方向发展 , 钢结构门式刚架厂房就是其中的代 表之一。 下 面本 文对钢 结构门式刚架厂房的设计进行 了分析,以期对钢结构厂 房; 构筑物 ; 结构布置
一
的高度应根据使 用要 求的室内净高确定 , 有 吊车的厂房应根 据轨顶标 高 和吊车净空 的要求 确定 , 宜取4 . 5 ~9 m, 必 要时可适 当放大 。 门式刚 架 钢 结构 的特点 传统 的 厂房设 计 中使用钢 筋混 凝土 结构 , 这 种结 构不 尽施 工时 间 钢结构 的构件和 围护结 构通常刚度不大 , 温 度应力也相对较 小 , 因此 其
门式刚架厂房结构l图(含设计说明)
某门式刚架(吊车)厂房结构图纸
门式刚架钢结构设计要点
门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。
其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。
关键词:门式刚架;钢结构;设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构,由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点,被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。
门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素,以确保其满足实际的使用要求。
本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点,以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。
1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式,由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点,被广泛应用于工业和民用建筑中。
其特征是搭建速度快,造价低廉,适用范围广泛,安全可靠,因此深受建筑行业和工程领域的青睐。
门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的,最早应用于轻型钢结构房屋中。
60年代初期,随着工业建筑的大规模兴起,门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。
90年代以后,随着制造业的发展、城市化的加速,门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。
2、门式刚架具有以下几个特点:1.钢材使用率高,重量轻,受力性能好,稳定性强;2.模数化设计,便于批量生产和安装,搭建速度快;3.能够满足大跨度、大空间的使用要求,能够灵活地进行布局和改变;4.适应性强,可用于各种不同的建筑类型,如工厂、体育馆、商场、展览馆等;5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。
目前,门式刚架技术正在不断发展和完善。
随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用,门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。
此外,门式刚架作为钢结构中的一种重要形式,具有多方面的优点,是当前建筑行业的发展趋势之一。
门式钢架结构厂房施工组织设计
目录第一章编制根据 (4)1.1 指导思想……………………………………………………….41.2 编制根据……………………………………………………….4第二章工程概况………………………………………………………72.1 总体概况……………………………………………………….72.2 现场概况……………………………………………………….72.3 工程构造概况………………………………………………….72.4 工程特点……………………………………………………….8第三章施工管理方针及目旳…………………………………………93.1 管理方针……………………………………………………….93.2 质量目旳……………………………………………………….93.3 施工工期目旳………………………………………………….93.4 安全环境保护目旳………………………………………………….93.5 文明施工目旳………………………………………………….93.6 服务目旳……………………………………………………….9第四章施工组织管理…………………………………………………104.1 项目管理组织机构…………………………………………….104.2 项目管理组织机构网络图…………………………………….104.3 项目管理人员岗位职责……………………………………….114.4 项目组织协调………………………………………………….15第五章施工进度计划及确保工期旳主要措施………………………185.1 施工进度计划………………………………………………….185.2 确保工期旳主要措施………………………………………….18第六章施工机械配置和劳动力配置…………………………………216.1 施工机械配置………………………………………………….216.2 施工机械使用、维护及保养措施…………………………….216.3 劳动力配置…………………………………………………….24第七章主要分项工程施工方案………………………………………257.1 钢构造制作…………………………………………………….257.2 桩基础工程…………………………………………………….367.3 现场吊装……………………………………………………….457.4 一般砌筑工程………………………………………………….587.5 钢筋绑扎与安装工程………………………………………….66第八章工程技术管理措施……………………………………………738.1 图纸审查制度………………………………………………….738.2 技术交底制度………………………………………………….738.3 材料检验制度………………………………………………….748.4 工程质量检验和验收制度…………………………………….758.5 工程技术档案制度…………………………………………….758.6 质量责任制…………………………………………………….75第九章施工质量目旳及确保措施……………………………………809.1 质量确保体系………………………………………………….809.2 项目经理部质量体系组织措施……………………………….809.3 工程质量信息、资料管理…………………………………….819.4 材料旳质量控制措施………………………………………….819.5 工序质量措施和自检、自控措施…………………………….819.6 工程质量回访及保修………………………………………….83第十章文明施工和安全生产防护措施………………………………8410.1 安全生产措施………………………………………………...8410.2 安全管理体系………………………………………………...8410.3 安全管理制度………………………………………………...8410.4 安全施工检验………………………………………………...8510.5 安全技术交底………………………………………………...8510.6 防火安全措施………………………………………………...87第十一章施工合理化提议和降低成本措施……………………………9011.1 施工合理化提议………………………………………………9011.2 降低成本措施…………………………………………………90第十二章工程质量通病防治措施……………………………………….9312.1 质量通病防治机构及组织措施………………………………9312.2 常见工程质量通病原因分析及防治措施……………………93第十三章工程质量竣工验收及移交…………………………………….96第一章编制根据1.1 指导思想本施工组织设计在国家基本建设路线、方针和政策指导下,从施工旳全局出发,根据本工程旳技术经济特点,拟定施工措施、劳动组织、技术组织措施等,安排施工进度和劳动力、材料、机械、构件旳供给,以及估计施工中旳多种需要及其变化,协调施工中各部门之间旳关系,使施工建立在科学合理旳基础上,从而做到优质、低耗、高效地保质、保量、保安全按期完毕施工任务,取得最佳旳经济效益和社会效益。
门式刚架结构设计_例题
门式刚架结构设计1 设计资料单跨双坡门式刚架轻钢厂房长度60m ,柱距6m ,刚架跨度24m ,屋面坡度为1:10。
刚架柱在柱高一半处设有侧向支撑。
屋面采用双层压型钢板复合保温板,屋面檩条间距为3m,在每根檩条位置处都有隅撑与梁下翼缘相连。
柱脚采用铰接柱脚。
梁柱节点连接采用高强度螺栓连接(摩擦型),材质采用Q235B。
截面:梁为焊接等截面梁:H ‐600×300×8×12 翼缘为轧制边柱为焊接工字形截面(变截面) H ‐(600‐300)×300×8×12 翼缘为轧制边 荷载条件(标准值):雪荷载:0.402m kN 基本风压:0.652m kN 积灰荷载:0.32m kN 屋面活荷载:0.502m kN双层压型钢板复合保温板:0.202m kN 檩条及支撑重:0.152m kN轻质墙面(包括墙骨架等):0.202m kN 。
图1 刚架简图2 荷载计算(1) 恒载刚架梁:双层压型钢板复合保温板:0.20×6=1.2 m kN檩条及支撑重:0.15×6=0.9 m kN梁自重: 0.92m kN合计:刚架梁上荷载:3.02 m kN柱:轻质墙面(包括墙骨架等):0.20×6=1.2 m kN自重(取柱中间截面计算):0.828m kN合计:2.028 m kN(2) 活荷载屋面活荷载标准值为0.502m kN ,刚架受荷面积为24×6=1442m >602m ,所以屋面活荷载标准值取为0.302m kN (规程3.2.2条) 。
雪荷载为0.402m kN ,计算时取屋面活荷载和雪荷载中的较大值,即取0.402m kN 计算。
屋面活荷载和雪荷载中的较大值:0.4×6=2.4 m kN积灰荷载:0.3×6=1.8 m kN(3) 风荷载风荷载体型系数s μ按《门规》封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用,体系系数图2风荷载体型系数见图2 。
单层门式刚架厂房设计图(含钢量低至30kg)
某18米门式刚架厂房结构cad设计图
单层门式刚架厂房钢结构设计
单层门式刚架厂房钢结构设计
接下来,需要进行结构的空间布置设计。
根据厂房的功能需求和场地条件,确定厂房的布置和大小。
门式刚架结构设计通常采用柱梁体系,结构间距可根据实际情况进行设计。
然后,进行结构计算和选择结构材料。
钢结构设计需要进行结构的计算,根据荷载和结构形式进行强度和刚度计算。
根据计算结果,可以选择合适的钢材进行结构设计。
常用的钢材有Q235和Q345等。
在设计过程中,还需合理设置各个节点连接形式。
节点连接在钢结构设计中起到连接构件的作用,需要具备足够的强度和刚度。
常见的节点连接形式有焊接、螺栓连接等。
最后,需要进行施工图的绘制和编制施工文件。
施工图是将设计结果转化为工程实施的重要过程。
施工图绘制包括钢材规格、构件连接和焊接等细节。
施工文件编制包括工序、安全措施和质量要求等。
在进行单层门式刚架厂房钢结构设计时,还应考虑与其他建筑系统(如电气、给排水等)的配合,并进行必要的设计调整。
总之,单层门式刚架厂房钢结构设计是一项综合性的工作,需要根据厂房的实际情况进行结构设计,确保结构的稳定性、安全性和经济性。
同时,在设计过程中应注意与其他建筑系统的配合,确保整个建筑的顺利施工和使用。
门式刚架单层钢结构工业厂房设计
门式刚架单层钢结构工业厂房设计钢结构因其施工速度快,自重轻,抗震性能好等特点在建筑工程中已被广泛认可,单层钢结构工业厂房也正逐渐的代替笨重的混凝土结构。
本文从钢结构单层工业厂房设计的角度出发,对结构部分的设计进行总结论述。
标签:门式刚架,柱间支撑,屋面支撑,插入式柱脚前言门式刚架钢结构厂房造型美觀,施工速度快,越来越多在单层工业厂房中应用。
当厂房内无吊车或设置桥式吊车起重量不大于20t的中、轻级工作制(A1-A5)的吊车,或悬挂式起重机,起重量不大于3t时,应遵守《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的要求设计。
但在很多情况下吊车吨位及厂房高度很高,已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的应用范围,需按《钢结构》规范的要求设计。
一.结构类型和截面形式钢结构厂房应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡结构形式。
门式刚架通长用于跨度为9-36米,柱距宜为6米,也可为7.5米和9米。
结构构件主要为刚架柱,刚架斜梁,柱间支撑,屋面支撑,系杆,檩条和山墙骨架组成。
门式刚架的结构形式是多种多样的,按构件体系分,可分为实腹式刚架和格构式刚架。
前者梁、柱一般采用H型实腹截面,其刚度较强,但用钢量稍多。
后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面。
其加工制作较为复杂,但用钢量较省,适用于大跨度的厂房。
在门式刚架工业厂房设计中,通长采用实腹式梁柱截面。
按截面形式分,有等截面和变截面。
变截面与等截面相比,前者可以适应弯矩变化,节约材料,但在构件连接及加工制造方面,不如等截面方便。
由于工业厂房内部多设有桥式吊车,柱宜采用等截面构件。
二.伸缩缝的设置单层厂房伸缩缝的最大间距为70米,伸缩缝处的做法习惯上采用双柱,双柱基础可不断开。
伸缩缝宽度一般为20-30mm.三.支撑的布置1.柱间支撑的布置为保证钢结构厂房的空间工作,提高整体刚度,承受房屋端部山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房的结构形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度、温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。
浅析门式刚架结构设计
浅析门式刚架结构设计轻型门式刚架结构质量轻,安装速度快在工业厂房中广泛使用。
该文主要分析了门式刚架结构设计过程中的平面刚架、纵向支撑系统、围护结构、吊车梁等关键部位的设计要点,并探讨了结构设计初期方案确定的重要性。
简要分析了门式刚架的设计重点、经济效益等。
标签:门式刚架;钢结构;结构设计1引言随着我国近几年经济结构转型,大型仓储类厂房大量建设。
轻型门式刚架因其轻便、经济和安装迅速等优越性被广泛使用,我国也于2016年实施《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015。
因此如何经济合理的设计是轻钢结构设计的要点。
2门式刚架概述门式刚架主要由多榀平面刚架结构用纵向支撑系统联成空间整体空间如图1。
该结构形式受力明确,竖向荷载及横向水平荷载主要由平面刚架承担,纵向水平荷载由纵向支撑系统承受和传递。
外部围护结构由屋面和墙面组成,屋面一般由屋面檩条和轻质屋面板组成,墙面则由墙梁及墙面板组成。
除了以上主要构件的设计外还应根据建筑物的防火等级进行防火设计,选择相应的防火涂料及措施。
海边、化学品存储仓库等应根据防腐蚀要求进行防腐蚀设计。
3平面刚架设计平面刚架设计是门式刚架厂房设计的重点,由随屋面坡度的横梁和钢柱组成,根据厂房的使用要求可以确定钢架高度、跨度及钢梁坡度。
为节省刚架自重及节约造价,屋面横梁一般设计成变截面梁,能更有效的利用构件截面。
刚架设计应整体计算,根据竖向和水平荷载作用下的内力结果和规范的构造要求设计合理的梁柱截面,满足构件的强度及稳定性要求。
平面刚架主要承受的竖向荷载有结构及围护构件自重、通风气楼、屋架悬挂的设备、屋面活荷载、吊车竖向荷载、雪荷载和屋面风荷载组成。
横向水平荷载主要包括风荷载、吊车横向水平荷载、设备运行荷载及地震作用等。
结构设计时还应考虑连接节点的设计及构造。
由于厂房一般跨度大,考虑到钢构件的运输货车最大只能装载15m的构件,一般构件长度宜控制在15m以内。
钢梁的拼接节点宜设置在弯矩及剪力包络图较小处,同时最好避开屋面纵向支撑系统的连接节点处。
某厂房单跨双坡门式刚架结构设计说明
某厂房单跨双坡门式刚架结构设计一、设计资料及参考文献1、结构形式某厂房跨度为24m,采用单跨双坡门式刚架结构。
屋盖结构体系和墙面体系均为有檩体系,采用压型钢板夹心泡沫保温层作屋面板和墙面板。
要求梁柱均变截面,基础混凝土强度等级为C30;钢材采用Q345B,E43型焊条。
设计使用年限50年,结构安全等级、抗震设防类别等根据规范确定。
屋架及檩条、拉条等自重:按经验公式L.0+=计算kN/m2,屋面活荷载标准值:0.5kN/m2。
跨度24米,12q011.0坡度1/10,柱高6米,长度60米,柱距7.5米。
2、主要参考文献1) 陈绍蕃. 钢结构(上、下册).北京:中国建筑工业出版社,20052) 王国周等. 钢结构原理与设计.北京:清华大学出版社,20053) 钢结构设计规范(GB50017—2003). 北京:中国计划出版社,20034) 房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001).北京:中国计划出2002.5) 建筑结构制图标准(GB/T50105-2001).北京:中国计划出版社,2002.6) 钢结构设计手册(上册)(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2004二、结构平面、立面布置图、附属体系简图1)结构平面图2)立面布置图正立面图侧立面图I----------------------7.5m----------------------I--------------------7.5m-------------------------I四、荷载计算结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算结构重要性系数: 1.00节点总数: 10柱数: 5梁数: 4支座约束数: 5标准截面总数: 3活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 计算风荷载钢材: Q235梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算恒载作用下柱的轴向变形: 考虑梁柱自重计算增大系数: 1.20基础计算信息: 不计算基础梁刚度增大系数: 1.00钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85门式刚架梁平面内的整体稳定性: 不验算钢结构受拉柱容许长细比: 400钢结构受压柱容许长细比: 180钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180柱顶容许水平位移/柱高: l / 60地震作用计算: 计算水平地震作用计算震型数: 3地震烈度: 7.00场地土类别:Ⅱ类附加重量节点数: 0设计地震分组:第一组周期折减系数:0.80地震力计算方法:振型分解法结构阻尼比:0.035按GB50011-2010 地震效应增大系数 1.000恒荷载计算...节点荷载: 节点号弯矩垂直力水平力柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数21 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.00---- 恒荷载标准值作用计算结果 ------- 柱内力 ---柱号 M N V M NV1 0.00 27.06 -3.50 -21.03 -13.383.502 0.00 3.04 0.00 0.00 0.000.003 0.00 45.10 0.00 0.00 -28.68 0.004 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 0.005 0.00 27.06 3.50 21.03 -13.38 -3.50--- 梁内力 ---梁号 M N V M N V1 21.03 4.82 12.97 15.57 -3.44 0.832 -15.57 3.44 -0.83 -30.99 -2.06 14.623 -15.57 3.44 0.83 -21.03 -4.82 12.974 30.99 2.06 14.62 15.57 -3.44 -0.83--- 恒荷载作用下的节点位移(mm) ---节点号. X向位移 Y向位移1 0.0 0.02 0.0 0.03 0.1 1.24 -0.1 1.25 0.0 0.112 0.0 0.0活荷载计算...节点荷载: 节点号弯矩垂直力水平力柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数21 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.001 1 1 1.12 0.00--- 活荷载标准值作用下的节点位移(mm) ---节点号. X向位移 Y向位移1 0.0 0.02 0.0 0.03 0.1 0.74 -0.1 0.75 0.0 0.011 0.0 0.0风荷载计算...---- 左风荷载标准值作用 ----节点荷载: 节点号水平力垂直力柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数21 1 1.08 0.002 1 3.46 0.004 1 3.46 0.005 1 1.52 0.00梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数21 1 1 -3.03 0.001 1 1 -3.03 0.001 1 1 -1.73 0.001 1 1 -1.73 0.00--- 节点侧向(水平向)位移(mm) ---节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx( 1) 0.9 ( 2) 1.0 ( 3) 0.8 ( 4) 1.0( 5) 1.0 ( 6) 0.0 ( 7) 0.0 ( 8) 0.0( 9) 0.0 ( 10) 0.0 ( 11) 0.0 ( 12) 0.0--- 柱内力 ---柱号 M N V M NV1 0.00 -18.91 9.06 34.88 18.91-2.572 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.003 12.87 -29.13 1.97 1.29 29.13-1.974 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.005 0.00 -9.14 3.00 -9.26 9.146.09--- 梁内力 ---梁号 M N V M NV1 -34.88 -4.43 -18.56 -21.89 4.430.272 21.89 -4.43 -0.27 31.57 4.43-18.013 10.44 -6.97 -1.96 9.26 6.97-8.494 -32.85 -6.97 -12.40 -10.44 6.971.96---- 右风荷载标准值作用 ----节点荷载: 节点号水平力垂直力柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数21 1 -1.52 0.002 1 -3.46 0.004 1 -3.46 0.005 1 -1.08 0.00梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数21 1 1 -1.73 0.001 1 1 -1.73 0.001 1 1 -3.03 0.001 1 1 -3.03 0.00--- 节点侧向(水平向)位移(mm) ---节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx ( 1) -1.0 ( 2) -0.9 ( 3) -1.0 ( 4)-0.8 ( 5) -1.0 ( 6) 0.0 ( 7) 0.0 ( 8) 0.0 ( 9) 0.0 ( 10) 0.0 ( 11) 0.0 ( 12) 0.0--- 柱内力 ---柱号 M N V M N V1 0.00 -9.14 -3.00 9.26 9.14-6.092 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.003 -12.87 -29.13 -1.97 -1.29 29.13 1.974 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.005 0.00 -18.91 -9.06 -34.88 18.91 2.57--- 梁内力 ---梁号 M N V M N V1 -9.26 -6.97 -8.49 -10.44 6.97-1.962 10.44 -6.97 1.96 32.85 6.97-12.403 21.89 -4.43 0.27 34.88 4.43-18.564 -31.57 -4.43 -18.01 -21.89 4.43 -0.27五、构件截面尺寸初算冷弯薄壁型钢墙梁设计===== 设计依据 ======建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)===== 设计数据 ======墙梁跨度 (m): 6.000墙梁间距 (m): 1.052设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算墙梁形式: 斜卷边Z形冷弯型钢 XZ250X75X20X2.0墙梁布置方式: 口朝下钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置一道拉条拉条作用: 能约束墙梁外翼缘净截面系数: 1.000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为 1/100墙板能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重(kN/m) : 0.300每米宽度墙板的惯性矩(m4): 0.200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.630风荷载高度变化系数: 1.000迎风风荷载体型系数: 1.000背风风荷载体型系数: -1.100迎风风荷载标准值 (kN/m2): 0.630背风风荷载标准值 (kN/m2): -0.693===== 截面及材料特性 ======墙梁形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ250X75X20X2.0b = 75.000 h = 250.000c = 20.000 t =2.000A = 0.8592E-03 Ix = 0.8567E-05 Iy = 0.4653E-06Ix1 = 0.7996E-05 Iy1 = 0.1036E-05 θ = 0.1539E+02Wx1 = 0.7198E-04 Wx2 = 0.6184E-04 Wy1 = 0.1455E-04 Wy2 = 0.1209E-04Ww1 = 0.4859E-05 Ww2 = 0.1700E-05 k = 0.2001E+00 Uy = 0.0000E+00钢材钢号:Q235钢屈服强度 fy= 235.000强度设计值 f= 205.000考虑冷弯效应强度 f'= 211.413===== 设计内力 ======-------------------------| 1.2恒载+1.4风压力组合 |-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 3.587绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = -0.676水平剪力设计值 (kN) : Vx = 2.784竖向剪力设计值 (kN) : Vy = 0.827-------------------------| 1.35恒载 |-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = -0.592绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = -0.538水平剪力设计值 (kN) : Vx1 = 0.000竖向剪力设计值 (kN) : Vy1 = 0.930-------------------------| 1.2恒载+1.4风吸力组合 |-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -4.428绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = -0.067水平剪力设计值 (kN) : Vx= 3.062竖向剪力设计值 (kN) : Vy = 0.827-----------------------------------------------------------------------------===== 风压力作用验算 ======抗弯控制组合: 1.2恒载+1.4风压力组合有效截面特性计算结果:全截面有效。
门式刚架厂房设计计算书
门式刚架厂房设计计算书1、设计资料某单层单跨轻钢门式刚架结构厂房,跨度为总长L=60m,柱距D,斜梁坡度i=1:12。
根据工艺及建筑设计要求,确定车间为单层单跨轻钢门式铰接刚架结构。
厂房所在地区场地属于Ⅱ类场地土,抗震设防烈度小于等于8度。
钢材采用Q235钢,手工焊接,焊条E43。
长度L=60m,柱距D=5m,跨度B=18m,檐高H=9m,屋面坡度为i=1:12;屋面材料采用单层彩板或夹芯板;墙面材料使用单层彩板或夹芯板;天沟采用彩板天沟或钢板天沟;钢结构采用Q235;基础砼标号为C25。
恒载:无吊顶时0.35kN/m2 (不包括刚架自重)活载:计算刚架时为0.5kN/m2, 计算檩条时为0.8kN/m2;风载:基本风压按学生家乡所在地查表计算,地面粗糙度按C类;雪载:基本雪压按学生家乡所在地查表计算。
柱顶水平位移:H/60,横梁挠度:仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条时:L/180;有吊顶时:L/240设计内容1)梁、柱截面设计,2)梁、柱连接节点设计;3)屋面梁拼接节点设计。
2、结构平面柱网及支撑布置厂房长度=60m,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑。
3、荷载计算3.1 计算模型选取取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用变截面设计。
厂房檐高9m,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为9m;屋面坡度为1:12。
因此得到刚架计算模型:(以中间跨为研究对象)180009001:123.2 荷载取值3.2.1 恒载:0.35+0.15=0.52/KN m 墙面及柱自重:0.52/KN m 3.2.2 活载:屋面活载:0.52/KN m 屋面雪载:0.452/KN m 两者取大值:0.52/KN m 3.2.3 风载:基本风压:20/45.0m KN =ω,地面粗糙类别C 类,以柱顶为标准风压高度变化系数:0.1,74.0==z z βμ因抗震等级小于等于8度,而风荷载标准值大于0.452/KN m ,故本工程不考虑地震作用3.3 各部分作用荷载:(内力计算均采用标准值) 3.3.1 恒载:0.5cos 5 2.5/KN m α⨯⨯=墙面及柱身恒载:0.55 2.5/KN m ⨯=2.5K N /m2.5KN/m2.5K N /m2.5K N/m3.3.2 活载:0.55cos 2.5/KN m α⨯⨯=2.5K N /m2.5K N/m3.3.3风荷载01.0510k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 左风:根据公式计算:根据查表,取0.74,根据门式刚架的设计规范, 取下图:(地面粗糙度C 类)风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面 侧面, 屋顶,背风面 侧面, 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶,荷载如下图:-1.75K N /m-1.135K N /m0.435K N /m-0.96K N/m右风:-0.55-0.65-1.0+0.25α风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面 侧面, 屋顶,背风面 侧面, 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶,荷载如下图:-1.75KN /m-1.135K N /m0.435K N/m-0.96K N /m4、内力计算:4.1截面形式及尺寸初选:(梁柱都采用焊接的H 型钢)mm h mm mm H mm mm Lh c c 700600~90015~10900015~10450~60040~301800040~3011=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====取 mm b mm mm h b c 300,150~3755~27505~21====取 mm h mm mm h h b c c 300,250~3753~2010===取mm h mm mm Lh b b 550,3.514~60035~3011===取mm b mm mm h b b 200110~2755~21===,取 mm h mm mm Lh b b 3009.276~3.32765~5500===,取H(550-300)×200×8×10H(550-300)×200×8×10H(700-300)×300×8×10h b1ABh c1h c0钢架截面初选截面特性截面 形式 截面名称面积2()mmx I 4()mm x W 3()mm y I 4()mmyW 3()mmx immy imm柱大头700300810H ⨯⨯⨯11440 81024.9⨯ 61064.2⨯ 7105.4⨯ 5103⨯ 284.1 62.7。
36m轻型门式钢架设计计算书
轻型门式刚架厂房主体结构设计计算书目录一,设计资料 (3)二,钢架布置简图 (3)三,荷载简图和计算 (4)(1)荷载简图 (4)(2)荷载计算 (5)四,内力分析与组合 (6)(1)内力计算和组合 (6)(2)控制截面的确定 (12)五,钢架设计 (12)(1)截面设计 (12)(2)构件验算 (13)1.构件宽厚比验算2.钢架柱验算3.钢架梁验算4.钢架位移计算(3)节点设计 (22)1.梁柱连接节点设计2.横梁跨中节点设计(3)柱脚设计 (29)一, 设计资料一单层厂房采用单跨双坡轻型门式钢架,柱距6m,长度60m,钢架檐口高度H=6m,钢架跨度为36m,钢架为等截面的梁和柱,屋面坡度取1/10.屋面和墙面均采用彩色钢板,保温层,檩条或墙梁,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢,间距均为1.45m ,材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。
恒载:彩色钢板 0.25KN/m 2 保温层 0.4KN/m 2 檩条0.05 KN/m 2活载:屋面活载和雪载 0.3KN/m 2风荷载0.4KN/m 2地震:由于轻型门式钢架自重较轻,地震作用产生的荷载效应一般很小,本建筑为一般性建筑,不考虑地震作用。
二, 钢架布置简图该厂房长度60m,跨度36m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m,横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝, 檩条间距为1.45m,墙梁间距1.5m 。
5钢架立面简图三, 荷载简图和计算(1),荷载简图 恒载作用活荷载作用3600015360001 5 27000风荷载作用取左风为例计算,右风同理计算(地面粗糙度为B 类) (2)荷载计算36000600015四,内力分析与组合(1)内力计算与组合根据各个计算简图,使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:恒载作用恒载下弯矩图(单位KN )恒载下剪力图(单位KN )恒载下轴力图(单位KN )15活载下弯矩图(单位KN )活载下剪力图(单位KN )15活载下轴力图(单位KN )风荷载下弯矩图(单位KN )15风荷载下剪力图(单位KN )风荷载下轴力图(单位KN )1515此设计只考虑全部荷载同时作用的一种情况,即:1.2恒载+1.40.9(活载+风载)(2)控制截面确定取控制截面为上图的A,B,C三处共四个截面:柱上A,柱上B,梁上B,梁上C。
某门式刚架厂房的结构设计
点, 近十 年 在 我 国发 展 很 快 , 其在 工业 厂 房 中 已得 到 广 泛 应 用 。但 端板外伸 式连接时 ,宜使翼缘 内外的螺栓群 中心与翼缘的中心重合 尤 目前对一些厂房檐 口较高 , 又有 吊车荷载作用( 别是 吊车吨位较大 或 接 近 , 端板 上 两 对 螺 栓 间距 大于 4 0 特 当 0 mm 时 , 在 两 对 螺栓 问增 应 的桥 式 吊车 ) 门式 刚 架 的 设计 , 的 资料 及 经 验 较 为缺 乏。 针 对 以上 情 设一对螺栓, 以保证节点刚度 , 少节点变形 , 同时 受拉和受剪的 减 对 况 , 面 谈 谈 自 己对 门 式 刚架 结 构 设计 的一 些 体 会 。 下 螺栓 , 验 算螺 栓 在 拉 、 共 同 作 用下 的强 度 。 应 剪 1 门式 刚 架 整体 结 构 方 案 的确 定 32 柱 脚 设 计 式 刚 架 柱 脚 可 设 计 成 平 板 柱 脚 、 入 式 柱 脚 、 _ 门 插 对于 有 吊车 的 门式 刚 架 , 计 既 要 受 力合 理 , 要 经 济 , 与 结 埋入 式 柱 脚 及 外 包 式柱 脚 , 于 有 吊车 的 门架 柱 脚 , 将柱 脚 设 计成 设 又 这 对 宜 构 方 案 的优 劣 是密 不 可 分 的 。能 否 控 制 好结 构 的 水 平位 移 是 决 定 结 刚接 , 身 与底 板 宜 采 用全 熔 透 焊 缝 。 脚锚 栓 应 按 规 定 设置 弯 钩 或 柱 柱 构正 常工 作 的 关键 , 影 响 结 构 水 平 位 移 的主 要 因 素包 括 : 载 、 而 风 地 锚 板 , 栓 的直 径 不 宜 小于 2 mm , 应 采 用双 螺 帽 。 锚 4 且 震作 用 、 吊车 横 向水 平 刹 车 力 。针 对 以上 各 因 素 , 设计 时除 了可 加 大 33 牛腿 设 计 :牛腿 上翼 缘 与 柱 连 接焊 缝 宜 采用 焊 透 的 V形对 . 梁柱 截 面尺 寸外 , 可 通 过 选择 合 理 的结 构 方案 来 达 到 同样 的效 果 : 接 焊 缝 , 翼 缘和 腹板 与 柱 的连 接 可采 用 角 焊 缝 。 还 下 11刚性柱脚 : . 此方法能有效地限制刚架 的水平位移。因为刚架 4 支 撑 系 统 的设 计 柱 脚 的刚 接可 直 接 加 大 刚架 的整体 刚度 。 支撑系统 既能保证刚架在安装时的稳定性 ,也能保证在使用阶 12 刚 架 的柱 顶 与 梁 的 连 接采 用 刚 接 :通 过 此 方 法 同样 也 可加 段 传 递水 平 力 至 基 项 。 架 结构 体 系 的支 撑 分 两种 : . 刚 一是 屋 面 结构 的 大 刚 架 的整 体 刚 度 . 横 向 水平 支 撑 和 纵 向水 平 支 撑 、 纵 向柱 间支 撑 ;二是 吊车 系统 的支 13 增 大柱 截 面 的高 度 :此 方法 对 加 大 刚 架 的 水平 刚度 是 最 有 撑 。 . 效 的 , 由于柱 净 高 及 经济 的要 求 , 能 随 意加 大 柱 截 面 高度 。 但 不 41 屋 面横 向水 平 支 撑和 纵 向柱 间支 撑 传 递 山墙 风载 和 建 筑 物 . 1 加 大屋 面 梁 的 刚度 , 多 跨 刚架 结 构 中 , 大两 个边 跨 梁 截 纵 向水 平 地 震 荷载 , 保证 平 面 刚 架 的 整体 稳 定 及 结 构 的空 间 稳定 。 . 4 在 加 能 面 高度 , 能够 有 效 的增 加 刚架 的 水 平 刚度 。 42 吊车 支 撑 系统 的 作 用 是 将 吊车 纵 向 水 平 刹 车 力 传 递 到 基 . 2 吊车 梁 系统 、 制动 结 构 及 柱 顶, 一般设置在 吊车梁 下翼缘以下。 在设计中温度区段长度不能按 轻 21 吊车 梁 系统 对 于 有 吊车 荷 载 作 用 下 的 门架 结构 , . 吊车 梁 是 刚 门 式 刚 架 的 3 0 区 段 , 应 按 钢 结 构 设 计 手 册 中 ( 2 1 ) 0m 而 表 — 7 单 结构 设 计 的 重要 单 元 之一 。它 对 能 否保 证 吊车 的正 常运 行 起 决定 作 层 房 屋和 露 天结 构 温 度 区段 长 度 取 值 ,每个 温 度 区段 的支 撑 设置 按 用。吊车梁 的设计可按《 钢结构设计规范} 5 0 7 2 0 ) ( 0 1 - 0 3进行。吊 以下方法确定 : GB ①在每个温度区段或 分期建设的区段 中, 应分别设置 车 梁 的 材料 一 般 选 用 Q2 5 或 Q 4 3 钢 3 5钢 。 跨 度 较 小 或 中 等 跨度 的 能独立构成空 间稳定结构 的支撑体系。②通常将屋面支撑和柱间支 吊车 梁 , 强度 起着 控 制 作 用 , 用 高 强度 钢 ( Q 4 采 如 3 5钢 ) 节 约用 钢 撑 设 置在 同 一 跨 间 , 可 以组 成 几 何 不 变 体 系 , 不 能 布 置 在 同 一 跨 问 , 如 量, 但对 于 大 跨 度 的 吊车 梁 , 吊车 梁 的 刚度 成 了主 要 的控 制 因 素 , 钢 则应 加设 刚 性 系 杆传 力。 一般 柱 问支 撑 应 设 置在 温 度 区段 的 中部 , 或 材 的 强度 得 不 到 充 分 的利 用 , 直 接选 用 Q2 5钢 。 可 3 当温 度 区段 较 长 时 宜 设 置 在 三 分 点 处 , 间距 不 宜 大 于 6 m。③ 当 且 0 吊车 梁 系统 的结 构 通 常 是 由 吊车 梁 ( 吊车析 架 )制 动 结构 、 或 、 辅 有抽 柱 时 , 抽柱 的 区 段应 设 置 纵 向 水 平 支 撑 , 为局 部 抽 柱 时 , 在 当 纵 助 析 架 ( 吊车 吨位 、 度 大 小 确 定 ) 支 撑 ( 平 支 撑 及 垂 直 支 撑 ) 向水平支撑应向两端各延伸一个跨 问。 当柱距较大 , 视 跨 及 水 ④ 边柱列采用加 等 构件 组成 。 吊车 梁 的跨 度 及 吊车起 重 量 均 较 小 、 当 且无 需采 取 其他 墙 架 柱 的 方 案 时 , 应沿 着 设 置 纵 向水 平 支撑 。⑤ 当有 高低 跨 时 , 在 应 措施 即可 保证 吊车 梁 的侧 向稳 定 时 , 不 用 制动 结 构 : 吊车 析 架和 高 低 跨 处 分层 设 置 柱 间 上 支撑 及 下 支 撑 。⑥ 在 屋 脊 处 及柱 顶 处均 应 可 当 重 级工 作 制 吊车 梁 跨 度 等 于 或 大 于 1 m , 中、 级 工 作 制 吊车 梁 沿 厂 房 通 长 设 置 刚 性 系杆 , 2 或 轻 以传 递 水 平 力 , 当梁 跨 度 较 大 时 , 可 适 也 跨 度 等 于 或大 于 1 m 时 、 设 置辅 助 析 架 和 下翼 缘 水 平 支撑 系统 。 当增加刚 8 宜 I X系杆 ,以减小梁计算长度。⑦ 当屋面设有天窗或通风器 吊车梁 或 吊车桁 架 设 计 时 一般 应 考 虑 两 台 最 大起 重 量 的 吊车 进 时 , 应在天窗架或通风器支腿下沿厂房设置刚性系杆。 行计算。 吊车梁 或吊车桁架的形式选用应根据 吊车起重量的大小、 吊 43 支 撑 的 形 式 : 面横 向或 纵 向 水 平 支 撑 采用 钢 拉 杆 , . 屋 形式 为 车梁或吊车桁的跨度 以及 吊车工作等级等确定 。 “” : X 型 压杆 可采用双角钢、 方钢管、 圆钢管或屋面擦条。柱问支撑、 22 制 动结 构 制动 结 构 一 般 分 为制 动 梁 和 制动 析 架 。 _ 制动 结 构 吊车 支 撑形 式一 般 采 用 “ 型 , 有 采 用 “ ” 型 或 “ 架 ” 。 其 中 , X” 也 K, 框 型 应 按 吊车 水 平荷 载 及 其 他 因 素所 产 生 的 水 平荷 载 进 行计 算。 其 与 重 “ ” K 型或 “ 框架 ” 型支撑常用于因工艺或使 用上 的要 求需 要柱 问支撑 级 工作 制 吊车梁 的连 接 应 采 用高 强 螺 栓连 接 ,高 强 螺栓 的直 径 一 般 处开 门 , 且开 门尺 寸 较 大 时 。 采 用 1 — — 2 mm。 8 2 5 屋 面 和墙 面 的模 条 系统 23 柱 移 动 的 吊车 同 时 产 生 不 同 于 其 它形 式 的 垂 直 和 水 平 荷 . 门式 刚 架厂 房 最 大 的特 点 是 围 护 结 构 的重 量 轻 ,大 多采 用压 型 载, 因此 作 为 吊车 梁 的 支座 一 柱 在 整 个 结构 上 就 显 得 尤 为重 要 。 与其 钢 板 和 保温 隔热 棉 。屋 面 的 擦条 和 墙 凛 一般 采 用 C 型或 z 冷 弯 薄 型 它 形 式 的工 业 建筑 相 比较 ,有 吊车 的建筑 物要 求设 计 人 员 在 设计 时 壁 结 构 , 采 用 简支 的支 座 连 接 方式 。 多 考 虑 吊车 在 运 行过 程 中产 生 的动 荷 载 ,结 构过 大的 晃 动和 震动 将 导 擦 条设 计 时 , 条 的 设 置对 擦 条 的 受 力 很重 要 , 条 可 提 高擦 条 拉 拉 致整 个 吊车 梁 系统 中各 构件 产 生 疲 劳 , 会 导 致 卡轨 及 屋 面 泄 漏 。 还 的 整体 稳 定 性 。 一般 在 靠 近 擦 条 的上 、 翼缘 处 各 设 置 一层 拉 条 , 下 当 设
门式刚架钢结构厂房结构设计简介
门式刚架钢结构厂房结构设计简介发布时间:2022-03-29T13:17:11.266Z 来源:《福光技术》2022年5期作者:孙宾[导读] 本文主要分析了门式刚架钢结构厂房设计中的一般流程,重点介绍了门式刚架厂房的结构选型和结构布置。
并对门式刚架厂房设计中的一些注意点进行了分析。
空气化工产品(中国)投资有限公司摘要:本文主要分析了门式刚架钢结构厂房设计中的一般流程,重点介绍了门式刚架厂房的结构选型和结构布置。
并对门式刚架厂房设计中的一些注意点进行了分析。
关键词:门式刚架钢结构厂房;结构选型;经济性设计1.门式刚架钢结构工业厂房简介门式刚架钢结构是一种典型的轻型钢结构结构形式,被广泛地应用于各种工业厂房、工业仓库、民用体育场馆、展览中心以及临时用房屋。
门式刚架钢结构厂房,包含以下部分:主结构系统-门式刚架承重结构、支撑系统-屋面水平支撑系统和柱间垂直支撑系统、围护结构-屋面轻型屋盖结构、墙面轻型围护结构、辅助结构-楼梯、平台等。
在工业厂房中,常用的主结构形式是实腹式轧制或焊接H型钢门式刚架承重结构;常用围护结构是由薄壁C型或Z型檩条与彩色压型钢板组成的屋面和墙面围护结构;常用支撑系统一般由圆钢、角钢或钢管等组成。
图二典型门式刚架结构平面布置图3.3结构选型3.3.1结构形式门式刚架厂房的常见结构形式有:(1)按结构体系,分为实腹式与格构式。
除了一些超大厂房外,工业厂房门式刚架一般选用实腹式。
(2)按照刚架跨度,可分为单跨刚架、双跨刚架和多跨刚架。
各跨的最大跨度不宜大于48m。
(3)按照屋面、屋脊形式,可以分为单脊单坡、单脊双坡和多脊多坡。
3.3.2柱脚门式刚架柱脚一般做成铰接与基础连接。
但当厂房高度超大时,为控制风荷载作用下的柱顶位移,当柱脚为铰接时柱截面会偏大,此时也可考虑刚接柱脚;另外,当厂房内布置梁式或桥式起重机时,柱脚宜采用刚接。
3.3.3梁、柱截面形式(1)铰接柱脚的刚架柱一般采用轧制或焊接H型钢。
单层门式刚架厂房钢结构设计
单层门式刚架厂房钢结构设计近年来,单层门式刚架以其自重轻、跨度大、工业化程度高、安装方便快捷以及可拆卸重复使用等优点被广泛应用于厂房设计中。
对单层门式刚架厂房的设计经验与注意事项进行了分析总结,并结合理论和实例分析对厂房优化设计进行了初步探讨。
1. 计算模型与整体分析(1)计算模型:对于大多数厂房而言,由于其长宽比较大,结构最不利方向比较明显,且横向主刚架采用刚接,纵向采用刚性系杆等构件铰接连接,通过设置支撑来形成几何不变体系,所以多采用二维平面结构计算模型进行分析;而对于一些长宽比较小的厂房,如果纵向采用支撑桁架来连接,刚架两个方向刚度相差不大,此时结构形式已接近框架结构,则应采用空间结构计算模型进行分析计算。
(2)荷载:应注意悬挂荷载不可遗漏;对于多跨多坡厂房或有女儿墙、天沟的厂房还应注意考虑风、雪荷载不利作用和活荷载的不利布置对结构的影响。
当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5kN/m2(如檩条等构件的设计),但对受荷水平投影面积大于60m2的主刚架构件,屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3kN/m2。
(3)风荷载和地震作用:风荷载不与地震作用同时考虑。
由于单层门式刚架质量较轻,地震反应较小,在不大于7度区的地方,厂房的整体计算通常由风、雪、活荷载控制,因此在这些地方,一般不需作刚架的抗震验算。
对浙江地区而言,由于风荷载较大,一般单层厂房(无吊车或吊车较轻)的整体计算通常由风荷载控制,构件设计由变形控制。
(4)变形验算:相对于强度验算,单层门式刚架厂房的变形验算往往容易忽视。
刚架的变形验算应注意以下几个问题:计算刚架变形时,钢结构构件可不考虑螺栓孔引起的截面削弱,而直接采用全截面计算。
刚架的变形验算主要包括刚架柱顶位移和刚架梁的挠度验算两个方面,具体要求见表1[2]。
2. 柱脚及基础(1)柱脚:单层门式刚架厂房多采用外露式柱脚,且多按铰接设计;当厂房有5t以上桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。
经典门式刚架厂房整体设计参考套图
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门式钢架厂房设计Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998摘要本设计是轻型钢结构厂房,采用的是轻型门式钢架体系,建筑质量轻,强度高且跨度大,钢结构建筑施工工期较短,相应的降低投资成本,在国内有着较为广泛的应用前景。
轻型钢结构屋面荷载较轻,所以杆件截面较小、较薄。
它除了具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、加工制造简单、应力计算准确可靠、运输安装方便、工业化程度高等特点外,还具有用料较省、取材方便、自重更轻等优点。
本设计主要为结构设计。
结构设计部分包括结构选型和布置、荷载计算、吊车梁设计、抗风柱设计、檩条和墙梁设计、门式钢架设计、支撑设计、基础设计、节点设计。
各部分都详细演算了主要构件的计算过程。
本次设计图纸部分有:结构设计说明书、厂房平面图、立面剖面、节点详图、刚架施工图、吊车梁施工图、厂房檩条墙梁布置图、支撑布置图、基础平面布置图。
关键词:轻型钢结构厂房;门式刚架;结构设计;门式钢架设计。
AbstractThe design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. In China it has a more extensive application prospects. Light steel structure of the roof load lighter, and thus a smaller cross-section bar, thin. In addition to its ordinary lighter weight steel structures, material uniformity, accurate and reliable stress calculation, simple processing, a high degree of industrialization, transport and other features easy installation, the general also has easy material to be used than the provinces, the advantages of lighter weight .The design specification is structural of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, of wind-resistant design, corbel design, rigid frame design (hand-counting computer comparison, combination of internal forces), the node design. Chapters detail the main components of calculus calculation.Foundation programs include ground handling, foundation design. Part of the design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, FrameConstruction ,wall-beam purlin plant layout map, construction of crane beam map, support layout map, foundation plan, lime-soil compaction pile layout map .Key Words:Light steel structure plan; Portal frame; Structural design;Rigid frame design目录1 绪论结构体系指的是“结构构件采用较薄板件,设计时需要考虑板件局部失稳后后继强度的钢结构体系”。
门式刚架是目前国内应用最广泛的轻型钢结构之一,属于平面结构,它是在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系。
结构只有组成了空间稳定整体后,才能承担各种荷载以及其他外在效应。
所以在考虑建筑功能以及经济条件下后本设计选用单层轻型门式刚架结构。
m,是单层钢结构建筑。
单层仓库为四坡双跨门式刚架, 本仓库建筑面积为34562长度为78m,跨度为24m+24m,宽度为48m,刚架柱距6m,柱高9.00m,屋面坡度为8%,屋面板为压型钢板,檩条采用薄壁卷边C型,檩条间距为1.5m,墙梁间距为2.0m。
门式刚架采用Q345钢,抗风柱、屋面檩条、墙梁采用Q235B钢,焊条采用E43型,外墙墙面为彩色压型钢板,在AD跨设置一台5t吊车,牛腿标高为6.50米。
建筑安全等级为二级,结构设计使用年限为50年。
地基基础设计等级为丙类。
建筑防火等级为二级。
2 结构选型及布置结构选型经过分析,由于本仓库荷载较小,所以选用质量较轻、工业化程度高、施工周期短、结构形式较为简单的轻型门式刚架结构。
梁、柱等节点为刚性连接的门式钢架具有结构简单、受力合理、刚度良好、使用空间大以及施工方便等特点,并且便于工业化、商品化的制品生产。
与轻型维护材料配套的轻型钢结构框架体系已经广泛应用于建筑结构中。
单层门式钢架适用于一般工业以及民用建筑、公用建筑、商业建筑,也可以用于吊车起重量不大(Q≤15t)且跨度不大的工业厂房。
材料的选择材料的选择根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102:2002中的相关规定材料中3.3.1第2条的规定)选取。
本厂房为轻型门式刚架结构,厂房柱、梁、吊车梁等构件选用Q345钢。
抗风柱、檩条、压型钢板柱间支撑等结构构件均选用Q235钢材。
焊条的选用:Q235钢与Q235钢、Q235钢与Q345钢之间的焊接连接采用E43型焊条;Q345钢与Q345钢之间的焊接采用E50型焊条。
柱网布置本仓库建筑面积为3456m2,其中柱距为6m。
对于跨度的选择,应尽量选择较大的跨度。
跨度较大可以扩大柱网这,样可以提高建筑的通用性,扩大生产储存面积,节约用地,并且可以加快建设速度,提高吊车的服务范围。
因此本仓库采用24 m的跨度。
并根据要求设为双跨。
柱网布置如图所示。
图柱网布置图屋面布置根据屋面压型钢板规格,檩条沿跨度方向每隔1.5m布置一道。
根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102:2002中6.3.1的规定,由于檩条跨度为6m<9m,所以的规定,应在檩条中间设置一道拉条。
拉条采用Φ8圆钢,圆钢拉条应设在距檩条上翼缘1/2腹板的高度范围内,屋脊拉条为刚性。
如图所示。
图拉条布置图柱间支撑及布置根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102:2002中4.5.2的规定应在厂房两端的第一柱间设置柱间支撑,并且应在中间的一个柱间设置柱间支撑。
柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑布置。
两端的第二跨设上下柱支撑,中间设上下柱支撑。
在设置柱间支撑的开间,宜同时设置屋盖横向支撑,组成几何不变体系。
当有起重量不小于5t的吊车时,柱间宜采用型钢支撑,形式为十字交叉。
如图所示。
图柱间支撑屋盖支撑及布置由于本仓库长78m ,宽48m ,根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102:2002中4.5.2的规定,可以将整个厂房划分为一个温度区段。
因此应在厂房两端第一个柱间支撑设置横向水平支撑。
并且还应在厂房中间的柱间内设置屋盖横向水平支撑,并且应该在上述相应位置处设置刚性系杆。
墙面结构布置根据墙板板型和规格,墙梁的布置应沿高度方向间隔每2.0m 布置一道,根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中8.4.2的规定,本仓库跨度为6m ,应在跨中的中间处设置一道拉条,拉条承担的墙体自重通过斜拉条传导至承重柱和墙架柱,且该每隔5道拉条设置一对斜拉条,以分段传递墙体的自重,拉条为Φ8圆钢。
根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002中6.4.2的规定,应设置门柱、窗柱,且由于门柱、窗柱需承受墙板重及自重,应考虑为双向受弯构件。
3 荷载计算永久荷载统计0.8mm 厚压型钢板标准值 2/20.0m KN檩条及支撑标准值 2/5.10m KN刚架斜梁自重标准值 2/20.0m KN合计 2/55.0m KN轻质墙面和墙梁标准值 2/25.0m KN刚架柱自重标准值 m KN /.5013.2 活荷载统计3.2.1 雪荷载按照设计要求:对于不上人屋面一般按取2/.50mm kN (标准值)取用雪荷载:0s s r k μ=,查《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001,襄樊市50=n 时基本雪压20/05.0m KN S =,22/50.0/50.01mm kN mm kN S k =⨯=3.2.2风荷载风荷载:0w w z s z k μμβ=,查《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001,襄樊左风作下的风荷载体形系数s μ如图50=n 时,基本风压为20/35.0m KN w =,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录A.0.1条:基本风压,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值乘以采用;故基本风压取 20/683.05.0135.0m KN w =⨯=,地面粗糙等级为B 级,风振系数1=z β。
图 左风作用下风荷载体形系数s μ3.2.3 吊车荷载本仓库吊车采用A5级5t电动桥式吊车,小车重为,吊车总重为,最大轮压P max =90KN,最小轮压Pmin=42KN。
24m内一台5t吊车如下图所示。
吊车竖向荷载:(标注值/设计值)吊车横向荷载:整个厂房各部分作用的荷载(标准值与设计值)24米跨屋面恒荷载标准值:mkN/.3365.50=⨯设计值:mkN/.963.21.33=⨯活荷载标准值:mkN/2.1635.0=⨯设计值:mkN/94.2.412.1=⨯风荷载(设计值):左风时右风时4 吊车梁的设计内力计算图吊车吊车梁跨度 L=6m,无制动结构。