[学士]某24米单跨金属结构车间课程设计

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24米屋架钢结构课程设计资料

24米屋架钢结构课程设计资料

目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料:1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。

2.厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400x400mm,钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台50T,一台20T,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高12.000m。

4.荷载标准值(1)永久荷载三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架(包括支撑)自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2(2)可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。

图1 梯形屋架示意图(单位: mm)6.钢材选用Q235钢,角钢,钢板各种规格齐全,有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。

7.钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3.85m,工地有足够的起重安装设备。

二、结构形式与布置(1)屋架形式及几何尺寸如图2所示。

图2 屋架形式及几何尺寸(单位mm)(2)屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

横向支撑:根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面,又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑,上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。

设计人无数种屋架跨度为24m,室内有悬挂吊车,因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑,又因为长度为102m,所以应该在跨中增设一道横向支撑,保证横向支撑之间小于60m。

纵向支撑:设于屋架的上弦与下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部节间部位,它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘,增加房屋的整体刚度,减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架,纵向支撑设在屋架的下弦的平面。

钢结构课程设计计算书跨度24米

钢结构课程设计计算书跨度24米

钢结构课程设计计算书跨度24米以下是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南,具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。

1. 概述本设计旨在建造一个跨度为 24 米的钢结构屋架,坡度为 1:16。

该屋架将用于容纳教学设施和学生生活设施。

设计要求包括保证屋架在承受正常荷载和风暴荷载时的安全可靠性,同时具有足够的美观性和实用性。

2. 材料屋架主要由热轧型钢制成,包括主桁架、次桁架和檩条等。

钢材选用 Q345B 钢材,其机械性能符合 GB/T1591-2008 标准的要求。

3. 设计计算屋架的设计计算主要包括主桁架和次桁架的计算、檩条的计算以及屋盖系统的设计。

(1) 主桁架和次桁架的计算根据屋架的几何形状和荷载情况,采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。

在计算中,考虑到屋架的坡度和钢材的非线性特性,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

(2) 檩条的计算檩条的计算主要是根据檩条的几何形状和荷载情况,采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。

在计算中,考虑到檩条的弯曲和扭曲特性,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

(3) 屋盖系统的设计屋盖系统的设计主要包括屋盖系统的刚度和稳定性计算、屋盖系统的排水设计等。

在计算中,考虑到屋盖系统的几何形状和荷载情况,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

4. 构造设计屋架的构造设计主要包括主桁架、次桁架、檩条等构件的设计和连接设计。

在构造设计中,需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。

5. 施工设计屋架的施工设计主要包括屋架的组装和安装、屋架的防腐和防火等设计。

在施工设计中,需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。

以上是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南,具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)(可以直接使用,可编辑完整版资料,欢迎下载)井冈山大学工学院建筑系钢结构课程设计姓名:李文中班级:07级土木工程本(1)班学号:70615002指导老师:王玉娥一、设计资料1.屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,柱的混凝土强度等级为C25,柱顶截面尺寸为400mm×400mm。

2.厂房总长度120m,柱距和屋架跨度见任务分组表。

3.屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板或压型钢板,屋面板不考虑作为侧向支撑。

4.上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度,下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。

5.屋面坡度见任务分组表。

6.荷载永久荷载:可变荷载:屋面活荷载(d)0.70kN/m27.梯形钢屋架的形式、尺寸及内力系数见图1所示。

8.钢材采用Q235B 钢,焊条为E43XX 系列,手工焊。

图1 钢屋架形式2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)组合一:久荷载+全跨可变荷载1.2D+1.4L=4.62 KN/m21.2D+1.4×0.7L=4.78/m2所以上弦节点荷载为P=q×1.5×6=43.02 KN(2)组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载:q=1.35D=1.35×3.03=4.0905 KN/m2P1=q1×A=4.091×1.5×6=36.81 KN/m2半跨可变荷载q2=1.4×0.7L=0.686KN/m2P2=q2 ×A=0.686×1.5×6=6.17 KN(3)组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨屋架及支撑自重:q3=1.0×0.384 KN/m2=0.384 KN/m2P3=q3×A=0.384×1.5×6=3.46 KN/m2半跨屋面板重+半跨屋面活荷载:q4=1.2×1.4+1.4×0.7=2.66KN/m2P4=q4×A=2.52×1.5×6=23.94KN3.内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆的内力系数(单位节点力分别作用于全跨、左半跨和右半跨),内力计算见表1所示。

24钢结构课程设计计算书-跨度为24m

24钢结构课程设计计算书-跨度为24m

目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (2)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10=i。

地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7:1度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。

1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用235钢,焊条为E43型。

1.3、荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.7 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2雪荷载标准值: 0.5 KN/m2积灰荷载标准值: 0.7 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑布置如图1.1所示。

精编【工厂管理】学士某米跨钢结构厂房课程设计

精编【工厂管理】学士某米跨钢结构厂房课程设计

【工厂管理】学士某米跨钢结构厂房课程设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m,总长120m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C20,屋面坡度为i=1:10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用钢材及焊条为:钢材选用Q345钢,焊条采用E50型。

3.荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:二毡三油防水层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算)0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值0.5KN/m2雪荷载标准值0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m24.屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm,端部高度:h=2005mm(轴线处),h=2990mm(计算跨度处)。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图一:24m跨屋架(几何尺寸)图二:24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三:24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:二毡三油(上铺绿豆砂)防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算)0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2_________________________________________________________________总计:3.684KN/m2可变荷载标准值:笔下文学雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2,取0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m2_______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值:1.35×3.684=4.973KN/m2可变荷载设计值:1.4×1.0=1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时,应考虑如下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=(4.973+1.4)×1.5×6=57.361KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN(3)全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=(1.4×1.35+1.4×0.7)×1.5×6=25.83KN3.内力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房,内设有2台中级工作制桥式吊车。

厂房总长120m,檐口高度15m,拟设计钢屋架,简支于钢筋混凝土柱上。

柱顶截面尺寸400×400,,柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。

厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系),跨度为24米带钢屋架挡风板。

无檩体系屋面做法及永久荷载标准值2防水层为三毡四油上铺小石子 0.35 kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20,0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土,选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m可变荷载标准值2雪荷载 0.50 kN/m2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸1第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。

=L-300=23700mm屋架端部高度:H。

=2000mm计算跨度处高度: h,2015,,屋架高跨比: H/L。

=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2 符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图21.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示,支撑布置如图(2)所示。

因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m?)大于活荷载(700 N/m?),所以动载取2000 N/m?。

屋架自重,P,(120,11×L) N/m?。

永久荷载标准值:2二毡三油加绿豆砂 0.35kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.4kN/m2保温层 0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m 支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000,0.38 笔下文学2管道设备自重 0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m 可变荷载标准值:2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m2总计: 1.10 kN/m 以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。

某工厂24米单跨车间设计图

某工厂24米单跨车间设计图
{\W0.6所有预埋铁件刷防锈漆两道.本设计图纸应与其它专业图纸配合使用,如遇问题协商解决后方可施工.其他未尽事宜应按国家现行施工及验收规范执行.{\W0.6{\W0.6{\W0.6外墙下部采用 砖墙,空心砖砌筑,砖墙拉筋参见 。本工程建筑类别为三级,耐久年限为二级,建筑物耐火等级为三级,屋面防水等本工程为装饰工程有限公司一期厂房。厂房总高度 ;建筑面积 ;建筑层数 层;主体采用门式刚架结构;墙体水平防潮层采用 水泥砂浆(内加占水泥重量 的防水剂)抹 厚,{\W0.6三. 墙体厚度及墙体相关构造外墙上部采用金属绝热材料夹芯板。板厚 。室内墙体阳角抹 水泥砂浆做护角。其底面标高位于 处。{\W0.6屋面排水详见屋面排水图.内部门窗所注尺寸均为洞口尺寸,门窗厂家以实测为准。{\W0.6尺寸单位除标高以米为单位外其余均以毫米为单位.灭火设施详见设备专业图纸.六. 防火与疏散其他屋面及其相关构造{\W0.6七. 门窗四. 五. {\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W1甲方建筑施工图设计委托书及设计合同。国家现行建筑设计、防火设计等有关规范。规划局批准的设计方案。级为Ⅲ级,抗震设防烈度为 度,丁类厂房。本工程室内标高 相当于绝对标高 。{\W0.6工程概况{\W0.6{\W0.6{\W0.6二. 一. 设计依据{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.6{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.9{\W0.9{\W0.8{\W0.9{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W0.8{\W

24米单跨金属结构车间课程设计

24米单跨金属结构车间课程设计

设计资料:(1)某单跨金属结构车间,厂房总长60m,跨度24m,柱距6m,车间内设有两台Q=30/5t的中级工作制电动桥式吊车。

因柱距为6m,吊车起重量为30t,吊车架车轮中心到桥架端外缘的距离300m以上,为不使桥架碰柱皮,故在外柱外皮和定位轴线○A、○B设联系尺寸150mm。

(2)屋面构造及围护结构屋面构造:二毡三油防水层(上铺小石子);25mm水泥砂浆找平层;60mm水泥蛭石保温层;预应力混凝土大型屋面板。

围护结构:240mm厚普通砖墙。

(3)自然条件基本风压:0.35 KN/m2;基本雪压:0.20 KN/m2;建筑物场地为Ⅰ级湿陷性黄土,调整后的地基承载力f=180 KN/m2,地下水位低于自然地面6m,不考虑地震作用。

(4)材料钢筋:HPB235级,HPB335级钢筋。

混凝土:基础采用C15,柱采用C30.设计厂房柱及基础。

(1)结构方案及主要承重构件根据厂房跨度、柱顶高度及吊车起重量大小,本车间采用钢筋混凝土排架,结构剖面图如图所示:为保证屋盖的整体性及空间刚度,屋盖采用无檩体系。

根据厂房具体条件,柱间支撑设置按构造要求,厂房主要承重构件选用如下:①屋面板:采用标准图集G410(一)中的1.5m×6m预应力混凝土屋面板(YWB-Ⅰ、Ⅱ),板自重标准值(包括灌缝在内)为1.4 KN/m2。

②屋架:采用标准图集G415中的预应力混凝土折线型屋架YWJA-24-1,其自重标准值为106 KN/榀。

③吊车梁:采用标准图集G373中的钢筋混凝土吊车梁DL-11,其高度 1.2m,自重标准值为40.8KN/根。

轨道及连接杆自重标准值取0.8KN/m.(2)计算简图及柱截面几何尺寸的确定①计算简图(选计算单元)其中,上柱高H1=4.2m,下柱高H3=10.4m。

柱总高14.6m。

②柱截面几何参数A.B:上柱b×h=500×500相应的上柱面积A1=2.5×105mm2惯性矩I1=5.21×109mm9下柱b×h×b w×h f=500mm×1000mm×120mm×200mm相应的下柱面积A2=2.815×105mm2惯性矩I2=35.6×109mm4(3)荷载计算(标准值)①恒荷载(a)屋面结构自重二毡三油防水层(上铺小石子): 0.35kN/m225mm水泥砂浆找平层: 0.025×20=0.5 kN/m260mm水泥蛭石保温层: 0.36 kN/m21.6m×6.0m预应力混凝土屋面板: 1.4 kN/m2屋盖钢支撑系统0.05 kN/m2屋面恒荷载(以上各项相加): 2.66 kN/m2屋架自重YWJA-24-1: 106kN/榀故作用与AB跨两端柱顶的屋盖结构自重标准值为:G1A=G1B=0.5×106+0.6×6×24×2.66=244.5kNe1A=e1B=150+150-500/2=50mm(b)柱自重(标准值)柱A、B:上柱:A1=2.5×105mm2G4A=G4B=2.5×10-1×4.2×25=26.25kNe4A=e4B=1000/2-500/2=250mm下柱:A2=2.815×105mm2(略去翼缘斜坡部分)G4A=G4B=[2.815×10-1×10.4+(0.2×0.5+0.22/2)×0.5]×25=85.33kN e4A=e4B=0(c)吊车梁及轨道自重标准值G3A=G3B=40.8+6×0.8=45.60kNe3A=e3B=750+150-1000/2=400mm各荷载作用位置如图所示②屋面活荷载由《荷载规范》查的,不上人屋面的活荷载的标准值为0.5kN/m2,雪荷载的标准值为0.2kN/m2,故仅按屋面活荷载计算Q AB=Q BA=0.5×6×24×0.5=36kN屋面活荷载与屋盖结构自重G1A,G1B作用点相同,见图③吊车荷载本车间选用的吊车主要参数如下30/5t吊车、中级工作制,吊车梁高1.2mB=6.15m,k=4.8m,P max=290kN,P min=70kN大车桥重G=302kN 小车重g=118kN吊车梁的支座反力影响线如图作用与排架柱上的吊车竖向荷载为:D max =P max ∑i y =290×(1+0.775+0.2)=572.8kN D max =P max ∑i y =701+0.775+0.2)=138.3kN作用在每一个轮上的吊车横向水平刹车力的标准值,队30/5t 的软钩吊车 T Q =kN g Q a 45.104)18.1300(1.04)0(=+⨯=+ 故作用与排架上的吊车水平荷载为: T max =T ∑i y =10.45(1+0.775+0.2)=20.6kN ④风荷载该地区基本风压 W 0=0.35kN/m 2,风压高度变化系数按B 类地区取: 柱顶高度:H=14.1m μz =1.11檐口:H=17.4m μz =1.19 屋顶:H=18.8m μz =1.22风荷载体型系数按《荷载规范》取用,如图风荷载标准值为:W 1=μs1μz w 0=0.8×1.11×0.35=0.311kN/m 2 W 2=μs2μz w 0=0.5×1.11×0.35=0.194 kN/m 2 作用与排架上的风荷载标准值: q 1=w 1B=0.311×6=1.86kN/m q 2= w 2B=0.194×6=1.16 kN/m 柱顶集中风荷载标准值: 左吹风时()()[]()()[]kNBw h h F z s s z s s w 36.01635.04.122.15.06.03.319.15.08.00243121=⨯⨯⨯⨯+-+⨯⨯+=+++=μμμμμμ右吹风时与左吹风相反方向相反,F w =10.36Kn(4)内力分析本厂房为单跨排架,可用剪力分配法来进行内力分析 ① 剪力分配系数的计算: A 、B 柱顶位移δA 、δB : 上柱I 1=5.21×109mm 4 下柱I 2=35.6×109mm 4n=146.0106.351021.59921=⨯⨯=I I 查附表得:C 0=2.63δA =δB =EH E H C EI H 3211329023210068.163.2106.351-⨯=⨯⨯⨯= A 、 B 柱剪力分配系数: ηA =ηB =0.5 ∑ηi =1.0 ② 恒荷载作用下内力分析:A 柱:A G 1=244.5kN (作用与柱顶)M 1A =G 1A ×e 1A =244.5×0.05=12.23m kN ⋅(↙)A G 2=G 3A + G 4A =45.626.25=71.85kN (作用与牛腿顶面)M 2A =( G 1A + G 4A ) e 4A - G 3A e 3A =(244.5+26.25) ×0.25-45.6×0.4=49.45m kN ⋅(↖)A 柱不动铰支座反力:n=1.954 λ=0.288 查附表得C 1=1.954 C 3=1.207)(637.16.1423.12594.1211←=⨯=⋅=kN H M C R )(09.46.1445.49207.1232←=⨯=⋅=kN H M C R )(45.2637.109.412→=-=-=kN R R R A恒荷载作用下排架柱A 弯矩图和轴力图(a )、(b )如下图所示:③屋面活荷载下的内力分析:屋面活荷载在A、B柱顶压力下为:Q1A=Q1B=36kN屋面活荷载在A、B柱顶及变阶处产生的弯矩分别为:M1A=Q1A×e1=36×0.05=1.8mkN⋅(↙)M2A= Q2 A×e2=36×0.25=9mkN⋅(↘)活荷载计算简图如下:A 柱不动铰支座反力:n=0.146 λ=0.288 C 1=1.954 C 3=1.207)(24.06.148.1954.1211←=⨯=⋅=kN H M C R )(74.06.149207.1232→=⨯=⋅=kN H M C R )(5.024.074.012→=-=-=kN R R R A④吊车竖向荷载作用下的内力分析(不考虑厂房整体空间作用)a.当D max作用与A柱,D min作用与B柱时,计算简图如下图(a)所示:作用于下柱中心线上的力矩分别为:M max =D max ×e 3A =572.8×0.4=229.12m kN ⋅(↙) M min =D min ×e 3B =138.3×0.4=55.32m kN ⋅(↘) 给柱不动铰支座反力分别为: A 柱:n=0.146 λ=0.288 C 3=1.207)(94.186.1412.229027.123←=⨯=⋅=kN H M C R A )(57.46.1432.55027.123→=⨯=⋅=kN H M C R B 柱顶总反力:R=-R A +R B =-18..94+4.57=-14.37kN )(← 将(RA+RB )反向作用与柱顶进行剪力分配,ηA =ηB =0.5,即可的柱顶剪力,如下图所示:V A=R A+ηA(R A+R B)=-18.94+0.5×14.37=-11.76kN)(←V B=R B+ηB(R A+R B)=4.57+0.5×14.37=11.76)(→b.吊车垂直轮压D min在A柱,计算简图及内力图如下图所示:○5吊车水平荷载作用下的内力分析(考虑房屋空间工作) 计算简图如下,KN T 6.20max ±=A 、B 柱,714.03.43,288.0,146.01====H y n λ 即y=0.711H ,查附图6并用插入法求得624.05=C ,不动铰支座时,柱顶反力)(85.126.20624.05max ⇔=⨯===KN T C R R B A排架柱顶铰支座,将R 反向作用柱顶,进行剪力分布,并考虑房屋空间工作分配系数,对两端有山墙的,取空间作用分配系数m=0.85 排架柱顶剪力,KNV KN R R R V B B A A A A 93.1)(93.1)(=⇔=+⋅-=η○6风荷载作用下得内力分析a.左吹风时,计算简图如图示A、B柱:n=0.146,λ=0.288,查附图8,C11=0.342,R A=C11q1H2=0.342×1.86×14.6=9.29KN (←)R B=C11q2H2=0.342×1.16×14.6=5.79KN (←)排架柱顶不动铰支座的总反力为:R=F W+R A+R B=10.36+9.29+5.79=25.44KN (←)排架柱顶最后剪力分别为:V A=-R A+ηA R=-9.29+0.5×25.44=3.45KN (→)V B=-R B+ηB R=-5.79+0.5×25.44=6.93KN (→) V A+V B=3.49+6.93=10.38KN≈F W=10.36KN根据计算,左吹风时排架的弯矩图如上图(b)实线所示b.右吹风时,排架弯矩图如上图(b)虚线所示(5)内力组合排架为单跨对称结构,可反考虑A柱的截面。

[学士]某24米跨钢筋结构厂房课程设计报告书

[学士]某24米跨钢筋结构厂房课程设计报告书

一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m,总长120m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C20,屋面坡度为i=1:10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及力系数如附图所示。

屋架采用钢材及焊条为:钢材选用Q345钢,焊条采用E50型。

3.荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:二毡三油防水层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算)0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值0.5KN/m2雪荷载标准值0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m24.屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm,端部高度:h=2005mm(轴线处),h=2990mm(计算跨度处)。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一:24m跨屋架(几何尺寸)图二:24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的力值图三:24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的力值三、荷载与力计算1.荷载计算永久荷载标准值:二毡三油(上铺绿豆砂)防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算)0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2_________________________________________________________________总计:3.684KN/m2可变荷载标准值:笔下文学.ikdzs.雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2,取0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m2_______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值:1.35×3.684=4.973KN/m2可变荷载设计值:1.4×1.0=1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时,应考虑如下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=(4.973+1.4)×1.5×6=57.361KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN(3)全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=(1.4×1.35+1.4×0.7)×1.5×6=25.83KN3.力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数。

24米跨度单层工业厂房设计课程

24米跨度单层工业厂房设计课程

24米跨度单层工业厂房设计课程24米跨度单层工业厂房设计课程本课程旨在培养学生对于24米跨度单层工业厂房的设计能力,使学生能够掌握基本的建筑设计原理和技术,并能应用于实际项目中。

课程包括理论教学和实践操作两部分,以培养学生的理论基础和实际操作能力。

一、课程概述1. 课程名称:24米跨度单层工业厂房设计课程2. 课程类型:选修课3. 开设学期:第三学期4. 学时安排:理论教学40学时,实践操作40学时5. 课程介绍:本课程主要介绍24米跨度单层工业厂房的设计原理和技术,包括建筑结构、材料使用、布局设计、施工工艺等方面的知识。

二、教学目标1. 理论目标:通过理论教学,使学生掌握24米跨度单层工业厂房的设计原理和技术,了解建筑结构和材料的选用原则。

2. 实践目标:通过实践操作,使学生能够应用所学的知识,独立完成一套24米跨度单层工业厂房的设计方案。

三、教学内容1. 建筑结构设计原理- 研究不同结构体系的优缺点- 学习荷载计算和结构分析方法2. 材料使用原则- 了解不同材料的特点和优劣- 学习材料的选择和使用原则3. 布局设计要点- 研究工业厂房的功能需求和空间布局- 学习有关环境和人流分析的方法4. 施工工艺分析- 学习工程施工的基本流程和操作要点- 研究24米跨度单层工业厂房施工工艺四、教学方法1. 理论教学- 课堂讲解:通过示范案例讲解和多媒体演示,向学生传授理论知识。

- 讨论交流:组织学生进行案例分析和讨论,提高学生的动手能力和综合应用能力。

2. 实践操作- 设计作业:每个学生需要完成一套24米跨度单层工业厂房的设计方案。

- 实地考察:组织学生到实际工地考察,了解实际工程的情况,并参与实际操作。

五、考核方式1. 理论考核:通过闭卷考试测试学生的理论知识水平。

2. 设计作业:评估学生的设计能力和实际操作能力。

3. 实地考察:对学生在实地考察中的表现进行评估。

六、教材与参考书籍1. 教材:《工业厂房设计原理与实践》2. 参考书籍:《建筑设计原理与实践》、《工程结构设计教程》、《建筑材料与构造》等。

跨度为24m钢结构课程设计计算书

跨度为24m钢结构课程设计计算书

............................ .1. ............................ 1. ............................ 1.2............................ 2. ............................ 2.3、荷载计算 ..................................... 4 4、 内力计算 ..................................... 5 5、 杆件设计 . (8)5.1上弦杆 ............................................................................ 8.. 5.2下弦杆 ............................................................................ 9.. 5.3端斜杆AB ...................................................................................................................... 9.5.4 腹杆 ............................................................................ 1.1. 5.5 竖杆 ............................................................................ 1.6. 5.6其余各杆件的截面 ................................................................. 1.6 6、 节点设计 ........................................................................... 20 6.1 下弦节点“ c” . (20)6.2上弦节点“ B (21)6.3屋脊节点“ (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“ H ” (23)参考文献 ............................................................................... 27 图纸 .. (27)1设计资料 ....................... 1.1结构形式 ................... 1.2屋架形式及选材 ............. 1.3荷载标准值(水平投影面计) 2、支撑布置 ...................2.1桁架形式及几何尺寸布置 2.2桁架支撑布置如图 .........1.1、结构形式某厂房跨度为24m 总长90m 柱距6m 采用梯形钢屋架、1.5 X 6.0m 预应力混凝 土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400X 400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为i =1:10。

24跨钢结构课程设计

24跨钢结构课程设计

24跨钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握跨钢结构的基本概念,包括其分类、构造和功能;2. 学生能够描述跨钢结构在工程中的应用,了解其在现代建筑中的重要性;3. 学生能够掌握跨钢结构的设计原理和计算方法,并能应用于解决实际问题。

技能目标:1. 学生能够运用所学的跨钢结构知识,进行简单的结构设计和计算;2. 学生能够通过实际案例分析,提高解决问题的能力,形成批判性思维;3. 学生能够在团队合作中发挥自己的专长,与他人共同完成跨钢结构设计项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对跨钢结构工程建设的兴趣,激发他们对工程技术的热爱;2. 培养学生的创新意识和实践能力,使他们在面对工程问题时敢于尝试、勇于挑战;3. 培养学生具备良好的职业道德和团队协作精神,理解工程建设中社会责任的重要性。

课程性质分析:本课程为工程专业课程,旨在帮助学生掌握跨钢结构的基本理论和实践技能,培养他们在实际工程中的应用能力。

学生特点分析:学生为高年级本科生,具备一定的专业基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力,对工程技术有较高的兴趣。

教学要求:1. 结合实际案例,提高学生对跨钢结构知识的理解和应用能力;2. 强化实践操作,培养学生解决实际工程问题的能力;3. 注重团队合作,提高学生的沟通与协作能力。

二、教学内容1. 跨钢结构基本概念:介绍跨钢结构的定义、分类及构造特点,结合教材第一章内容,对比分析不同类型的跨钢结构在实际工程中的应用。

- 教学安排:2学时2. 跨钢结构设计原理:讲解跨钢结构设计的基本原则、计算方法和相关规范,以教材第二章为基础,结合实际案例进行分析。

- 教学安排:4学时3. 跨钢结构计算方法:学习跨钢结构受力分析、内力计算和稳定性计算,结合教材第三章内容,进行实例计算和讨论。

- 教学安排:4学时4. 跨钢结构连接节点设计:研究跨钢结构中连接节点的设计方法,包括焊缝、螺栓等连接方式,参考教材第四章内容,进行案例分析。

24m钢结构课程设计

24m钢结构课程设计

24m钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握24m钢结构的基本概念、分类及特点;2. 让学生了解24m钢结构在建筑行业中的应用及其优势;3. 让学生理解并掌握24m钢结构的基本受力性能及计算方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析并解决实际工程中24m钢结构问题的能力;2. 培养学生运用相关软件进行24m钢结构设计的基本技能;3. 培养学生进行团队合作,开展工程实践的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑行业的热爱和责任感,激发他们为我国建筑事业做贡献的意愿;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,勇于创新;3. 培养学生关注环境保护,了解并遵循绿色建筑的理念。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够正确描述24m钢结构的基本概念、分类及特点,并在实际案例中进行分析;2. 学生能够熟练运用相关软件完成24m钢结构的设计计算,并撰写设计报告;3. 学生能够通过团队合作,完成一个具体的24m钢结构设计项目,提高解决实际工程问题的能力;4. 学生能够树立绿色建筑观念,关注建筑行业的可持续发展。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 24m钢结构基本概念与分类- 钢结构的特点及优势- 钢结构的分类及适用范围2. 24m钢结构受力性能与计算方法- 钢结构的受力分析- 钢结构计算的基本原理和方法- 24m钢结构设计的相关规范3. 24m钢结构设计及案例分析- 24m钢结构设计流程与方法- 设计软件操作与运用(如:SAP2000、3D3S等)- 实际工程案例分析与讨论4. 24m钢结构施工与验收- 钢结构施工工艺及要求- 钢结构验收标准及质量控制- 施工过程中的安全防护措施5. 绿色建筑与可持续发展- 绿色建筑理念在24m钢结构中的应用- 节能环保措施及效益分析- 建筑行业的可持续发展策略教学大纲安排如下:第一周:基本概念与分类,受力性能与计算方法第二周:24m钢结构设计及案例分析第三周:施工与验收,绿色建筑与可持续发展教材章节对应内容:第一章:钢结构基本概念与分类第二章:钢结构受力性能与计算方法第三章:钢结构设计及案例分析第四章:钢结构施工与验收第五章:绿色建筑与可持续发展教学内容确保科学性和系统性,以帮助学生更好地掌握24m钢结构相关知识。

单跨金工车间课程设计

单跨金工车间课程设计

单跨金工车间课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单跨金工车间的基本结构组成及其功能。

2. 学生能够了解金属加工的基本工艺流程,包括切割、焊接、打磨等。

3. 学生能够认识并描述常用金属材料的性质和用途。

技能目标:1. 学生能够运用所学的金工知识,独立完成一个简单的金属制品的制作。

2. 学生能够正确使用金工工具和设备,确保操作安全,提高制作效率。

3. 学生能够通过团队协作,解决金工制作过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对金工制作的兴趣,激发创新意识和动手能力。

2. 学生能够认识到金属加工在生活中的广泛应用,增强实践应用意识。

3. 学生能够在金工制作过程中,培养良好的团队合作精神和安全意识。

课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:初中年级的学生,具有一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:结合学生的特点和课程性质,教师需采用讲解与实践相结合的教学方法,确保学生在实践中掌握金工知识,提高技能。

同时,注重培养学生的安全意识和团队协作能力,使学生在学习过程中形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 金属加工基础知识:介绍金属材料的分类、性质和用途,使学生了解金属加工的背景知识。

- 教材章节:第一章 金属材料- 内容列举:金属材料的种类、性能、鉴别方法及应用领域。

2. 金工车间设备及工具:讲解单跨金工车间的设备结构、功能及安全操作规程。

- 教材章节:第二章 金工车间设备与工具- 内容列举:车床、钻床、磨床等设备的使用方法;各类金工工具的用途及操作技巧。

3. 基本金属加工工艺:学习金属切割、焊接、打磨等基本工艺流程。

- 教材章节:第三章 金属加工工艺- 内容列举:切割、焊接、打磨等工艺的基本原理、方法及注意事项。

4. 实践操作:指导学生运用所学知识,完成一个简单的金属制品制作。

24M跨度钢结构工业厂房设计书

24M跨度钢结构工业厂房设计书

一、课程设计内容 1、计算书一份:(1)绘制屋架支撑布置简图; (2)荷载和杆件内力计算、汇总;(3)设计节点并在计算书中绘制节点简图。

2、绘制钢屋架施工图(一号图纸一张594mmX841mm ),绘制杆件汇总表。

二、设计资料工业厂房跨度为24m L =,柱距为6m ,厂房总长度为96m ,选用1.5 6.0m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板。

采用梯形钢屋架,如图1,钢材选用Q235-B ,焊条选用E43,手工焊。

屋架两端简支于钢筋混凝土柱上,檐口采用封闭结合,上柱截面450mm 450mm ⨯,混凝土标号为C20。

荷载(标准值):1、永久荷载:预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)21800(N m ) S B S 改性沥青防水卷材2400(N m ) 20m m 厚找平层2400(N m )100m m厚泡沫混凝土保温层2500(N m ) 屋架和支撑自重2500(N m )2、活荷载:屋面雪荷载2400(N m ),施工荷载2500(N m )课程设计正文:一、屋架支撑布局简图屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2二、荷载和内力计算及节点设计1、 荷载和内力计算 (1) 荷载组合由于屋面坡度不大,故忽略坡度对荷载值的影响;风荷载为吸力,重屋盖可不考虑。

永久荷载总和为:1.8+0.4+0.4+0.5+0.5=3.6 kN; 节点设计荷载:(1.35 3.6 1.40.70.5)6 3.096.3d F =⨯+⨯⨯⨯⨯= kN; 支座反力:4496.3385.2d d R F ==⨯= kN;(2) 内力计算用所给出的图中的单位内力可求出全跨荷载作用下屋架的杆件内力.内力设计值如下图所示:2、 杆件截面选择腹杆最大轴力为543.9kN ,选用支座节点板厚t=12mm ,中间节点板及垫板厚可为t=10mm 。

所用钢材厚度均小于16mm ,设计强度=215N/2mm 。

(1) 上弦截面上弦不改变截面,最大内力max 756.05N =- kN ;屋架平面内计算长度300.0cm ox l =;屋架平面外,要求大型屋面板与屋架可靠焊接,取 两块板的宽度300.0cm oy l =。

钢结构课程设计计算书-跨度为24m

钢结构课程设计计算书-跨度为24m

钢结构课程设计任务书之马矢奏春创作姓名:杨文博学号:A13110059 指导教师:王洪涛目录1、设计资料11.3荷载尺度值(水平投影面计)12、支撑安插23、荷载计算44、内力计算55、杆件设计8899115.5竖杆16166、节点设计206.1下弦节点“C ”20 6.2上弦节点“B”21 6.3屋脊节点“H”22 6.4支座节点“A ”23 6.5下弦中央节点“H ”23 参考文献27 图纸271、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m ,总长90m ,柱距6m ,采取梯形钢屋架、×预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10:1 i 。

地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。

1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m ,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采取的钢材及焊条为:设计方案采取235B 钢,焊条为E43型。

1.3、荷载尺度值(水平投影面计)① 永久荷载:kN/m 220厚 kN/m 2100厚加气混凝土保温层N/m 2kN/m 2预应力混凝土大屋面板(加灌缝)kN/m 2屋架及支撑自重(按经验公式L q 011.012.0+=m 2② 可变荷载:屋面活荷载尺度值:0.8 KN/m 2雪荷载尺度值:KN/m 2m 22、支撑安插图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑安插如图1.1所示。

其中考虑到厂房内有桥式吊车2台150/30t(中级工作制 ),锻锤为2台5t ,安插下弦纵向水平支撑。

(见下图)桁架支撑安插图符号说明:SC 上——上弦支撑;XC ——下弦支撑;CC ——垂直支撑;桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2GG ——刚性系杆;LG ——柔性系杆 3、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。

钢结构课程设计(24米跨范例一)

钢结构课程设计(24米跨范例一)

钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:2012年 1 月 2 日目录一、设计资料 (1)二、结构形式及支撑布置 (2)三、荷载计算 (4)四、内力计算 (5)五、杆件设计 (6)六、节点设计 (10)七、参考资料 (17)八、附表一 (18)九、附表二 (19)一、设计资料某车间跨度为24m,厂房总长度72m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。

屋架形式荷载(标准值)永久荷载: 改性沥青防水层0.35kN/m 220厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)1.4kN/m 2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L )kN/m 2可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.30kN/m 2 积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000图2.2 桁架支撑布置符号说明:SC :上弦支撑; XC :下弦支撑; CC :垂直支撑GG :刚性系杆; LG :柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。

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设计资料:(1)某单跨金属结构车间,厂房总长60m,跨度24m,柱距6m,车间内设有两台Q=30/5t的中级工作制电动桥式吊车。

因柱距为6m,吊车起重量为30t,吊车架车轮中心到桥架端外缘的距离300m以上,为不使桥架碰柱皮,故在外柱外皮和定位轴线○A、○B设联系尺寸150mm。

(2)屋面构造及围护结构屋面构造:二毡三油防水层(上铺小石子);25mm水泥砂浆找平层;60mm水泥蛭石保温层;预应力混凝土大型屋面板。

围护结构:240mm厚普通砖墙。

(3)自然条件基本风压:0.35 KN/m2;基本雪压:0.20 KN/m2;建筑物场地为Ⅰ级湿陷性黄土,调整后的地基承载力f=180 KN/m2,地下水位低于自然地面6m,不考虑地震作用。

(4)材料钢筋:HPB235级,HPB335级钢筋。

混凝土:基础采用C15,柱采用C30.设计厂房柱及基础。

(1)结构方案及主要承重构件根据厂房跨度、柱顶高度及吊车起重量大小,本车间采用钢筋混凝土排架,结构剖面图如图所示:为保证屋盖的整体性及空间刚度,屋盖采用无檩体系。

根据厂房具体条件,柱间支撑设置按构造要求,厂房主要承重构件选用如下:①屋面板:采用标准图集G410(一)中的1.5m×6m预应力混凝土屋面板(YWB-Ⅰ、Ⅱ),板自重标准值(包括灌缝在内)为1.4 KN/m2。

②屋架:采用标准图集G415中的预应力混凝土折线型屋架YWJA-24-1,其自重标准值为106 KN/榀。

③吊车梁:采用标准图集G373中的钢筋混凝土吊车梁DL-11,其高度 1.2m,自重标准值为40.8KN/根。

轨道及连接杆自重标准值取0.8KN/m.(2)计算简图及柱截面几何尺寸的确定①计算简图(选计算单元)其中,上柱高H1=4.2m,下柱高H3=10.4m。

柱总高14.6m。

②柱截面几何参数A.B:上柱b×h=500×500相应的上柱面积A1=2.5×105mm2惯性矩I1=5.21×109mm9下柱b×h×b w×h f=500mm×1000mm×120mm×200mm相应的下柱面积A2=2.815×105mm2惯性矩I2=35.6×109mm4(3)荷载计算(标准值)①恒荷载(a)屋面结构自重二毡三油防水层(上铺小石子): 0.35kN/m225mm水泥砂浆找平层: 0.025×20=0.5 kN/m260mm水泥蛭石保温层: 0.36 kN/m21.6m×6.0m预应力混凝土屋面板: 1.4 kN/m2屋盖钢支撑系统0.05 kN/m2屋面恒荷载(以上各项相加): 2.66 kN/m2屋架自重YWJA-24-1: 笔下文学-笔趣阁 106kN/榀故作用与AB跨两端柱顶的屋盖结构自重标准值为:G1A=G1B=0.5×106+0.6×6×24×2.66=244.5kNe1A=e1B=150+150-500/2=50mm(b)柱自重(标准值)柱A、B:上柱:A1=2.5×105mm2G4A=G4B=2.5×10-1×4.2×25=26.25kNe4A=e4B=1000/2-500/2=250mm下柱:A2=2.815×105mm2(略去翼缘斜坡部分)G4A=G4B=[2.815×10-1×10.4+(0.2×0.5+0.22/2)×0.5]×25=85.33kNe4A=e4B=0(c)吊车梁及轨道自重标准值G3A=G3B=40.8+6×0.8=45.60kN各荷载作用位置如图所示②屋面活荷载由《荷载规范》查的,不上人屋面的活荷载的标准值为0.5kN/m2,雪荷载的标准值为0.2kN/m2,故仅按屋面活荷载计算Q AB=Q BA=0.5×6×24×0.5=36kN屋面活荷载与屋盖结构自重G1A,G1B作用点相同,见图③吊车荷载本车间选用的吊车主要参数如下30/5t吊车、中级工作制,吊车梁高1.2mB=6.15m,k=4.8m,P max=290kN,P min=70kN大车桥重G=302kN 小车重g=118kN吊车梁的支座反力影响线如图作用与排架柱上的吊车竖向荷载为:D max =P max ∑i y =290×(1+0.775+0.2)=572.8kN D max =P max ∑i y =701+0.775+0.2)=138.3kN作用在每一个轮上的吊车横向水平刹车力的标准值,队30/5t 的软钩吊车 T Q =kN g Q a 45.104)18.1300(1.04)0(=+⨯=+ 故作用与排架上的吊车水平荷载为: T max =T ∑i y =10.45(1+0.775+0.2)=20.6kN ④风荷载该地区基本风压 W 0=0.35kN/m 2,风压高度变化系数按B 类地区取: 柱顶高度:H=14.1m μz =1.11檐口:H=17.4m μz =1.19 屋顶:H=18.8m μz =1.22风荷载体型系数按《荷载规范》取用,如图风荷载标准值为:W 1=μs1μz w 0=0.8×1.11×0.35=0.311kN/m 2 W 2=μs2μz w 0=0.5×1.11×0.35=0.194 kN/m 2 作用与排架上的风荷载标准值: q 1=w 1B=0.311×6=1.86kN/m q 2= w 2B=0.194×6=1.16 kN/m 柱顶集中风荷载标准值: 左吹风时()()[]()()[]kNBw h h F z s s z s s w 36.01635.04.122.15.06.03.319.15.08.00243121=⨯⨯⨯⨯+-+⨯⨯+=+++=μμμμμμ右吹风时与左吹风相反方向相反,F w =10.36Kn(4)内力分析本厂房为单跨排架,可用剪力分配法来进行内力分析 ① 剪力分配系数的计算: A 、B 柱顶位移δA 、δB : 上柱I 1=5.21×109mm 4 下柱I 2=35.6×109mm 4n=146.0106.351021.59921=⨯⨯=I I 查附表得:C 0=2.63δA =δB =EH E H C EI H 3211329023210068.163.2106.351-⨯=⨯⨯⨯= A 、 B 柱剪力分配系数: ηA =ηB =0.5 ∑ηi =1.0 ② 恒荷载作用下内力分析:A 柱:A G 1=244.5kN (作用与柱顶)M 1A =G 1A ×e 1A =244.5×0.05=12.23m kN ⋅(↙)A G 2=G 3A + G 4A =45.626.25=71.85kN (作用与牛腿顶面)M 2A =( G 1A + G 4A ) e 4A - G 3A e 3A =(244.5+26.25) ×0.25-45.6×0.4=49.45m kN ⋅(↖)A 柱不动铰支座反力:n=1.954 λ=0.288 查附表得C 1=1.954 C 3=1.207)(637.16.1423.12594.1211←=⨯=⋅=kN H M C R)(09.46.1445.49207.1232←=⨯=⋅=kN H M C R )(45.2637.109.412→=-=-=kN R R R A恒荷载作用下排架柱A 弯矩图和轴力图(a )、(b )如下图所示:③屋面活荷载下的内力分析:屋面活荷载在A、B柱顶压力下为:Q1A=Q1B=36kN屋面活荷载在A、B柱顶及变阶处产生的弯矩分别为:M1A=Q1A×e1=36×0.05=1.8mkN⋅(↙)M2A= Q2 A×e2=36×0.25=9mkN⋅(↘)活荷载计算简图如下:A 柱不动铰支座反力:n=0.146 λ=0.288 C 1=1.954 C 3=1.207)(24.06.148.1954.1211←=⨯=⋅=kN H M C R )(74.06.149207.1232→=⨯=⋅=kN H M C R )(5.024.074.012→=-=-=kN R R R A④吊车竖向荷载作用下的内力分析(不考虑厂房整体空间作用)a.当D max作用与A柱,D min作用与B柱时,计算简图如下图(a)所示:作用于下柱中心线上的力矩分别为:M max =D max ×e 3A =572.8×0.4=229.12m kN ⋅(↙) M min =D min ×e 3B =138.3×0.4=55.32m kN ⋅(↘) 给柱不动铰支座反力分别为: A 柱:n=0.146 λ=0.288 C 3=1.207)(94.186.1412.229027.123←=⨯=⋅=kN H M C R A )(57.46.1432.55027.123→=⨯=⋅=kN H M C R B 柱顶总反力:R=-R A +R B =-18..94+4.57=-14.37kN )(← 将(RA+RB )反向作用与柱顶进行剪力分配,ηA =ηB =0.5,即可的柱顶剪力,如下图所示:V A=R A+ηA(R A+R B)=-18.94+0.5×14.37=-11.76kN)(←V B=R B+ηB(R A+R B)=4.57+0.5×14.37=11.76)(→b.吊车垂直轮压D min在A柱,计算简图及内力图如下图所示:○5吊车水平荷载作用下的内力分析(考虑房屋空间工作) 计算简图如下,KN T 6.20m ax ±=A 、B 柱,714.03.43,288.0,146.01====H y n λ 即y=0.711H ,查附图6并用插入法求得624.05=C ,不动铰支座时,柱顶反力)(85.126.20624.05m ax ⇔=⨯===KN T C R R B A排架柱顶铰支座,将R 反向作用柱顶,进行剪力分布,并考虑房屋空间工作分配系数,对两端有山墙的,取空间作用分配系数m=0.85 排架柱顶剪力,KNV KN R R R V B B A A A A 93.1)(93.1)(=⇔=+⋅-=η○6风荷载作用下得内力分析a.左吹风时,计算简图如图示A、B柱:n=0.146,λ=0.288,查附图8,C11=0.342,R A=C11q1H2=0.342×1.86×14.6=9.29KN (←)R B=C11q2H2=0.342×1.16×14.6=5.79KN (←)排架柱顶不动铰支座的总反力为:R=F W+R A+R B=10.36+9.29+5.79=25.44KN (←)排架柱顶最后剪力分别为:V A=-R A+ηA R=-9.29+0.5×25.44=3.45KN (→)V B=-R B+ηB R=-5.79+0.5×25.44=6.93KN (→) V A+V B=3.49+6.93=10.38KN≈F W=10.36KN根据计算,左吹风时排架的弯矩图如上图(b)实线所示b.右吹风时,排架弯矩图如上图(b)虚线所示(5)内力组合排架为单跨对称结构,可反考虑A柱的截面。

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