内力组合计算书
钢结构计算书
梯形屋架设计计算书一、设计资料(1)某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高8.5m ,柱顶标高18m ,地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2),上铺80mm 厚珍珠岩制品保温层(容重为4KN/m 3),二毡三油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2),找平层2cm 厚(0.4KN/m 2),卷材屋面,屋面坡度i=1/12,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C25,上柱截面400×400mm 。
钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.7KN/m 2,积灰荷载标准值0.5KN/m 2,基本雪压为0.45 KN/m 2,基本风压为0.30 KN/m 2。
(2)屋架计算跨度:0l =24-2×0.15=23.7m(3)跨中及端部高度:本题设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,取屋架在24m 轴线处的端部高度m h 990.1'=,屋架的中间高度:h=2990m ,则屋架在29.7处,两端的高度为mm h 003.20=。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。
二、结构形式与布置(1)屋架形式与布置如图1所示图1 梯形钢屋架形式及几何尺寸(2)根据厂房长度(84>60)、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
因轴网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2所示:三、荷载计算(1)屋面和荷载与雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进m进行算。
第二课程设计任务书计算书
装配式单层单跨厂房结构设计计算书㈠、设计资料(抄写任务书中的内容) ㈡、结构选型:建议选用的结构形式:1、 屋面板:选自[G410㈠],见图20板重: 1.3kN/ m 2 (沿斜面) 嵌缝重:0.1kN/ m 2 (沿斜面)2、3、 4、5、 预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠],屋架轴线图尺寸如图23所示。
每榀屋架重60.5kN 。
图 23 6、 屋盖支撑:选自[G415㈠]重量为:0.05kN/ m 2 (沿水平面)7、 基础梁:选自[G320],b ×h=250×450mm , 每根自重:16.90kN 8、吊车梁:选自[G323㈠],见图24每根自重:50kN轨道及垫层重:0.6kN/ m9、连系梁与过梁,截面与尺寸见剖面图。
10、柱间支撑:选自[G142.1]11、基础采用单独杯形基础,基础顶面标高为:-0.6m。
12、柱子尺寸:a)、柱子高度:上柱高H u =11.4-7.8=3.6 m下柱高H l=7.8+0.6=8.4 m(基础顶面标高-0.6m)柱总高H=b)、柱截面尺寸:建议上柱为方形截面,b×h=400×400mm,下柱为工字形截面,b×h×h f =400×800×150mm,牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25。
柱截面几何特征值为:A1 =1.6×105 m m2I1 =2.13×10 9 m m4A=1.775×105 m m2I=14.38×10 9 m m4⑵、柱在标高11.10 m以上连系梁及墙体重G2K连系梁重:0.3 ×0.24×6×25 =10.8 kN墙体重: 4.5×1.7×6 =45.9 kNG2k=56.70 kNG2k对上柱轴线的偏心距e2=0.2+0.12=0.32 m⑶、吊车梁及轨道重:G3KG3k=G3k对下柱轴线的偏心距e3=0.75-0.4=0.35 m⑷、柱自重:上柱自重G4k=G4k对下柱轴线的偏心距e4=0.40-0.2=0.2 m下柱自重G5k= (0.2+0.4+0.6×2)×0.4×0.8×25+6.6×0.1775×25+0.2×0.42×25+0.22×0.5×0.4×25=44.68 kN2、屋面可变荷载:Q k⑴、屋面施工活载:Q1k=⑵、雪载:Q‘1k=由于降雪时一般不会上屋面进行施工或维修,因此设计时雪载和屋面施工活载不必同时考虑,仅选用两者中的较大者,即选:Q1k=⑶、屋面积灰荷载:Q“1k=Q k= Q1k+Q“1k=3、风荷载:(由学生完成)风载高度变化系数:柱顶以下为μZ1,按柱顶高度 H=11.4+0.15=11.55 m取值;柱顶以上为μZ2,按屋面平均高度H=11.4+0.15+0.5×(16.92-11.4)=14.31 m取值。
混凝土圆管涵计算书
钢筋混凝土圆管涵(φ100cm)计算一. 设计资料设计荷载:公路Ⅰ级填土高度:H=1.5m:土容重:γ1=18KN/m3;土的内摩擦角φ=35°,管节内径D内=1.0m,外径D外=1.2m,管壁厚度为0.1m,每节1m长,采用30号混凝土,γ2=25KN/m3,混凝土强度为C15,管节下设10号混凝土0.2m。
二.外力计算1.恒载计算填土垂直压力q上=Hγ1=1.5×18=27KN/m2管节自重垂直压力 q管=γ2t=25×0.1=2.5 KN/m22.活载计算采用车辆荷载,公路Ⅰ级荷载标准,填料厚度等于或者大于0.5m不计汽车冲击力。
一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.5×tan30°=1.166m故后轮垂直荷载横向分布宽度互相重叠,荷载横向分布宽度a 应两辆车后轮外边至外边计算。
即a=(0.6/2+1.5×tan30°)×2+(1.3+2×1.8)=7.23m同理,纵向后轮垂直荷载长度分布互相重叠,荷载纵向分布宽度b 应按照两辆车轮(后轴)外边至外边计算,即b=(0.2/2+1.5×tan30°)×2+1.4=3.33mq 汽=33.323.7140)(22⨯⨯⨯=23.26KN/m 2 三.弯矩计算和内力组合忽略管壁环向压力及径向剪力N和V,仅考虑管壁上的弯矩见上图。
1.恒载弯矩填土产生的弯矩为M1=M2=0.137q上R2(1-λ)=0.137×27×(1+1.2)/2×(1-λ)(其中λ=tan2(45°-φ/2)=0.271) =0.137×27×1.1×(1-0.271)=2.97KN·m管壁自重产生的弯矩为M管=0.369γtR2=0.369×25×0.1×1.12=1.12KN·m2.活载弯矩车辆荷载产生的弯矩为M汽=0.137q汽R2(1-λ)=0.137×23.26×1.12×0.729=2.81KN ·m3.内力组合γ0M d =0.9×(1.2M 恒+1.4M 汽)=0.9×1.2×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN ·m正常使用极限状态下组合、短期组合: M S =M 恒+0.7M 汽=4.09+0.7×2.81=6.06 KN ·m长期组合: M L =M 恒+0.4M 汽=4.09+0.4×2.81=5.12KN ·m四.截面强度设计管节处预留接缝宽度为1cm,故实际预制管节长99cm,承受1m 内的荷载,考虑任一位置都可承受正负弯矩,布置双层钢筋φ10@100mm,由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,按单筋截面算χ=bf A f cd s sd =9.65.7811195)(⨯⨯=24.6mm h 0=100-25=75mmξb h 0=75×0.62=46.5>χ=24.6mm而f cd b χ(h 0-χ/2)=6.9×103×0.99×0.0246×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN ·m >8 KN ·m 满足截面强度要求。
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例计算书:压型钢板混凝土楼承组合板工程资料:本工程采用压型钢板组合楼板,跨度为4米,压型钢板型号为YX76-305-915,钢号为Q345,板厚度为1.5毫米,每米宽度的截面面积为2049平方毫米/米(重量为0.15千牛/平方米),截面惯性矩为200.45乘以10的4次方平方毫米/米。
顺肋两跨连续板,压型钢板上浇筑89毫米厚的C35混凝土。
1.1荷载计算:取1米作为计算单元,施工荷载标准值为1千牛/米,设计值为1.4千牛/米;混凝土和压型钢板自重标准值为3.325千牛/米,设计值为4.0千牛/米。
施工阶段总荷载为4.325千牛/米。
1.2内力计算:跨中最大正弯矩为6.05千牛·米,支座处最大负弯矩为10.8千牛·米,最大剪力为13.5千牛。
1.3压型钢板承载力计算:压型钢板受压翼缘的计算宽度为75毫米,经计算得到承载力设计值为10.988千牛·米/米,满足施工阶段的要求。
1.4压型钢板跨中挠度计算:计算得到挠度为13.97毫米,小于22.22毫米,满足施工阶段的使用要求。
正常使用极限计算假设波宽为305mm,混凝土弹性模量Ec为3.15×104N/mm2,钢板弹性模量E为2.06×105N/mm2,计算α值为6.54.1.荷载标准组合效应下挠度计算根据图2.5换算截面,混凝土截面宽度为305mm,根据公式b=305/α,肋宽为46.64mm,形心轴距离钢板底部的距离为23.32mm。
根据公式计算板的挠度,得到y=90.8mm。
在一个波宽范围内,组合板换算截面的惯性矩为1982.1×104mm4,每米板宽的惯性矩为6498.7×104mm4.根据公式计算荷载标准组合效应下楼层板的挠度为0.56mm,小于要求的11.11mm,因此满足要求。
2.荷载准永久组合效应下挠度计算荷载值为qk=gk+0.4×pk=3.615kN/m+0.4×2kN/m=4.415kN/m。
钢结构课程设计计算书参考
设计资料xxx市某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度21m,柱距6m,柱高6m,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图a所示,刚架形式及几何尺寸如下图b所示。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板,考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5米,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。
(a)(b)一、荷载计算1、荷载取值计算(1)屋盖永久荷载标准值彩色压型钢板0.15 kN/m250 mm厚保温玻璃棉板0.05 kN/m2pvc 铝箔及不锈钢丝网0.02 kN/m2檩条及支撑0.10 kN/m2刚架斜梁自重0.20 kN/m2悬挂设备0.20 kN/m2合计0.72 kN/m2(2)屋面可变荷载标准值屋面活荷载:对不上人屋面一般按0.5 kN/m2取用。
雪荷载:查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市,S=0.45 kN/m2,对于单跨双坡屋面,屋面坡角αμz S k=10.45 kN/m2=0.45 kN/m2取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5 kN/m2,不考虑积灰荷载。
(3)轻质墙面及柱自重标准值0.50 kN/m2(4)风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.050.55 kN/m2=0.58 kN/m2,地面粗糙度类别为B类;风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用,当高度小于10m时,按10m高度处的数值采用,μz=1.0。
风荷载体型系数μs:迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65(CECS102:2002中间区)。
2.各部分作用的荷载标准值计算(1)屋面恒活载标准值:0.72 6 kN/m=4.32 kN/m活荷载标准值:0.50 6 kN/m=3.00 kN/m(2)柱荷载恒荷载标准值:(0.5+4.3210.5)kN/m=63.36 kN活荷载标准值:3.0010.5 kN/m= 31.50 kN(3)风荷载标准值迎风面:柱上q w1=0.5860.25 kN/m=0.87 kN/m 横梁上q w2=-0.586 1.0 kN/m=-3.48 kN/m 背风面:柱上 q w3=-0.5860.55 kN/m=-1.91 kN/m 横梁上q w4=-0.580.65 kN/m =-2.26 kN/m二.各种荷载作用下的内力分析1.在恒荷载作用下图2.1 恒荷载作用下的M 图图2.2 恒载作用下的N 图2128.11kN .m 87.61kN .mg=4.32kN/mA B C DE2128.11kN .m2128.11kN .m2128.11kN .mA BC DE--45.36kN --21.25kN---25.76kN -45.36kN -25.76kN -63.36kN -63.36kN图2.3 恒载作用下的V 图2.在活荷载作用下图2.4 在活荷载作用下M 图图2.5 在活荷载作用下N 图60.84kN .mq=3.0kN/mA BCDE288.97kN .m 288.97kN .m288.97kN .m 288.97kN .mAB CDE1.43kN1.43kN11122243.01kN43.01kN 21.35kN21.35kN 21.35kN 21.35kNAB DE-14.75kNC-17.89kN-31.50kN -31.50kN -17.89kN----图2.6 在活荷载作用下V 图3.在风荷载作用下图2.7 在左风向风荷载作用下M 图ABD E1.48kN1.48kN C 29.87kN29.87kN14.83kN 14.83kN121212q w2y =3.48kN/mA BCDEq w4y =2.262kN/mq w4x =2.262kN/mq w 3=1.914k N /mq w2x =3.48kN/mq w 1=0.87k N /m102.28kN .m55.83kN .m-51.99kN .mABCDE34.59kN34.59kN18.20kN17.81kN22.01kN22.01kN2222图2.8 在左风向风荷载作用下N 图图2.9 在左向风荷载作用下V 图刚架的内力图正负号规定:弯矩图以刚架外侧受拉为正,轴力图以杆件受拉为正,剪力以绕杆端顺时针方向为正。
2013爬架计算书改讲解
爬架计算书二○ 一三年四月前言本计算书将反响爬架系统要点部件的受力情况、强度及牢固性等计算内容。
主要计算依照是建设部《建筑施工附着式起落脚手架管理暂行规定》和《JGJ202— 2010 建筑施工工具式脚手架安全技术规范》。
计算单元的采用原则是吻合《JGJ202— 2010 建筑施工工具式脚手架安全技术规范》规定。
①桁架导轨式爬架设计支承跨度7.0m,选择计算单元的跨度为 6.9m。
②桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于110m2。
设计架体高度 14.4m,架体高度与支承跨度乘积:14.4m×6.9m=99.36 ㎡ <110 ㎡。
③架体内外排立杆中心距为0.75 米,步高为 1.8 米。
综上所述 , 本设计计算书采用一支承跨度 6.9m 的一榀脚手架作为计算单元。
爬架计算书一、相关术语1、竖向主框架:由横梁、斜杆、立杆组成的空间桁架构造系统,用于构造爬架架体,垂直于建筑物外立面,并与附着支承构造相连,主要蒙受和传达竖向和水平荷载的竖向框架。
2、水平支承桁架:用于构造爬架架体,主要蒙受架体竖向荷载,并将竖向载荷传达至竖向主框架和附着支承构造的水平构造。
3、附着支承构造:直接与工程构造相连,蒙受并传达脚手架荷载的支承构造。
4、支承跨度:两相邻竖向主框架中心轴线之间的距离。
5、脚手架高度:架体最基层杆件轴线至架体最上层横杆(护栏)轴线间的距离。
6、防坠装置:架体在起落和使用过程中发买卖外坠落的制动装置。
7、防推翻装置:防范架体在起落和使用过程中发生推翻的装置。
二、荷载规定和计算系数1.荷载规定①恒载:包括搭设架体的钢管和扣件、竖向主框架、水平支承桁架、作业层脚手板、安全网、提升机构以及固定于架体上的设备等传给附着支承点的全部资料、构配件、器具的自重。
②活荷载(施工荷载):架体在工作状态下,构造施工时,按两层荷载(每层3kN/ m2)计算;装修施工时,按三层荷载(每层 2kN/ m2)计算;架体在起落状态下,施工活荷载按每层 0.5kN/ m2计算。
钢结构课程设计---门式刚架计算书
门式刚架计算书1、设计资料 (1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架(见图1-1)。
长度90m ,柱距6m ,跨度18m ,门式刚架檐高9m ,屋面坡度为1:10。
图1-1 门式刚架简图 (2)材料选用屋面材料:单层彩板。
墙面材料:单层彩板。
天沟:钢板天沟 (3)结构材料材质钢材:235Q ,22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土:225,12.5/c C f N mm = (4)荷载(标准值)Ⅰ静载:有吊顶(含附加荷载)0.52kN m Ⅱ活载:20.5/kN mⅢ风载:基本风压200.35/W kN m =,地面粗糙度为B 类,风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。
确定Z 值: ①180.1 1.8,2z 3.6m m ⨯==②0.40.49 3.6,2z 7.2H m m =⨯==取较小值为3.6m ,根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3,因柱距6 3.6m m >,故风荷载取中间值。
详见图1-2所示图1-2 风荷载体型系数示意图(左风)Ⅳ雪荷载:20.2/kN m (5)其它本课程设计不考虑地震作用 2、荷载计算 (1)荷载取值屋面静载:20.5/kN m 屋面活载:20.5/kN m 轻质墙面及柱自重(包括柱、墙骨架):20.5/kN mm风荷载:基本风压20 1.050.350.37/W kN m ⨯==,按地面粗糙度为B 类; 以柱顶为准风压高度变化系数211.0,0.37/z w kN m μ==; 以屋顶为准风压高度变化系数221.0,0.37/z w kN m μ== (2)各部分作用荷载1)屋面静载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯=活载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯= 2)柱荷载静载 标准值:0.56 3.0/kN m ⨯= 3)风荷载迎风面:柱上0.3760.250.555/w q kN m =⨯⨯= 横梁上0.376 1.0 2.22/w q kN m =-⨯⨯=- 背风面:柱上0.3760.55 1.22/w q kN m =-⨯⨯=- 横梁上0.3760.65 1.44/w q kN m =-⨯⨯=- 3、内力分析采用结构力学求解器求解内力,计算简图及结果如下:(1)静载作用下的内力计算图3-1-1 静载内力计算简图(单位:KN/m)图3-1-2 静载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-1-3 静载作用下剪力图(单位:KN)图3-1-4 静载作用下轴力图(单位:KN) (2)活载作用下的内力计算图3-2-1 活载内力计算简图(单位:KN/m)图3-2-2 活载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-2-3 活载作用下剪力图(单位:KN)图3-2-4 活载作用下轴力图(单位:KN)(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下:图3-3-1 左风载内力计算简图(单位:KN/m)图3-3-2 左风载作用下弯矩图(单位:KN·m)图3-3-3 左风载作用下剪力图(单位:KN)图3-3-4 左风载作用下轴力图(单位:KN)2)右风情况下:右风荷载作用下,个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称,不再画出。
计算书 4 内力
第四章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算恒荷载(竖向荷载)作用下的内力计算采用分层法,并进行以下修正:①除底层外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数;②底层柱传递系数取为1/2,其他各层取为1/3。
对各层用弯矩分配法进行计算,并可利用结构对称性取二分之一结构计算。
远端固定,传递系数为0.5;远端滑动支承,传递系数为-1。
4.1.1固端弯矩计算(1)第5层恒荷载作用下的内力计算梯形荷载等效系数2.0624.21=÷=α 25312115'AB 5)21(g AB AB g g αα+-+==4.84+(1-0.08+0.008)×9.94=14.06kN/mg 5BC =2.2kN/mM AB =121×14.06×62=42.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m(2)第4层恒荷载作用下的内力计算'A 4g B =18.48+(1-0.08+0.008)×7.78=25.70kN/m g 4BC =2.2kN/mM AB =121×25.70×62=77.1kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m(3)第1~3层恒荷载作用下的内力计算'A g B =4.84+(1-0.08+0.008)×7.78=12.06kN/mg BC =2.2kN/mM AB =121×12.06×62=36.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m4.1.2 弯矩分配法计算内力4底层柱线刚度为2.16×1010N ·mm ,其他各层柱线刚度为3.2×0.9=2.88×1010N ·mm 。
内力组合计算书
5.4 内力组合《抗震规范》第5.4条规定如下。
5.4截面抗震验算5.4.1 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应按下式计算:G GE Eh Ehk Ev Evk w w wkS S S S S γγγψγ=+++ (5.4.1)式中: S ——结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值;γG ——重力荷载分项系数,一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能力有利时,不应大于1.0; γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数,应按表5.4.1 采用; γw ——风荷载分项系数,应采用1.4;s GE ——重力荷载代表值的效应,有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应; s Ehk ——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s Evk ——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s wk ——风荷载标准值的效应 ;ψw ——风荷载组合值系数,一般结构取0.0,风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2。
注:本规范一般略去表示水平方向的下标。
表5.4.1 地震作用分项系数5.4.2 结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:RE RS γ=式中: γRE ——承载力抗震调整系数,除另有规定外,应按表5.4.2采用;R ——结构构件承载力设计值。
表5.4.2 承载力抗震调整系数5.4.3 当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1.0。
本次毕业设计,各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表结构安全等级设为二级,故结构重要性系数为0 1.0γ=根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》,组合三种工况:恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。
其具体组合方法如下: 恒荷载控制下:Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下:Gk Qk S 1.2S 1.4S =+有地震作用参加的:Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±对柱进行非抗震内力组合时,根据规范,对活载布置计算的荷载进行折减,折减系数由上而下分别为 1.0,0.85,0.85,0.7,0.7。
内力组合表 (2)
附录2 内力组合表附录2.1 框架梁的内力组合表层次截面内力S GK S QKS EK S EK组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震一层AM -92.23-24.57(-24.74)43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56144.04 V94.1024.4(24.4)-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55跨中M120.4835.52(35.64)2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 133.73 114.62 112.99 93.88B左M-110.84-31.03(-30.77)-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.6026.3(26.2)-10.40 6.50 -38.30 40.90 156.34 104.96 128.62 139.55 160.85 151.50 165.69 85.04 108.70 72.63 160.15 53.47 140.99B右M-20.91-5.78(-5.36)21.10 -13.20 77.50 -82.90 -33.18 4.45 -43.57 -5.79 -49.01 -16.17 -44.98 8.63 -39.39 54.33 -102.06 57.87 -98.52121.80 V23.905.8(4.7)-18.90 11.50 -69.40 74.30 36.80 2.22 44.78 12.17 50.48 22.07 47.61 -2.56 40.00 -49.91 108.88 -54.37 104.41跨中M 1.20-0.36(-1.08)-2.60 1.65 -9.45 10.15 0.94 -2.20 3.75 -2.29 3.07 -0.92 2.65 -2.44 3.51 -8.62 10.49 -8.72 10.39CM-0.17-0.255(-0.77)-26.30 16.50 -96.40 103.20 -0.56 -37.02 22.90 -33.66 20.26 -22.57 13.38 -36.99 22.93 -93.80 100.81 -93.83 100.78 V 3.700.1(1.1)-18.90 11.50 -69.40 74.30 4.58 -22.02 20.54 -19.25 19.06 -10.78 14.75 -22.76 19.80 -72.35 86.44 -73.07 85.71二层AM-89.17-24.31(-24.99)31.50 -19.70 137.20 -142.80 -141.03 -62.90 -134.58 -97.94 -162.45 -117.74 -160.74 -45.07 -116.75 42.28 -230.72 57.53 -215.48110.30 V93.8024.4(24.4)-7.60 4.70 -32.90 34.30 146.72 101.92 119.14 133.73 149.23 144.16 154.49 83.16 100.38 71.77 146.02 53.75 128.00跨中M123.6036(35.28)1.55 -1.00 7.10 -7.35 198.72 150.49 146.92 195.63 192.42 203.44 201.30 125.77 122.20 134.04 119.95 112.85 98.76B左M-109.57-30.77(-31.03)-28.40 17.70 -123.00 128.10 -174.56 -171.24 -106.70 -206.03 -147.95 -201.92 -163.20 -149.33 -84.79 -232.49 12.33 -213.73 31.09 V99.9026.3(26.2)-7.60 4.70 -32.90 34.30 156.70 109.24 126.46 143.44 158.94 154.26 164.59 89.26 106.48 78.91 153.16 59.70 133.95B右M-22.95-6.035(-5.19)15.20 -9.50 66.10 -68.90 -35.99 -6.26 -40.84 -15.99 -47.11 -24.13 -44.88 -1.67 -36.25 41.46 -90.17 45.29 -86.33101.40 V25.60 6(4.6) -13.40 8.30 -58.40 60.90 39.12 11.96 42.34 21.40 48.74 29.18 47.41 6.84 37.22 -5.95 95.75 -40.82 91.01跨中M 2.28-0.48(-0.96)-1.60 1.00 -7.05 7.35 2.06 0.50 4.14 0.12 3.39 1.26 3.45 0.04 3.68 -5.25 8.79 -5.52 8.52CM-1.190.34(0.68)-18.40 11.50 -80.20 83.60 -0.95 -27.19 14.67 -24.18 13.49 -16.73 8.39 -26.95 14.91 -78.96 80.75 -78.83 80.87 V 2.00 0.3 (1) -13.40 8.30 -58.40 60.90 2.82 -16.36 14.02 -14.11 13.24 -8.26 9.97 -16.76 13.62 -61.98 69.84 -62.41 69.42注:表中组合一到组合十三的荷载组合式子以及剪力的调整见计算书的4.6.2节()中的数值为雪荷载作用下的内力;弯矩M的单位为kN·m,剪力V的单位为kN。
体育馆计算书
截面
边支座
第一内支座(左)
第一内支座(右)
中间支座
剪力系数
0.45
0.6
0.55
0.55
(kN)
38.82
27.18
35.17
号梁剪力计算
4、截面承载力计算
支座截面按矩形截面计算。第一内支座截面按两排筋考虑取h0=450-60=390mm。其余按单排筋考虑取h0=450-35=415mm。次梁跨中截面按倒L型截面计算。
2)截面选择与验算
初选 电焊钢管
A=111mm2i=0.83cm
有效高度
查《钢结构》教材附表1.19 b类截面得:
满足规定。
2、网架计算:
1)网架自重:
采用钢管网架: 查《新编网架计算手册》
小立柱自重:(取最高几根立柱所在网格为计算单元)
0.87×1.079×10=9.39×10-3KN
檩条自重:
屋面板自重:0.54KN/m2
0.25×1.0×200×390×11.9=232050>V
232050>V
246925>V
0.7×1.27×200×415=73787>V
0.7×1.27×200×390=69342>V
69342>V
73787>V
箍筋肢数、直径
2Φ6
2Φ6
2Φ6
2Φ6
—
—
—
—
—
—
—
—
实配箍筋间距s(mm)
200
200
0.955
221.41
277.98
选配钢筋
2Φ16
2Φ14
2Φ14
2Φ14
实配钢筋面积(mm)
402
钢构件防火设计计算书
钢构件防火设计计算书1、设计依据《建筑钢结构防火技术规范》GB51249-2017《钢结构设计标准》GB50017-2017 2、设计参数结构重要性系数火灾前室内温度LO单元开始温度T s O钢材类型钢材密度P s钢材比热容Cs无防火保护材料的截面形状系数F/V 有防火保护材料的截面形状系数Fi/V防火材料厚度防火材料密度P i防火材料比热容G防火材料等效热传导系数λl火灾升温曲线类型热对流传热系数αc综合热辐射率£r计算步长设计耐火极限时间1.0020.00[℃]20. 00[℃]结构钢7850[kg∕m3]600[J∕kg ・℃]200[m^1]150[m^1]20mm500 [kg∕m3]1200[J∕kg∙ ℃]0. 05[W/(m ∙ e C)]以纤维类物质为主25[W∕(m2• ℃)]0.55[s]2.5[h]3、防火分区单元温度计算[防火规范6.2.2](1)令Tg(O)=TgO,Ts(O)=TsO(2)按下式计算αJ a~d i(3)将Q、Tg(k)、Ts(k)代入下式,计算△1:1F i△Ts=a证7Ug-TS)%(∕c+1)=%(k)+△=【说明】若Tg(O)=TS(0),则取为0(4)设火灾持续时间t(k+l)=t(k)+Z∖t,根据下式计算当前时刻的热烟气温度Tg(k+1):%-5=345电8£+1)(5)反复执行第(2)-(4)步,得到火灾持续时间为2.5h时,钢构件内部温度T s=500.5o C4、承载力法计算4.1 钢材参数・高温下钢材强度设计值ηsτ=1.24×10-87^-2.096X10^5Γ?+9.228X10-37;-0.2168=0.71fτ=ηsτf=151.80MPa・高温下稳定系数绕2轴的长细比为:54.17绕3轴的长细比为:54.17查《钢火规范》表7.1.2,得到a c=1.003φyτ=a cφy=1.003X0.837=0.839φxτ=a cφx=1.003X0.837=0.839・高温下整体稳定系数查《钢火规范》表7.1.4,得到a b=1.0280.282φbyτ=Tnin(1.07 ---------------- ,1)=1.000oc b(Pby0.282φbxτ=mi?I(1.07 ---------------- ,1)=1.000Ob(PbX・高温下弹性模量_7T S-4780=0.73XsT=6T s-4760E仃=X仃ES=149673.48MPa・高温下临界应力N EXT=∕E sτA∕(l∙l;⅛)=π2×149673.48X3361.50/(1.1×54.172)=1538.13kNNE yT=π2E sτA∕(lΛλ^=π2×149673.48X3361.50/(1.1×54.172)=1538.13kN4.2强度验算设计内力:组合1(1)N=-66.64kN 设=Ll力Nin M3=-13.78kNmNM x M v_66641.54(13.78×IO6, 1.17×IO6σ=3361.50+1.15×175.83×IO3+1.15×175.83×IO3=88.24MPQ1.0×88.24/151.80=0.581≤1.04.3绕2轴稳定睑算设计内力:组合I(DN=-66.64kNM2=l.17kNmM3=-13.78kNmM max=J M.+M孑=13834520.85∕V.mmφτ—min(<φxτ,φyτ)=0.84βrn=max(βmχ,βmy)=0.99NιBmMma X,C---- ÷H ------------ <fτΨτA1φbτx W x-"66641.54 0.99X13834.52XIO6σy=0.839×3361.50+°,X1.000×175.83×IO3=76-25Mpa1.0×76.25/151.80=0.502≤1.04.4绕3轴稳定睑算设计内力:组合1(1)N=-66.64kNM2=l.17kNmM3=-13.78kNm=JM"MW=13834520.85N.τnmφτ—min(φxτ,φyτ)=0.84βm=max(βnvc,。
《工业厂房钢结构屋架设计》计算书
(1)下弦节点“”(如图9示) 设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和,则所需的焊缝长度为: 肢背:,取 肢尖:,取 图9下弦节点“” 设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和,则所需的焊缝长度为: 肢背:,取 肢尖:,取 杆的内力,焊缝尺寸可按构造确定,取。 根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙以及制作和装配等误差,按比例绘出节点详 图,从而确定节点板尺寸为。 下弦与节点板连接待焊缝长度为。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差,受力较大的肢背处的焊 缝应力为: ,焊缝满足强度要求。
合计 可变荷载: 屋面活荷载 积灰荷载 合计 设计桁架时,应考虑以下三种荷载组合: (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载: 半跨节点可变荷载: (3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点桁架自重: 半跨节点屋面板自重及活荷载: (1)、(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
需要截面积: 需要的回转半径:, 根据需要的查角钢规格表,选用,,,,按所选角钢进行验算: 图4上弦截面 9 满足要求。 截面在和平面皆属类,由于,只需求。查表得。则 ,满足要求。 (2)下弦杆 整个下弦采用同一截面,按最大内力所在的加杆计算: ,(因跨中有通长系杆) 所需截面积: 图5下弦截面 选用,因,故用不等肢角钢,断肢相并。
屋架钢材采用。235-B,焊条采用E43型,手工焊。
桁架计算跨度:
跨中及端部高度:
桁架的中间高度:
在的两端高度:
在轴线处端部高度:
桁架跨中起拱()。
2)结构形式与布置
桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示。
桁架上.弦支撑布置 桁架下弦支撑布置 垂直支撑1-1 垂宜支撑2-2 图2桁架支撑布置 符号说明:SC-上弦支撑;XC一下弦支撵;CC一垂直支撵;GG-刚性系杆:LG-柔性系杆 3)荷载计算 永久荷载: 预应力钢筋混凝土大型屋面板 卷材层 找平层(厚20mm) 60mm厚保温层 桁架和支撑自重 管道荷载
钢结构屋架计算书
x 0 ,得 0.995 N y 0 ,得 0.101N
AB
0.823 NAb 0 0.567 NAb 2.502 0
AB
由以上两式求得 NAb 3.856, NAB 3.191
结点 B
x 0 ,得 0.995 N y 0 ,得 F N
BA
0.995 NBG 0
Bb
0.101NBA 0.101NBG 0
由以上两式求得 NBb 1.009,NBG 3.192
结点 b
x 0 ,得 0.755 N y 0 ,得 N
bB
bg
Nbc 0.823 NbA Nba 0
0.567 NbA 0.655 Nbg 0
HC
y 0 , F 0.101N
0.101NHD 0.731NHc 0.731NHd 0
由以上两式求得 NHD 3.052,NHd 0.936
结点 D
x 0 , 0.995 N y 0,N
Dd
DH
0.995 NDJ 0
0
由以上两式求得 NDd 0,NHd 3.052
由以上两式求得 NbG 1.772,Nbc 4.497
结点 G
x 0 , 0.995 N
GB
0.755 NGb 0.995 NGC 0.755 NGc 0
GB
y 0 , F 0.101N
0.6554 NGb 0.6554 NGc 0.101NGC 0
JD
0.755 NJd 0.955 NJE 0.775 NJe 0
JD
0.101NJE 0.6554 NJe 0.6554 NJd 0
面板内力计算及配筋参考
承载力极限状态:M =15.5(kN·m);
正常使用极限状态:Ml=8.2(kN·m)
(3) 截面尺寸
b=1000(mm),h=350(m),取a=60(mm),h0=350-60=290(mm)
(4)材料
混凝土:C35,Ec=3.00×107kPa,
纵向钢筋:Ⅱ级,Es=2.0×105MPa,
(5)面板底层纵向钢筋配筋计算
按承载力进行配筋
按单筋截面进行计算。
M =15.5(kN·m)
(不用加大截面或提高 )
=0.0106
,受拉筋抗拉强度可充分发挥。
配筋率:
,
选配钢筋5ф12@200,实际 ,横向分布筋选ф12@200mm。
裂缝宽度计算:
Ml=8.2(kN·m)〖绝对值〗
=1.5
c+d=60(mm)
偶然组合
抗震配筋计算
第4章
4.1材料
混凝土:采用C35
fc=17.50 N/㎜2
ft=1.65N/㎜2
受力钢筋:采用热扎 级钢筋,fy=310.0 N/㎜2
4.2配筋计算
(1) 深受弯判断
,为一般受弯构件。(若为深受弯板,则抗压筋将不起作用)
(2) 计算弯矩
不分弯矩的位置,总之按最大值进行计算结果将偏于安全。
2.2配筋计算
(1) 深受弯判断
,为一般受弯构件。(若为深受弯板,则抗压筋将不起作用)
(2)计算弯矩
不分弯矩的位置,总之按最大值进行计算结果将偏于安全。
取使用期的跨中弯矩计算,单m 宽内力为:
承载力极限状态:M =19.3(kN·m);
正常使用极限状态:Ml=10.1(kN·m)
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——风荷载效应标准值;
——楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。
结合本工程情况作出如下基本组合:
1.由永久荷载效应起控制的组合:
, , , ,
选用组合为:
2.由可变荷载(只考虑可变荷载)效应起控制的组合:
——分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值;
——梁的净跨;
——梁剪力增大系数;一、二、三级分别取1.3、1.2和1.1
——考虑地震作用组合的重力荷载代表值作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。
无地震作用下梁的内力组合件表7-2
表7-2 无地震作用下梁的内力组合
2轴梁无地震作用内力组合
无地震作用效应:
有地震作用效应:
式中 ——结构重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件 ,不应小于1.0;
——作用效应组合的设计值;
——构件承载力设计值;
——构件承载力抗震调整系数,按照下表选取:
承载力抗震调整系数 见表7-1
内力组合计算书
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
ﻩ
7 内力组合
7.1 选取荷载组合
“《高层建筑混凝土结构技术规程》”规定,抗震设计时要同时考虑无地震作用效应时的组合和有地震作用效应时的组合:
7.3.1 梁、柱内力调整
由于框架梁支座弯矩进行过调幅,跨中弯矩亦随着发生变化。对于框架梁,在水平力和竖向荷载共同作用下,其两端截面往往是最大弯矩和最大剪力作用处,剪力沿梁轴线呈线性变化,弯矩则呈抛物线变化(指竖向分布荷载)。因此,除取梁的跨中最大弯矩按下式计算:
式中 为按简支梁计算的跨中弯矩, 、 均为弯矩调幅后梁端的弯矩。
无地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式确定:
——荷载效应组合的设计值;
——永久荷载分项系数;
——楼面活荷载分项系数;
——风荷载分项系数;
——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1
——永久荷载效应标准值;
——永久荷载效应标准值;
-301.5
-303.3321
10-15层
ED梁/CB梁
左支座
M
-146.24
-44.21
-237.38
-240.75
-240.7
-237.382
V
147.73
52.06
250.16
250.45
250.16
250.4543
跨中
M
176.77
57
291.92
294.50
291.92
291.924
右支座
M
256.86
77.79
417.14
423.00
422.99
422.9952
V
-200.82
-61.94
-327.70
-331.81
-327.7
-331.8082
DC梁
左支座
M
-177.61
-64.96
-304.08
-303.43
-304.1
-304.076
V
151.23
57
261.28
260.02
261.27
261.276
跨中
M
156.22
57
267.26
266.76
267.26
267.264
右支座
M
177.61
64.96
304.08
303.43
304.07
303.4343
V
-151.23
-57
-261.28
-260.02
-261.2
-261.276
7.3.2 框架梁最不利内力组合及内力组
对于框架梁支座截面,最不利内力是最大负弯矩及最大剪力,由双向地震作用也要组合出现的正弯矩;对于框架梁跨中截面,最不利内力是最大正弯矩或可能出现的负弯矩。
梁端截面: 、 、
梁跨中截面: 、
梁端剪力设计值要调整,保证“强剪弱弯”
抗震设计时,框架梁端部截面组合的剪力设计值,应按下式计算:
层次
竖向荷载(标)
内 力 组 合
最 不 利 内 力
恒载(标)
活载(标)
1.2恒+1.4活
1.35恒+1.4x0.7活
16
ED梁/CB梁
左支座
M
-115.8
-32.02
-183.79
-187.71
-187.7
-183.788
V
156.74
52.49
261.57
263.04
261.57
263.0392
跨中
表7-1 承载力抗震调整系数
结构构件类别
正截面承载力计算
斜截面承载力计算
受冲切承载力计算
局部受压承载力计算
受弯构件
偏心受压柱
偏心受拉构件
剪力墙
各类构件及框架节点
轴压比小于0.15
轴压比不小于0.15
0.75
0.75
0.8
0.8
0.85
0.85
0.85
0.85
1.0
7.3 框架梁、连梁、框架柱的内力组合
, ,
选用组合为:
有地震作用效应组合时,荷载效应和地震作用效应组合的设计值应按下式确定:
——荷载效应和地震作用效应组合的设计值;
——重力荷载代表值的效应;
——水平地震作用标准值的效应,尚应乘上相应的增大系数或调整系数;
——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘上相应的增大系数或调整系数;
——风荷载效应标准值;
201.696
V
180.83
60.42
301.58
303.33
301.58
303.3321
跨中
M
121.01
60.44
229.83
222.59
229.83
229.828
右支座
M
171.04
70.26
303.61
299.76
303.61
299.7588
V
-180.83
-60.42
-301.58
-303.33
——重力荷载分项系数;
——风荷载分项系数;
——水平地震作用分项系数;
——竖向地震作用分项系数;
——风荷载组合值系数,一般取0.0,对60米以上的高层建筑取0.2。承载力计算时,7度抗震设计,60m以下的高层建筑,分项系数取如下:
, ,不考虑 , 。
选用组合为:
7.2 构件的承载力能力验算
根据“GB50010-2010《混凝土结构设计规范》第11.1.6条和表11.1.6规定”对结构抗震承载力进行调整。
M
161.01
61.47
279.27
277.60
279.27
279.27
右支座
M
307.76
86.8
490.83
500.54
500.54
500.54
V
-204.91
-68.35
-341.58
-343.61
-341.5
-343.6115DC梁左来自座M250.05
-70.26
201.70
268.71
201.69