钢结构课设计算书
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计计算书1 设计资料某车间跨度为24m ,厂房总长度90m ,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。
钢材采用Q235B 级,焊条采用E43型,手工焊。
桁架计算跨度:L 0=L -2×0.15=27-2×0.15=26.7m 跨终端部高度:桁架的中间高度:h=3.35m26.7m 处h 0=2.015m 27m 处h 0=2.000m 桁架跨中起拱60mm (≈L /500) 2 结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图所示 桁架支撑布置如图所示 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。
沿屋面斜面分布的永久荷载乘以αcos 1=)1102+/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(w p =0.12+0.011*跨度)计算,跨度单位为m 。
标准永久荷载:预应力混凝土大型屋面板 1.005×1.42m kn =1.4072m kn 改性沥青防水层 1.005×0.42mkn=0.4022m kn20厚1:2.5水泥砂浆找平层 1.005×0.02m ×0.43mkn =0.008042m kn80mm 厚泡沫混凝土保温层 1.005×0.08m ×0.483mkn=0.0395922m kn4 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 (按永久荷载为主控制的组合) 全跨节点荷载设计值: F=(1.35×2.2732m kn+ 1.4×0.9×0.7)×1.5m ×6m=35.555KN(2)全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 全跨永久荷载设计值: 对结构不利时:11-F =1.35×2.2732m kn ×1.5m ×6m=27.617KN(按永久荷载为主的组合)21-F =1.2×2.2732m kn×1.5m ×6m=24.548KN(按可变荷载为主的组合)对结构有利时:31-F =1.0× 2.273 2m kn×1.5m × 6m = 20.457 KN半跨节点荷载设计值12-F =1.4×0.9×0.7×1.5m ×6m=7.938KN (按永久荷载为主的组合) 22-F =1.4×(0.7+0.9×0.7)×1.5m ×6m=16.758KN (按可变荷载为主的组合)(3)全跨桁架包括支撑 + 办跨屋面板自重 + 半跨屋面活荷载 (按可变荷载为主的组合)全跨节点桁架自重设计值: 对结构不利时13-F =1.2×0.42m kn×1.5m ×6m=4.320KN对结构有利时23-F =1.0×0.42m kn×1.5m ×6m=3.6KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:4F =(1.2×1.42mkn+1.4×0.72m kn)×1.5m ×6m=23.94KN备注:F=13.04KN .11.-F =13.22KN 21-F =12.75KN 31-F =12.13KN 12-F =8.82KN22-F =13.24KN 13-F =4.15KN 23-F =3.46KN 4F =23.94KN5 杆件设计 (1)上弦杆整个上弦采用等截面,按HI 杆件之设计最大内力设计 N=207.34KN=207340N 上弦杆计算长度:在桁架单面内,为节间轴线长度lox=150.8cm在桁架平面外,根据支撑布置和内力变化情况取loy=3*150.8cm=452.4cm因为l oy =3l ox ,故截面宜选用两个小等肢角钢,沿肢相并腹杆最大内力N=122.05KN ,节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm 。
《钢结构设计》课程设计计算书
1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度33m ,柱距7m ,柱高8m ,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图1.1所示,刚架形式及几何尺寸如下图1.2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Q345钢,焊条采用E50型。
图1.1 刚架平面布置图图1.2 刚架形式及几何尺寸80001:10330001650700071200600600110001100011000330007000700070007000700070007000700070002.荷载计算2.1荷载取值计算:(1)屋盖永久荷载标准值(对水平投影面)YX51—380—760型彩色型钢板 0.15 2kN m 50 mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.50 2kN m 合计 0.97 2kN m (2)屋面可变荷载标准值 ①屋面活荷载:0.482kN m②雪荷载:哈尔滨市基本雪压0S =0.452kN m 。
对于单跨双坡屋面,屋面坡角α=54238''',z μ=1.0,雪荷载标准值 :k S =z μ0S =1.0×0.45=0.452kN m 。
③本工程不考虑积灰荷载。
所以屋面可变荷载取Max {}=活荷载,雪荷载0.482kN m 。
(3)轻质墙面及柱自重标准值(包括柱、墙骨架等) 0.52kN m(4)风荷载标准值基本风压:0ω=1.05×0.552kN m =0.582kN m ;根据地面粗糙度类别为B 类,查得风荷载高度变化系数:当高度小于10m 时,按10m 高度处的数值采用,z μ=1.0。
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计以满足当前建筑建设对钢结构加强,改造,保护及其他类型建筑的要求,致力于有效地节省人力和物力,兼顾经济性,安全性,环保性及其他质量方面的要求,提高钢结构建筑的质量,提高工程安全性及经济效益,充分发挥混凝土结构的载荷传递能力,钢结构的特点是对质量的要求非常严格,要完成建筑钢结构技术课程设计,全面考虑计算书中的技术规范,相关技术要求,是制定一份完整钢结构课程设计计算书的基础。
二、钢结构课程设计计算书内容
1.项目概况:
《钢结构课程设计计算书》的项目概况,应包括项目名称,建设单位,用地面积;工程设计单位,设计人员、施工单位等相关情况。
2.建筑物基本资料:
《钢结构课程设计计算书》的建筑物基本资料,应包括建筑物房屋基本结构形式,型号,大小以及所用材料等,以及构造受力情况分析,结构体系特征分析,计算模型建立,荷载重要规范,荷载计算等内容。
3.结构构件计算:
《钢结构课程设计计算书》的结构构件计算也应包括构件的计算公式及框架内力的确定,构件的空间组合及支撑结构的分析,分析结果及结论,各构件荷载计算,轴力计算,构件高度,滞回特性及尺寸计算等内容。
4.分析总结:
《钢结构课程设计计算书》的分析总结部分应当概括总结本次课程设计的计算过程,重点对各环节计算中出现的不同问题作出总结,特别是应当根据实际工程情况作出合理的设计建议,以此有效提高工程安全性和经济效益。
三、总结
《钢结构课程设计计算书》的计算是一项复杂的工作,需要考虑多方面的因素,从而有效地节省人力和物力,兼顾经济性,安全性,环保性及其他质量方面的要求,提高钢结构建筑的质量,提高工程安全性及经济效益。
为此,应当根据实际情况仔细研究,有助于完成以上目标。
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计计算书⼀由设计任务书可知:⼚房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部⾼度为2m,车间内设有两台中级⼯作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。
暂不考虑地震设防。
屋⾯采⽤1.5m×6.0m预应⼒⼤型屋⾯板,屋⾯坡度为i=1:10。
卷材防⽔层⾯(上铺120mm 泡沫混凝⼟保温层和三毡四油防⽔层)。
屋⾯活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。
屋架采⽤梯形钢屋架,钢屋架简⽀于钢筋混凝⼟柱上,混凝⼟强度等级C20.⼆选材:根据该地区温度及荷载性质,钢材采⽤Q235-C。
其设计强度为215KN/㎡,焊条采⽤E43型,⼿⼯焊接,构件采⽤钢板及热轧钢筋,构件与⽀撑的连接⽤M20普通螺栓。
屋架的计算跨度L。
=24000-2×150=23700,端部⾼度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。
三结构形式与布置:屋架形式及⼏何尺⼨见图1所⽰:图1屋架⽀撑布置见图2所⽰:图2四荷载与内⼒计算:1.荷载计算:活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较⼤的活荷载计算。
永久荷载标准值:防⽔层(三毡四油上铺⼩⽯⼦)0.35KN/㎡找平层(20mm厚⽔泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝⼟0.25 KN/㎡预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板 1.4 KN/㎡钢屋架和⽀撑⾃重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值:雪荷载<屋⾯活荷载(取两者较⼤值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸⼒,起卸载作⽤,⼀般不予考虑。
总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合:设计屋架时应考虑以下三种组合:组合⼀全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN组合⼆全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KNP2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN组合三全跨屋架及⽀撑⾃重+半跨⼤型屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载屋架上弦荷载P3=0.384KN/㎡×1.2×1.5×6=4.15KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN3,内⼒计算:⾸先求出杆件内⼒系数,即单位荷载作⽤下的杆件内⼒,荷载布置如图3所⽰。
《钢结构》课程设计计算书
一、 设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。
柱距(屋架间距)为6m ;长度为84m 。
2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条) 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L (m )KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235(3号钢),焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。
上柱截面为400mm ×400mm ,所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。
二、 屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示,运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。
起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。
故采用檩条间距为2.646m 。
檩条跨度6m 。
在檩条间跨中位置设置拉条,圆钢拉条10mm 。
屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。
三、 支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦横向水平支撑3道,防止屋架水平方向振动。
仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆;下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。
梯形钢屋架支撑布置如图所示:四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温(檩条) 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。
钢结构课程设计计算书
一由设计任务书可知:厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。
暂不考虑地震设防。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
卷材防水层面(上铺120mm泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。
屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20.二选材:根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。
其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度L。
=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。
三结构形式与布置:屋架形式及几何尺寸见图1所示:图1屋架支撑布置见图2所示:图2四荷载与内力计算:1.荷载计算:活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值:防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土 0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值:雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值) 0.7KN/㎡积灰荷载 0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。
总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合:设计屋架时应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KNP2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载屋架上弦荷载 P3=0.384KN/㎡×1.2×1.5×6=4.15KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN3,内力计算:首先求出杆件内力系数,即单位荷载作用下的杆件内力,荷载布置如图3所示。
钢结构课程设计计算书
《钢结构设计》课程设计计算书一、题目普通钢屋架设计,并绘制屋架支撑、檩条布置图和屋架施工图二、工程概况某车间厂房总长度约为108m。
车间设有两台30吨中级工作制吊车。
车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形桁架式钢屋架(见图1),屋架下弦标高为9m,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400㎜×400㎜,混凝土强度等级为C20。
屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5m~2.2m。
芬克式豪式图1 三角形桁架式钢屋架示意图三、设计资料按表1选取屋架形式、坡度、柱距、跨度和所在地区的雪荷载。
屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kN/㎡。
屋面活荷载标准值为0.30kN/㎡。
不考虑积灰荷载、风荷载。
雪荷载(kN/㎡)见表1,不考虑全垮积雪不均匀分布情况。
荷载规范规定屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,而采用其中较大者。
本设计中活荷载均小于雪荷载,故只需考虑恒载和雪荷载的组合。
这种组合分全跨雪荷载和半跨雪荷载两种情况,即内力组合为“恒+全”和“恒+半”两种组合值。
结构重要性系数为γ0=1.0。
屋架采用Q235B钢,焊条采用E43型。
四、设计内容与要求1.材料的选择:包括屋架所采用的钢材的品种,螺栓的种类及规格,焊条的型号等。
2.确定屋架的形式,计算屋架各杆的几何尺寸。
3.布置屋架及屋盖支撑,画出屋盖支撑、檩条布置图(1号图纸铅笔图一张)。
4.进行屋架结构设计,提出结构计算书一份。
5.绘制屋架施工图(1号图纸铅笔图一张),其主要内容包括:屋架的正面图,上、下弦平面图,侧面图和设有垂直支撑、系杆处必要的剖面图,正面图中没表示清楚的零件详图、屋架简图、材料表等。
6.制图按中华人民共和国国家标准,《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001),《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)。
五、参考资料(1)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(3)《建筑结构静力计算手册》(4)《钢结构设计手册(上册)》六、计算书撰写规范之一1、设计资料某工程为跨度为21m的单跨双坡封闭式厂房,总长度为40m,采用三角形桁架式钢屋架即芬克式钢屋架,屋面坡度i=1:2.5,屋架间距为6.0m,车间设有两台30吨中级工作制吊车,屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm*400mm,混凝土强度等级为C20,无吊顶,屋架下弦标高为10m,屋面材料采用彩色压型钢板加保温层屋面,C型檩条,屋面恒荷载标准值为0.5KN/m2,屋面活荷载标准值为0.2 KN/m2,基本雪压为0.3 KN/m2,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨积雪不均匀分布情况。
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。
钢结构课设计算书
1.设计资料(1)某地一金工车间,长96m ,跨度27m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架,1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板,上铺珍珠岩保温层,设计地点地区,保温层厚度为100mm,容重34/kN m ,采用封闭结合,卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C20(抗压设计强度fc=10N/mm 2),车间设有两台30/5t 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m 。
屋面荷载标准值为20.5kN /m ,雪荷载标准值20.5kN /m ,积灰荷载标准值为0.5kN/m 2。
桁架采用梯形钢桁架,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400400⨯。
钢材采用Q235-B ,焊条采用E43型,手工焊。
(2) 屋架计算跨度 0l 270.15226.7m =-⨯= (3) 跨中及端部高度:桁架的中间高度 h=3.340m在26.7m 的两端高度 0h 2.006m = 在27.0m 轴线处两端高度 0h 1.990m = 桁架跨中起拱 l/500≈55mm屋架高跨比3340/270001/8≈在经济围(1/6~1/10),为使屋架上弦只受节点荷载,腹杆体系采用人字形式。
2. 结构形式及几何尺寸如图1所示,支撑布置如图2所示图1 桁架形式及几何尺寸根据厂房长度(96m>60m ),跨度及荷载情况,设置三道上下弦水平支撑如图:桁架及桁架上弦支撑布置桁架下弦支撑布置图垂直支撑垂直支撑图2:桁架支撑布置图符号说明: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3. 荷载计算屋面活荷载和雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载为2,等于雪荷载,故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005α=,换算为沿水平投影面分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的支撑)按经验公式w P 0.120.011l =+⨯计算,跨度单位为m 。
钢结构计算书
一、屋架形式由例题可知,采用梯形钢屋架,屋架几何结构尺寸见施工图中几何尺寸图。
二、屋架内力计算荷载计算和布置见例题,结构内力计算根据模型输入,具体计算通过PKPM电算求得。
结构内力见施工图中各杆件内力。
三、屋架构件选择根据内力和构造要求,以及工程经济原则。
截面构件选择如下:1 上下弦杆:不等边角钢短肢相并2∟90×56×5,肢间距离6mm。
2 腹杆:除中间竖直腹杆外,其余腹杆取等边角钢T型组合2∟70×5,肢间距离6mm。
中间竖直腹杆采用等边角钢十字型组合2∟90×6,肢间距离6mm。
3 节点板:各节点板一律采用6mm厚的钢板。
四节点设计根据构造要求,由于角钢和钢板厚度分别为5mm和6mm,因此,角钢肢背最大焊脚尺寸为6mm,肢尖最大为5mm。
为了施焊方便,因此在本屋架连接角焊缝中除特殊说明外统一取5mm。
弦杆与节点板塞焊缝6mm可以等效为两个3mm的角焊缝,上弦杆节点板缩进10mm,下弦杆节点板伸出10mm。
半屋架简图如下:1 上弦节点板计算①上弦B节点节点B上弦内力差最大,ΔN=-97.7-0.4=-98.1KN。
节点板与上弦角钢肢背塞焊缝连接,假定塞焊缝只承受屋面集中荷载P,P=1.2×4.5+1.4×2.7=9.18KN。
节点板与上弦角钢肢尖采用双面贴角焊缝连接,承担上弦内力差ΔN。
由于一般塞焊缝不起控制作用,因此先计算肢尖焊缝,再验算塞焊缝。
由肢尖焊缝尺寸ℎf =5mm,设焊缝长度为l f,焊缝计算长度l w=l f-2ℎf=l f-10弦杆由内力差引起的偏心弯矩:M=ΔN×e=98.1×(43.5+0.5×0.7×5)×0.001=4.44KN·M 则肢尖脚焊缝处:бf =6M2×0.7ℎfl w2τf=ΔN2×0.7ℎfl w则折算应力:√(бf/ βf)2+τf2≦f f w=160N/mm2联立解得:l w≧140.9mm,则l f≧l w+2ℎf=150.9mm 为了满足一定的强度储备:取矩形节点板长度为310mm此时:бf=42.3 N/mm2τf=46.7 N/mm2√(бf / βf)2+τf2=58.2 N/mm2 <160N/mm2满足强度要求再验算塞焊缝:ℎf1=3mm,l w=310-2 ℎf1=304mm则塞焊缝正面角焊缝应力:бf1=P2×0.7 ℎf1l w=9.18×1032×0.7×3×304=7.2 N/mm2< 160N/mm2 满足要求根据应力图,已知左斜腹杆轴力86.2KN最大,以此腹杆作为控制杆,由等边角钢肢背和肢尖内力分配系数分别为:α1=0.7, α2=0.3则角钢肢背和肢尖的两面侧焊缝分担的内力:N1=0.7×86.2=60.34KN N2=0.3×86.2=25.86KN可求出需要两侧焊缝的计算长度:l w1=N12×0.7 ℎf1f f= 60.34×1032×0.7×5×160=54mml w2=N22×0.7 ℎf2f f w= 25.86×1032×0.7×5×160=23mm根据节点板的构造要求:取节点板的宽度为195mm,将角钢与节点板满焊连接,又实际测得两侧焊缝为:l f1 = 112mm l f2 = 105mm 足够强度要求又B节点右斜腹杆轴力64.5KN,而实际焊缝都大于100mm,故能满足强度要求,不在验算。
钢结构课程设计计算书 (1)
1、某厂房总长度90m,跨度18m,纵向柱距6m,厂房内桥式吊车为两台150/30t中级工作制,锻锤为2台5t。
地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,采用1. 5m×6m预应力混凝土屋面板(考虑屋面板起系杆作用),钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=L/10(L为屋架跨度),屋架下弦标高为18m,钢材用Q23 5钢,焊条为E43型。
2、荷载及内力计算(1)屋架计算跨度L=Ɩ-300=(18000-300)mm=17700mm屋架高跨比h/L=2890/17700=1/6.12,符合经济高度要求。
(2)支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
考虑到柱网的布置情况,厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。
在第一柱间的上弦设置刚性细杆保证安装时上弦的稳定,下弦设置刚性细杆以传递山墙风荷载。
在设有横向水平支撑柱间的屋架跨中及两端设三道竖向支撑。
(3)荷载计算三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4×1.2=0.48 KN/㎡水泥砂浆找平层0.4×1.2=0.48 KN/㎡保温层0.7×1.2=0.84 KN/㎡一毡二油隔气层0.05×1.2=0.06 KN/㎡水泥砂浆找平层0.3 ×1.2=0.36 KN/㎡预应力混凝土屋面板 1.45×1.2= 1.74KN/㎡屋架和支撑自重(0.12+0.011L)×1.2=(0.12+0.011×18)×1.2=0.382 KN/㎡恒荷载总和 4.342 KN/㎡活荷载(或雪荷载)0.7×1.4=0. 98 KN/㎡积灰荷载 1.3×1.4= 1.82KN/㎡可变荷载总和 2.8 KN/㎡屋面坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。
风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不予考虑。
(4)荷载组合屋架设计时,应考虑以下三种荷载组合:使用阶段:①全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:F1=(4.342+2.8)×1.5×6KN=64.278KN②全跨永久荷载+半跨可变荷载F2=4.342×1.5×6KN=39.078KNF2´=2.8×1.5×6KN=25.2KN施工阶段:③全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷F3=0.382×1.5×6KN=3.438KNF3´=(1.74+2.8)×1.5×6KN=40.86KN(5)内力计算本题采用图解法计算内力。
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米设计要求:-跨度:24米-使用钢材:Q235,强度等级为345MPa计算步骤:1.计算活载荷2.计算自重荷载3.计算总荷载4.计算梁的截面尺寸5.验算截面尺寸6.校核节点连接1.活载荷计算:根据设计要求和工程环境,确定活载荷为100kg/m²。
2.自重荷载计算:假设截面尺寸为H400*B300*T12,则梁的自重为每米长度的重量为(H400*B300*T12*7850) kg。
假设梁的长度为10m,则自重荷载为:自重荷载 = (梁的自重 * 梁长度) / 梁跨度 =((H400*B300*T12*7850) * 10) / 24 kg。
3.总荷载计算:总荷载 = 活载荷 + 自重荷载 kg。
4.梁的截面尺寸计算:根据梁的截面尺寸,通过对比计算梁的截面模量和截面惯性矩,选择合适的截面。
根据计算结果,选择合适的H形钢截面。
5.梁的截面尺寸验算:根据梁的截面尺寸和计算荷载,进行截面验算。
比较计算结果与设计要求,确定梁的截面尺寸是否满足强度、稳定性和破坏模式的要求。
6.节点连接校核:根据梁的节点连接,进行连接强度和刚度的校核。
确保连接的强度和刚度满足设计要求,以确保梁的整体性能。
综上所述,钢结构课程设计计算书主要包括活载荷计算、自重荷载计算、总荷载计算、梁的截面尺寸计算、截面尺寸验算以及节点连接校核等内容。
具体计算步骤要根据设计要求和工程实际情况来确定。
以上仅为一个简单的示例,实际设计中需要综合考虑更加复杂的因素,如材料的安全系数、钢结构的几何变形、构件的构造性能等。
钢结构设计计算书
钢结构设计计算书《钢结构设计原理》课程设计计算书专业:⼟⽊⼯程姓名学号:指导⽼师:⽬录设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计1.1初选铺板截⾯ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53.2初选次梁截⾯ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53.3内⼒计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 63.4截⾯设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 64.主梁设计4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 74.2初选主梁截⾯尺⼨ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 75.主梁内⼒计算5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 95.2截⾯设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 96.主梁稳定计算6.1内⼒设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 116.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 136.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算7.1⽀撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 147.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 157.5次梁腹板的净截⾯验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 158.钢柱设计8.1截⾯尺⼨初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 168.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 168.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 178.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 178.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 189.柱脚设计9.1底板⾯积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 219.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 219.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2110.楼梯设计10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2211.斜⽀撑设计11.1⽀撑布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2511.2斜⽀撑刚度计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -251设计资料某机床加⼯车间,⼚房跨度24m,长度96m.设计对象为⼚房内的钢操作平台,其平⾯尺⼨为30.0m×12.0m,室内钢结构操作平台建筑标⾼为4.000m。
钢结构课程设计计算书(最终版)
钢结构课程设计计算书设计资料:某车间跨度l=24m,长度84米,柱距6米。
屋面坡度i=1/12。
房屋内无吊车。
不需抗震设防。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板,100mm厚泡沫混凝土保护层和卷材屋面。
当地雪荷载0.5kN/m2,屋面积灰荷载0.75kN/m2。
屋架两端与混凝土铰接,混凝土强度等级C25。
钢材选用Q235-B。
焊条选用E43型,手工焊。
屋架尺寸与布置:屋面材料为大型屋面板,故采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度l0=l—200=23700mm。
设端部高度H0=2000mm,中部高度H=3000,屋架高跨比H/L=3000/23700=1/7.9。
屋架跨中拱起50mm,屋架几何尺寸如图所示:1.荷载计算与组合(1)荷载标准值(屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算)①永久荷载高分子防水卷材上铺小石子0.35kN/㎡20mm厚水泥沙浆找平层0.40kN/㎡冷底子油、热沥青各一道0.05kN/㎡100mm厚泡沫混凝土保温层0.60kN/㎡预应力混凝土大型屋面板和灌封 1.40kN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011l=0.12+0.011×24=0.38kN/㎡吊顶+ 0.40kN/㎡3.58kN/㎡②可变荷载屋面活荷载0.50kN/㎡屋面积灰荷载+ 0.75kN/㎡1.25kN/㎡(2)荷载组合设计屋架时应考虑以下三种荷载组合:①全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载(端点荷载取半):P=(3.58×1.2+1.25×1.4)×1.5×6=54.41kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载=3.58×1.2×1.5×6=38.66kN有可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载:P1=1.25×1.2×1.5×6=15.75kN无可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载:P2③全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:取屋面可能出现的活荷载P=(1.4×1.2+0.5×1.4)×1. 5×6=21.42kN4以上①,②为使用阶段荷载组合,③为施工阶段荷载组合。
钢结构,课程设计计算书
钢结构课程设计计算书学院:土木与建筑工程学院专业:土木工程班级:土木应用11-6班学生姓名:学号:指导教师:目录1.设计资料 (3)2.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 (3)3.荷载和内力计算 (3)(1)荷载计算 (3)(2)荷载组合 (3)(3)内力计算 (6)4.截面选择计算 (7)(1)上弦杆 (7)(2)下弦杆 (8)(3)斜腹杆 (8)(4)竖杆 (10)5.节点设计计算 (12)(1)上弦节点B (12)(2)下弦节点c (12)(3)屋脊节点I (13)(4)端部支座节点a (13)钢结构设计计算书1、设计资料某厂房总长90m,跨度24m,纵向中距6m。
结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=1:10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于—20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30 t(中级工作制),锻锤为2台5t 。
2、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置学号为单号本设计采用无檩体系考虑,i=1/10,采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度L0=L-300=23700mm。
端部高度取H=1990mm,中部高度H=3190mm,屋架杆件几何长度见施工图(跨中起拱按L/500考虑)。
屋架采用的钢材、焊条为:学号为单号用Q235钢,焊条采用E43型,手工焊。
根据厂房长度(90m>60m)、屋架跨度(24m)和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑3道,垂直支撑和系杆,见附图1。
3、荷载和内力计算(1)、荷载计算三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.40 kN/m2水泥砂浆找平层 0.40 kN/m2保温层 0.55 kN/m2一毡二油隔气层 0.05 kN/m2水泥砂浆找平层 0.30 kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45 kN/m2屋架和支撑自重 0.12+0.1L=0.12+0.01*24=0.36 kN/㎡恒荷载总和 3.51 kN/㎡活荷载(或雪荷载0.35 kN/m2) 0.70 kN/m2积灰荷载 1.20 kN/㎡可变荷载总和 1.90 kN/㎡屋面坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。
钢结构课程设计报告计算书
钢构造课程设计计算书一、设计资料1、屋架形式为梯形钢屋架;2、屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,混凝土标号 C25;3、车间柱网布置:长度 60m ;柱距 6m ;跨度 L=24m ;4、屋面材料为预应力大型面板〔1.5*6m ,屋面板需保证与上弦3个点焊牢,故上弦平面外计 算长度为3米〕5、钢材采用 Q235·BF 钢,焊条为 E43型,手工焊;二、屋架尺寸及尺寸确实定(1)根据车间长度、跨度及荷载情况,在屋架上下弦设置两道横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,中间各个屋架用系杆联系,支撑,屋架平面布置见下列图1, 图1:〔2〕屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。
屋面坡度。
10/1=i屋架计算跨度0215024000215023700l l mm =-⨯=-⨯=。
屋架端部高度取:01515H mm =。
跨中高度:00H 151523700/20.127002l H i mm =+⋅=+⨯=。
屋架高跨比:0270092370079H l ==。
屋架跨中起拱/50048,f l mm ==取50 mm 。
为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大局部采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,左半跨如下图,左右对称,左端部间距150mm 屋架几何尺寸如图 2所示三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,见图1。
四、荷载的计算屋面荷载标准值见表 1表1 荷载标准值各屋架满跨与半跨内力系数见附图2。
1、荷载计算屋面荷载汇总如表 2所示:表2 荷载类型 荷载名称 荷载标准值 永久荷载D 总计 2.86 kN/m 2 可变荷载雪荷载L0.45 kN/m 22设计屋架时,应考虑以下三种组合:(1) 组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载。
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北华航天工业学院建筑工程系课程设计说明书设计题目B14钢结构课程设计课程名称钢结构设计原理专业名称土木工程学生姓名齐鹏飞班级学号 B*****-***********课设日期2016年7月3日—2016年7月10日北华航天工业学院建筑工程系制一、设计题目及任务已知:工业建筑作业平台,平面如附图所示。
平台荷载标准值为:按照楼板结构层折算厚度300mm ,双面抹灰总厚度60mm 计算。
平台活荷载标准值为:【[学号值÷4(取整数位)×1.0KN/m 2]+12KN/㎡】。
不考虑水平荷载。
中柱上端和两个方向的主梁均为铰接,下端固接于基础,基础顶面标高为-1.000m 。
材质为Q345-B 。
中柱拟采用热轧普通工字钢作成双肢格构柱。
任务:将中柱设计成缀条式格构柱(缀条初选L50×5)和缀板式格构柱两种。
1.计算选择经济合理的中柱断面及缀件,并布置缀件;2.计算缀件和分肢间的焊缝连接;3.分别绘制这两种格构柱的设计图,图中要包含详图、材料表和简 要的加工说明。
二、计算书正文荷载统计由《建筑结构荷载规范》GB5009-2012查得:钢筋混凝土自重25KN/m 3,水泥砂浆自重20 KN/m 3。
(1)荷载标准值 ①恒荷载:抹灰层荷载 1GK S =20×8×9×0.06=86.4KN 楼板结构层荷载 2GK S =25×8×9×0.3=540KN恒荷载 1286.4540626.4K K K S S S KN KN KN =+=+= ②活荷载: QK S =(16/4+12)×8×9=1152KN (2)荷载设计值①由永久荷载效应控制的组∑=+=ni Qik ci Qi GK G d S S S 1ψγγ1N =1.35×626.4+1.3×0.7×1152=1893.96KN ②由可变荷载效应控制的组合∑=++=ni Qik ci Qi K Q Qi GK G d S S S S 21ψγγγ2N =1.2×626.4+1.3×1152 = 2249.28KN比较1N 、2N ,可知由可变荷载荷载效应控制的组合值最大,将其作为荷载效应的设计值,取N =2N =2249.28KN缀条式双肢格构柱设计A 、初选分肢截面,并验算柱绕实轴的刚度和整体稳定性: N=2624.04kN ,柱高H=8m ,钢材Q345-B ,2mm N 310=f1、假定绕实轴的长细比70y ='λ;2、求r y r i A ,;根据Q345B ,70y='λ,b 类截面,查表得:655.0y =ϕ, 则23r60.124310655.01008.2530Acmf N =⨯⨯=≥ϕcm 8mm 807080007.0l i y y 0r y ==⨯='=λ 3、查教材型钢表,选2Ι36a ;,,,, 2.69cm i 555cm I 4.4cm 1i 152.8cm 76.42A 141y 2====⨯= 4、验算绕实轴的刚度和整体稳定性;=<=⨯==][3944180007.0i l yy 0y λλ,故绕实轴的刚度满足根据Q345B ,39y =λ,b 类,查教材附表4-2得870.0y =ϕ,则22mm N 310mm N 1906.132932530080A N =<===fϕσ,故绕实轴整稳满足。
B 、确定分肢间距a ,并验算柱绕虚轴的刚度和整体稳定性:1、根据等稳定原则,设绕虚轴(x-x )的换算长细比39y x 0=='λλ; 2、求r x λ和r x i ;缀条假设取∟50×5,查教材型钢表得:2L x 12L cm 6.98.42A 2A cm 8.4A =⨯===,,x 12r x x 0A A 27+='λλ,则33960152802739A A 272x 12x 0r x =⨯-=-'=λλ,cm 0.173480007.0l i r xx0r x =⨯==λ3、求肢间距r a ,并确定b 、a ;472mm136336b a b 336mm 6.921702i i 2a 1r r 22212r x r =+=+==-⨯=-=,取mm 480b =,则344m m 136480b b a 1=-=-=两工字钢翼缘间净距为m m 100m m 208361344b a 1>=-=-,能进行内部刷 漆。
4、验算绕虚轴的刚度和整体稳定性; 3317080007.0i l x x 0x =⨯==λ,[]15026960152802733A A 272x 12x x 0=<=⨯+=+=λλλ,故绕虚轴的刚度满足。
根据Q345B ,26y =λ,b 类,查教材附表4-2得929.0y =ϕ,则223mm N 310mm N 178.215280929.0102530.08A N =<=⨯⨯==f ϕσ,故绕实轴整稳 满足。
C 、分肢的稳定验算:缀条按45°布置,12.796.92344i l 344mm a l 101101=====λ,,35507.07.0max =⨯=λ(因5032max <=λ,故取50),由357.02.791max 1=<=λλ,故分肢稳定满足 D 、缀条设计:1、求一根缀条受到的轴力N 1; 单面缀件的剪力:33.76KN N 3376023534585310152802123585A 212V y1==⨯⨯⨯=⨯==f f V 斜缀件的轴力:47.75KN cos45133.76ncos V N 11=︒⨯==α 2、求缀条的计算长度;斜缀条按两端铰接,其计算长度为487mm cos45344cos a l t =︒==α3、求缀条的长细比,并验算缀条的刚度和整稳;查教材附表7-4知∟50×5的cm 98.0i 1=,[]15049.698.9487i l 1t =<===λλ,故缀条刚度满足。
根据Q345B ,49.69=λ,b 类截面,查教材附表4-2得807.0=ϕ2mm 123480807.0477501KN N A =⨯==ϕσ单面连接单角钢,材料强度需折减,折减系数η: 674535.049.690015.06.00015.06.0=⨯+=+=λη22m m /123m m KN 209.1310674535.0KN f =>=⨯=ση f ησ<,故缀条整体稳定满足,所选斜缀条(∟50×5)适用。
E 、缀条与分肢间连接焊缝计算:采用两面侧焊的角焊缝,经计算取m m 5h f =,焊条E50型(缀条按Q345) , 强度折减系数85.0=η, 肢背焊缝需要长度:68.65mm 8220085.057.0477507.0h 2h 7.0N k L f wf f 111=⨯+⨯⨯⨯⨯=+⋅⋅⋅=f η 肢尖焊缝需要长度:40.08mm 8220085.057.0047753.0h 2h 7.0N k L fw f f 122=⨯+⨯⨯⨯⨯=+⋅⋅⋅=f ηF 、横隔布置:柱截面最大宽度b=480mm ,9×b=9×0.48=4.32m ,柱全长8m ,无水平力。
故除上下两端部设置横隔外,尚需设置二道横隔。
缀板式双肢格构柱设计A 、初选分肢截面,并验算柱绕实轴的刚度和整体稳定性: N=2530.08kN ,柱高H=8m ,钢材Q345-B ,2mm N 310=f 。
1、假定绕实轴的长细比70y ='λ;2、求r y r i A ,;根据Q345B ,70y ='λ,b 类截面,查表得:655.0y =ϕ, 则23r60.124310655.01008.2530Acmf N =⨯⨯=≥ϕcm 8mm 807080007.0l iy y 0ry==⨯='=λ3、查教材型钢表,选2Ι36a ;,,,, 2.69cm i 555cm I 4.4cm 1i 152.8cm 76.42A 141y 2====⨯=4、验算绕实轴的刚度和整体稳定性;150][3944180007.0i l yy 0y =<=⨯==λλ,故绕实轴的刚度满足根据Q345B ,93y =λ,b 类,查教材附表4-2得924.0y =ϕ,则,223mm N 310mm N 20.17915280924.01008.2530A N =<=⨯⨯==f ϕσ故绕实轴整稳 满足。
B 、确定分肢间距a ,并验算柱绕虚轴的刚度和整体稳定性:1、根据等稳定原则,设绕虚轴(x-x )的换算长细比93y x 0=='λλ;2、求r x λ和r x i :分肢长细比25505.05.0max 1=⨯=≤λλ,取251=λ,29.9259322212x 0r x =-=-'=λλλ187mm 29.980007.0l i r xx0r x =⨯==λ3、求肢间距r a ,并确定b 、a :370mm 9.621872i i 2a 22212r x r =-⨯=-=506m m 361370b a b 1r r =+=+=,取b=500mm 则364m m 361500b b a 1=-=-=两工字钢翼缘间净距为m m 100228m m 361364b a 1>=-=-4、验算绕虚轴的刚度和整体稳定性:缀板间净距672.5m m 6.9225i l 111o =⨯=⋅=λ,采用670mm , 1λ==24.8184.0mm 6.922364i 2a i 22212x =+=+=)()(30.4184.080007.0il xox x =⨯==λ[]15039.28.2430.422212x x 0=<=+=+=λλλλ,故绕虚轴的刚度满足。
根据Q345B ,49.9x 0=λ,b 类截面,查教材附表4-2得807.0x =ϕ223mm N 310mm N 20515280807.0102530.08A N =<=⨯⨯==f ϕσ255.08.24max 1=<=λλ(因50max <λ,故取50)无需验算单肢整体稳定和强度,单肢采用型钢不必验算分肢局部稳定。
C 、缀板设计:1、求每个缀板受到的剪力V 1; 柱的剪力67.52KN 235345853101528023585A V y =⨯⨯==f f ,每个缀板面剪力33.76KN V 21V 1==2、初选缀板尺寸;纵向高度mm 67.24236432a 32d =⨯=≥,厚度9.1mm 4036440a t b ==≥,取缀板为—270×10。