门式刚架课程设计
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《房屋钢结构》门式钢架课程设计
姓名:杜修磊
学号:20110380
班级:2011级土木3班
指导教师:张杰
2014年12月
一、题目要求
现有一单层门式钢架厂房,布置一台10t 中级工作制桥式吊车,单跨双坡,跨长18m 。
设计参数:
1、建筑物安全等级为三级,设计使用年限为50年;
2、基本风压为2
/4.0m kN (50年一遇),B 类粗糙度;
3、基本雪压为2/35.0m kN (50年一遇);
4、屋面恒载为2/3.0m kN ,屋面活载为2/5.0m kN ;
5、抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第二组,场地类别为II 类,抗震设防类别为丙类;
6、基础顶面标高为0.000m 。
结构布置形式如图所示:
二、输入参数
工程名: 01
************ PK11.EXE *****************
日期:12/18/2014
时间: 20:12:44
设计主要依据:
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002,2012年版);
结果输出
---- 总信息----
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: 9
柱数: 4
梁数: 4
支座约束数: 2
标准截面总数: 5
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: 按压弯构件验算
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 / 180
地震作用计算: 计算水平地震作用
计算振型数: 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:0.050
按GB50011-2010 地震效应增大系数1.000
窄行输出全部内容
三、柱强度、稳定、配筋计算
钢柱 1
截面类型=16; 布置角度= 0; 计算长度:Lx= 13.07, Ly=5.50; 长细比:λx=52.1, λy=99.2
构件长度= 5.50; 计算长度系数: Ux=2.38 Uy=1.00
抗震等级: 三级
截面参数: B1=250, B2=250, H=600, Tw=6, T1=10, T2=10
轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类
构件钢号:Q235
验算规范: 门规CECS102:2002
考虑腹板屈曲后强度,强度计算控制组合号:123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N= -93.62
考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.483
抗剪强度计算控制组合号:123,V=-43.30
抗剪强度计算应力比 =0.126
平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25, N=281.33,M=-127.35,N= -276.05
平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =113.21
平面内稳定计算最大应力比 =0.527
平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =150.69
平面外稳定计算最大应力比 =0.701
门规CECS102:2002腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00
翼缘容许宽厚比 [B/T] =15.00
考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.483 < 1.0
抗剪强度计算应力比 = 0.126 < 1.0
平面内稳定计算最大应力 < f=215.00
平面外稳定计算最大应力 < f=215.00
腹板高厚比 H0/TW=96.67 <[H0/TW]=250.00
翼缘宽厚比 B/T=12.20 < [B/T]=15.00
压杆,平面内长细比λ=52. ≤ [λ]=180
压杆,平面外长细比λ=99.≤ [λ]=180
构件重量 (Kg)=366.12
四、梁强度、稳定、配筋计算
1、钢梁 1
截面类型=27; 布置角度=0;计算长度: Lx=18.09, Ly=3.00
构件长度= 3.01; 计算长度系数: Ux=6.00 Uy=1.00
抗震等级: 三级
变截面 H 形截面 H: B1=250, B2=250, H1=600, H2=450 T1=6 T2=10 T3=10
轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类
构件钢号:Q235
验算规范: 门规CECS102:2002
--- 梁的弯矩包络 ---
梁下部受拉:
截面 1 2 3 4 5 6 7
弯矩 -28.81 -25.67 -26.71 -27.17 -27.06 -27.11 -29.32
梁上部受拉:
截面 1 2 3 4 5 6 7
弯矩 144.94 117.73 97.98 78.91 60.52 43.08 32.58
考虑屈曲后强度强度计算应力比 =0.457
抗剪强度计算应力比 = 0.144
平面内稳定最大应力 (N/mm*mm) = 91.79
平面内稳定计算最大应力比 =0.427
平面外稳定最大应力(N/mm*mm) = 88.55
平面外稳定计算最大应力比 = 0.412
考虑屈曲后强度计算应力比 = 0.457 < 1.0
抗剪强度计算应力比 = 0.144 < 1.0
平面内稳定最大应力 < f= 215.00
平面外稳定最大应力 < f= 215.00
腹板高厚比 H0/TW= 84.17 < [H0/TW]= 250.00 (CECS102:2002)
翼缘宽厚比 B/T = 12.20 < [B/T] = 15.00
--- (恒+活)梁的相对挠度 (mm) ---
截面 1 2 3 4 5 6 7 挠度值 0.00 -0.02 0.07 0.25 0.51 0.81 1.14
最大挠度值 = 1.14 最大挠度/梁跨度 = 1/7910
斜梁坡度初始值: 1/10.00