钢结构结构设计计算书

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钢结构计算书范本

钢结构计算书范本

钢结构计算书范本摘要:一、钢结构计算书的概述1.钢结构计算书的定义与作用2.钢结构计算书的内容与结构二、钢结构计算书的编制流程1.确定钢结构工程设计要求2.钢结构材料的选择与计算3.钢结构构件的计算与分析4.钢结构连接件的计算与分析5.钢结构节点的设计与计算6.钢结构施工图的绘制与审核三、钢结构计算书的具体要求1.计算书的规范与标准2.计算书的准确性与完整性3.计算书的可读性与可操作性四、钢结构计算书范例1.范例一:轻钢厂房结构计算书2.范例二:钢结构桥梁计算书3.范例三:高层钢结构建筑计算书正文:钢结构计算书是钢结构工程设计、施工中必不可少的文件,它对保证钢结构工程的安全性、稳定性及经济性具有至关重要的作用。

本文将对钢结构计算书的概述、编制流程、具体要求及范例进行详细阐述。

一、钢结构计算书的概述钢结构计算书是在钢结构工程设计、施工过程中,依据国家相关规范、标准,对钢结构构件、连接件及节点进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析的书面文件。

它主要包括钢结构工程设计要求、材料选择与计算、构件计算与分析、连接件计算与分析、节点设计与计算、施工图绘制等内容。

二、钢结构计算书的编制流程钢结构计算书的编制流程主要包括以下几个方面:1.确定钢结构工程设计要求:根据工程类型、用途、荷载条件等因素,明确钢结构工程的设计要求。

2.钢结构材料的选择与计算:根据设计要求,选择合适的钢结构材料,并进行材料规格、数量等方面的计算。

3.钢结构构件的计算与分析:对钢结构构件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析,确保构件在荷载作用下的安全性能。

4.钢结构连接件的计算与分析:对钢结构连接件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析,确保连接件在荷载作用下的安全性能。

5.钢结构节点的设计与计算:对钢结构节点进行强度、刚度、稳定性等方面的设计及计算,确保节点在荷载作用下的安全性能。

6.钢结构施工图的绘制与审核:根据计算结果,绘制钢结构施工图,并进行审核,确保施工图的准确性、完整性及可操作性。

钢结构设计计算书模板(完整版).doc

钢结构设计计算书模板(完整版).doc

钢结构设计计算书模板(完整版).doc 模板一:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 构件荷载2.2 材料性能参数2.3 抗震设计参数2.4 稳定分析要求2.5 设计方法与规范三、结构荷载计算与抗震设防3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、钢结构稳定性计算4.1 弯曲构件稳定性计算4.2 抗扭构件稳定性计算4.3 桁架稳定性计算4.4 纵向受压构件稳定性计算五、钢结构设计计算5.1 钢框架结构设计计算5.2 钢桁架结构设计计算5.3 钢梁设计计算5.4 钢柱设计计算六、连接设计与计算6.1 框架节点设计与计算6.2 梁柱连接设计与计算6.3 钢板连接设计与计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 钢结构设计荷载计算表格2. 结构稳定性计算程序代码3. 抗震设计参数表格法律名词及注释:1. 施工总承包合同:指由建设单位委托给总承包单位进行工程施工,包括承包义务、承包地点、承包价格等细则的协议。

2. 建设工程法:指中华人民共和国法律关于建设工程的规定,其中包括建设工程的设计、施工、验收等方面的规章。

3. 建造设计报告:指用于描述建造设计方案的文档,其中包括建造构造、设备配置等设计要求。

模板二:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 结构强度2.2 振动与舒适性要求2.3 对称性和定位要求2.4 材料要求2.5 工作性能要求三、荷载计算与分析3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、结构设计计算4.1 结构分析4.2 框架结构设计计算4.3 桁架结构设计计算4.4 平面刚性连接设计计算五、钢结构节点设计5.1 立柱与梁的节点设计5.2 钢板连接设计5.3 焊接节点设计5.4 螺栓连接设计六、稳定性计算6.1 弯曲构件稳定性计算6.2 抗扭构件稳定性计算6.3 梁柱系统的整体稳定性计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 结构设计荷载计算表格2. 结构分析与设计计算软件3. 结构稳定性计算程序代码法律名词及注释:1. 建造法:指中华人民共和国法律关于建造方面的规定,其中包括建造设计、施工、防火等方面的规章。

钢结构计算书

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钢结构计算书一、构件受力类别轴心受拉构件强度计算。

二、强度验算:1.轴心受拉构件的强度,可按下式计算:式中:N──轴心拉力或轴心压力,取N=132.00(kN);A n──净截面面积,取A n=8300.00(mm2);轴心受拉构件的强度σ=N/A n=132.00×103/8300.00=15.904(N/mm2);f──钢材的抗拉强度设计值,取f=215.00(N/mm2);由于轴心受拉构件强度σ= 15.904N/mm2≤承载力设计值f=215.00 N/mm2,故满足要求!2.摩擦型高强螺栓连接处的强度,按下式计算,取最大值:式中:N──轴心拉力或轴心压力,取N=132.00(kN);A n──净截面面积,取A n=8300.00(mm2);A──构件的毛截面面积,取A=8300.00(mm2);f──钢材的抗拉强度设计值,取f=215.00(N/mm2);n──在节点或拼接处,构件一端连接的高强螺栓数目,取n=8;n1──所计算截面(最处列螺栓处)上高强螺栓数目;取n1=10。

σ=(1-0.5×10/8)×132.00×103/8300.00=5.964(N/mm2);式中:N──轴心拉力或轴心压力,取N=132.00(kN);A──构件的毛截面面积,取A=8300.00(mm2);σ=N/A=132.00×103/8300.00=15.904(N/mm2);由于轴心受拉构件强度σ= 15.904N/mm2≤承载力设计值f=215.00 N/mm2,故满足要求!3、受拉构件的长细比,可按下式计算:l──构件的计算长度,取l=3000.00 mm;i──构件的回转半径,取i=182.00 mm;λ──构件的长细比, λ= l/i= 3000.00/182.00 =16.484;[λ]──构件的允许长细比,取[λ]= 150.00 ;构件的长细比λ= 16.484 ≤[λ] = 150.00,满足要求;。

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》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

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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。

钢结构课设计算书

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,设计地点哈尔滨地区,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),车间内设有两台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≈在经济范围(1/6~1/10)内,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自重(包括支撑)按经验公式w P 0.120.011l =+⨯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 221.005 1.4kN / 1.407/m kN m ⨯=三毡四油防水层 221.0050.35kN /0.352/m kN m ⨯=20mm 厚找平层 321.0050.02m 20kN /0.402/m kN m ⨯⨯=80mm 厚珍珠岩制品保温层 321.0050.08m 4kN /0.322/m kN m ⨯⨯=桁架和支撑重 220.120.1127kN/m 0.417kN/m +⨯= ———————————————————————总计 22.900kN/m 标准可变荷载:屋面活荷载 20.5kN /m积灰荷载 20.3kN /m———————————————————————总计 20.8kN /m 桁架设计时,应考虑以下三种荷载组合:(1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为控制的组合)全跨节点荷载设计值222F kN m kN m kN m 1.5643.05kNm m =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(1.35 2.900/+1.40.70.5/+1.40.90.3/)(由可变荷载为主控制的组合)全跨节点荷载设计值为:'2F 1.2 2.900 1.40.5 1.40.90.3 1.56m 41.02kN =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=()(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时:21.1F 1.35 2.900/ 1.5635.235kN kN m m m =⨯⨯⨯=(永久荷载控制)21.2F 1.22.900/ 1.5631.32kN kN m m m =⨯⨯⨯=(可变荷载控制)对结构有利时: 21.02.900/ 1.5626.10kN kN m m m ⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值:2.1F 1.4 1.567.81kN =⨯⨯⨯⨯⨯=(0.70.5+0.90.3)(永久荷载控制)2.2F 1.4 1.569.70kN =⨯⨯⨯⨯=(0.5+0.90.3)(可变荷载控制)(3) 全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+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: 3.1F 1.20.417 1.56 4.50kN =⨯⨯⨯=对结构有利时: 3.2F 1.00.417 1.56 3.75kN =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载设计值 4F kN=⨯⨯⨯⨯(1.2 1.407+1.40.5)1.56=21.50(1)、(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载。

钢结构设计专业计算书

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第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。

第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。

第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。

第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。

第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。

此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。

第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。

第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。

承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。

第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。

二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。

注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。

(整理)钢结构计算书最终版

(整理)钢结构计算书最终版

梯形钢屋架设计一.设计资料单跨双坡封闭式厂房,屋面离地面高度约为20米,屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板,屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层,再设20mm厚水泥砂浆找平层,防水屋面为二毡三油上铺小石子。

结构重要性系数γ0=1.0,地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2,冬季室外计算温度高于-20℃。

屋面坡度i=1/10,屋架间距6m,厂房长度132m,屋架跨度24m,基本雪压0.40KN/m2。

钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m,混凝土强度等级为C25。

厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q≤300KN。

屋面均布活荷载标准值(不与雪荷载同时考虑,按水平投影面积计算)为0.5 KN/m2,施工检修集中荷载标准值取1.0KN。

不考虑地震设防。

二.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。

结构选用无檩屋盖方案,平坡梯形屋架。

参照《梯形钢屋架图集》(05G511),端部高度取H0=1990mm,中部高度H=3190mm(约为L/6.5)。

屋架杆件几何长度见图1(跨中起拱L/500)。

上下弦支撑和系杆布置见图2。

因连接件区别,屋架分别给出W1、W2两种编号。

钢材采用Q235C,焊条采用E43,手工焊。

三.荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm 0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5 KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12+0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和 3.76KN/㎡屋面活荷载(雪荷载为0.45KN/m2)0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注:1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条,检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算,不大于屋面活荷载,不予考虑。

2、根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第6.2.1条,屋面坡度<20o,不考虑雪荷载不均匀分布,雪荷载为0.4KN/㎡,小于屋面活荷载。

钢结构课程设计计算书参考

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。

pkpm钢结构设计如何生成计算书

pkpm钢结构设计如何生成计算书

pkpm钢结构设计如何生成计算书1. PKPM钢结构设计计算书的概述计算书是钢结构设计中非常重要的一部分,它是一种以数字、图形和文字形式表达对结构分析、设计过程的总结和结果的书面文献。

PKPM钢结构设计计算书是根据《钢结构设计规范》等国家标准,结合PKPM软件应用程序,进行计算和分析后形成的。

PKPM钢结构设计计算书可分为主要计算书和附录计算书两部分。

前者包括结构框架、屋面、空间柱、楼板、梯级、扶手等部分,后者包括荷载计算、钢材计算、连接件计算、地震监视、斜杆和索条等部分。

本文将从以下几个方面介绍PKPM钢结构设计计算书的编写过程。

2. PKPM钢结构设计计算书的编写2.1 测量和获取设计数据在编写PKPM钢结构设计计算书之前,需要进行测量和获取设计数据。

在这一过程中需要对建筑结构进行详细的调研,包括了解建筑物的形状、尺寸、结构构成、建筑环境及使用功能等信息。

还需要获取建筑物的荷载信息,确定荷载计算,包括自重、活载、建筑物使用荷载、风荷载、地震荷载等。

这部分设计数据是计算书编写的重要前提。

2.2 计算模型的建立和计算通过PKPM软件,建立相应的计算模型。

目前,常用的是二维和三维空间有限元模型。

在建立模型时,需考虑结构体系、荷载等因素,并根据要求设置参数。

然后进行荷载计算,包括荷载作用点、作用面及大小方向等信息。

接着进行静力弹性分析,得到结构内力与变形等参数,通过较为准确的计算方法,得到各个节点、构件所受内力,即完成了PKPM钢结构计算书主要内容的计算。

2.3 计算结果的整理和格式化通过PKPM软件得到的是一系列内力、外力大小方向等参数,需要将其整理、计算、分类等,并根据钢结构设计规范进行验算和评价,最后结合PKPM钢结构设计计算书的需求,对数据进行格式化,变成可读性较好的文本格式和表格格式。

在计算书格式化过程中,应根据不同章节设置相应的标准格式,如字体、字号、对齐方式、引用方式、图表编号及名称等,以使计算书具有一致性、整体性和规范性。

钢结构设计计算书

钢结构设计计算书

钢结构设计计算书一、设计资料1. 车间平面尺寸为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。

车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。

2.屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm,檩距不大于1800mm。

檩条采用冷弯薄壁卷边Z型钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。

3.钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm2。

抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。

4. 钢材用Q235-B,焊条用E43系列型。

5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。

6. 该车间建于杭州近郊。

7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00.45 kN/m2(3) 基本风压w00.45 kN/m2(4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2(5) 檩条自重查型钢表(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 01l kN/m28. 运输单元最大尺寸长度为15m,高度为4.0m。

二、屋架几何尺寸及檩条设置1、屋架杆件及编号如下图各杆件尺寸运输单元最大尺寸长度15m,高度为4m 。

此屋架跨度为30米,高度为3.128m,所以可将屋架从屋脊处截断,取一半屋架作为运输单元,长度15m,高为3.128m 。

2 、檩条设置采用长尺复合屋面板,檩条间距最大允许值为1800m,另外,屋架上弦节点应设置檩条,所以将檩条设在各上弦节点上,檩距为L=1507mm,当檩条跨度在4~6m 时,至少在跨中设置一条拉条,跨度大于6m 时,宜布置两道,现檩条跨度9m,可在跨中布置二条拉条,布置如下:杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) AB 1358 ac 2850 Hf 3076 Ml 1964 TU 1358 su 2850 Hi 3076 Ll 1418 BC 1507 ce 3000 Ii 2835 Kl 2170 ST 1507 qs 3000 Ij 1964 lm 2170 CD 1507 ef 3000 Jj 1418 Kk3128RS 1507 oq 3000 kj 2170 DE 1507 fi 3000 ij 2170 QR 1507 mo 3000 Uu 1650 EF 1507 ik 3000 Tu 2238 PQ 1507 km 3000 Ts 2332 FG 1507 Aa 1650 Ss 1935 OP 1507 Ba 2238 Rs 2569 GH 1507 Bc 2332 Rq 2569 NO 1507 Cc 1935 Qq 2235 HI 1507 Dc 2569 Pq 2817 MN 1507 De 2569 Po 2817 IJ 1507 Ee 2235 Oo 2535 LM 1507 Fe 2817 No 3076 JK 1507 Ff 2817 Nm 3076 KL1507Gf2535Mm2835檩条屋架拉条斜拉条三、 支撑布置及屋架编号上弦水平支撑:下弦水平支撑:垂直支撑:中间垂直支撑两边垂直支撑四、 杆件内力计算1.荷载组合情况按荷载规范规定,取屋面活荷载和雪荷载中的大者作为可变荷载计算。

钢结构计算书最终版

钢结构计算书最终版

梯形钢屋架设计一.设计资料单跨双坡封闭式厂房,屋面离地面高度约为20米,屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板,屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层,再设20mm厚水泥砂浆找平层,防水屋面为二毡三油上铺小石子。

结构重要性系数γ0=1.0,地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2,冬季室外计算温度高于-20℃。

屋面坡度i=1/10,屋架间距6m,厂房长度132m,屋架跨度24m,基本雪压0.40KN/m2。

钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m,混凝土强度等级为C25。

厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q≤300KN。

屋面均布活荷载标准值(不与雪荷载同时考虑,按水平投影面积计算)为0.5 KN/m2,施工检修集中荷载标准值取1.0KN。

不考虑地震设防。

二.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。

结构选用无檩屋盖方案,平坡梯形屋架。

参照《梯形钢屋架图集》(05G511),端部高度取H0=1990mm,中部高度H=3190mm(约为L/6.5)。

屋架杆件几何长度见图1(跨中起拱L/500)。

上下弦支撑和系杆布置见图2。

因连接件区别,屋架分别给出W1、W2两种编号。

钢材采用Q235C,焊条采用E43,手工焊。

三.荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm 0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5 KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12+0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和 3.76KN/㎡屋面活荷载(雪荷载为0.45KN/m2)0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注:1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条,检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算,不大于屋面活荷载,不予考虑。

2、根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第6.2.1条,屋面坡度<20o,不考虑雪荷载不均匀分布,雪荷载为0.4KN/㎡,小于屋面活荷载。

钢结构计算书

钢结构计算书

第一章建筑设计§1.1 平面设计根据题目所给条件:采用双跨钢排架结构,跨度18米,长90 米。

参照工程应用实例,厂房平面布置为双跨矩形平面。

其柱网采用9m×18m,除两端部柱中心线内偏横向定位轴线300mm 外,其余均与横向定位轴线重合;纵向定位轴线与柱外缘重合(详见施工图)。

抗风柱距取6m。

§1.2 剖面设计厂房高度的确定厂房高度指室内地面至柱顶(或倾斜屋盖最低点或下沉式屋架下弦底面)的距离,在设计时,将室内地面的标高定为土0.000,柱顶标高、吊车轨道标高等均是相对于室内地面标高而言的.柱顶标高的确定:对有吊车厂房时柱顶标高H=H1+H2轨顶标高H1=h1+h2+h3+h4+h5轨顶至柱顶高度H2=h6+h7h1: 需跨越最大设备高度;h2: 起吊物与跨越物间的安全距离,一般为400-500mm;h3: 起吊物最大物件高度;h4: 吊索最小高度,根据起吊物件的大小和起吊方式决定,一般>1m;h5: 吊钩到轨顶面的距离,由吊车规格表中查得;h6: 轨顶至吊车顶面的距离, 由吊车规格表中查得;h7;小车顶面至屋架下弦底面之间的安全距离,应考虑到屋架的挠度,厂房可能不均匀沉陷等因素,一般取300-400mm;根据本设计的起重机的整体外型尺寸:12.17m*2.5m*3.43m(长、宽、高) 取h1=3500mm,h2=500mm,h3=2000mm,h4=1200mm,h5=1800即H1=h1+h2+h3+h4+h5=3500+500+2000+1200+1800=9000mm 取h6=2732,h7=400,即H2=h6+h7=2732+400=3132mm,则H=H1+H2=9000+3132=12132mm根据<<厂房建筑模数协调标准>>的规定,柱顶标高H应为300mm的倍数,轨顶的标志高度H1常常取600mm的倍数,则综合上述计算及此条规定,H1=9000mm符合是600的倍数,H2取3300,即H=H1+H2=9000+3300=12300mm=12.3m所以厂房的高度为12.3m(H1=9m,H2=3.3m)厂房标高详见施工平面图。

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。

钢结构课程设计计算书(适用柱距6m,任意跨度)附图表,详细注明书上的位置傻瓜式讲解

钢结构课程设计计算书(适用柱距6m,任意跨度)附图表,详细注明书上的位置傻瓜式讲解
由内力较小可按 选择截面
选 ,则 , ,
,查表
故所选截面合适
5.其余各杆的截面计算结果列于表
6.节点设计
1.下弦节点b
E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 ,
对Bb: ,设Bb杆的肢背和肢尖焊缝 ,则所需的焊缝长度为(按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算):
对选用角钢验算:
满足
因为 , 查表(b类截面轴心受压构件的稳定系数P461)
故所选截面合适
2.下弦杆
整个下弦杆采用同一截面,按最大内力所在的杆cd计算
选 ,用不等肢角钢,短肢相并
, ,
3.端斜杆aB
轴力
计算长度
选不等肢角钢,长肢相并,使 ,选2∟ ,则 , ,
,查表
故所选截面合适
4.竖杆Cb
轴力
计算长度 ,
全跨节点永久荷载:
半跨节点可变荷载:
3.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载
全跨节点屋架自重:
半跨节点屋面板自重及活荷载:
1、2为使用节点荷载情况,3为施工阶段荷载情况
4.内力计算
屋架杆件内力组合表:(附)
5.杆件设计
1.上弦杆
整个上弦采用等截面,按FG、GH杆件的最大设计内力设计,即
2.屋架计算跨度:
3.跨中及端部高度:
屋屋架形式及几何尺寸
梯形钢屋架形式和几何尺寸
梯形钢屋架支撑布置:
桁架上弦支撑布置图
桁架下弦支撑布置图
垂直支撑
3.荷载计算
取屋面荷载0.5 和雪荷载0.65 较大荷载标准值计算,故取雪荷载0.65 进行计算
屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)
1.设计资料

钢结构课程设计计算书(最终版)

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。

钢结构计算书范本

钢结构计算书范本

钢结构计算书范本
以下是一本钢结构计算的范本书籍:
1. 《钢结构设计手册》:该书是一本综合性的钢结构设计手册,包含了钢结构设计的基本理论、设计原则和计算方法。

书中涵盖了钢结构的材料力学性能、构件的计算与设计、连接方式与设计等内容,具有全面性和实用性。

2. 《钢结构计算手册》:该书是一本以计算方法为主的钢结构设计手册,包含了钢结构计算的基本理论和计算方法,以及典型构件的计算案例。

该书通过详细的计算示例和步骤,帮助读者掌握钢结构的计算方法和技巧。

3. 《钢结构构件设计与计算》:该书主要介绍了钢结构构件的设计与计算方法,包括各种构件(如梁、柱、桁架、承台等)的设计原理、计算公式和举例。

该书的特点是理论和实践相结合,既有基本理论的解析,又有实际工程的计算例子,适合初学者和工程师参考。

4. 《钢结构设计与计算教程》:该书是一本钢结构设计与计算的教程,通过详细的步骤和实例,介绍了钢结构的基本设计原理和计算方法。

教程中将理论和实践相结合,具有很强的实用性和可操作性,适合初学者和工程师使用。

总之,钢结构计算书范本主要包括了钢结构设计手册、计算手册、构件设计与计算、设计与计算教程等类型的书籍。

这些书
籍都能够帮助读者掌握钢结构的设计与计算方法,提高工程设计的质量和效率。

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河北钢铁集团燕钢科技研发中心钢结构计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)二、荷载信息结构重要性系数: 1.00(一)恒荷载:采光顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等:0.8kN/m2;连廊楼面50厚建筑做法+100厚混凝土板:3.75kN/m2;连廊顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等:0.5kN/m2;连通屋面钢板+建筑做法:5.0kN/m2;连廊侧立面石材+檩条+天沟及建筑防水等:1.0kN/m2;连通屋面底面建筑做法+檩条等:0.5kN/m2;屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等:0.5KN/m2;屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨:1.0KN/m2;(二)活荷载:所有幕墙面均为不上人屋面,活荷载取0.5KN/m2;钢连廊楼面活荷载取3.5KN/m2;连通屋面部分活荷载取2.0KN/m2;屋面上造型钢结构屋面为不上人屋面,活荷载取0.5KN/m2;(三)雪荷载:当地雪荷载为0.40KN/m2(n=100)(四)风荷载:因钢结构对风荷载较为敏感,因此取重现周期为100年的当地基本风压为0.45KN/m2(n=100)考虑B类粗糙度。

风压高度系数,体型系数的等均按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)相关规定执行。

(五)地震作用:地震烈度: 7度(0.15g)水平地震影响系数最大值: 0.12计算振型数: 50-200建筑结构阻尼比: 0.035特征周期值: 0.45地震影响:多遇地震场地类别:Ⅱ类地震分组:第二组(六)温度荷载:本工程各部分钢结构支座均采用了滑动支座,且相应设置了结构温度断缝,因此在计算时不考虑温度作用。

三、计算软件本工程钢结构计算采用美国CSI公司的SAP2000 v14.2.2有限元分析软件进行各个部分的建模计算。

四、荷载组合(1) 1.35 恒载 + 1.40 x 0.70 活载1(2) 1.35 恒载 + 1.40 x 0.70 风1(3) 1.20 恒载 + 1.40 活载1(4) 1.20 恒载 + 1.40 风1(5) 1.00 恒载 + 1.40 风1(6) 1.20 恒载(7) 1.20 恒载 + 1.40 x 1.0 活载1 + 1.4 x 0.7 风1(8) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.7 活载1 + 1.4 x 1.0 风1(9) 1.20 恒载 + 1.20 x 0.50 活载1 + 1.30 水平地震(10) 1.00 恒载 + 1.00 x 0.50 活载1 + 1.30 水平地震(11) 1.00 恒载 + 1.00 活载1 (变形控制)五、分区计算(一).钢连廊部分:1.计算模型计算模型2.几何信息典型钢连廊侧立面图钢连廊跨度为20m,桥面宽度为2800mm,分别位于13.450m、21.250m、29.050m标高,两端分别与混凝土塔楼牛腿连接,一端采用固定铰支座,一端滑动铰支座与混凝土结构连接。

连廊采用钢桁架结构形式,桁架上弦杆截面采用B200x200x8x8,下弦杆采用H300x200x10x10,腹杆采用B200x200x8x8,楼面梁采用HH300X200X10X10及H250X200X6X8,支撑采用P89x5。

楼面采用压型钢板及混凝土楼面,压型钢板规格为YXB46-200-600(B),厚度为1.0mm。

构件及压型钢板材质为Q345B。

3.荷载施加情况楼面恒荷载:3.75KN/m2屋面恒荷载:0.50KN/m2侧立面幕墙恒荷载:1.00KN/m2楼面活荷载:3.5 KN/m2屋面活荷载:0.5 KN/m2风荷载:基本风压0.45KN/m2,高度修正系数μz=1.42,风振系数βz=1.0,连廊侧面迎风面及背风面体型系数μs分别取+0.8及-0.5;4.钢连廊自振频率计算钢连廊的竖向震动周期为0.16780s,相应的自振周期为5.09Hz > 3Hz,满足钢连廊舒适度要求。

5、变形计算:恒+活组合下结构最大位移如下图所示:该工况下最大竖向位移为10.2mm,10.2/20000=1/1960 < 1/400,满足要求。

6.支座反力全工况包络下各支座的反力情况(单位:KN)支座反力包络图7.构件验算经设计验算,所有构件应力比均小于0.7,满足设计要求。

(二).中部采光顶钢结构:1.计算模型计算模型(一侧与混凝土结构固定铰接,另一侧滑动铰接)2.几何信息采光顶钢结构平面布置图典型桁架示意图中部采光顶钢结构拟采用单向桁架体系,跨度为25.2m,桁架高度为1300mm,两边支承于周边的混凝土结构上,采用固定铰支座及滑动铰支座连接。

主要构件采用B300x200x8x8, P114x4,P114x6,P103x4等截面,支座节点局部采用较大截面进行加强。

构件材质为Q345B。

3.荷载施加情况恒荷载:0.8KN/m2活荷载:0.5 KN/m2风荷载,屋面标高为38m,风压高度系数取1.51,风振系数取1.0,体形系数取-0.6,基本风压为0.45KN/m2,计算得风荷载标准值:0.45x1.51x1.0x(-0.6)=0.41KN/m2(风吸力)风荷载标准值远小于恒荷载的0.8KN/m2,因此不考虑风荷载对于结构的有利作用,也不参与计算。

4.结构自振频率计算结构整体的竖向振动振型为第二阶,周期为0.4185s。

5、变形计算:恒+活组合下结构最大位移如下图所示:该工况下桁架杆最大竖向位移为55.9mm,55.9/25200=1/451 < 1/400,满足要求。

檩条相对竖向位移为71-55.9=15.1mm,15.1/8000=1/529 < 1/200,满足要求。

6.支座反力全工况包络下各支座的反力情况(单位:KN)支座反力包络图7.构件验算经设计验算,所有构件应力比均小于0.75,满足设计要求。

(三). 东、西侧采光顶钢结构:1.计算模型计算模型(以东侧为例,最东侧与连通屋面部分通过长圆孔檩条搭接,只传递竖向力,不传递水平力)2.几何信息东西侧采光顶钢结构与中部采光顶结构体系基本类似,采用单向桁架体系,跨度为25.2m,桁架高度为1300mm,两边支承于周边的混凝土结构上,采用固定铰支座及滑动铰支座连接。

主要构件采用B300x200x8x8,B300x150x4x4,P114x4,P114x6,P103x4等截面。

构件材质为Q345B。

3.荷载施加情况恒荷载:0.8KN/m2活荷载:0.5 KN/m2风荷载,屋面标高为38m,风压高度系数取1.51,风振系数取1.0,体形系数取-0.6,基本风压为0.45KN/m2,计算得风荷载标准值:0.45x1.51x1.0x(-0.6)=0.41KN/m2(风吸力)风荷载标准值远小于恒荷载的0.8KN/m2,因此不考虑风荷载对于结构的有利作用,也不参与计算。

4.结构自振频率计算结构整体的竖向振动振型为第一阶,周期为0.414s。

5、变形计算:恒+活组合下结构最大位移如下图所示:该工况下桁架杆最大竖向位移为53.0mm,53.0/25200=1/475 < 1/400,满足要求。

檩条相对竖向位移为79-53=26mm,26/8000=1/222 < 1/200,满足要求。

6.支座反力全工况包络下各支座的反力情况(单位:KN)支座反力包络图7.构件验算经设计验算,所有构件应力比均小于0.75,满足设计要求。

(四). 屋顶造型钢结构:1.计算模型计算模型2.几何信息屋面造型部分钢结构由数榀如上图所示钢框架组成,柱底与混凝土楼面或连通屋面钢结构铰接,钢柱顶部通过钢桁架连接形成钢框架,悬挑部分采用钢桁架进行外挑。

各榀钢框架之间亦采用钢桁架连接,形成双向框架,且在适当位置布置柱间支撑及屋面水平支撑。

构件材质为Q345B。

3.荷载施加情况屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等恒荷载:0.5KN/m2;屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨恒荷载:1.0KN/m2;屋面上造型屋面活荷载:0.5KN/m2;风荷载,屋面标高为45m,风压高度系数取1.61,风振系数取1.0,侧立面迎风面及背风面体形系数取0.8及-0.5,挑檐部分体型系数取-1.3,基本风压为0.45KN/m2,计算得风荷载。

风吸力小于恒荷载的0.5KN/m2,因此不考虑风吸力对于结构的有利作用,也不参与计算。

4.结构自振频率计算结构第一阶振型为y方向平动,周期为0.509s。

结构第51阶振型为x方向平动,周期为0.178s。

5、变形计算:恒+活组合下结构最大位移如下图所示:该工况下最大竖向位移为7.1mm,7.1 /4500=1/633 < 1/200,满足要求。

恒+风组合下结构最大位移如下图所示:该工况下最大柱顶水平位移为12.4mm,12.4/5900 = 1/475 < 1/400,满足要求。

EY工况下结构最大柱顶位移如下图所示:该工况下最大柱顶水平位移为11.0mm,11.0/5900 = 1/536 < 1/400,满足要求。

6.支座反力全工况包络下各支座的反力情况(单位:KN)7.构件验算经设计验算,所有构件应力比均小于0.7,满足设计要求。

(五). 屋顶连通钢结构:1.计算模型计算模型(一端固定铰,一端滑动铰)2.几何信息连通屋面部分采用双向桁架结构体系,主桁架用于连接南北两侧混凝土结构,并作为主要受力构件,次桁架在有屋面造型柱的位置设置,起到主桁架之间相互联系,增强整体性的作用。

在屋面上布置水平支撑,将水平荷载传递至支座位置。

构件材质为Q345B。

3.荷载施加情况恒荷载:5.0 KN/m2活荷载:2.0 KN/m2风荷载,屋面标高为40m,风压高度系数取1.56,风振系数取1.0,侧立面迎风面及背风面体形系数取0.8及-0.5,基本风压为0.45KN/m2,计算得风荷载。

风吸力远小于恒荷载的5KN/m2,因此不考虑风吸力对于结构的有利作用,也不参与计算。

上部钢结构造型作为二次结构,将该部分钢柱的柱底各工况下的反力作为荷载,直接施加在相应的节点上。

4.结构自振频率计算结构第一阶振型为z方向平动,周期为0.367s。

结构第二阶振型为x方向平动,周期为0.363s。

5、变形计算:恒+活组合下结构最大位移如下图所示:该工况下最大竖向位移为46.4mm,46.4 /25200=1/543 < 1/400,满足要求。

恒+风组合下结构最大位移如下图所示:该工况下最大水平位移为3.6mm,3.6/25200 < 1/500,满足要求。

6.支座反力全工况包络下各支座的反力情况(单位:KN)7.构件验算经设计验算,支座之间的四道钢梁应力比为0.87,其余所有构件应力比均小于0.75,满足设计要求。

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