西宁某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书

西宁某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计

专业:土木工程

姓名:白庆增

指导教师:吴姗姗,查支详

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为《宁波市某厂房设计》。在毕业设计设前期,我温习了《房屋建筑学》、《结构力学》、《钢结构设计》等知识,并借阅了《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《轻型钢结构设计手册》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了Word,Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,天正,PKPM,STS,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

轻型门式刚架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。

二零零六年六月十五日

内容摘要

本设计主要进行了结构方案中横向框架2、3、7、8轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。

关键词:框架结构设计抗震设计

毕业设计进度计划安排:

第三周组成设计组,查阅资料,搜集规范。

第四周熟悉AutoCAD,天正软件。

第五周绘制建筑平、立、剖面及建筑详图。

第六周确定建筑方案,构思结构布置。

到七周结构方案布置,熟悉结构分析计算软件PKPM。

第八周选择梁柱截面,荷载分析和组合。

第九周内力和变形计算。

第十周构件设计,构件验算,基础设计。

第十一周中期报告与检查。

第十二周熟悉有限元软件ANSYS(选做)

第十三到十六周编制完成设计计算书,绘制施工详图,毕业设计文档整理,为答辩做准备。

目录

第一部分:工程概况 (1)

建筑地点、建筑功能、建筑类型、建筑介绍、门窗使用、地质条件 (1)

柱网与层高 (1)

框架结构承重方案的选择 (2)

框架结构的计算简图 (2)

梁、柱截面尺寸的初步确定 (3)

第二部分:框架侧移刚度的计算 (5)

横梁、纵梁、柱线刚度的计算 (5)

各层横向侧移刚度计算 (6)

各层纵向侧移刚度计算 (12)

第三部分:重力荷载代表值的计算 (13)

资料准备 (13)

重力荷载代表值的计算 (14)

第四部分:横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (23)

横向自振周期的计算 (23)

水平地震作用及楼层地震剪力的计算 (24)

多遇水平地震作用下的位移验算 (27)

水平地震作用下框架内力计算 (28)

第五部分:竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (32)

计算单元的选择确定 (32)

荷载计算 (33)

内力计算 (40)

梁端剪力和柱轴力的计算 (45)

横向框架内力组合 (46)

框架柱的内力组合 (54)

柱端弯矩设计值的调整 (57)

柱端剪力组合和设计值的调整 (60)

第六部分:截面设计 (62)

框架梁 (62)

框架柱 (68)

框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 (78)

第七部分:楼板设计 (82)

楼板类型及设计方法的选择 (82)

设计参数 (82)

弯矩计算 (83)

截面设计 (87)

第八部分:楼梯设计 (91)

设计参数 (91)

楼梯板计算 (91)

平台板计算 (93)

平台梁计算 (94)

第九部分:框架变形验算 (96)

梁的极限抗弯承载力计算 (96)

柱的极限抗弯承载力计算 (97)

(98)

确定柱端截面有效承载力M

c

的计算 (99)

各柱的受剪承载力V

yij

的计算 (100)

楼层受剪承载力V

yi

的计算 (101)

罕遇地震下弹性楼层剪力V

e

的计算 (101)

楼层屈服承载力系数ξ

yi

层间弹塑性位移验算 (103)

第十部分:科技资料翻译 (104)

科技资料原文 (104)

原文翻译 (113)

第十一部分:设计心得 (120)

参考资料 (123)

第一部分:工程概况

建筑地点:宁波市

建筑功能:某集团拟建设一单层轻型钢结构厂房,拟做检测产品用。

建筑类型:单层轻型门式钢结构。

建筑介绍:建筑总面积约3000平方米,跨度为2×15m,设置3吨单轨吊车,柱网间距 6.0米,建筑平、立、剖面图详见建施图。屋

面板采用彩色压型钢板(双波型W-600,岩棉填充),外墙

板采用彩色压型钢板夹聚苯乙烯保温板,外墙底部采用陶粒

混凝土空心砌块,内墙采用轻质隔墙。

门窗使用:

地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑抗震设防烈度为6度,场地为2类,地面粗糙度B。

柱网与层高:本厂房为单层厂房,采用柱距为6m,跨度为2×15m,在10轴

和11轴处设置一道宽30m

钢结构PKPM计算书

编号:本科毕业设计 市龙源防水材料加工车间施工图 院系:建筑工程学院 姓名: 学号:1137120218 专业:土木工程 年级:2011级 指导教师: 职称:教授 完成日期:2015.5.1

中文摘要 本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。根据毕业设计任务书的要求,分建筑与结构两部分进行设计。 建筑部分,通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《建筑抗震设计规范GB 50011--2001》等相关资料,将门式刚架厂房设计为15跨,总的建筑面积为1246.9m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢(变截面)作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(C型)做檩条、墙梁;以压型钢板做屋面、墙面。结构部分,根据已形成的建筑图及其相关要求,查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图,对每榀刚架的最不利荷载进行计算,利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算,然后通过设计规范的相关要求,对刚架梁、柱、支撑、檩条、系杆、隅撑等构件进行稳定性计算,结合天正2014及AUTOCAD2007分别绘制出设计图。最后,整理计算书并出图。 关键词 轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图

Abstract This project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。 Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《code for seismic design of buildings》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 1246.9m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture. Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with Tianzheng2014 and AUTOCAD2007respectively out design. Finally, a finishing account book and plot. Key Words: Lightweight gabledBuildingStructureSpecificationDesign Sketch

门式刚架厂房计算书

钢结构厂房计算书 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18m,柱距6m,柱高5.6m,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Q235钢,焊条采用E43型。 图1.1 刚架平面布置图 图1.2 刚架形式及几何尺寸

2.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型彩色压型钢板 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 0.20 2kN m 合计 0.67 2kN m (2)面可变荷载标准值 屋面活荷载:0.302m kN 雪荷载: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 =1.0×0.452kN m =0.452kN m 。 取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.452kN m ,不考虑积灰荷载。 (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:20m kN 58.055.005.1=?=ω;根据地面粗糙度列别为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。风荷载体型系数 s μ:迎风柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65。 (5)地震作用 哈尔滨地区抗震设防烈度为6度,根据《全国民用建筑工程设计技术措施----结构》中第18.8.1条的建议,所以不考虑地震作用。 2.2各部分作用的荷载标准值计算: (1)屋面 恒荷载标准值:0.67×6=4.02kN m 活荷载标准值:0.45×6=2.70kN m (2)柱荷载 恒荷载标准值:(0.5×6×5.6+4.02×9)kN =52.98kN

毕业设计:门式刚架轻型钢结构工业厂房钢结构工程设计

毕业设计开题报告 (含文献综述、外文翻译) 题目工业厂房钢结构工程设计 姓名 学号 专业班级 所在学院 指导教师(职称)) 二○一年月日

毕业设计(论文) 开题报告 (包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等)

1. 选题的背景和意义 1.1选题的背景 钢结构建筑具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、工业化程度高、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点。近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。但是,与国外的一些发达国家相比,我国在许多方面还存在着明显差距,如美国、日本、德国等国家,在工程建设中广泛采用钢结构,钢结构建筑占整个建筑的40%以上,而目前我国的钢结构建筑所占比重还不到5%。由此可见,今后我国的钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。[1] 1.2选题的意义 考虑到门式刚架轻型钢结构房屋具有自重轻,用钢省,造价低,抗震性能好的特点,在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。而且该种结构可跨越较大的跨度,形式美观有现代感,能充分满足使用要求,用途广泛,施工周期短且不需要大型的施工机具,因此本工程采用了门式刚架轻型房屋钢结构。 本工程是实际工程,通过此次的设计过程,可了解实际的操作,掌握具体的流程以及相关软件等工具。进一步的将理论和实际相结合,对于今后的工作有着决定性的帮助。另一方面,也锻炼了自己的独立分析,阅读文献(包括外文)的能力,为自身将来的发展做下基础。 2.可行性分析 门式刚架轻型房屋以门式刚架为受力体系,外墙采用冷弯薄壁型钢裸条和压型钢板,承重体系和围护体系都很轻,施工速度快整休造价低,具有广阔的发展前景。一些国外的公司采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)相结合的一体化生产技术,在国内市场有很大的优势。随着《门式刚架轻型房屋钢结构

毕业设计 (完整内容)30米跨轻型门式刚架结构厂房计算书!

泉州市华力钢结构公司3#厂房设计 [摘要] 本工程为泉州市华力钢结构公司3#厂房设计。通过查阅有关图集及相关教材,将门式刚架厂房设计为单跨双坡跨,柱距为6.6m,跨度为30m,总的建筑面积为1584m2。 该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢(变截面)作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(C型)做檩条、墙梁;以0.5mm厚压型钢板做屋面、墙面;采用75mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。 根据已形成的建筑图及其相关要求,对每榀刚架的最不利荷载进行计算,使用PKPM软件完成刚架的合理截面计算,然后通过设计规范的相关要求,对刚梁、柱、支撑、檩条等构件进行强度、刚度,稳定性等验算,用CAD分别绘制出设计图。最后,整理计算书并出图。 [关键词] 轻型门式刚架钢结构设计

Quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design [abstract]the project for quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design. By looking at the atlas and relevant material, door frame factory building design for single across different dual slope, column distance of 6.6 m, span of 30 m, the total construction area of 1584 m2. The single type of door rigid frame structure with light welding h-beam (variable cross-section) as the main load-bearing skeleton, with cold-formed thin-walled steel purlin, (C) do wall beam; With 0.5 mm thick do steel sheet roof, walls; Using 75 mm glass wool as thermal insulation material and properly set up to support a lightweight building structure system. According to the construction diagram and related requirements of already formed, for every nature, the most unfavorable load calculation of the frame, using PKPM software to complete the reasonable cross section calculation of frame, and then through the design specification, the requirements of the relevant on beam, column, supports, purlin artifacts such as strength, stiffness, stability calculation, map out separately with the CAD design. Finally, calculation and drawing. [key words] Light portal rigid frame,The steel structure ,design

钢结构门式钢架计算书

本科毕业论文(设计)(题目:六安某公司新建单层钢结构厂房)

本科毕业论文(设计)独创承诺书 本人按照毕业论文(设计)进度计划积极开展实验(调查)研究活动,实事求是地做好实验(调查)记录,所呈交的毕业论文(设计)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中特别加以标注引用参考文献资料外,论文(设计)中所有数据均为自己研究成果,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。 毕业论文(设计)作者签名: 日期:

摘要 本工程为六安某公司新建单层钢结构厂房。采用轻型门式刚架体系,轻型钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大。钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本,经济实惠。 本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合,在此基础上确定梁柱截面,对梁柱作了弯剪压计算,验算其平面内外的稳定性;梁柱均采用Q235 钢,10.9 级摩擦型高强螺栓连接,局部焊接采用E43 型焊条,柱脚刚性连接,梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置,避免了一些常见的拉条设计错误。 本次设计图纸部分有:厂房平面图,立面剖面及节点详图,刚架施工图,厂房檩条布置图,吊车梁施工图,支撑布置图,基础平面布置图。 关键词:门式刚架;轻型钢结构;内力分析;节点

Abstract This works for a company in Lu'an new steel structure Single-layer workshop. The use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. This design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes internal force analyzes and combines, based on these analyses; can choose the section of beamand columniation. Next, checking computations of stability calculation of plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235B steel. Rod for

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)0.52 kN m Ⅱ活载: 20.5/kN m

Ⅲ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 ⨯=

门式钢架计算书

门式钢架车间设计计算书 ************ PKPK计算***************** 1

一门式钢架计算 1设计主要依据: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001); 《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); 2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: 4 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: Q345 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: 300 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 / 60 抗震等级: 3(钢结构为考虑地震作用) 计算震型数: 3 地震烈度:6.00 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 2

按GB50011-2001 地震效应增大系数1.000 3 PKPM挠度及应力图显示 挠度图 应力图 4 计算数据输出 3

全钢结构门式刚架轻型厂房设计计算书

全钢结构门式刚架轻型厂房设计计算书

目录 第一部分设计资料 1. 工程概况 (3) 2. 设计原始资料 (3) 3. 设计任务要求 (3) 4. 设计其它资料 (5) 5. 参考书目 (4) 第二部分建筑设计 1. 建筑平面设计 (6) 2. 建筑剖面设计 (7) 3. 定位轴线的确定 (8) 4. 建筑立面设计 (9) 5. 各种构造的做法 (9) 第三部分结构设计

1. 结构体系的选择 (11) 2. 材料选择 (13) 3. 檩条设计 (14) 4. 墙架设计 (17) 5. 吊车梁设计 (20) 6. 刚架的内力分析及设计 (28) 7. 节点设计及计算 (59) 8. 平台设计 (67) 9. 基础设计 (71) 第四部分 PKPM输出文件 刚架设计 (75) 第五部分英文翻译 结构和环境 (113)

第一部分设计资料 1. 工程概况 本设计为一新建的大型彩色印刷生产线为一全钢结构门式刚架轻型厂房,厂房位于某稀土高新技术开发区。车间长42m,宽12m,货物起吊高度12m。 2. 设计原始资料 2.1主厂房采暖按18℃设计,冬季室外计算温度-19℃,冬季室外最低气温-30.4℃,夏季最高气温38.4℃。 2.2年平均降雨日数91.3,年平均降水量678.4㎜,有记录的日最大降水量100.8㎜,时最大降水量54.8㎜。 2.3最大风速25m/s,主导风向:北,基本风压0.45KN/㎡。 2.4最大积雪深度210㎜,基本雪压0.35KN/㎡。 2.5最高地下水位-9m。 2.6土壤冻结深度-1.50m。 2.7冬季相对湿度为55%,夏季相对湿度为40%。 2.8地震设防烈度为8度。

轻型门式钢架课程设计计算书

一、设计资料 某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m ,长度48m ,柱距6m ,檐口标高11m ,屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板,内填充保温层,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,钢材采用Q345钢,2 /310mm N f =,2/180mm N f v =,基础混凝土标号C30,2 /3.14mm N f c =,焊条采用E50型。刚架平面布置图,屋面檩条布置图,柱间支撑布置草图, 钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图

柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算 2.1 计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算: (1) 屋盖永久荷载标准值 彩色钢板 0.40 2kN m 保温层 0.60 2kN m 檩条 0.08 2kN m 钢架梁自重 0.15 2kN m 合计 1.23 2 kN m (2) 屋面活载和雪载 0.30 2 /KN m 。 (3) 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2/KN m

(4) 风荷载标准值 基本风压:m kN /525.050.005.10=?=ω。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。风荷载体型系数s μ:迎风柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算 (1) 屋面荷载: 标 准 值: m kN /42.7cos 1 623.1=??θ 柱身恒载: m kN /00.3650.0=? (2) 屋面活载 屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ (3) 风荷载 以左吹风为例计算,右吹风同理计算,根据公式0ωμμωs z k =计算,z μ查表m h 10≤,取1.0,s μ取值如图1.2所示。(地面粗糙度B 类) 迎风面 侧面2 /131.050.005.10.125.0m kN k =???=ω,m kN q /79.06131.01=?= 屋顶2 /525.050.005.10.100.1m kN k -=???-=ω,m kN q /15.36525.02-=?-=

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书 1、设计资料 某单层单跨轻钢门式刚架结构厂房,跨度为总长L=60m,柱距D,斜梁坡度i=1:12。根据工艺及建筑设计要求,确定车间为单层单跨轻钢门式铰接刚架结构。厂房所在地区场地属于Ⅱ类场地土,抗震设防烈度小于等于8度。钢材采用Q235钢,手工焊接,焊条E43。 长度L=60m,柱距D=5m,跨度B=18m,檐高H=9m,屋面坡度为i=1:12;屋面材料采用单层彩板或夹芯板;墙面材料使用单层彩板或夹芯板;天沟采用彩板天沟或钢板天沟;钢结构采用Q235;基础砼标号为C25。 恒载:无吊顶时0.35kN/m2 (不包括刚架自重) 活载:计算刚架时为0.5kN/m2, 计算檩条时为0.8kN/m2; 风载:基本风压按学生家乡所在地查表计算,地面粗糙度按C类; 雪载:基本雪压按学生家乡所在地查表计算。 柱顶水平位移:H/60,横梁挠度:仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条时:L/180;有吊顶时:L/240 设计内容 1)梁、柱截面设计, 2)梁、柱连接节点设计; 3)屋面梁拼接节点设计。 2、结构平面柱网及支撑布置 厂房长度=60m,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑。 3、荷载计算 3.1 计算模型选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用变截面设计。厂房檐高9m,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为9m;屋面坡度为1:12。 因此得到刚架计算模型:(以中间跨为研究对象)

18000 900 1:12 3.2 荷载取值 3.2.1 恒载:0.35+0.15=0.52/KN m 墙面及柱自重:0.52/KN m 3.2.2 活载: 屋面活载:0.52/KN m 屋面雪载:0.452/KN m 两者取大值:0.52/KN m 3.2.3 风载: 基本风压:20/45.0m KN =ω,地面粗糙类别C 类,以柱顶为标准风压高度变化 系数:0.1,74.0==z z βμ 因抗震等级小于等于8度,而风荷载标准值大于0.452 /KN m ,故本工程不考虑地 震作用 3.3 各部分作用荷载:(内力计算均采用标准值) 3.3.1 恒载: 0.5cos 5 2.5/KN m α⨯⨯= 墙面及柱身恒载:0.55 2.5/KN m ⨯=

轻型门式钢架结构设计计算书

设计题目: 轻型门式刚架结构设计 姓名X X 学号20 12 002 02 专业土木工程 学院土建与水利学院 指导教师衣振华 2015.07.09

目录 第一部分轻型门式钢架结构设计任务书 (2) 一、设计目的 (2) 二、基本要求 (2) 三、设计资料 (2) 四、设计内容 (2) 五、参考文献. (2) 第二部分钢结构设计说明 (3) 第三部分设计计算书 (3) 一、设计概况. (3) 二、结构布置 (3) 三、檩条设计 (3) 1、设计资料 (4) 2、荷载与内力计算 (4) 3、初选截面 (6) 4、截面验算 (6) 四、墙梁设计 (7) 1、设计材料 (7) 2、荷载与内力计算 (7) 3、初选截面 (8) 4、截面验算 (8) 五、钢架设计 (9) 1、钢架荷载布置 (9) 2、钢架内力分析并选取最不利截面 (12) 3、梁柱截面验算 (20) 六、支撑设计 (22) 1、柱支撑设计 (22) 2、梁支撑设计 (23) 七、节点设计 (22) 1、梁柱节点设计 (23) 2、梁梁节点设计 (24) 八、柱脚设计 (25) 1、底板尺寸确定 (25) 2、靴梁设计 (26)

第一部分轻型门式刚架结构课程设计任务书 一、设计目的 1、复习钢结构课程内容,综合运用所学知识,学习钢结构设计过程 2、学习钢结构方案设计、详细设计和施工图设计 3、学习编制结构计算书 4、为毕业设计做必要的准备 二、基本要求 1、掌握门式刚架结构设计的内容、方法和步骤,认真考虑影响设计的各项因素 2、了解和掌握与设计有关的设计规范和规定,并能在设计中正确应用 3、根据建筑设计要求,正确选择结构形式,合理布置结构 4、掌握门式刚架结构的计算方法和构造要求 5、认真绘制施工图和编写说明书、计算书 三、设计资料 1、结构形式:门式刚架,见附件1,具体尺寸见分配表格 2、屋面板和墙面板:彩色压型钢板 3、构件形式:梁柱为等截面实腹式焊接H型截面,檩条为冷弯薄壁C型截面 4、节点形式:梁柱刚接节点;梁梁连接(端板刚接);柱脚(刚接或者铰接) 5、基础:柱下独立基础;混凝土:C30;钢筋二级筋;基础埋深1.5m,地基承载力标准值:2 f kN 120m / k 6、荷载种类:恒载,活载和风荷载(见分组单),不考虑其它荷载 四、设计内容 1、刚架设计:结构立面图、结构平面布置图、剖面图及节点索引图、梁、柱设计及其详图 2、檩条支撑等构件设计:檩条,墙梁,支撑,抗风柱,拉条详图,檩条、支撑布置图等 3、节点及构造详图:梁柱连接、梁梁连接及柱脚详图 4、设计说明书及计算书1份 五、参考文献 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003.北京:中国计划出版社.2003 2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002,北京:中国计划出版社.2002 3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002.北京:中国计划出版社.2002 4、轻型钢结构设计计算与实例,本书编委会编人民交通出版社2008 5、李星荣. 钢结构连接节点设计手册. 北京:中国建筑工业出版社.2005 6、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京:中国建筑工业出版社.2003 7、轻型钢结构设计数据资料一本全,本书编委会编中国建材工业出版社2007 8、舒赣平, 王恒华, 范圣刚编著.轻型钢结构民用与工业建筑设计,中国电力出版社2006 9、周绪红. 钢结构设计指导与实例精选. 北京:中国建筑工业出版社.2008 10. 朱海宁,王东,赵瑜编著.轻型钢结构建筑构造设计. 东南大学出版社2003.11

门式钢架计算书

计算机辅助结构设计 综合训练 设计题目轻型门式刚架结构计算机辅助设计 学生姓名XXX 学科专业土木工程 指导教师XXX副教授 2011年12月

目录 设计条件及设计分组 (3) 一、设计条件 (3) 二、设计分组 (3) 第1章刚架结构计算简图 (4) 1.1结构简图 (4) 1.2恒荷载简图 (4) 1.3活荷载简图 (4) 1.4左风荷载简图 (5) 1.5右风荷载简图 (5) 1.6吊车荷载简图 (5) 第2章刚架结构内力计算结果 (5) 2.1配筋包络及钢结构应力比图 (6) 2.2弯矩包络图 (6) 2.3轴力包络图 (6) 2.4剪力包络图 (7) 2.5恒载内力图 (7) 2.6活载内力包络图 (8) 2.7左风载弯矩图 (8) 2.8右风载弯矩图 (9) 2.9左地震弯矩图 (9) 2.10右地震弯矩图 (9) 第3章刚架结构位移计算结果 (9) 3.1节点位移图 (9) 3.1.1恒载节点位移图 (9) 3.1.2活载节点位移图 (10) 3.1.3左风节点位移图 (10) 3.1.4右风节点位移图 (10) 3.1.5恒载+活载节点位移图 (10)

3.1.6吊车水平荷载节点位移图 (11) 3.1.7左地震作用节点位移图 (11) 3.1.8右地震作用节点位移图 (11) 3.2钢材料梁挠度图 (11) 3.2.1恒+活荷载绝对挠度图 (11) 3.2.2恒+活荷载相对挠度图 (12) 3.2.3活荷载绝对挠度图 (12) 3.2.4活荷载相对挠度图 (12) 3.2.5斜梁计算坡度图 (12) 第4章其他构件计算书 (13) 4.1吊车梁计算书 (13) 4.2檩条计算书 (18) 4.3墙梁计算书 (20) 4.4屋面支撑计算书 (22) 4.5柱间支撑计算书 (23)

毕业设计双跨门式钢架计算书

第1章前言 1.1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景 轻型钢结构是近十年来发展最快的领域,美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上,日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价,在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。钢结构工业化、商品化程度高,施工速度快,综合效益高,市场需求量大,已成为工程各界的共识。轻型钢结构的“轻”有两个含义,一是采用轻型材料,二是钢材消耗量低。所以轻型钢结构门式刚架在工业厂房、公路(铁路)库、仓库、飞机库、集贸市场、体育场馆、航空港、商业建筑中越来越得到人们的青睐。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中,人多、土地资源少,而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下,较大范围应用钢结构,是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前,我国钢材产量已居世界首位,而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构,我国大力发展钢结构的条件已经成熟,正步入钢结构发展的黄金时期。 1.2 门式刚架特点及适用范围 1.2.1 门式刚架结构有以下特点 采用轻型屋面,不仅可减少梁柱截面尺寸,基础也相应减小;在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面,为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度,从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱,占空间小;刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证,省去纵向刚性构件,并减小翼缘宽度;刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度,做到材尽其用;刚架的腹板可按有效宽度设计,即允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度,故腹板高度比可比《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定为大,即可减少腹板厚度;竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中,地震作用一般不起控制作用;支撑可做得较轻便,将其直接或用水平节点连接在腹板上,可采用张紧的圆钢;构构件可全部在工厂制作,工业化程度高。构件单元可根据运输条件划

门式刚架轻型钢结构手算设计-17页文档资料

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书 1、工程情况: 无吊车门式刚架跨度13.1m,刚架间距5m,共10榀。钢架柱高4.6 m,屋面坡度1/6,屋面及墙板采用加JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板,芯板面板厚为0.50mm,板厚为80mm,自重0.25 kN/m2,檩条为薄壁卷边C型钢,间距为1.5m,自重0.05kN/m2。钢材采用Q235钢,焊条为E43型。抗震设防烈度为6度。刚架梁在1/3处变截面。 静载:为0.2 kN/m2;活载:0.5 kN/m2 ;雪载:0.2 kN/m2;风载:基本风压W0=0.55 kN/m2,地面粗糙度B类 i=1;6 1 /3 处拼 接 图1.刚架简图 2、钢架的布置及类型 2.1钢架的布置 按CECS102:2019规范,门式钢架轻型钢结构广房的纵向温度区(伸缩缝间距)应不达于300m,横向温度区段应不大于150m.该工程可不设伸缩缝. 柱网及平面布置如图2: 图2.刚架平面布置图 2.2钢架的类型 根据门式钢架类型钢结构特点,为了充分利用材料的作用达到节省材料的目的,截面应选用变截面实腹式门式钢架轻型钢架结构。由于厂房内无吊车采用铰接柱脚刚架。 3、屋面构件与支撑设置 3.1屋面板 根据保温隔热的要求及建筑外形设计要求,考虑施工方便选用JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板, 芯板面板厚为0.50mm,板厚为80mm.。 3.2檩条 根据屋面板对檩条的要求,檩条间距采用1.5m.按荷载采用冷弯薄壁C型钢C180x70x20x3 ,跨中设拉条一道. 3.3屋面支撑与柱间支撑 为了保证厂房的强度,空间结构的稳定性,门式钢架结构左右跨横梁顶面设置横向水平支撑,在柱间设置柱间支撑。

钢结构厂房计算书

钢结构厂房计算书 Design n 1.1 Plant n The plant adopts a single-span double-sloping door-type rigid frame with a horizontal span of 12m。a column height of 5.1m。and a total of 8 rigid frames with a column spacing of 6.3m。The roof slope is 1/10.and the column base is hinged。The window is 1.5x3m and is located at the height of 1.5m above the column foot。with one in the center of each column spacing。There is a door (centered) on each end gable wall。with a size of 3.3x4.5m. 1.2 Materials The n of the frame components is welded with n I-beams。The steel is Q235B。and the welding rod is E43.The roof and wall are made of double-layer pressed XXX (wall beams) are made of thin-walled rolled C-shaped XXX 1.5m. 1.3 Natural ns XXX 6 degrees (XXX)。The ground XXX classified as C. 2.Structural Layout

32米门式钢架厂房计算书

第一章工程概况 某单层厂房采用单跨双坡轻型门式刚架,钢架跨度为32m,高度为6.5m,共11榀钢架,柱距6m,屋面坡度取1/10。刚架为变截面的梁、柱。屋面及墙面均采用夹芯板,檩条及墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5m ,材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。 第二章结构选型与结构布置 2.1 结构选型 该轻型门式刚架厂房的结构形式采取的是双坡单跨门式刚架。 2.2 结构布置 该厂房共一层,厂房无吊车梁,屋面按上人屋面设计,屋面采用0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝棉保温层+钢丝网。 该厂房总共11跨,跨度选用32m,柱距为6m,厂房的高度选用6.5m;屋面坡度为1/10;柱脚与基础采用铰接;刚架梁、柱均采用变截面。 (以上均是根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS.102-2002 4.1.5门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值。 4.2.2门式刚架宜采用9~36m。当边柱宽度不等时,其外侧应对齐。 4.2.2门式刚架的平均高度宜采用4.5~9.0m。当有桥式吊车时,不宜大于12m。 4.2.2门式刚架的柱距,即柱网轴线间的纵向距离宜采用6~9m。 4.3.1 门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度(伸缩缝间距),应符合下列规定:纵向温度区段不大于300m;横向温度区段不大于150m。) 结构网格草图如下:

纵向框架立面布置图檩条平面布置图

横向钢架立面 柱间支撑 第三章荷载取值及荷载组合 3.1 荷载取值 (1)永久荷载: 0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝绵+钢丝网0. 15 KN/m2 钢梁斜梁自重0.15 KN/m2 檩条及支撑0.10KN/m2 总计0.40 KN/m2

门式钢架房屋钢结构课程设计计算书

目录 一、设计资料........................................................... 错误!未定义书签。 二、结构平面柱网及支撑布置...................................................... - 3 - 三、荷载的计算 ................................................................... - 4 - (1)、计算模型选取.............................................................. - 5 - (2)、荷载计算.................................................................. - 6 - (3)、内力计算....................................................... 错误!未定义书签。 四、主钢架设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 (1)、刚架梁验算..................................................... 错误!未定义书签。 (2)、刚架柱验算..................................................... 错误!未定义书签。 (3)、位移验算....................................................... 错误!未定义书签。 五、次结构结构 ........................................................ 错误!未定义书签。 (1)梁柱节点设计.................................................... 错误!未定义书签。 (2)梁梁节点设计.................................................... 错误!未定义书签。 (3)柱间支撑的设计.................................................. 错误!未定义书签。 (4)、檩条设计....................................................... 错误!未定义书签。 (5)墙梁的构造与计算 (34) 六、施工图设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 七、参考文献........................................................... 错误!未定义书签。

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