钢结构厂房设计实例

I x 2365830mm 4 ， I y 335650mm 4 ， Wx 31544mm 3 ， W y 17660mm 3
y
吊车梁上翼缘： A上 300 12 3600mm 2
I 上y W上y
2．强度验算： ①正应力：
上翼缘正应力： 上
M max M T W1x W上y

147 10 6 7.35 10 6 64.4 40.83 105.23 N f mm 2 2282565 180000
A f 0.7 8 576 2 2(0.7 8 250 0.7 8 121 2) 11961mm 2
2wenku.baidu.com6
f
f
f f
四、檩条计算 1．屋面檩条： （@1770） 恒载： 屋面板 保温层 檩 条
77.6 10 6 35.53 N mm 2 2183914
3．稳定性验算： ①整体稳定性：

l1t1 6000 12 0.44 2 b1h1 300 550
b 0.73 0.18 0.73 0.18 0.44 0.81
1 12 300 3 12 b 0.8(2 b 1) 0.8 2 1 1 1 12 300 3 12 250 3 12 12
t w min
F 1.5 98.01 10 3 1.85mm l Z f [2(15 2) 5] 10 0.95 215
∴ 取 t w 10mm ④局部要求：
550 235 55 80 10 fy
3．翼缘尺寸：
292
A bt
W 1 820465 1 t w hw 10 550 575mm 2 h 6 550 6
横向加劲肋的厚度为：
bS 100 6.7 mm 15 15 ∴横向加劲肋的尺寸为： 8 100 tS
②支座加劲肋 采用 20 300
A0 20 300 6000mm 2 A A0 15t wt w 6000 15 10 10 7500mm 2
mm
2
ZS 21.862 27.87 2 35.42 N
②下翼缘与腹板连接焊缝
f fw
下翼缘对中和轴面积矩： S 2 250 12 288.6 865800mm
3
f
Vmax S 2 155.2 103 865800 w 20.1 N 2 ff mm 2 0.7h f I z 2 0.7 8 596662459
Iz
1 20 3003 45000000mm 4 12
iz
Iz 77.46mm A
z
h0 6.79 iz
a、强度验算：
Vmax 155.2 10 3 25.87 N f mm 2 A0 6000
b、整体稳定验算： 此截面属 b 类，查表得 0.996
293
②剪应力： 突缘支座处剪应力：

1.2Vmax 1.2 155.2 10 3 33.86 N fV mm 2 h0 t w 550 10
③腹板局部稳定：
c
F 1.0 98.01 10 3 31.2 N f mm 2 t w l Z 10 [50 2(120 2)]
V 155.2 10 3 12.98 N mm 2 Af 11961
2 35.53 2 w f 2 12.98 31.88 N 2 ff mm 1.22 2
6 kg 4 kg 6 kg
m2 m2 m2
16 kg
活载： 风载：
m2 m2 m2 1.58 kN m

Vmax 155.2 10 3 20.78 N f mm 2 A 0.996 7500
5．疲劳计算： 本吊车为中级工作制吊车，不必进行疲劳验算。 6．刚度
147 10 6 6000 2 M l l w 1.05 1.4 5 2.93mm [ ] 10mm 10 EI 10 2.06 10 596662459 600
1．牛腿根部断面验算：
I 600 250 8 12 1 I x 8 576 3 250 12 294 2 2 646017984mm 4 12 646017984 Wx 2153393mm 3 300 288 S x 8 288 250 12 294 1213776mm 3 2
㈠ 内力计算（单台） 1．求 M max
Fmax 11rQ Pmax 1.05 1.05 1.4 63.5 98.01kN
Mc Vc左
1 1 F l 98.01 6 147 kN m 4 4 F Vc右 49kN 2
2. 求 M T max
VT max
4. 9 155.2 7.76kN 98.01
㈡ 截面估算： （ Q 235) 1．梁高： ①按经济条件确定： Wsh
1.2 147 10 6 820465mm 3 215
h 7 3 W sh 300 355mm
②按允许挠度值确定：
l hmin 0.6 f l 10 6 0.6 215 6000 600 10 6 464.4mm v
50 kg 55 kg
由于恒载和活载组合情况下荷载大于恒载和风载组合情况，故仅须验算前者。
q 16 1.2 50 1.4 1.77 157.9 kg q K 16 50 1.77 116.82 kg
C150 60 20 2.5
m
m
m
1.17 kN
2．牛腿焊缝验算： 假设 h f 8mm
mm 2
If
1 0.7 8 576 3 2 2(0.7 8 250 300 2 12
0.7 8 121 288 2 2) 655174194mm 4
Wf 65174194 2183914mm 3 300
T 2 rQT1 1 1.4 M T max
100 0.4 100 0.1 4.9kN 2 2
4.9 147 7.35kN m 98.01
3. 求 Vmax
291
Vmax
98.01 3.5 6 155.2kN 6
4. 求 VT max
0.82 0.633 1 0.213
2 235 4320 A h Y t1 b b 2 1 b wX 4. 4 h y fY
2 235 4320 11860 550 100.1 12 0.81 1 0 . 213 2282565 4.4 550 100.12 235
第九章
一、工程资料：
应用实例
某单层工业厂房，跨度为 18m，长度为 108m，柱距 6m，檐高 8m。内设一台 10T 单梁吊车，中级工作 制，牛腿面标高 4.5m。1 ~ 3 轴无吊车，且檐高为 10m。屋面和墙面均为 EPS 夹芯板，彩板外天沟。 二、吊车梁设计 10T 吊车资料：
Pmax 63.5kN ， G g 55.9kN , B 3000mm ， W 2500mm
③建筑净空无要求 ∴ 取 h 550mm 2．腹板厚度 ①按经验公式：
t w 7 3h 7 3 0.55 8.65mm
②按抗剪要求：
t w min
1.2Vmax 1.2 155.2 10 3 1.57mm h f 550 215
③按局部挤压要求：
0.81
' ∴ b 0.832
4320 11860 550 1.329 1.326 2282565 100.12
My Mx 147 10 6 7.35 10 6 ' b wx ryW y 0.832 2282565 1.2 284167
77.4 21.55 98.95 N
Ix 1 10 526 3 10 526 (275 261.4) 2 12
300 12 (261.4 6) 2 250 12 (288.6 6) 2 596662459mm 4
w1x w2 x
Iy
I x 596662459 2282565mm 3 ， y1 261.4 I X 596662459 2067437 mm 3 y2 288.6
1 1 12 300 3 12 250 3 42625000mm 4 12 12
w1 y
w2 y
I Y 42625000 341000mm 3 x1 125
Iy x2 42625000 284167mm 3 150
iy
IY 59.95mm A
6000 100.1 150 59.95 1 12 300 3 27000000mm 4 12 27000000 180000mm 3 150
②局部稳定：
mm 2
f
b1 150 5 12.08 15 t 12 h 526 b)腹板： 0 52.6 80 tw 10
a)翼缘： 4．加劲肋计算：
294
①横向加劲肋的外伸宽度为：
bS
h0 526 40 40 57.5mm ，取 bS 100mm 30 30
2
取 A 250 12 3000mm
∴ 10t 吊车梁断面尺寸为： I 550 300 ~ 250 10 12 ㈢ 验算： 1．截面特性：
A 300 12 250 12 526 10 11860mm 2 300 12 6 250 12 544 526 10 275 y1 261.4mm 11860 y 2 550 261.4 288.6mm
③支座加劲肋与腹板连接焊缝
f
1.2Vmax 1.2 155.2 103 32.2 N f fw mm 2 2 0.7h f lw 2 0.7 8 (526 10)
三、牛腿设计：
Vmax 155.2kN ， e 250 250 500mm ， M Vmax e 155.2 0.5 77.6kN m
M 77.6 10 6 36.04 N mm 2 W 2153393 V S 155.2 10 3 1213776 36.45 N mm 2 I t 646017984 8
2 3 2 36.04 2 3 36.45 2 72.69 N
2
7．焊缝连接计算 ①上翼缘与腹板连接焊缝 上翼缘对中和轴面积矩： S1 300 12 261.4 941040mm3 取 h f 8mm
295
f
F 1.0 98.01 103 27.87 N mm 2 2 0.7h f lz 2 0.7 8 [2 (120 12) 50]