门式钢架计算书.doc
【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流门式钢架计算书.精品文档.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41.1结构简图41.2恒荷载简图41.3活荷载简图41.4左风荷载简图51.5右风荷载简图51.6吊车荷载简图5第2章 刚架结构内力计算结果52.1配筋包络及钢结构应力比图62.2弯矩包络图62.3轴力包络图62.4剪力包络图72.5恒载内力图72.6活载内力包络图82.7左风载弯矩图82.8右风载弯矩图92.9左地震弯矩图92.10右地震弯矩图9第3章 刚架结构位移计算结果93.1节点位移图93.1.1恒载节点位移图93.1.2活载节点位移图103.1.3左风节点位移图103.1.4右风节点位移图103.1.5恒载+活载节点位移图103.1.6吊车水平荷载节点位移图113.1.7左地震作用节点位移图113.1.8右地震作用节点位移图113.2钢材料梁挠度图113.2.1恒+活荷载绝对挠度图113.2.2恒+活荷载相对挠度图123.2.3活荷载绝对挠度图123.2.4活荷载相对挠度图123.2.5斜梁计算坡度图12第4章 其他构件计算书134.1吊车梁计算书134.2檩条计算书184.3墙梁计算书204.4屋面支撑计算书224.5柱间支撑计算书23设计条件及设计分组一、设计条件1、 自然条件屋面活荷载：0.3kN/ m2,0.5kN/m2;雪荷载：0.25 kN/m2;基本风压：0.45 kN/m2;地面粗糙程度：B类；地震参数：7度（0.1g）；场地：类。2、吊车参数吊车型号起重量跨度吊车总重最大轮压小车重吊车宽度轮距轨道型号轨道高度LD-55t13.5-22.5m6t4.5t0.5t4m3.5m24kg/m134mmLD-1010t13.5-22.5m8.5t7.5t0.8t3.6m3.15m38kg/m141mm二、设计分组1、 结构形式门式刚架结构；双坡屋面；基础顶面标高-0.300m；屋面坡度1/20；2、分组名单厂房柱顶标高（m）牛腿顶面标高（m）厂房跨度荷载15mx218m x221m x224m x26.9004.800陈岱立王健健杨海山陈超胜屋面活荷载0.3kN/m2吊车LD-107.2005.100李超越苏乾丰文德胜李志航7.5005.400王梦琳李金凤陈子鹰李京7.8005.700王静川胡鹏飞李金亮刘威8.1006.000王鸿常金迪杜春艳胡燕云6.9004.800王立婷崔岳峰俞军君刘利峰屋面活荷载0.35kN/m2吊车LD-57.2005.100蒋兴韩朋华谷森曹登物7.5005.400刘东升翟晓龙麻月宝董瑞兵7.8005.700叶登霍倩滕霖第1章 刚架结构计算简图1.1结构简图1.2恒荷载简图1.3活荷载简图1.4左风荷载简图1.5右风荷载简图1.6吊车荷载简图第2章 刚架结构内力计算结果2.1配筋包络及钢结构应力比图2.2弯矩包络图2.3轴力包络图2.4剪力包络图2.5恒载内力图2.6活载内力包络图2.7左风载弯矩图2.8右风载弯矩图2.9左地震弯矩图2.10右地震弯矩图第3章 刚架结构位移计算结果3.1节点位移图3.1.1恒载节点位移图3.1.2活载节点位移图3.1.3左风节点位移图3.1.4右风节点位移图3.1.5恒载+活载节点位移图3.1.6吊车水平荷载节点位移图3.1.7左地震作用节点位移图3.1.8右地震作用节点位移图3.2钢材料梁挠度图3.2.1恒+活荷载绝对挠度图3.2.2恒+活荷载相对挠度图3.2.3活荷载绝对挠度图3.2.4活荷载相对挠度图3.2.5斜梁计算坡度图第4章 其他构件计算书4.1吊车梁计算书 | 简支焊接工字型钢吊车梁设计输出文件 | | 输入数据文件:吊车梁数据 | | 输出结果文件:吊车梁数据.out | | 设计依据:建筑结构荷载规范GB50009-2001 | | 钢结构设计规范GB50017-2003 | | 设计时间: 2011年12月31日 | | 吊车数据：(除注明外，重量单位为 t；长度单位为 m) | |序号 起重量 工作级别 一侧轮数 Pmax Pmin 小车重 吊车宽度 轨道高度 | | 1 10 A4,A5软钩 2 7.50 1.75 0.80 3.600 0.141 | | 卡轨力系数: 0.00 | | 轮距: 3.150 | | 输入数据说明： | | Lo: 吊车梁跨度 | | Lo2: 相邻吊车梁跨度 | | SDCH: 吊车台数 | | DCH1: 第一台的序号 | | DCH2: 第二台的序号(只有一台时=0) | | KIND: 吊车梁的类型,/1无制动结构/2制动桁架/3制动板/ | | IG1: 钢材钢号,/3.Q235/16.Q345/ | | IZXJM:自选截面/1.程序自动选择截面/0.验算截面/ | | BETA: 考虑自重等因素的荷载增大系数 | | H: 吊车梁总高 | | DB: 腹板的厚度 | | B: 上翼缘的宽度 | | TT: 上翼缘的厚度 | | B1: 下翼缘的宽度 | | T1: 下翼缘的厚度 | | D1: 连接吊车轨道的螺栓孔直径 | | D2: 连接制动板的螺栓孔直径 | | E1: 连接轨道的螺栓孔到吊车梁中心的距离 | | E2: 连接制动板的螺栓孔到制动板边缘的距离 | = 输入数据 = Lo Lo2 SDCH DCH1 DCH2 KIND IG1 IZXJM BETA 7.500 7.500 2 1 1 1 16 0 0.00 H DB B TT B1 T1 D1 D2 E1 E2 0.750 0.0160 0.300 0.014 0.300 0.012 0.030 0.000 0.080 0.000 = 计算结果 = | = 梁绝对最大竖向、水平弯矩(标准值)计算 = | | BWH: 最大弯矩对应梁上的轮子序号(从左到右) | | EWH: 最大弯矩对应梁上有几个轮 | | CSS: 最大弯矩对应轮相对梁中点的距离,(轮在中点左为正) | | MP: 吊车最大轮压(标准值)产生的最大竖向弯矩 | | MT: 吊车横向水平荷载(标准值)产生的最大水平弯矩 | | P(J): 吊车最大轮压(kN),按每台吊车一侧的轮数排列 | | T(J): 吊车横向水平荷载(kN),按每台吊车一侧的轮数排列 | | CC(J):吊车轮距,按每台吊车一侧的轮数排列 | BWH EWH CSS MP MT 2 4 0.113 287.351 12.414 P(J) 73.552 73.552 73.552 73.552 T(J) 3.177 3.177 3.177 3.177 CC(J) 3.150 0.450 3.150 | = 梁绝对最大竖向、水平弯矩(设计值)计算 = | | MPP: 绝对最大竖向弯矩 | | MTT: 绝对最大水平弯矩(由横向水平制动力产生) | | Madd: 考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩设计值增大 | | MTadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大水平弯矩设计值增大 | MPP MTT Madd MTadd 439.303 17.379 0.000 0.000 | = 梁绝对最大剪力(设计值)计算 = | | Qmaxk: 绝对最大剪力(标准值) | | Qmax: 绝对最大剪力(设计值) | | MM: 计算最大剪力对应的轮子序号（从左往右） | | Qadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大剪力设计值增大 | QMAXk QMAX MM Qadd 180.939 276.620 2 0.000 | = 吊车梁、制动梁的净截面截面特性计算 = | | YCJ: 吊车梁重心位置(相对于下翼缘下表面m) | | JXJ: 吊车梁对于x 轴的惯性矩(m4) | | WXJ: 吊车梁对于x 轴的抵抗矩(m3) | | JYJ: 制动梁对于y 轴的惯性矩(m4) | | WYJ: 制动梁对于y 轴的抵抗矩(m3) | YCJ JXJ WXJ JYJ WYJ 0.369419E+00 0.145064E-02 0.381165E-02 0.260610E-04 0.173740E-03 | = 吊车梁上翼缘宽厚比计算 = | | Bf/Tf: 吊车梁上翼缘自由外伸宽度与其厚度的比值 | Bf/Tf =10.143 <= Bf/Tf =12.380 | = 梁截面应力、局部挤压应力计算 = | | CM: 上翼缘最大应力 | | DM: 下翼缘最大应力 | | TU: 平板支座时的剪应力 | | TU1: 突缘支座时的剪应力 | | JBJYYL: 吊车最大轮压作用下的局部挤压应力 | | CMZj: 吊车横向荷载作用下的制动梁(或桁架)边梁的应力 | CM DM TU TU1 JBJYYL CMZJ 215.281 111.872 27.471 28.655 16.810 0.000 CM =215.281 <= CM =310.000 DM =111.872 <= DM =310.000 TU = 27.471 <= TU = 180.000 TU1 = 28.655 <= TU1 = 180.000 JBJYYL = 16.810 <= CJ =310.000 CMZJ =0.000 <= CMZJ =310.000 | = 无制动结构的吊车梁整体稳定计算 = | | Wx: 吊车梁对于x 轴的毛截面抵抗矩(m3) | | Wy: 制动梁对于y 轴的毛截面抵抗矩(m3) | | Faib: 整体稳定系数 | | ZTWDYL: 整体稳定应力 Wx Wy Faib ZTWDYL 0.428877E-02 0.210000E-03 0.508 284.322 ZTWDYL =284.322 <= ZTWDYL = 310.000 | = 中级工作制吊车梁疲劳应力计算 = | | 注:1.吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 | | 2.采用循环次数为2000000次的容许应力幅(N/mm2) | | 3.欠载效应的等效系数取a=0.5 | | MPL: 用于疲劳计算的绝对最大竖向弯矩 | | VPL: 用于疲劳计算的绝对最大竖向剪力 | | SIGMA: 上翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(连接类别=2) | | SIGMA:0 下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(正应力)(连接类别=4) | | TAO:0 下翼缘与腹板连接处角焊缝的疲劳应力(剪应力)(连接类别=8) | | SIGMA:5 下翼缘往上 50mm处腹板的疲劳应力(连接类别=4) | MPL VPL SIGMA SIGMA:0 TAO:0 SIGMA:50172.140 116.21 338.595 41.153 12.098 35.645 a*SIGMA = 19.298 <= SIGMA = 144 a*SIGMA:0 = 20.576 <= SIGMA:0 = 103 a*Tao:0 = 6.049 <= TAO:0 = 59 a*SIGMA:5 = 17.823 <= SIGMA:0 = 103 | = 梁竖向挠度计算 = | | 注:吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 | | MPN: 最大一台吊车竖向荷载标准值作用下的最大弯矩 | | MKadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩标准值增大 | | L/f: 吊车梁跨度与竖向挠度之比 | MPN MKadd L/F 179.026 0.000 2397.684 L/F = 2397.684 >= L/F =1000.000 | = 梁截面加劲肋计算 = | | 梁腹板高厚比h0/tw= 45.250 | | 计算不需要配加劲肋,只需按构造设置 | |A1: 横向加劲肋的最大容许间距 | |BP,TP: 横向加劲肋的宽度,厚度 | A1 BP TP 1.440 0.090 0.006 | = 突缘式支座端板和角焊缝计算 = | | SB: 支座端板的宽度 | | ST: 支座端板的厚度 | | HF1: 吊车梁下翼缘与腹板的角焊缝厚度 | | HF2: 支座端板与吊车梁腹板的角焊缝厚度 | SB ST HF1 HF2 0.200 0.008 0.006 0.012 | = 平板式支座加劲肋和角焊缝计算 = | | PSB: 平板式支座加劲肋的宽度 | | PST: 平板式支座加劲肋的厚度 | | HF3: 支座加劲肋与吊车梁腹板的角焊缝厚度 | PSB PST HF3 0.140 0.012 0.012 | = 吊车梁总重量和刷油面积计算 = | | WW: 吊车梁总重量(包括加劲肋,端板等)(t) | | BPF: 刷油面积(m2) | WW BPF 1.189 31.208 | = 吊车轮压传至柱牛腿的反力计算 = | | (结果为标准值,单位kN,用于计算排架) | | RMAX: 吊车最大轮压传至柱牛腿的反力 | | RMIN: 吊车最小轮压传至柱牛腿的反力 | | TMAX: 吊车横向荷载传至两侧柱上的总水平力 | | WT: 最大的一台吊车桥架重量 | | Wt=吊车总重-额定起重量(硬钩吊车-0.7*额定起重量) | | MM1: 产生最大反力时压在支座上的轮子的序号 | RMAX RMIN TMAX WT MM1 223.600 52.173 19.319 83.360 3 | = 吊车梁与柱的连接计算 = | | TQmaxK: 吊车横向荷载产生的最大水平剪力标准值 | | TQmax: 吊车横向荷载产生的最大水平剪力设计值 | | NHSBolt: 吊车梁与柱的连接需要高强度螺栓个数 | | (摩擦型高强度螺栓 d=20 10.9级 钢丝刷除绣表面处理) | TQmaxK TQmax NHSBolt 7.817 11.490 1 = 设计满足 = = 计算结束 =4.2檩条计算书 | 冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件 | | 输入数据文件: 简支檩条 | | 输出结果文件: 简支檩条 | | 设计时间: 12/31/2011 | = 设计依据 = 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002) = 设计数据 = 屋面坡度(度): 5.711 檩条跨度 (m): 7.500 檩条间距 (m): 1.500 设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002 风吸力下翼缘受压稳定验算：按附录E验算 檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢 XZ200X70X20X2.5 钢材钢号：Q345钢 拉条设置: 设置两道拉条 拉条作用: 能约束檩条上翼缘 净截面系数: 1.000 檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为 1/150 屋面板为两跨或两跨以上面板 屋面板能阻止檩条侧向失稳 构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性 每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.200000E-06 建筑类型: 封闭式建筑 分区: 中间区 基本风压: 0.450 风荷载高度变化系数: 1.000 风荷载体型系数: -1.150 风荷载标准值 (kN/m2): -0.517 屋面自重标准值(kN/m2): 0.500 活 荷载标准值(kN/m2): 0.300 雪 荷载标准值(kN/m2): 0.250 积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000 检修荷载标准值 (kN): 1.000 = 截面及材料特性 = 檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ200X70X20X2.5 b =70.000 h =200.000 c =20.000 t =2.500 A = 0.9176E-03 Ix = 0.6244E-05 Iy = 0.4396E-06 It = 0.1912E-08 Iw = 0.7160E-08 Ix1 = 0.5609E-05 Iy1 = 0.1075E-05 = 0.1931E+02 Wx1 = 0.6988E-04 Wx2 = 0.5360E-04 Wy1 = 0.1365E-04 Wy2 = 0.1402E-04 钢材钢号：Q345钢 屈服强度 fy=345.000 强度设计值 f= 300.000 考虑冷弯效应强度 f'= 311.892 = 截面验算 = | 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)组合 弯矩设计值(kN.m): Mx = 11.037 弯矩设计值(kN.m): My =0.060 有效截面计算结果: Ae = 0.8904E-03 e = 0.1952E+02 Iex = 0.5969E-05 Iey = 0.4373E-06 Wex1 = 0.6213E-04 Wex2 = 0.4997E-04 Wex3 = 0.6627E-04 Wex4 = 0.5261E-04 Wey1 = 0.1299E-04 Wey2 = 0.1353E-04 Wey3 = 0.1319E-04 Wey4 = 0.1333E-04 截面强度(N/mm2) : max =225.339 <=300.000 | 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合 | 弯矩设计值(kN.m): Mxw =-1.593 弯矩设计值(kN.m): Myw =-0.104 有效截面计算结果: 全截面有效。 截面强度(N/mm2) : maxw =37.134 <=311.892 按门式刚架规程CECS102:2002 附录E 计算: 下翼缘压弯屈曲承载力降低系数: =0.548 垂直荷载引起的下翼缘侧向弯矩: My'=-0.004 下翼缘的稳定性(N/mm2): fstabw =54.990 <=300.000 | 荷载标准值作用下，挠度计算 | 垂直于屋面的挠度(mm) : v =45.129 <=50.000 = 计算满足 = 檩条能够承受的最大轴力设计值为(KN): N=41.000 =
