门式刚架课程设计(6页).doc
-门式刚架课程设计-第 6 页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（50年一遇），B类粗糙度；3、基本雪压为（50年一遇）；4、屋面恒载为，屋面活载为； 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：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：x=52.1,y=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 =52. =180 压杆,平面外长细比 =99. =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变形后斜梁坡度最小值: 1/10.28变形后斜梁坡度改变率 = 0.027<1/3 构件重量 (Kg)=190.05 2、钢 梁 3 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=450, H2=600 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 -76.34 -76.03 -73.78 -65.87 -52.31 -34.94 -29.32 梁上部受拉: 截面 1 2 3 4 5 6 7 弯矩 0.00 0.05 3.26 7.03 11.35 16.23 32.58 考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.279 抗剪强度计算应力比 = 0.097 平面内稳定最大应力 (N/mm*mm) =56.33 平面内稳定计算最大应力比 =0.262 平面外稳定最大应力(N/mm*mm) =54.20 平面外稳定计算最大应力比 =0.252 考虑屈曲后强度计算应力比 = 0.279<1.0 抗剪强度计算应力比 = 0.097<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= 80.00 <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 1.75 2.80 3.16 2.89 2.14 1.14 最大挠度值 =3.16 最大挠度/梁跨度 = 1/ 2866 斜梁坡度初始值: 1/10.00 变形后斜梁坡度最小值: 1/10.32 变形后斜梁坡度改变率 = 0.031<1/3 构件重量 (Kg)= 373.00 五、各种荷载组合模式下的验算1、风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移: 节点(3), 水平位移 dx= 3.580(mm) = H / 20952、地震荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移: 节点(3), 水平位移 dx= 3.934(mm) = H /19073、梁的(恒+活)最大挠度: 梁( 4), 挠跨比 = 1 /28664、风载作用下柱顶最大水平位移: H/2095< 柱顶位移容许值: H/1805、地震作用下柱顶最大水平位移: H/1907< 柱顶位移容许值: H/1806、梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/2866< 梁的容许挠跨比: 1/180 所有钢柱的总重量 (Kg)=999 所有钢梁的总重量 (Kg)=1126 钢梁与钢柱重量之和 (Kg)=2125 -PK11 计算结束-
