钢结构设计计算书(参考版).pdf
-门式刚架厂房设计计算书 一、设计资料 该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度 21m，长度 90m，柱距 9m，檐高7.5m，屋面坡度 1/10。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。材料采用 Q235 钢材，焊条采用 E43 型。22750.6450/160/mmEPSmmN mmg mm2y 屋面和墙面采用厚夹芯板，底面和外面二层采用厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边 Z 形钢檩条，屈服强度f，镀锌厚度为。(不考虑墙面自重)自然条件：基本风压：20.5/OWKN m，基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度 B 类 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度 90m，跨度 21m，柱距 9m，共有 11 榀刚架，由于纵向温度区段不大于 300m、横向温度区段不大于 150m，因此不用设置伸缩缝。檩条间距为 1.5m。厂房长度60m，因此在厂房第二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，由于柱高70，故可以考虑屈曲后强度。-22 0.5181.10.88206.56584206.56311.2206.561621.28(1)0.112(1)1/584/80.8,28.1235/28.121.28148.45/3cwwpywwwhmmhtfkNht 21max由于考虑屈曲后强度：=181.1kk则，截面全部有效。（3）抗剪强度验算：柱截面的最大剪力为V23584/80.857235/375.34 10.81.4,1 0.64(0.8)0.973 125121.63/584 8 121.63 10ywvwvdw wvfffN mmVh t f maxk则V,满足要求。460.5/173 10215 10371.95/371.95 120.58 371.95/9472371.9522.59367.2NdeeeeeeNeeeeVVMMMNWAMW fkN mMMNWAkN mkN m弯剪压共同作用下的验算:因为，按公式进行验算，其中 335.33，满足要求。2252281.6180,/23581.60.6813.142.06 1094722388,1.0,(1.1)(1.1 81.6)1.01 0.8(/)xxyExmxxmxxxxExxfbEANkNMNAN NWx3（4）稳定性验算刚架柱平面内稳定性验算类截面，由钢结构设计规范附表C-2查得，则120.581030.681947242120.58173 10(1 0.8)238818.69 192.39211.08/N mmf635.33101.05 满足要求。刚架柱平面外稳定性验算：-2122364/23558.40.81810.650.350.650.350.825258.41.071.070.99440044000120.58 100.825 335.33 101.00.818 94720.99 173 1015.5ytxbtxxbpxfbMMMAWyy类截面，由钢结构设计规范查得，N则 26 161.52177/N mmf满足要求。B：刚架梁验算：取 3-3 截面内力 335.3364.30115.40MKNMNKNQKN ，局部稳定验算 梁翼缘 1504223523512.171515156235ybtf（满足要求）梁腹板 600 162352351462502502504235wwyhtf（满足要求）（2）梁有效截面特征-2422 0.5193.83/173 10115842922161623.91(1)0.112(1)10.112 4/584/80.530.8,28.1235/28.123.91XcwwpyMN mmWhmmhtf 61221门式刚架坡度为1/10148.94kNkN0.9(1.25)20.9 0.45(225 1.25 148.94)0.9 0.45(225 1.25 82.11)0.9 0.45(225 1.25 48.70)0.9 0.45 225 6810.26ftPNkN bN，满足要求。螺栓群的抗剪力(M24螺栓)（下面三排不计外加压力，只考虑预压力）V 115.40kN-27.240020516.12()974002(97)205()(97twtwwwtwNmmbfe Nmme befe Nef3f3fff3端板厚确定：6e6 68 148.9410第一排螺栓端板厚 ：t=，6e6 689782.1110第二排螺栓端板厚 ：t =，e e686833 9748.7010第三排螺栓端板厚 ：t =0.5a0.5 8022.5)20528mmtmm，采用端板厚。端部腹板设置加劲肋，加强腹板强度，详见施工图（2）梁梁节点设计：梁梁节点形式见下图：连接处选用如下组合内力值：246.7857.825.79MKNMNKNQKN，（使螺栓受压），-125.177.23119.9471.3NnNn11222i22222i采用摩擦型高强螺栓，采用10.9级M24螺栓，预压力P=225kN,摩擦面采用喷砂的处理方法，摩擦系数=0.45，螺栓承受拉力为：My246.780.372 57.82第一排：N=kNy4(0.2120.372）8My246.780.212 57.82第二排：N=y4(0.2120.372）82247.2364.11/421.18500/4176.20.9(1.25)20.9 0.45(225 1.25 119.94)betftdfPN btbtbkN 其抗拉承载力为：N=0.8P=0.8225=180kN 119.94kN，满足要求。NkN 螺栓群的抗剪力(M24螺栓)（下面二排不计外加压力，只考虑预压力）V0.9 0.45(225 1.25 64.11)0.9 0.45 225 4542.65kN 5.79kN24.440020514.22()974002(97)20526twtwwNmmbfe Nmme beftmm3f3fff端板厚确定：6e6 68 119.9410第一排螺栓端板厚 ：t=，6e6 689764.1110第二排螺栓端板厚 ：t =，e e6868采用端板厚。端部腹板设置加劲肋，加强腹板强度，详见施工图（3）柱脚设计：柱脚节点见下图：设计内力采用：120.7848.45NKNQKN （使螺栓受压），-2322212/120.78 10(1)0.77/650 35010.5 0.77 17511790.6266 11790.618.6,202050.4cfN mmN mmMfcN mmMtmmtmmfNfb 基础混凝土抗压承载力，锚栓采用4 M20 柱脚内力计算：底板反力f=底板厚度计算：按一边支承计算，因此采用。(2)抗剪连接件计算V0.4 120.7848.5048.45knkn抗剪承载力满足要求，不需要设置抗剪连接件 五、施工图设计（详见图纸）
