精編建筑鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

1、建筑鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計專業(yè)班級學(xué)號姓名指導(dǎo)老師完成時間1設(shè)計基本資料1.1設(shè)計題目：*集團(tuán)輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計1.2建設(shè)地點(diǎn)：武漢市1.3工程概況*集團(tuán)輕鋼結(jié)構(gòu)房屋工程的具體要求如下：1）長度為122.4m，跨度24m，柱網(wǎng)為5.1m，檐口高度為8m，屋面坡度為1/12，屋面材料為單層彩板或夾芯板，墻面材料單層彩板或夾芯板，天溝為彩 板天溝或鋼板天溝。2） 荷載：靜荷載當(dāng)有吊頂時為 0.45kN/m 2;活荷載為0.3kN/m 2 （計算剛 架時）、0.5kN/m 2 （計算檁條時）；基本風(fēng)壓0.35kN/m 2，地面粗糙度為B類； 雪荷載為0.5kN/m 2 ;地震設(shè)防烈度為6度。1.4設(shè)計原始資料1

2、）材料規(guī)格鋼材：門式剛架采用Q345-B鋼，樓面梁、屋面檁條、墻架、檁條采用Q235-B螺栓：采用扭剪型高強(qiáng)度螺栓 10.9 級,普通螺栓采用六角頭螺栓( C 級)；焊條：手工焊、自動埋弧焊和 CO2 氣保護(hù)焊；基礎(chǔ)混凝土 C20，墊層混凝土 C10 ;鋼筋：直徑為U級鋼筋，直徑為I級鋼筋。2) 地震設(shè)防烈度 6 度；1.5 建設(shè)規(guī)模以及標(biāo)準(zhǔn) 建筑規(guī)模：建筑面積約，為單層鋼結(jié)構(gòu)建筑。1.6 設(shè)計依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范( GB50009 2001 ) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范( GB50017 2003 ) 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS102:2002 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范( GB50018

3、 2002 ) 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)( GBJ104 87)2 建筑設(shè)計2.1 建筑設(shè)計指導(dǎo)思想1 )設(shè)計滿足生產(chǎn)工藝的要求，這是對設(shè)計的基本要求。2) 應(yīng)創(chuàng)造良好的操作環(huán)境，有利于保證工人健康和提高勞動生產(chǎn)率。3) 應(yīng)滿足有關(guān)技術(shù)要求：( 1 )廠房應(yīng)具有必要的堅固耐久性能，使在外力、溫濕度變化、化學(xué)侵蝕等各 種不利因素作用下可以確保安全；(2) 廠房建筑應(yīng)具有一定的靈活應(yīng)變能力，在滿足當(dāng)前使用的基礎(chǔ)上， 適當(dāng)考慮到以后設(shè)備更新和工藝改革的需要，使遠(yuǎn)近期結(jié)合，提高通用性，并為以后的廠房改造和擴(kuò)建提供條件；（3）設(shè)計廠房時應(yīng)遵守國家頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)范與規(guī)程。4）設(shè)計要注意提高建筑的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的綜

4、合效益，三者間不可偏廢。5）工業(yè)建筑在適用、安全、經(jīng)濟(jì)的前提下，把建筑美與環(huán)境美列為設(shè)計的 重要內(nèi)容，美化室內(nèi)外環(huán)境，創(chuàng)造良好的工作條件。2.2 建筑布置考慮工藝、結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)三方面要求，按照設(shè)計規(guī)范，廠房可不設(shè)置伸縮縫。2.3 構(gòu)造簡要說明1）屋面及墻面構(gòu)造屋面板和墻面板采用 75mm 厚巖棉夾芯彩板，在其縱橫向搭接處均應(yīng)設(shè)置 連續(xù)密封膠條。屋面的坡度為 1：12 的雙坡屋面，采用內(nèi)天溝有組織排水。2）地面構(gòu)造廠房的地面用素土夯實(shí)后鋪 80厚C10混凝土，然后用20厚1:2水泥砂漿抹面。室內(nèi)地坪標(biāo)高為 0.000 ，室外地坪為 -0.3m ，進(jìn)廠房門的室內(nèi)外做成斜坡。3）剛架防銹處理用各色硼鋇

5、酚醛防銹漆 F53-9 打底，在選用各色醇酸磁漆 C04-42 作面漆。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書3.1 結(jié)構(gòu)體系本設(shè)計結(jié)構(gòu)體系為橫向單跨雙坡門式剛架承重體系，跨度 24 米，門式剛架 斜梁坡度為 1 :1 2 ?？v向?yàn)闄_條支撐體系， 24 跨，柱距 5.1 米。屋面板和墻面板 采用 75mm 厚巖棉夾芯彩板，在其縱橫向搭接處均應(yīng)設(shè)置連續(xù)密封膠條。3.2 結(jié)構(gòu)布置1. 柱網(wǎng)布置綜合考慮工藝、 結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)三個方面的要求， 確定廠房柱網(wǎng)布置為： 縱向 24 跨，跨度 5.1 米，橫向單跨，跨度 24 米。2. 橫向框架結(jié)構(gòu)的主要尺寸、框架柱及橫梁（1）橫向框架的結(jié)構(gòu)尺寸 采用單跨雙坡門架，門架橫梁與門架柱

6、剛性連接，剛架柱與地基礎(chǔ)的連接為 錨栓剛性連接。結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖 1 結(jié)構(gòu)示意圖框架主要尺寸為：（1）跨度： 24m（2 ）柱高： 8m（3 ）柱距： 5.1m（4 ）橫梁坡度為 1:122.框架柱及橫梁框架柱采用等截面 H 型鋼柱，鋼材采用 Q345 鋼，橫梁采用分段變截面焊接 工字形截面，鋼材采用 Q345 鋼。3. 墻架及柱間支撐布置墻架系由橫梁（墻梁）及拉條、窗鑲邊構(gòu)件、墻架柱、抗風(fēng)柱等構(gòu)件組成。 其作用是支撐墻體， 保證墻體的穩(wěn)定， 墻體承受風(fēng)荷載傳遞到廠房骨架和基礎(chǔ)上。柱間支撐為交叉腹桿體系，交叉腹桿體系最為經(jīng)濟(jì)且剛度較大。4. 屋蓋支撐布置門式剛架的屋蓋支撐體系由縱向水平支撐、

7、橫向水平支撐和系桿構(gòu)成3.3 靜力計算簡圖 選取軸剛架為典型單元進(jìn)行靜力計算，計算單元如圖所示：圖2 計算單元3.4 荷載計算1.荷載取值計算 恒載（坡向）：結(jié)構(gòu)自重（包括屋面板、檁條、保溫層及剛架自重） 無吊頂（檁條計算） 0.2kN/m 2有吊頂（剛架計算） 0.45kN/m 2 活載：計算剛架取 0.3kN/m 2;計算檁條取 0.5kN/m 2雪載： 0.5kN/m 2風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓按荷載規(guī)范 GB50009-2001 取，地面粗糙等級 B 級，基 本風(fēng)壓： 0.35kN/m 2;由于柱高小于 10m ，不考慮高度變化系數(shù)，故取基本風(fēng)壓 為 0.35kN/m 2 。風(fēng)載體形系數(shù)按表

8、A.0.2-1 選?。簣D3 風(fēng)載體形系數(shù)3.5 檁條設(shè)計1）截面選型按，檁條跨度6m,檁條高度，從而初選C形檁條140 X 50 X 20 X 2.5，檁距為1.5m ，檁條跨度大于 4m ，故在檁條間跨設(shè)置拉條，在檐中處設(shè)置斜拉條和剛性 撐桿。2 ）荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載：壓型鋼板（含保溫）檁條（包括拉條）合計可變荷載：屋面均布活荷載和雪荷載的最大值為。3）內(nèi)力計算（1 ）永久荷載與屋面活荷載組合檁條線荷載彎矩設(shè)計值（2 ）永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009 2001, 房屋高度小于 10 米，風(fēng)荷載高 度變化系數(shù)取 10 米高度處的數(shù)值，。按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)

9、程 CECS102:2002 附錄 A ，風(fēng)荷載體型系數(shù)為（邊緣帶） ，。垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：檁條線荷載：彎矩設(shè)計值（采用受壓下翼緣設(shè)拉條的方案）4）截面選擇及截面特性（1）選用，；先按毛截面計算的截面應(yīng)力為：（壓）（壓）（拉）（2）受壓板件的穩(wěn)定系數(shù) 腹板腹板為加勁板件，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式 上翼緣板上翼緣板為最大壓應(yīng)力作用于部分加勁件的支承邊， ，由冷彎薄壁型鋼結(jié) 構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式（3）受壓板件的有效寬度腹板，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式 按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的板組約束系數(shù)為 由于，則，因?yàn)?，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的截面有效寬度為由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技

10、術(shù)規(guī)范公式， ，上翼緣板，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的板組約束系數(shù)為由，則，所以，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的截面有效寬度為 下翼緣板下翼緣板全截面受拉，全部有效。 有效凈截面模量有效凈截面模量為5）強(qiáng)度計算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)， 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式6）穩(wěn)定計算（1）有效截面模量 永久荷載與風(fēng)吸力組合下的彎矩小于永久荷載與屋面可變荷載組合下的彎 矩，根據(jù)前面的計算結(jié)果，可以?。篔 J（2 ）受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄A 中A.2 的規(guī)定計算，查表，跨中設(shè)一道側(cè)向支承， ，（取正值）（3）風(fēng)吸力使檁條下翼緣受壓，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)

11、范公式 計算的穩(wěn)定性為：計算表明永久荷載與風(fēng)荷載組合不起控制作用。7）撓度計算8）構(gòu)造要求故此檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。3.6 墻梁設(shè)計1）截面選型初選形墻梁，間距為，墻梁跨度大于，故在墻梁間跨設(shè)置拉條一道。如圖 4圖4 墻梁布置2）荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載：壓型鋼板（含保溫）墻梁（包括拉條）合計3）內(nèi)力計算墻梁所受荷載設(shè)計值豎向：水平：（壓力）（拉力）墻梁所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值豎向：水平：（壓力）（拉力）荷載組合考慮兩種情況：；1）豎向荷載產(chǎn)生的彎矩。由于墻梁跨中豎向設(shè)有一道拉條，可視為墻梁支承點(diǎn)（2）水平荷載、產(chǎn)生的彎矩、 。墻梁承擔(dān)水平方向荷載作用下，按單跨簡支 梁設(shè)計內(nèi)力，則迎風(fēng)：背風(fēng)：（3）剪力

12、：在豎向荷載作用下，兩跨連續(xù)梁的最大剪力為 在水平方向的剪力按單跨簡支梁計算迎風(fēng)背風(fēng)4）截面驗(yàn)算由初選墻梁截面形槽鋼，查表得其截面特性：? ? ? ? ?（1）各板件端的應(yīng)力值為：迎風(fēng)：（拉）（拉）（壓）（壓）背風(fēng)：壓）壓）（拉）（拉）（2）受壓板件的有效寬度迎風(fēng)：1-3 板為加勁板件，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式取計算，3-4 板為最大壓應(yīng)力作用于部分加勁件的支承邊，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式1-3 板，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的板組約束系數(shù)為由于，則， 1-3 板截面有效3-4 板，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的板組約束系數(shù)為由，則，所以

13、，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的截面有效寬度為1-2 板全截面受拉，全部有效背風(fēng)：1-3 板為加勁板件，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式取計算1-2 板為最大壓應(yīng)力作用于部分加勁件的支承邊， ，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式1-3 板，由于，則，所以 1-3 板全截面有效。3-4 板，由，則，所以，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的截面有效寬度為由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式， ，3-4 板全截面受拉，全部有效。（3）有效凈截面模量有效凈截面模量為：5）強(qiáng)度計算（1）正應(yīng)力：根據(jù)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式 迎風(fēng)時，背風(fēng)時，（2）剪應(yīng)力：根據(jù)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式 豎向剪應(yīng)力水平剪

14、應(yīng)力6）穩(wěn)定計算附錄 A 中 A.2 的受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 規(guī)定計算。查表，跨中設(shè)一道側(cè)向支承， ，（取正值）按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范公式計算的穩(wěn)定性為7）撓度計算 豎向：按兩跨連續(xù)梁計算 水平方向：按單跨簡支梁計算8）構(gòu)造要求故此墻梁在平面內(nèi)、外均滿足要求。3.7 抗風(fēng)柱設(shè)計每側(cè)山墻設(shè)置 2 根抗風(fēng)柱，則每根抗風(fēng)柱作用寬度為 8 米1）荷載計算墻面及墻梁自重為，抗風(fēng)柱自重約為 風(fēng)荷載：風(fēng)壓高度變化系數(shù) 風(fēng)壓體型系數(shù)由門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 錄 A 表 A.0.2-4 查出，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =單根抗風(fēng)柱承受的均布荷載設(shè)計值：永久荷載設(shè)計值風(fēng)荷載設(shè)計值風(fēng)荷

15、載標(biāo)準(zhǔn)值2）內(nèi)力計算取中間柱作為計算對象，計算模型如圖 5圖 5 抗風(fēng)柱計算構(gòu)件最大軸壓力構(gòu)件最大彎矩3）截面選擇取工字形截面，4）強(qiáng)度計算 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003 公式5）穩(wěn)定計算（1）彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定：根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范CECS102 ：2002 附GB50017-2003 公式，繞強(qiáng)軸 因?yàn)?，所以查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 附錄C的b類截面， 所計算段無端彎矩但有橫向荷載，故（2 ）彎矩作用平面外的穩(wěn)定：根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003公式，繞弱軸考慮墻梁隅撐的支持作用，計算長度取墻梁間距2米。因?yàn)?，所以查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2

16、003 附錄C的b類截面， 所計算段有端彎矩和橫向何在作用，并使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率，故取，另（3）撓度根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003附錄A續(xù)表A.1.1，在橫向風(fēng)荷載 作用下，抗風(fēng)柱水平撓度為3.8門式剛架設(shè)計1）計算簡圖：由計算條件可得各荷載取值如表1表1組合內(nèi)力荷載取值荷載名稱荷載取值恒載0.45kN/m 2活載0.3kN/m 2風(fēng)載0.35kN/m 2雪載0.5kN/m 2由表1可得出，雪荷載人于屋面活荷載，應(yīng)取max （活載,雪載）=0.5kN/m 2。依據(jù)各部分從屬面積，從屬寬度可以得到:屋面:恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45 X5.1=2.3kN/m雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5 X5.1

17、=2.55kN/m剛架柱：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.23 X5.仁1.17kN/m風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：基本風(fēng)壓 30=1.05 X 0.35J/m 2=0.3675kN/m 2迎風(fēng)面：柱上 qw1=0.3675 X5.1X 0.25=0.47kN/m橫梁上 qw2=0.3675 X5.1 X 1.0= 1.87kN/m背風(fēng)面：柱上 qw3=0.3675 X5.1X 0.55= 1.03kN/m 橫梁上 qw4=0.3675X5.1X 0.65= 1.22kN/m3）荷載效應(yīng)組合（1 ）恒荷載作用內(nèi)力計算 根據(jù)前面所述，進(jìn)行剛架恒荷載內(nèi)里分析，內(nèi)力計算荷載工況如圖 6 所示 圖6 恒荷載分析工況采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求

18、解器求解內(nèi)力，求解得到如下結(jié)果。剛架彎矩圖、剪力圖和 軸力圖分別見圖 7、8 和 9，數(shù)值見表 2。圖 7 剛架恒載下彎矩圖圖 8 剛架恒載下剪力圖圖 9 剛架恒載下軸力圖表2 恒載下剛架內(nèi)力桿端1桿端 2單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩1- 36959.9999-11007.27420.00000001-27599.9999-11007.2742-88058194.32- 13261.307726590.5585-88058194.3-10969.2525-914.10437766534531.23- 10969.2525914.10437366534531.2-13261.3077-2659

19、0.5585-88058194.44- 27600.000011007.2743-88058194.4-36960.000011007.27430.00000000（2）活荷載作用內(nèi)力計算 根據(jù)前面所述，進(jìn)行剛架活荷載內(nèi)里分析，內(nèi)力計算荷載工況如圖 10 所示 圖 10 活荷載分析工況采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解內(nèi)力，求解得到如下結(jié)果。剛架彎矩圖、剪力圖和軸力圖分別見圖 11 、12 和 13，數(shù)值見表 3。圖 11 剛架活載下彎矩圖 M圖 12 剛架活載下剪力圖圖 13 剛架活載下軸力圖表3 活載下剛架內(nèi)力桿端1桿端 2單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩1- 30599.9999-12203.7171

20、-0.00000001-30599.9999-12203.7171-97629737.22- 14702.754229480.8366-97629737.2-12161.5625-1013.4635473766545.53- 12161.56251013.4635473766545.5-14702.7542-29480.8366-97629737.34- 30600.000012203.7171-97629737.3-30600.000012203.7171-0.00000001（3）左風(fēng)荷載作用內(nèi)力計算 根據(jù)前面所述，進(jìn)行剛架活荷載內(nèi)力分析，內(nèi)力計算荷載工況如圖 14 所示 圖 14 左風(fēng)荷

21、載工況圖采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解內(nèi)力，求解得到如下結(jié)果。剛架彎矩圖、剪力圖和軸力圖分別見圖 15 、16 和 17，數(shù)值見表 4。圖 15 左風(fēng)荷載彎矩圖圖16左風(fēng)荷載剪力圖 圖17左風(fēng)荷載軸力圖表4左風(fēng)荷載下剛架內(nèi)力桿端1桿端2單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩122259.791611912.74210.0000000022259.79168152.7421680261937.329973.15570-21505.852580261937.39973.155701011.92929-43127820.3310003.0867-652.757577-43127820.310003.08671403

22、7.987837461937.5414820.2083-8802.7421937461937.514820.2083-562.7421910.00000000(4 )右風(fēng)荷載作用內(nèi)力計算根據(jù)前面所述，進(jìn)行剛架活荷載內(nèi)力分析，內(nèi)力計算荷載工況如圖18所示圖18右風(fēng)荷載工況圖采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解內(nèi)力，求解得到如下結(jié)果。剛架彎矩圖、剪力圖和軸力圖分別見圖19、20和21，數(shù)值見表5。圖19右風(fēng)荷載彎矩圖圖20右風(fēng)荷載剪力圖圖21右風(fēng)荷載軸力圖表4右風(fēng)荷載下剛架內(nèi)力桿端1桿端2單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩114820.2083562.7421890.0000000114820.20838802.7

23、421837461937.5210003.0866-14037.987837461937.510003.0866652.757577-43127820.339973.15571-1011.92928-43127820.39973.1557121505.852580261937.3422259.7916-8152.7421780261937.322259.7916-11912.7421-0.000000014)荷載組合剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009 2001 )的規(guī)定，采用荷載效應(yīng)的基本組合：。本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件安 全等級為二級， =1.0 。有四種組合：

24、(1) 1.2 X 恒載+1.4 xmax (活載，雪載)；(2) 1.2 X 恒載+1.4 X 風(fēng)載；(3) 1.2 X 恒載+1.4 Xmax (活載，雪載)+1.4 X0.6 X 風(fēng)載；(4) 1.2 X恒載+1.4 X0.7 Xmax (活載，雪載)+1.4 X 風(fēng)載；本工程不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。最不利內(nèi)力組合的計算控制截面取柱底、柱頂、梁 端及梁跨中截面，對于剛架梁，截面可能的最不利內(nèi)力組合有：梁端截面： (1)Mmax 及相應(yīng)的 N、V； (2)Mmin 及相應(yīng)的 N 、V 梁跨中截面： (1)Mmax 及相應(yīng)的 N 、V； (2)Mmin 及相應(yīng)的 N 、V 對于剛架柱，截面可能的最不

25、利內(nèi)力組合有：(1) Mmax 及相應(yīng)的 N 、V； (2)Mmin 及相應(yīng)的 N、V(3)Nmax 及相應(yīng)的土 Mmax、V； (4)Nmin 及相應(yīng)的土 Mmax、V表5內(nèi)力組合表5 ）截面預(yù)估柱截面：，截面面積A=5840 ,剛架斜梁斷面：，截面面積A=7440 ,6 ）截面驗(yàn)算單元碼節(jié)點(diǎn)碼內(nèi)力組合1（1.2 恒+ 1.4 活）組合2（1.2 恒 + 1.4 風(fēng)）組合3（1.2 恒+1.4 活 + 1.4 X0.6 X風(fēng)）組合4（1.2 恒+1.4 X0.7活+1.4風(fēng)）左風(fēng)右風(fēng)左風(fēng)右風(fēng)左風(fēng)右風(fēng)1AM0000000N-87.19-13.19-23.60-68.49-74.24-48.23

26、-58.75V-30.293.4612.43-20.2929.82-8.5026.95BM-242.356.69-53.23-174.93-125.22-88.99-148.91N-75.96-1.95-13.37-67.59-67.16-31.33-41.07V-30.29-1.790.89-23.4422.90-13.7612.852BM-242.356.69-53.23-174.93-125.22-88.99-148.91N-36.49-1.96-1.91-26.90-24.04-19.85-19.83V73.181.80-12.3355.11-67.5930.68-41.14CM183

27、.1119.4519.45146.88146.8891.7491.74N-29.380.790.84-24.04-24.04-8.97-8.87V-2.510.320.18-1.661.96-0.67-1.31按照門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (CECS102:2002 )2012 版第(6.1.1) 條規(guī)定驗(yàn)算。翼緣板自由外伸寬厚比：(200-8 ) / (2 X10) =7.64<，滿足規(guī)程限值要求；腹板高厚比，滿足規(guī)程限值要求。 柱腹板高度變化率 (450-250)/8=25mm/m<60mm/m ，故腹板抗剪可以考慮屈曲后強(qiáng)度。柱腹板 不設(shè)加勁肋，所以，根據(jù)規(guī)程第 (6.

28、1.1)式(6.1.1-8 、6.1.1-9 )則其抗剪承載力 設(shè)計值為：；梁腹板高度變化率 0mm/m<60mm/m ，故腹板抗剪可以考慮屈曲后強(qiáng)度。梁腹板不設(shè)加勁肋， ，所以，根據(jù)規(guī)程第 (6.1.1)式(6.1.1-8 、6.1.1-9 )則其抗剪承載力設(shè)計值為： 。( 1 ) 1 號單元截面驗(yàn)算 最不利組合內(nèi)力值如下：A 節(jié)點(diǎn)端，B 節(jié)點(diǎn)端， 強(qiáng)度驗(yàn)算先計算 1 號單元 A 節(jié)點(diǎn)端柱下端彎矩為 0，截面邊緣正應(yīng)力比值，因計算參數(shù)可用代替技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3)中的。根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 求 得。所以根據(jù)技術(shù)規(guī)程式(6.1.1-2)求得有效寬度系數(shù)，即此時1號單

29、元A端截面全部有效。1 號單元 A 節(jié)點(diǎn)端強(qiáng)度滿足再計算 1 號單元 B 節(jié)點(diǎn)端（壓） (拉)截面邊緣正應(yīng)力比值用代替技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 中的，根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-4) 求得根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 求得。所以根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-2) 求得有效寬度系數(shù)， 即此時 1 號單元 B 端截面 全部有效。節(jié)點(diǎn)端同時受到壓彎作用，根據(jù)協(xié)會規(guī)程第 (6.1.2)條的第 2 款規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算1 號單元 B 節(jié)點(diǎn)端強(qiáng)度滿足 穩(wěn)定驗(yàn)算剛架柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算：根據(jù)技術(shù)規(guī)程第 6.1.3 條可求出楔形柱的計算長度系數(shù)。柱小頭的慣性 矩，大頭慣性矩；梁的最小截面慣性矩。柱的

30、線剛度柱的線剛度，由規(guī)程表 6.1.3 查得。，。所用鋼材為Q345-B ,b類截面，故查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003 ) 附錄表 C-2 時，長細(xì)比換算為，查表得。楔形柱平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算：剛架柱平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算：鋼架柱腳抗風(fēng)柱腳下段柱平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算：考慮壓型鋼板墻面與墻梁緊密連接，起到應(yīng)力蒙皮作用，與柱相連的墻梁可 作為柱平面外的支承點(diǎn)，計算時，按常規(guī)墻梁隅撐間距考慮，取。楔形柱平面外穩(wěn)定驗(yàn)算：，換算長細(xì)比為，查表得 0.464 ，柱楔率為，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50017-2003 )規(guī)定，用代替，(2) 2 號梁單元驗(yàn)算 最不利組合內(nèi)力值如下：B 節(jié)點(diǎn)端，C 節(jié)點(diǎn)端，

31、強(qiáng)度驗(yàn)算先計算 2 號單元 B 節(jié)點(diǎn)端(壓)(拉)截面邊緣正應(yīng)力比值用代替技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 中的，根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-4) 求得根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 求得。所以根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-2) 求得有效寬度系數(shù)， 即此時 2 號單元 B 端截面 全部有效。節(jié)點(diǎn)端同時受到壓彎作用，根據(jù)協(xié)會規(guī)程第 (6.1.2)條的第 2 款規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算1 號單元 A 節(jié)點(diǎn)端強(qiáng)度滿足再計算 2 號單元 C 節(jié)點(diǎn)端：(壓)(拉)截面邊緣正應(yīng)力比值用代替技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 中的，根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-4) 求得根據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-3) 求得。所以根

32、據(jù)技術(shù)規(guī)程式 (6.1.1-2) 求得有效寬度系數(shù)，即此時 1 號節(jié)點(diǎn)端截面全 部有效。節(jié)點(diǎn)端同時受到壓彎作用，根據(jù)協(xié)會規(guī)程第 (6.1.2)條的第 2 款規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算2 號單元 C 節(jié)點(diǎn)端強(qiáng)度滿足。 穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)技術(shù)規(guī)程第 6.1.6 條第一款的規(guī)定，實(shí)腹式剛架梁當(dāng)屋面坡度小于 10 ° 時，在剛架平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計算其強(qiáng)度。 本例的屋面坡度為 4.76 °小于10 ° 故可不驗(yàn)算梁平面內(nèi)的穩(wěn)定性。剛架梁平面外的穩(wěn)定性按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50017-2003 )第五章 第二節(jié)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算 2 號梁單元。已知梁平面外側(cè)向支撐點(diǎn)間距為 3000mm ，

33、即平面外計算長度 L0y=3000mm 。，梁為等截面，梁的截面慣性矩。梁鋼材為 Q345 ，換算長細(xì)比為，查表得 0.650 ， =1.0 。因，按照如下公式確定：按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50017-2013 )規(guī)定，用代替，即。按 2 號單元 B 端的受力驗(yàn)算構(gòu)件平面外的穩(wěn)定性：7)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(1)梁柱連接節(jié)點(diǎn)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 選取連接處最不利一組組合內(nèi)力值： ，。螺栓驗(yàn)算：采用 10.9 級 M24 型摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，預(yù)拉力，構(gòu)件接觸面 采用處理方法為噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù)。螺栓承受最大拉力值： 螺栓抗拉滿足要求。每個螺栓承受的剪力： 螺栓抗剪滿足要求。最外排螺栓驗(yàn)算：滿足要求。(2)端板厚度驗(yàn)算 端板厚度取，按兩邊支承端板外伸計算(根據(jù)技術(shù)規(guī)程 7.2.9 條規(guī)定) ，滿足要