2022年钢结构单层厂房结构计算书 .pdf

《2022年钢结构单层厂房结构计算书 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年钢结构单层厂房结构计算书 .pdf（39页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、钢结构课程设计- 王子涵名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 1 - 一、设计资料该设计为单层厂房设计，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m ，柱高 6m ；共有12 榀刚架，柱距 6m ，屋面坡度 1:10 ；地震设防列度为 6 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.05g。刚架平面布置见图1(a) ，刚架形式及几何尺寸见图1(b) 。屋面及墙面板均为彩色压型钢板, 内填充以保温玻璃棉板，详细做法见

2、建筑专业设计文件；考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为 1.5m，钢材采用 Q235钢，焊条采用 E43型。112AB图1(a). 刚架平面布置图图1(b). 刚架形式及几何尺寸180006000900名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 2 - 二、荷载计算一荷载取值计算1屋盖永久荷载标准值对水平投影面YX51-380-760 型彩色压型钢板0.15 KN/m2 50mm 厚保温

3、玻璃棉板0.05 KN/m2 PVC 铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2 檩条及支撑0.10 KN/m2 刚架斜梁自重0.15 KN/m2 悬挂设备0.20 KN/m2 合计0.67 KN/m2 2屋面可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50KN/m2。雪荷载：基本雪压S0=0.45KN/m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角=54238，r=1.0，雪荷载标准值 Sk=rS0=0.45KN/m2。取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50KN/m2，不考虑积灰荷载。3轻质墙面及柱自重标准值包括柱、墙骨架等0.50 KN/m2 4风荷载标准值按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS10

4、2 ：2002 附录 A的规定计算。基本风压0=1.050.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按建筑结构荷载标准 (GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按 10m高度处的数值采用，z=1.0。风荷载体型系数s：迎风面柱及屋面分别为0.25 和1.0 ，背风面柱及屋面分别为0.55 和0.65(CECS102 ：2002 中间区 ) 。5地震作用据全国民用建筑工程设计技术措施结构中第18.8.1 条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7 度的地区可不进行抗震计算。 故本工程结构设计不考虑地震作用。二各部分作用的荷载标准值计算名师

5、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 3 - 屋面：恒荷载标准值： 0.67 6=4.02KN/m 活荷载标准值： 0.50 6=3.00KN/m 柱荷载：恒荷载标准值： 0.5 66+4.029=54.18KN 活荷载标准值： 3.00 9=27.00KN 风荷载标准值：迎风面：柱上 qw1=0.4760.25=0.71KN/m 横梁上 qw2=0.47 61.0=2.82KN/m 背风面：柱上 qw3=0.476

6、0.55=1.55KN/m 横梁上 qw4=0.47 60.65=1.83KN/m 三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。引用钢结构设计与计算 包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社中表 229铰接柱脚门式刚架计算公式计算刚架内力。1在恒荷载作用下=l/h=18/6=3 =f/h=0.9/6=0.15 k=h/s=6/9.0449=0.6634 =3+k+(3+)=3+0.6634+0.15 (3+0.15)=4.1359 5289.01359.4415.058458HA

7、=HE=ql /8=4.02 1830.5289/8=14.35KN MC=ql21 (1+) /8=4.02x1821 (1+0.15) 0.5289=63.78KN m MB=MD=ql2/8=4.02 1820.5289/8= 86.11KNm 刚架在恒荷载作用下的内力如图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 4 - 内力计算的“ +、”号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；轴力以杆件受

8、压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。-86.11KNm600018000ABCED63.78KNm-86.11KNm36.18KN18.00KN18.00KN36.18KN14.35KN14.35KNg=4.02KN/m图2. 刚架在恒荷载作用下的 M 图54.18KN54.18KN17.68KN6000图3. 刚架在恒荷载作用下的 N 图18000AEBCD36.18KN54.18KN14.08KN17.68KN36.18KN54.18KN+名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

9、- - 第 5 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 5 - 6000图4. 刚架在恒荷载作用下的 V图18000AE34.57KN14.35KNB1.43KNCD-+-14.35KN14.35KN14.35KN-+34.57KN1.43KN2在活荷载作用下VA=VE=27.00KN HA=HE=3.001830.5289/8=10.71KN MC=3.001821 (1+0.15) 0.5289/8=47.60KN m MB=MD=3.00 1820.5289/8= 64.26KNm 刚架在活荷载作用下的内力如图。10.71KN-64.26KNm6000图5. 刚架在活荷

10、载作用下的 M 图18000AEB47.60KNmCq=3.00KN/mD27.00KN-64.26KNm10.71KN27.00KN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 6 - 6000图6. 刚架在活荷载作用下的 N 图18000A+27.00KNE13.34KN27.00KNB10.65KN+C+D13.34KN27.00KN+27.00KN25.80KN6000图7. 刚架在活荷载作用下的 V图18000

11、10.71KNA-E10.71KNB+1.07KNC-D-+1.07KN25.80KN10.71KN10.71KN3在风荷载作用下对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力qx和竖向的分力 qy。 现分别计算，然后再叠加。(1) 在迎风面横梁上风荷载竖向分力qw2y作用下1322.0)15.058(1359.4161)58(161名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 7 - KNlqaVE35.6182982.

12、2222VA=2.8296.35=19.03KN HA=HE=ql /4=2.82 1830.1322/4=5.03KN MB=MD=5.036=30.18KN m MC= ql2 2(1+) /4=2.82 1820.521.15 0.1322/4=22.38KN m 刚架在 qw2y作用下的内力如图5.03KN19.03KN30.18KNm6000图8. 刚架在风荷载qw2y作用下的 M 图18000AB22.38KNmEDqw2y=2.82KN/mC30.18KNm5.03KN6.35KN(2) 在背风面横梁上风荷载竖向分力qw4y作用下KNlqaVE12.4182983.1222VA=

13、1.8394.12=12.35KN HA=HE=ql /4=1.83 1830.1322/4=3.27KN MB=MD=3.276=19.62KN m MC= ql2 2(1+) /4=1.83 1820.521.15 0.1322/4=14.52KN m 刚架在 qw4y作用下的内力如图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 8 - 4.12KN3.27KN6000图9. 刚架在风荷载qw4y作用下的 M 图1

14、8000A19.62KNmB14.52KNmC12.35KNEDqw4y=1.83KN/m19.62KNm3.27KN(3) 在迎风面柱上风荷载qw1作用下=1，9803.016634.0)6634.015.02(61359.441)2(64122KKVA=VB=qh12/2L=0.71 62/(2 18)=0.71KN KNqhHA22.3)9803.0212(21671.0)22(2HE=0.7163.22=1.04KN MD=1.046=6.24KNm mKNqhMC81.0)9803.0)15.01(141671.0)1(1 42222刚架在 qw1作用下的内力如图。mKNqhMB52

15、.6)9803.02(41671.0)2(42222名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 9 - 0.71KN3.22KN6000qw1=0.71KN/m图10.刚架在风荷载qw1作用下的 M 图18000A6.54KNmBC0.81KNm1.04KN0.71KNED6.24KNm(4) 在背风面柱上风荷载qw3作用下VA=VB=qh12/2L=1.55 62/(2 18)=1.55KN KNqhHE02.7)9

16、803.0212(21655.1)22(2HA=1.5567.02=2.28KN MD=7.0261.5562/2=14.22KNm MB=2.286=13.68KNm mKNqhMC78.1)9803.0)15.01(141655.1)1(1 42222刚架在 qw3作用下的内力如图。7.02KN1.55KN14.22KNm2.28KNA1.55KN13.68KNm1.78KNmqw3=1.55KN/m6000DECB18000图11.刚架在风荷载qw3作用下的 M 图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整

17、理 - - - - - - - 第 10 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 10 - (5) 在迎风面横梁上风荷载水平分力qw2x作用下=1，=0 0202.0)15.0134(1359.4815.0KNVVEA91.0)9 .062(1829 .082.2HA=2.820.9(1+0.0202)/2=1.29KN HE=2.820.9 1.29=1.25KN mKNMC39.00202.015.15. 015.0269 .082.2MB=1.296=7.74KNm MD=1.256=7.50KNm 刚架在 qw2x作用下的内力如图。图12.刚架在风荷载qw2x作用下的

18、 M 图180001.29KN0.91KN7.74KNmA6000B0.39KNmC1.25KN0.91KNqw2x=2.82KN/m7.50KNmED(6) 在背风面横梁上风荷载水平分力qw4x作用下KNVVEA59.0)9.062(1829.083.1HA=1.830.9(1+0.0202)/2=0.84KN HE=1.830.9 0.84=0.81KN mKNMC26.00202.015.15.015.0269.083.1MB=0.816=4.86KNm MD=0.846=5.04KNm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

19、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 11 - 刚架在 qw4x作用下的内力如图。6000图13.刚架在风荷载qw4x作用下的 M 图180000.59KN0.84KNAE0.81KN0.59KNqw4x=1.83KN/m5.04KNmB0.26KNmC4.86KNmD(7) 用叠加绘制在风荷载作用下刚架的组合内力。图14. 刚架在左风向风荷载qw作用下的 M 图1800025.09KN13.32KN67.14KNm6000ABC38.84KNm16.76KNqw4x=1.83KN/mE0.65KND左风qw

20、2x=2.82KN/mqw1=0.71KN/m31.80KNmqw3=1.55KN/m36.77KNm8.93KNmqw2y=2.82KN/mqw4y=1.83KN/m名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 12 - 6000qw1=0.71KN/mqw2x=2.82KN/m右风图15. 刚架在右风向风荷载qw作用下的 M 图1800013.32KN25.09KNAE16.76KN0.65KNqw3=1.55KN

21、/mqw4y=1.83KN/m31.80KNmqw2y=2.82KN/m36.77KNm67.14KNmB38.84KNmCqw4x=1.83KN/m8.93KNmD600025.09KN-18000-ABCED11.51KN11.51KN图16. 刚架在左风向风荷载qw作用下的 N图16.76KN-16.76KN11.57KN11.57KN25.09KN60009.06KN+-9.95KNCB1.45KN180000.65KN15.69KNA-+13.32KN+ED0.86KN-24.06KN图17. 刚架在左风向风荷载qw作用下的 V图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

22、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 13 - 四、内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，根据 建筑结构荷载标准 (GB50009 2001)的规定，采用荷载效应的基本组合：0SR。本工程结构构件安全等级为二级，0=1.0。对于基本组合，荷载效应组合的设计值S从以下组合值中取最不利值确定：A1.2 恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4活荷载标准值计算的荷载效应B1.0 恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4风荷载标准值计算的荷载效应C1.2 恒荷载标准值计算的荷载

23、效应+1.4活荷载标准值计算的荷载效应+0.61.4 风荷载标准值计算的荷载效应D1.2 恒荷载标准值计算的荷载效应+1.4风荷载标准值计算的荷载效应+0.71.4 活荷载标准值计算的荷载效应E1.35 恒荷载标准值计算的荷载效应+0.71.4 活荷载标准值计算的荷载效应本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面，对于刚架梁，截面可能的最不利内力组合有：梁端截面： (1)Mmax及相应的 N、V； (2)Mmin及相应的 N 、V 梁跨中截面： (1)Mmax及相应的 N 、V；(2)Mmin及相应的 N、V 对于刚架柱，截面可能的最不利内力组合有：(1)

24、Mmax及相应的 N 、V；(2)Mmin及相应的 N、V (3)Nmax及相应的 Mmax、V ；(4)Nmin及相应的 Mmax、V 内力组合见表 1。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 14 - 刚架内力组合表以左半跨为例表 1 截面内力组组合项目荷载组合方式荷载组合项目M KN m N KN V KN 刚架柱柱顶 B点Mmax及相应的 N、V A 1.2 恒+1.4活193.30 81.22 32.2

25、1 Mmin及相应的 N、V B 1.0 恒+1.4风7.89 1.05 1.67Nmax及相应的 Mmax、V A 1.2 恒+1.4活193.30 81.22 32.21 Nmin及相应的 Mmax、V B 1.0 恒+1.4风7.89 1.05 1.67柱底 A点Mmax及相应的 N、V Mmin及相应的 N、V Nmax及相应的 Mmax、V A 1.2 恒+1.4活0 102.82 32.21 Nmin及相应的 Mmax、V B 1.0 恒+1.4风0 19.05 4.30刚架梁支座 B点Mmax及相应的 N、V A 1.2 恒+1.4活193.30 39.89 77.60 Mmin

26、i及相应的 N、V B 1.0 恒+1.4风7.89 1.57 0.89跨中 C点Mmax及相应的 N、V B 1.0 恒+1.4风9.40 2.03 0.60Mmin及相应的 N、V A 1.2 恒+1.4活143.18 31.81 3.21注：内力计算的“ +、”号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 15 - 五、刚架设计

27、一截面设计参考类似工程及相关资料，梁柱截面均选用焊接工字钢450200812，截面特性：B=200mm，H=450mm，tw=8.0mm ，tf=12.0mm ，A=82.1cm2 Ix=28181cm4，Wx=1252cm3，ix=18.53cm Iy=1602cm4，Wx=160.2cm3，ix=4.42cm 二构件验算1构件宽厚比的验算翼缘部分：15235/f15896/12b/ty腹板部分：250235/f50225.356/824/thyw02刚架梁的验算(1) 抗剪验算梁截面的最大剪力为Vmax=77.60KN 考虑仅有支座加劲肋，8.0562. 0235/34.541/0ywsf

28、thfv=125N/mm2 Vu=hwtwfv=4268125=426000N=426.0KN Vmax=77.60KNVu，满足要求。(2) 弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算N=39.89KN ，V=77.60KN ，M=193.30KN N 因 VM=193.30KNm ，取 M=Mf 故10) 15.0(2feufuMMMMVV，满足要求。(3) 整体稳定验算N=39.89KN ，M=193.30KN m A梁平面内的整体稳定性验算。计算长度取横梁长度lx=18090mm ，x=lx/ix=18090/185.3=97.63 =150，b 类截面，查表得x=0.570 KNE

29、ANeEX0.159263.971.18210102061 .12322020，mx=1.0 )159289.39570.01(1012521030.1930 .18210570. 039890)1 (36010EXxexmxexNNWMAN=165.15N/mm2f=215 N/mm2，满足要求。B横梁平面外的整体稳定验算考虑屋面压型钢板与檩条紧密连接，有蒙皮作用，檩条可作为横梁平面外的支承点，但为安全起见，计算长度按两个檩距或隅撑间距考虑，即ly=3015mm 。对于等截面构件 =0，s=w=1 y=sl/iy0=3015/44.2=68.2 ，b 类截面，查表得y=0.762 6 .01

30、33. 1)4264.4122 .68(10125242682102.684320232by取b=1.070.282/ by=0.821 975.0)NN(75.0NN-1.02EX0EX0t223610/215/73.189101252821.01030.193975. 08210762. 039890mmNfmmNWMANbretey2633maxmin/24.14196.15010.14686. 410281812131030.19382101089.39mmN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

31、- - - - - - - 第 17 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 17 - 94. 1maxminmax0故7 .115235)2.265.048(25.5300ywfth，满足要求。梁跨中截面：2633maxmin/35.10409.11222.10887. 310281812131018.14382101081.31mmN93. 1maxminmax0故3 .115235)2.265.048(25.5300ywfth，满足要求。(5) 验算檩条集中荷载下的局部受压承载力檩条传给横梁上翼缘的集中荷载：F=(1.2 0.276+1.43.00) 3=18.43KN

32、 Lz=a+5hy+2hR=70+512+0=130mm 223/215/72.1713081043.180.1mmNfmmNltFzwc验算腹板上边缘处的折算应力：取梁端截面处的内力： M=193.30KN m ，N=39.89KN ，V=77.60KN 2431/10.14621310281811030.193mmNyIMnc=17.72N/mm2 243/61.3481028181419122001060.77mmNItVSw22222261.343)89.3910.146(72.1772.17)89.3910.146(3cc=130.65 N/mm21.2f=258 N/mm2，满足要

33、求。3刚架柱的验算1抗剪验算柱截面的最大剪力为Vmax=32.21KN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 18 - 考虑仅有支座加劲肋，8.0562. 0235/34.541/0ywsfthfv=125N/mm2 Vu=hwtwfv=4268125=426000N=426.0KN Vmax=32.21KNVu，满足要求。(2) 弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算N=81.22KN ，V=32.21

34、KN ，M=193.30KN N 因 VM=193.30KNm ，取 M=Mf 故10) 15.0(2feufuMMMMVV，满足要求。(3) 整体稳定验算构件的最大内力： N=102.82KN ，M=193.30KN m A刚架柱平面内的整体稳定性验算。刚架柱高 H=6000mm，梁长 L=18090mm. 柱的线刚度 K1=Ic1/h=28181104/6000=46968.3mm3 梁线刚度 K2=Ib0/(2 S)=28181104/(2 9045)=15578.2mm3 K2/K1=0.332，查表得柱的计算长度系数=2.934。刚架柱的计算长度lx=h=17604mm 。x=lx/

35、ix=17604/185.3=95 。0=150，b 类截面，查表得x=0.588 KNEANeEX4.16810.951 .18210102061 .12322020，mx=1.0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 19 - )4.168182.102588.01 (1012521030.1930.18210588. 01082.102)1 (363010EXxexmxexNNWMAN=181.45N/m

36、m2f=215 N/mm2，满足要求。B刚架柱平面外的整体稳定验算考虑屋面压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点，但为安全起见，计算长度按两个墙梁距离或隅撑间距考虑，即 ly=3000mm 。对于等截面构件 =0，s=w=1 y=sl/iy0=3000/44.2=67.9 ，b 类截面，查表得y=0.764 6.0138. 1)4264.4129 .67(10125242682109.674320232by取b=1.070.282/ by=0.822 942.0)NN(75.0NN-1.02EX0EX0t2236310/215/32.19310125

37、2822. 01030.193942.08210764.01082.102mmNfmmNWMANbretey(4) 按钢结构设计标准 (GB50017 2003)校核刚架柱腹板容许高厚比柱顶截面：2633maxmin/21.13699.15510.14689. 910281812131030.19382101022.81mmN87. 1maxminmax0故0 .111235)2.265.048(25.5300ywfth，满足要求。柱底截面：00故5.72235)255 .016(25.5300ywfth，满足要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

38、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 20 - 4验算刚架在风荷载作用下的侧移Ic=Ib=28181cm4，t= Ic l/hIb=18000/6000=3.0 刚架柱顶等效水平力按下式计算：H=0.67W=0.67 13.56=9.09KN 其中 W=( 1+4) h=(0.71+1.55) 6.0=13.56KN mmhmmEIHhtc40150/1.14)32(1028181102061260001009.9)2(1243333三节点验算1梁柱连接节点(1) 螺栓强度验算梁柱节点采

39、用 10.9 级 M22高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面抗滑移系数 =0.45，每个高强度螺栓的预拉力为190KN ，连接处传递内力设计值：N=39.89KN ，V=77.60KN ，M=193.30KN m 。每个螺栓的拉力：KNKNnNyMyNi1521908. 065.128889.39)16. 0265.0(4265. 030.19322211KNKNnNyMyNi1521908. 070.75889.39)16. 0265.0(416.030.19322222螺栓群的抗剪力：KNVKNpnNfbV60.776 .615819045. 019. 09. 0，满足要求。最

40、外排一个螺栓的抗剪、抗拉力：197.015265.1288/6.6158/60.77bttbVVNNNN，满足要求。(2) 端板厚度验算端板厚度取为 t=21mm 。按二边支承类端板计算：mmfeeebeNeetwffwtwf9.20205)4640(402200461065.12846406)(263(3) 梁柱节点域的剪应力验算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 21 - 226/125/52.10610

41、4264261030.193mmNfmmNtddMvccb，满足要求。(4) 螺栓处腹板强度验算Nt2=75.70KN0.4P=0.4190=76.0KN 223/215/52.206846101904.04 .0mmNfmmNtePww，满足要求。图18.刚架柱与刚架梁的连接节点2横梁跨中节点横梁跨中节点采用10.9 级 M20高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面抗滑移系数 =0.45，每个高强度螺栓的预拉力为155KN ，连接处传递内力设计值： N=31.81KN ，V=3.21KN ，M=143.18KN m 。每个螺栓的拉力：KNKNnNyMyNi1241558.001.9

42、5881.31)16.0265.0(4265.018.14322211KNKNnNyMyNi1241558. 079.55881.31)16.0265.0(416. 018.14322222名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 22 - 螺栓群的抗剪力：KNVKNpnNfbV21.32.502815545.019.09.0，满足要求。最外排一个螺栓的抗剪、抗拉力：177. 012401.958/2.5028/2

43、1.3bttbVVNNNN，满足要求。(2) 端板厚度验算端板厚度取为 t=18mm 。按二边支承类端板计算：mmfeeebeNeetwffwtwf8.17205)4640(402200461001.9546406)(263(3) 螺栓处腹板强度验算Nt2=55.79KN0.4P=0.4155=62.0KN 223/215/48.168846101554 .04.0mmNfmmNtePww，满足要求。图19. 刚架梁跨中节点柱脚设计刚架柱与基础铰接，采用平板式铰接柱脚。(1) 柱脚内力设计值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

44、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 23 - 图20.刚架柱脚节点Nmax=102.82KN ，相应的 V=32.21KN ；Nmin=19.05KN ，相应的 V=4.30KN 。(2) 由于柱底剪力较小，max=32.21KN0 ，考虑柱间支撑竖向上拔力后，锚栓仍不承受拉力，故仅考虑柱在安装过程中的稳定，按构造要求设置锚栓即可，采用 4M24 。(3) 柱脚底板面积和厚度的计算A柱脚底板面积确实定b=b0+2t+2c=200+212+2(2050)=264324mm ，取 b=300mm ；h=h0+2t+

45、2c=450+212+2(2050)=514574mm ，取 h=550mm ；底板布置如图。验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值：基础采用 C20混凝土， fc=9.6N/mm2 223/6 .9/62.05503001082.102mmNfmmNbhNcc，满足要求。B底板厚度确实定根据柱底板被柱腹板和翼缘所分割的区段分别计算底板所承受的最大弯距：对于三边支承板部分： b2/b1=96/426=0.2250.3 ，按悬伸长度为 b2 的悬壁板计算：mNaM660814662.02121224对于悬壁板部分：mNaM7755062.02121224底板厚度mmfMt6.13215/66086

46、/6max，取 t=20mm 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 24 - 六、其它构件设计一隅撑的设计隅撑按轴心受压构件设计。轴心力N按下式计算：KNNfAfNy16.121009.1268.44cos6021512200235cos603连接螺栓采用普通C级螺栓 M12 。隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心的距离： l0=633mm 。选用 L504，截面特性：A=3.90cm2 ，Iu=14.69cm4

47、，Wu=4.16cm3 ，iu=1.94cm，iv=0.99cmu=l0/ iu=633/19.4=32.61，k=7.86.29+9.782=21.743 B上翼缘板名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 26 - 上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边，=min/ max=148.18/172.48=0.859 1，kc=5.89 11.59+6.682=0.863 (3) 受压板件的有效宽度A腹板k=

48、21.743，kc=0.863，b=180mm ，c=70mm ，t=2.2mm，1=172.48N/mm2 1. 1952.1863. 0743.2118070ckkbc板组约束系数 k1=0.11+0.93/( 0.05)2=0.367 080.348.172/743.21367. 0205/20511kk由于 =min/ max0 ，取 =1.5，bc=b/(1 )=180/(1+0.915)=93.99mm b/t=180/2.2=81.82 18=181.15 3.080=63.76 ，38=381.15 3.080=134.60 所以 18b/t0 ，则 =1.150.15=1.1

49、50.15 0.859=1.021 ，bc=b=70mm ，b/t=70/2.2=31.82 18=181.021 1.197=22.00 ，38=381.0211.197=46.44 所以 18b/t38 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 39 页 - - - - - - - - - - 27 - 则截面有效宽度mmbtbbce05.5770)1 . 082.31197.1021.18.21) 1.0/8.21(be1=0.4be=0.4 57.05=2

50、2.82mm ，be2=0.6be=0.6 57.05=34.23mm C下翼缘板下翼缘板全截面受拉，全部有效。(4) 有效净截面模量上翼缘板的扣除面积宽度为： 7057.05=12.95mm ；腹板的扣除面积宽度为：93.9981.62=12.37mm ， 同时在腹板的计算截面有一13 拉条连接孔距上翼缘板边缘35mm ，孔位置与扣除面积位置基本相同。所以腹板的扣除面积按13 计算，见图。有效净截面模量为：3422410813.390)3590(2.213902.295.121090.374mmWenx1.21)2/2.21.21(2 .213)1 .2182.222/95.12(2.295