《门式钢架钢结构单层厂房设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《门式钢架钢结构单层厂房设计.docx(79页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、目录概括Q建筑设计1.1 设计条件11.2 建筑平面设计21.3 剖面设计31.4 立面设计41.5 5墙练习-51.6 起重机和起重机梁51.7 地面练习52、结构方案及结构分析62.1 结构方案及结构体系62.2 载荷计算723钢架计算03.11403.1 冈IJ架立柱设计403.2 防风柱设计42463.5 橡条设计3.6 墙框设计473.7 基本设计473.8 角撑设计48四、技术经济分析484.1 项目概述484.2 工程特点484.3 价格标准494.4 成本分析49明51概括本设计项目为区内两跨钢结构,每跨配备IOt梁式起重机。66米主要依据钢结构设计规范)GB50017-200
2、3和门式刚架轻型建筑钢结构技术规范GECS102:2002等国家规定,设计规模、跨度、高度及用途项目综合考虑,根据经济性原则,在可能的条件下注意美观,对各构件的选材、选材、连接、经济性进行比较,最终选定单层门式钢架结构形式。梁柱节点刚性连接门式钢架具有结构简单、刚度好、受力合理、使用空间大、施工方便等特点,便于工业化、商品化产品生产,轻钢与轻维护材料相匹配。结构框架系统已广泛应用于建筑结构,本设计是为了进行建筑轻钢结构实际工程的结构、结构设计与计算。承重结构主要进行受力分析和受力组合。在此基础上确定梁柱截面,对梁柱进行弯剪压缩计算,校核其平面外稳定性;梁柱均采用Q235钢,摩擦等级为10.9。
3、式高强度螺栓连接,局部焊接采用E43型焊条,柱脚为刚性连接,梁柱节点也为刚性连接;屋顶和墙壁维护使用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外,特别注意支撑设置,大括号设置,避免一些常见的拉杆设计错误。关键词:轻钢结构门式钢架受力分析双层彩色聚苯夹芯板节点抽象的本项目所在handan区域为双跨钢结构,66m每跨设Wt梁式起重机。本工程设计严格执行钢结构设计规范(GF50017-2003)和带门廊的轻型建筑钢结构技术规范(CECS102:2002)等相关规定。综合考虑设计工程的规模和跨度使用原则,按照“应用、经济、美观”的条件下,各部分的连接方法、结构类型和材料由轻钢组成对别墅进行分析,然后选择使用单层A型钢
4、的建筑形式。梁、柱节点是一种轻钢结构框架体系,具有结构简单、度数好、受力合理、使用空间大、施工方便等特点,并易于工业化。商品化生产,以轻质维护材料套件在建筑施工中已经广泛应用,本设计是对轻钢结构和实际工程进行建筑、施工设计和计算。论文包括基于这些分析的内力分析和组合;我们可以选择梁截面和光斑截面。接下来,检查平面结构的稳定性计算器。钢梁柱采用Q235碳素结构钢。连接螺栓为摩擦型高强度螺栓,性能等级为10.9。普通螺栓为Q235-BF钢制成的粗型。手工焊杆总则采用E43o柱腿采用刚性连接,柱梁连接采用较接。墙面和屋顶采用装饰性彩色聚苯乙烯夹住电路板。否则,分析风地作用下钢构件建筑支撑系统的受力d
5、状态,以及较大宽度建筑的支撑桁架设计。避免支架、拉杆、拉杆接头设计中的一些错误。关键词:轻钢结构;山墙框架;内力分析;双层彩色聚苯乙烯夹住电路板;接头邯郸钢铁有限公司钢包材主厂房设计学生:导师:工程大学土木工程学院建筑结构与施工管理学院士木工程系O简介与钢筋混凝土结构相比,钢结构体系本身具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。随着国民经济建设的发展,混凝土和砖石结构的长期统一正在发生变化。钢结构产品越来越多地应用于大跨度空间结构、轻钢门式结构、多层及小型高层住宅区,应用领域不断扩大。从西气东输、西电东送、南水北调、青藏铁路、2008年奥运会场馆设施、钢结构房屋、西部大开发等建设实践来看,我国建筑
6、钢结构产业和市场的发展势头正在显现。十年的改革开放和经济发展,为钢结构系统的应用创造了非常有利的发展环境。从钢结构发展的主要物质基础来看:钢材的发展是钢结构发展的关键因素。为适应建筑市场的需要,成品钢材将始终向材料品种齐全的标准化力量发展。国内建筑钢结构用钢数量、品种、质量快速发展,热轧H型钢、彩钢板、冷弯型钢产能大幅提升,为发展创造了重要条件。的钢结构。其他钢结构中型钢和涂层钢板大幅增加,产品质量大幅提升。射火材料、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢材在工程中得到应用,为钢结构的发展创造了条件。从设计、生产、施工专业化水平:钢结构行业经过几年的发展,专业钢结构设计师的素质在实践中不断提高。一
7、批特色鲜明、实力雄厚的专业研究机构不断研发钢结构设计软件和新技术。近期,国内多款钢结构设计软件相继问世,可分别适应轻钢结构、网架结构、高层钢结构和薄壁拱结构的设计需求。随着计算机技术在工程设计中的广泛应用,钢结构设计软件的功能日益完善,为协助设计人员完成结构分析设计和施工图提供了极大的便利。展望未来,随着经济建设的蓬勃发展和交往的进一步扩大,建设更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所等大型、超大型空间建筑的需求非常强烈。这将为钢结构发展提供更多机遇,钢结构行业繁荣发展的新局面即将到来。1建筑设计1.1 设计条件1.1.1 自然条件施工现场位置工厂位于邯郸路以南,西邻中华大街主干道,交通便利。场地西
8、侧远离主干道中心线(30米宽度)30米,场地南北70米、东西长40米,道路和绿化由设计确定。建筑面积2000平方米约主导风向:冬季偏西北,夏季偏东南。土壤冻结深度:0.4米.场地基础条件:见表1。抗震设防烈度:7度。表1土壤分布及土壤物理力学性质土层数埋深土壤层的描述和识别土壤主要物理力学指标0.00.8杂填土,棕黄色,以淤泥为主,含大量碎砖、灰烬、树根等,潮湿,有塑性=17kNm30.84.2粉质粘土,黄褐色,极湿,可延展状态,含云母等。Y=18.7kNm3,e=0.900Es=6.OMPa,fak=115kPa4.2淤泥,灰褐色,饱和,可延展至柔软(此层未刺破)=18.5kNm3,61.0
9、50fak=95kPa1.1.2楼层数和建筑高度层数:1层。柱顶标高:9.5m.跨度:2个跨度,跨度分别为12m、18mo列间距:标准6.0m。结构体系:采用门式刚架结构屋顶坡度:1:121:181.1.3设备条件:市场供热、供电、水、污水均由市政管网直接提供。1.2建筑平面设计1.2.1车间平面图和柱网布局柱网应根据工艺、建筑面积、结构和经济要求进行布置。根据施工要求,车间的水平柱间距和垂直柱间距应满足生产工艺、使用和开发要求。立柱的位置与车间的地上装置、起重运输通道、地下设备、地基和地下管线相协调。根据结构要求,柱网的布置应尽量简单,避免在同一截面设置竖跨。根据经济要求,立柱间距往往对用钢
10、量和造价影响很大。增加柱间距可减少用于柱和基础的材料量。综合以上原则,结合工程实际情况,设计采用12m双跨、双坡闸式轻钢结构厂房,跨度分别为。18m柱间距为6m,车间纵向长度为6m*11=66mo中柱定位轴线穿过立柱质心,侧立柱定位轴线位于立柱外缘。如建筑平面图所示。建筑平面图1.2.2变形缝设计门式刚架轻型房屋钢结构技术规范规定,门式刚架轻房屋钢结构的温度断面长度(伸缩缝间距)应满足以下要求:纵向温度断面不大于300m;横向温度截面不大,一英寸150m。厂房纵向长度为10066m,横向跨度为30m100,000,因此无需设置变形缝。1-3剖面设计1.3.1柱顶高程的确定植物立柱标高设置为9.
11、6m,轨顶标高设置为6.6m.符合厂房建筑模量协调标准的柱顶标高H的倍数300mm。厂房剖面图如下图所示。剖面图1.3.2照明设计植物照明的效果直接关系到生产效率、产品质量和工人的劳动卫生条件。是衡量工厂建设质量标准的重要因素。为满足房间的采光要求,采用了侧顶相结合的混合照明。屋顶铺设透明玻纤聚冷采光板,外墙设置双排窗户,窗户总高度3Om.1.3.3通风设计厂房采用自然通风,单层厂房的自然通风是靠空气的热量和风压进行的。两山墙各设一门,两纵墙各设两门。共有6扇门以满足通风要求。1.3.4厂房屋顶结构及屋顶排水厂房为双跨双坡才禀条屋顶。屋顶坡度分别为1:12和1:18。屋面及围护结构采用双层保温
12、彩板填充聚氨酯泡沫保温材料,外形为波纹状。在脊的两侧铺设玻璃纤维聚酯条。屋顶为非无障碍屋顶,护栏设置90OmrTl较高。厂房地面采用外排水方式。按照20OrTl每根雨水管集水面积不超过rf的原则,12m设置每根雨水管(集水面积12m*18m=216m三,略大于200m)12m*12m=144m三),共12条雨水管道。采用热镀锌钢管雨水管,雨水管分布在立柱外侧。雨水管布置如屋顶平面图所示。屋顶排水示意图1-4立面设计厂房采用左右跨不对称结构,厂房前后也不对称。采用排水方式,使厂房统一、简洁、层次分明、整洁大方,给人鲜明而强烈的印象。正视图物微含网糠侧立面图车间主色调为白色,辅以少量灰色,给人清新
13、活泼的感觉。厂房的正立面和侧立面如上图所示。1.5 墙练习标高0.0007.200,四周采用240mm厚混凝土实心砌块和MIO水泥砂浆,砌体外墙饰以白色防水涂料;墙体部分(车间层以上部分1.200m):墙体部分锚固在工字钢柱上的墙梁上,墙梁上挂彩板;彩板部分(用于厂房标高以上部分1.200m):外壁为60厚双层压型钢板填充聚氨酯泡沫夹芯板,颜色为白色,导热系数Wo。4wmko1.6 起重机和起重机梁车间配备2台IOt横梁起重机(地面控制),型号为LED型电动单横梁起重机,工作系统为A5,起重机梁标高6mo1-7建筑结构设计1.7 .1地面练习由于车间地面无特殊要求,地面采用水泥砂浆。具体方法是
14、:平原土夯60mm厚石灰渣垫层;20mm水泥砂浆找平层0mm,厚度1:3;.1.7.2散水练习厂房外墙四周设置散水,散水宽度为1000mm,散水坡度为3%。具体方法是:平原土壤压实;70mm厚C10混凝土;15mm厚水泥砂浆。各伸缩缝应20mm沿混凝土散水长度方向设置,缝宽处预埋防水油膏,散水与外墙交界处设置6米全长格子缝。15nlm当它下沉时,松散的水将被分裂。1. 7.3斜坡练习室内与室外的高差为U15Onlm斜坡与室外相连。坡面为水泥之字形。离门的距离是20Onlml5m.4.6m.1.7. 4防潮层底层标高与地圈梁的顶面标高相同,地圈梁也可以作为防潮层,防止受潮。1. 7.5门窗实操大
15、门采用金属钢门,门宽4.2m,高3.85m.这是一扇双扇门。门口顶部500mm设置了厚厚的轻钢雨篷300mm,雨篷为15m.,长度为4.o6m使所有窗户都使用90系铝合金窗户。窗户有自动控制中悬窗和平推窗两种。中悬窗规格有120Omnl*1200mm和600mm*120Omnl两种,均符合3M模数倍数。有一种类型的平面滑动窗规范,120OnIm*1200mm。绿色中空镀膜玻璃用于外墙、门窗玻璃。1.7. 6防锈及防火措施因为钢材最大的弱点是容易生锈,不耐火,所以要做好防锈和防火措施。钢构件及附件表面涂刷防锈防火漆,达到对钢材的防锈防火效果。其具体要求是:所有钢制部件和配件均采用红玦琅制成,外露
16、部分未涂红玦琅。外露零件表面经喷丸或喷砂处理生锈。除锈等级为Sa2。5,然后在制造商应用环氧树脂。类底漆二度,安装后(包括焊接),在拼接点重新涂环氧富锌二度。油漆颜色:钢部件和配件都涂成绿色。1.8. 7建筑结构预留孔洞、预制件等,施工应与水、电、通风等相关工种的图纸密切配合。1.9. 8.本说明书的部分内容在钢结构设计中按照国家有关规定执行。2、结构方案及结构分析2. 1结构方案和结构体系2. 1.1设计依据业主提供的设计任务、城市规划通知和现行国家规定。如下:建筑结构荷载规定GB50009-2001钢结构设计规范GB50017-2003建筑物抗震设计规范GB50011-2010混凝土上部结
17、构设计规范GB50010-2010钢结构设计手册第3版,第1卷。轻钢结构设计导则第2版(实例及图集)建筑结构荷载设计手册第2版钢结构连接设计手册,第2版。2. 1.2结构形式和布局建筑物的结构形式应满足传力可靠、受力合理的要求。另外,车间有两台Wt的起重机,所以选择了刚架结构。刚架结构传力清晰,结构简单,施工方便。本车间主要为冷作车间,照明应为二级。车间采用无天窗的双跨布局。每个车间配备两台起重机。屋面系统采用轻钢结构屋架系统,围护结构采用保温彩板。柱网的尺寸应最大程度满足建筑物的功能要求,然后根据最经济成本的原则,充分考虑加工、安装等因素综合确定。由于钢结构承载力高、自重轻,与钢筋混凝土上部
18、结构相比,钢结构应采用更大的柱网尺寸,以节省成本,提高房屋的利用率。基于以上条件,柱网的尺寸取纵横两方面6mo(结构方案如图)结构布局2. 1.3材料选择主厂房钢柱采用Q235-B型钢,柱腹板、柱间支撑、屋架上下弦杆、屋架腹板均采用0235-B型钢,材料性能应符合低合金高强度结构钢(GB/T1591)的要求。根据要求,焊接材料应与之相适应。E50系列焊条用于手工焊接,符合低合金钢焊条(GB/T5118)的要求。T1295)要求。基础采用柱下钢筋混凝土独立基础,钢筋采用热轧HRB335钢筋,混凝土上层采用C30,基础下100厚混凝土上垫层采用C15o1.2米以下墙体采用机制黄河粉砂烧结砖MUl0
19、,砂浆为M5(0.000以下,水泥砂浆;土0.000以上,混合砂浆)。屋面系统采用轻钢结构屋架系统,维护结构采用保温彩板。2.2载荷计算2.2.1静载标准值:屋顶:10Omnl加厚发泡胶夹芯板O.14kN/m2楝条及支架O.05kN/m三刚架斜梁自重0.11kN/m?0.30kNm2那么恒载的标准值为:0.30X6=1.8KN/m那么恒载设计值为:1.2*1,8=2.16KN/m2.2.2变载标准值:由于刚架的承重水平投影面积为36*6=216mm260mm2,根据建筑物结构荷载规定”;雪荷载为Sk=rSo=1.0*0.25=0.25KN/m2o取屋面活载和雪载中较大的值,0.40KN/m三o
20、那么变载荷的标准值为:0.406=2.4KN/mo变载荷设计值为:1.4*2.4=3.36KN/m2.2.3风荷载计算风压值为3o=0.35KNm2,柱顶标高9.5米为-0。300m,h1=0.4m,h2=1.0m,地面粗糙度为B级,刚架计算宽度为B=6m.风荷载阵风系数9.8m按柱顶高度取BZnz=:风荷载高度变化系数按现行国家建筑结构荷载规定风压高度变化系数按柱顶高度变化柱顶距室外自然地板,值为查表,当I离地时0米,z=1.0,当离地时5米,z=1.0,用插值法求z=1.0时离9.8米地-0.6-0.5风荷载形状因数左风作用下刚架风荷载示意图所以3lk=0zszB=1.0*0.8*1.0*
21、0.35*6=1.68KN/m2k=zszB=1.0*0.5*1.0*0.35*6=1.05KNm3k=Bzsz0B三1.0*0.6*1.0*0.35*6=1.26KN/m4k=zszB=1.0*0.5*1.0*0.35*6=1.05KN/m1=1.4*1.68=2.35KN/m2=1.4*1.05=1.4*1.05=1.47KN/m3=1.4*1.26=1.76KN/m4=1.4*1.05=1.47KN/m2.2.4地震荷载:该场地抗震设防烈度为7度,设计地震加速度值为015g,则水平地震影响系数最大值为CInlaX=0.12。地震分为第一组,设计特征周期为0.45s,建筑工地类别为III类
22、。采用底剪法,结构阻尼比取U=0.05o本设计在考虑地震作用时假设门架是一个单一的自由系统(如下图),质点位于柱顶。G顶=1.8*30=54KNG吊梁二8340*10(-6)*6*7850*10*4*10(-3)=15.71KNG柱二8480*10(-6)*10.1*7850*10*3*10人(-3)=20.17KNG纵壁=0.13*9.6*6000*2=14.98KN计算周期时:G=1.0G屋顶0.5G起重机梁+0.25G柱+0.25G纵向墙二81.44KN计算地震作用时:G=1.OG屋顶+0.75G吊梁+0.5G立柱+0.5G纵墙二94.16KN通过对柱顶施加单位载荷,得到刚架的柔度5=0
23、.25*10-6Nm,则刚度K=4*106周期T=2n(mK)=2*8144*10-6/4三0.283s因为TO.1s,Ts所以1=max=O.12底部地震总剪力FEK=a1Geq=O.12*94.16=11.30KNFE=L4*11.30=15.82KN2.2.5起重机负载起重机采用起重机输送研究所LDB型Iot软钩中间工作系统(A5)电动单梁起重机。起重机选型信息见表2:表2起重机参数起重量Q(t)工作系统跨度小号(男)起升高度(男)基本尺寸(mm)追踪模型重量(t)轮压(千牛)乙WH最大一最小.10A510.592500200080038公斤4.2863.417.6410A516.593
24、000250087538公斤5.8070.9511.072/34P起重机梁支座反作用力影响线跨度12m:Dmax,k1=63.41*(1+2/3)=105.68KNDmax,1=1.4*105.68=147.95KNMma”尸Dma-e=147.95*0.75=110.96KNmDmin,1=PminPmaxDmax,1=7.64/63.41147.95=17.82KNMmin,1=Dmin,1e=17.82*0.75=13.37KNmT1k=0.12*(G+g)2*no=0.12*1004=3KNT最大值,=T1k*D最大值。1Pmax=3*147.95/63.41=7KN跨度18m:Dma
25、x,k2=70.95*(1+2/3)=118.25KNDmax,2=1.4*118.25=165.55KNMrnaX,2-DmaXO2e=165.55*0.75=124.16KNmDmin,2=Pmin/PmaDmax,2=11.07/70.95165.55=25.83KNMmin,2=Dmin.=25.83*0.75=19.37KNmT2k=012*(G+g)2*n。=0.12*100/4=3KNTmax,2=T2*Dmax,2/Pmax=3*165.55/70.95三7KN2.3刚架计算2.3.1受力分析静载恒载设计值为2.16KNm,A、B、C三柱截面尺寸为H600*250*6*10,斜
26、梁截面尺寸为H550*250*6*10.计算图如下图所示。受力计算采用清华大学结构力学求解器。在材料属性中,EA采用无穷大,El采用各构件的相对刚度。恒载分布图刚架弯矩图(KNM)刚架轴向力图(KN)1.刚架剪力图(KN)刚性变载荷垂直变载荷设计值为3.36kNmo计算图如下图所示。受力计算采用清华大学结构力学求解器。在材料属性中,EA采用无穷大,El采用各构件的相对刚度。L,3.36Iiuiuiiiuiiiuuu垂直变载荷分布图3.36竖向变载荷下刚架受力图如下图所示:刚架弯矩图(KN M)Illllllllliuiliuilllllllllim1.,刚架轴向力图(KN)1.刚架剪力图(KN
27、)风荷载计算分别考虑了刚架各截面在左半跨左右风作用下的力值。左风分布图及其受力图如下图所示。左风分布图0.92T352.88-85左风轴力图(KN)左风切变图(KN)右风分布图及其受力图如下图所示:53-三l2.l三二一三三三三三二74右风轴力图(KN)右风切变图(KN)地震荷载计算对柱施加15.82kN的地震水平集中力,分别考虑左右地震作用时刚架各截面的力值。左震分布图及其受力图如下图所示:左冲击剪切图(KN)右震分布图及其受力图如下图所示:L,右冲击分布图(KN)1.53-552.T761.起重机载荷计算右激(KN)轴向力图-5491右震剪图(KN)起重机荷载组合较多,故以刚架左半跨为研究
28、对象,当DrTIaX作用于左侧Tmax左侧柱时,Dmax作用于右侧左侧柱Tmax,Dmax作用于左侧TmaX作用于右列,DmaX作用于左列。右列TrnaX的四个基本条件向右,然后用Excel组合所有起重机组合,得到起重机载荷作用下各控制段的最大M和最小M,并选取相对应力值。下图以起重机载荷组合的两种情况为例进行说明。7.001.A柱中的DnlaXlA柱Dmaxl弯矩图A柱Dmax1轴向力图A柱处的Dmaxl剪力图147.95110.96B柱中的DnlaXl1.26-0.92一4.26i1196)8XwL注922.1949.08-148.871.B柱DmaXl的两轴受力图Tmax1右轴受力图一7
29、00_7.00Tmaxl左1.Tmaxl向左轴受力图Tmax1向左剪力图L65.55124.161.C柱中的DmaX21.C柱Dmax2轴向力图/jZZ1.,165.55124.16小-25.8319.37z/7/B柱DnlaX21.B柱Dmax2轴向力图Tmax2右j5力0.34L.Tmax2右轴受力图6.05,5.637.007.001.Tmax2向左轴受力图Tmax2向左剪力图iv柱子合力二荷载,合静载0.9载)(任意两个或更多活静载+任何类型的活载合力投资组合项目米(千牛米)N/V投资组合项目米(千牛米)N/V+Mmax和对应的N+0.9(2)+(4)+(5)+(8)+(10)+(12
30、)158.09-49.13(1)+(12)51.71-35.04-Mmax+0.9(3)-111.29134.37(1)+-88.04-2.51和对应的N+(6)+(7)+(9)+(ID)(11)N11,ax和对应的M+0.9(2)+(3)+(4)58.47-194.49(1)+(3)8.87-165.98N,in和相应的M+0.9(6)+(12)26.48-3.61(1)(12)51.71-2.2至+Mmax和对应的N+0.9(6)+(12)-9.5-3.81(1)(12)-17-2.2-Mmax和对应的N(1)+0.9(2)+(4)+(5)-112.30-194.72(1)+(3)8.87
31、-165.98Nmax和对应的M(1)+0.9(2)+(3)+(4)102.53-194.49(1)+(3)51.44-165.98NInin和+0.9(6)-10.27-3.6(1)+-17.74-2.2相应的M+(12)(12)IllIII+Mmax和对应的N,V+0.9(3)+(4)+(6)+(12)51.64-3.61(1)+(3)30.15-18.62-Mrna和对应的N,V(1)+0.9(2)+(5)-87.54-44.98(1)(2)-84.11-47.59Nmax和对应的M,V(1)+0.9(2)+(14)-88.56-46.30(1)+(2)-84.11-47.59Nmi11
32、和对应的M,V(1)+0.9(9)+(12)13.07-3.15(1)+(12)-17.74-2.2IVIV+Mmax和对应的(1)+0.9(3)+(6)+(7)+(ID)24.83-2.82(1)+(11)2.94-2.51N,V-Mmax和对应的N,V(1)+0.9(2)+(4)+(5)+(8)+(10)+(14)-146.06-48.63(1)+(2)-104.11-47.59Nmax禾1对应的M,V+0.9(2)+(IO)-104.43-46.78(1)+(2)-104.11-47.59Nmin和对应的M,V+0.9(7)+(12)-16.34-2.75(1)+(12)-25.64-2
33、.23.结构件设计3.1刚架立柱设计3.1.1元素截面几何A柱截面为高频焊接H型钢(mm)H600*250*6*10o柱子截面无孔洞,截面积与净截面积A=An=89.68cm2;X方向的截面惯性矩为I*=5.327*104cm4,y方向的截面惯性矩为Iy=2.605*103cm4;X方向的截面阻力矩和净截面阻力矩WX=Wnx=1.776*103cm3,y方向的截面阻力矩和净截面阻力矩火丫力”=2.08*102前3;截面在X方向的回转半径ix=25.06cm,y截面在i方向的回转半径丫二5.54cm;钢的弹性模量为E2.06*105N/mm2o3. 1.2柱强度和稳定性检查力量组合:(A) Nm
34、ax=-194.49KN,M=58.47KNm(B) N=49.13KN,Mmax三158.09KNm(C) N=134.37KN,-Mmax=-111.29KNm截面强度、条件:NAn+MxYxWnx千(A) 194490/8968+58470000/1.05*1776000=53.04Nmm2f=215Nmm2(B) 49130/8968+158090000/1.05*1776000=90.25N三2f=215Nmm2(C) 134370/8968+111290000/1.05*1776000=74.66Nt三2f=215Nmm2满足要求,即其截面强度满足要求。弯矩平面稳定性验算计算条件N
35、xA+xW1X(1-0.8NNEX)f计算长度:Iox=9.8m,Ioy=6.3m长细比:x=loxix=39.1,入y=loyiy=113.7查表,轴压构件整体稳定系数为:x=0.903,y=0.470mx=1.0欧拉临界力:NE二2EA1.1x2=10985.4KN(八)194490/0.903*8968+58470000/1.05*1776000(1-0.8*194490/10985400)=55.86Nmm2f=215Nmm2(B)49130/0.903*8968+158090000/1.05*1776000(1-0.8*49130/10985400)=91.17Nmm2f=215N-
36、mm2(0134370/0.903*8968+111290000/1.05*1776000(1-0.8*134370/10985400)=76.83Nmm2f=215Nmm2是的,即弯矩作用平面的稳定性满足要求。弯矩作用平面外的稳定性计算条件:N/yA+txMxbW1xfy=0.470,=1.0,Btx=1.0,b=1.07-入y244000=0.781.5(14) =5.6mm,得h1N4*0.7hffw+2hf=451.1mm,使用鞋梁高度h1=50cmo最大焊缝长度60八作60*12二720500,可以。鞋梁板强度校核的厚度取t1=10mm,两块鞋梁板的弯矩:M=0.5qBa2=0.5*
37、3.86*400*402=1.24*106Nmm,两块鞋梁板的弹性截面模量:W=2th12/6=2*10*5002/6=833.3cm3,弯曲应力:=MW=1240000/833333=1.48N/mm2215Nmm2,可用。两块鞋梁板的最大剪力:V=qBa=3.86*400*40=61.76*103N,最大剪应力:max=1.5V2t1h1=1.5*61760/2*10*500=9.26N/mm2f产125Nmm鞋梁板下端与柱脚底板角焊缝连接角焊缝布置在鞋梁板外侧的全长上,而侧面仅布置在鞋梁板的悬伸部分,所以公式中IW=144cm(暂定hf=1.0cm),且hf=N0.7IWBffw=10.
38、4mm,采用hf-12mm,8mmhy16mm满足要求。地脚螺栓的计算在荷载组合中,选取弯矩最大、轴向力最小的组进行计算,则N=49.13KN,M58.09KNmmax=NBD+6M/BD2=3.86Nmm2fc=14.3Nmm2min=NBD-6M/BD2=-3.55Nmm235d=1260mm,取Ia=1300mmo3.2防风柱设计3.2.1设计资源车间3m山墙附近刚性框架之间的10.1m风柱6m。3.2.2部分初选选择H型钢HW450*30*15*15,A=153cm2,ix=18.4cm,iy二6.65cm,Ix=51853.5cm4,Iy-6761.8cm4,Wnx=2304.6cm3,每米重量二120.105kgm3.2.3负载计算抗风柱只承受水平方向山墙的风荷载,垂直方向没有墙板、雨篷等竖