【正文】 節(jié) 檁條設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)說明 封閉式建筑屋面材料為壓型鋼板屋面坡度 112 476176。檁條跨度 6 于處設(shè)一道拉條水平檁距150 檐口距地面高度 80 屋脊距地面高度 90 鋼材 Q235 2 荷載標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)水平投影 21 永久荷載 壓型鋼板雙層含保溫 025 檁條自重包括拉條 005 22 可變荷載屋面均布活荷載 065 雪 荷載 035 計(jì)算時(shí)取兩者的較大值 065 基本風(fēng)壓 040 3 內(nèi)力計(jì)算 31 永久荷載與屋面活載組合 檁條線荷載 176。 0158 176。 1898 計(jì)算簡圖見圖 42 則彎矩設(shè)計(jì)值 32 永久荷載與風(fēng)吸力組合 按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092021 房屋高度 90 10 按《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》實(shí)例與圖集 1413 節(jié)表 1453 風(fēng)荷載體型系數(shù)為 15 ㏒ A29 147 邊緣帶 A 156 9 ㎡ 垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 圖 42 檁條內(nèi)力計(jì)算簡圖 0617 檁條線荷載 彎矩設(shè)計(jì)值采用受壓下翼緣不設(shè)拉條的方案 4 截面選擇及截面特性 41 選用 C160 見圖 43 圖 43 檁條截面力系圖 選按毛截面計(jì)算的截面應(yīng)力為 壓 壓 拉 拉 42 受壓板件的穩(wěn)定系數(shù) 腹板 腹板為加勁板件由公式 上翼緣板 上翼緣板為最大壓力作用與部分加勁板件的支承邊 由公式 43 受壓板的有效寬度 腹板 由公式 板組約束系數(shù)為 由于則 所以計(jì)算截面的有效寬度為 2 上翼緣板 則 板組約束系數(shù)為 由于則 所以計(jì)算截面的有效寬度為 下翼緣板 下翼緣板全截面受拉全部有效 截面模量 上翼緣板的扣除面積寬度為 7070 0 腹板的扣除面積寬度為 82948294 0但在腹板的計(jì)算截面有一 13 拉條連接孔距上翼緣板邊緣 35 腹板的扣除面積寬度按 13 計(jì)算見圖 44 圖 44 檁條有效截面圖 有效凈截面模量為 為簡化計(jì)算可取 當(dāng)腹板下側(cè)有拉條孔時(shí)可取 5 強(qiáng)度計(jì)算 屋面能使檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)計(jì)算①②的強(qiáng)度為 6 穩(wěn)定性計(jì)算 永久荷載與風(fēng)吸力組合下的彎矩較永久荷載與屋面可變荷載組合下的彎矩小很多按前述計(jì)算方法截面全部有效同時(shí)不計(jì)孔洞的削弱則 屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)在風(fēng)吸力的作用下按計(jì)算檁條的穩(wěn)定性受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按下列公式計(jì)算 由于均布風(fēng)荷載離開彎心故取正值查表跨中無側(cè)向支承 取正值 可不用代替則計(jì)算的穩(wěn)定性為 計(jì)算表明由永久荷載與風(fēng)荷載組合控制以上就算均未考慮屋面對(duì)上翼緣的約束若考慮這一有利因素可將公式中屋面自重方向的分量忽略即認(rèn)為方向產(chǎn)生的彎矩全部由上翼緣承受 7 撓度計(jì)算 按公式計(jì)算撓度為 8 構(gòu)造要求 故此檁條平面內(nèi)外均滿足要求 第三節(jié) 吊車梁的設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)資料 11 吊車梁跨度 6無制動(dòng)結(jié)構(gòu)采用平板支座計(jì)算跨度 59設(shè)有一臺(tái)起重量輕級(jí)工作制單梁吊車吊車吊車跨度 225 鋼材采用焊條為型 12 采用天津起重設(shè)備有限公司的 LDT 型單梁吊車輪距橋架寬度最大輪壓吊車總重吊車輪壓及輪距見圖 45 圖 45 吊車輪壓及輪距圖 2 吊車荷載計(jì)算 吊車荷載動(dòng)力系數(shù)吊車荷載分項(xiàng)系數(shù) 吊車荷載的設(shè)計(jì)值為 3 內(nèi)力計(jì)算 31 吊車梁中最大彎矩及相應(yīng)的剪力 因?yàn)?W 3000L 5900 故產(chǎn)生最大彎矩時(shí)僅有一個(gè)輪作用在梁上跨中位置考慮自重影響系數(shù)取103 則跨中最大彎矩為 相應(yīng)的剪力為 32 吊車梁最大的剪力 荷載位置見圖 46 則 圖 46 吊車 梁剪力計(jì)算簡圖 33 按公式計(jì)算的水平最大彎矩為 4 截面特性 初選截面如圖 47 圖 47 吊車梁截面圖 41 毛截面的特性 上翼緣對(duì)軸的截面特性 42 凈截面特性 上翼緣對(duì)軸的截面特性 5 強(qiáng)度計(jì)算 51 正應(yīng)力 52 剪應(yīng)力 53 腹板的局部壓應(yīng)力 采用鋼軌軌高集中荷載增大系數(shù)按公式 54 腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力 取 14 跨度處荷載位置如圖 48 圖 48 計(jì)算吊車梁折算應(yīng)力時(shí)荷載位置 按公式 按下列公式折算折算應(yīng)力 6 穩(wěn)定計(jì)算 61 梁的整體穩(wěn)定性 應(yīng)算梁的整體穩(wěn)定性按《輕型鋼結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)指南》實(shí)例與圖集表 142 因集中荷載在跨中附近 按表 141 按公式 141 計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)為 按公式 142 按以下公式計(jì)算的整體穩(wěn)定性為 62 腹板的局部穩(wěn)定性 應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋有局部壓應(yīng)力加勁肋間距取 外伸寬度 厚度 7 撓度計(jì)算 按一臺(tái)吊車計(jì)算因吊車輪距為所以求一臺(tái)吊車的最大彎矩只能有一個(gè)輪壓作用在梁上 按公式計(jì)算的撓度為 8 支座加勁肋計(jì)算 取支座加勁肋外伸寬度厚度按公式計(jì)算的支座加勁肋端面承壓應(yīng)力為 圖 49 支座加勁肋計(jì)算簡圖 由圖 49 可知 屬于類截面查表得按公式計(jì)算的支 座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性為 9 焊縫計(jì)算 91 按公式計(jì)算的上翼緣與腹板的連接焊縫為 取 92 按公式計(jì)算的支座加勁肋與腹板的連接焊縫為 第四節(jié) 門式剛架內(nèi)力計(jì)算 1 設(shè)計(jì)資料 剛架跨度 24 m 軌頂標(biāo)高 57 m屋面坡度 112 柱距 6 m屋面板為 W600 型 Y130300600壓型鋼板雙層含保溫壓型鋼板尺寸如圖 41 所示剛架為單跨雙坡柱腳剛接 2 荷載計(jì)算 21 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 壓型鋼板雙層含保溫 025 檁條 005 剛架斜梁自重 010 040 22 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面活載與雪荷載中較大值 065 包括灰載 23 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 基本風(fēng)壓為 040 粗糙度為 B 類以柱頂為準(zhǔn)風(fēng)壓高度變化系數(shù) 以屋頂為準(zhǔn)風(fēng)壓高度變化系數(shù) 24 輕質(zhì)墻面及柱自重包括柱墻骨架 050 25 吊車荷載 根據(jù)天津起重設(shè)備有限公司的 LDT 型單梁吊車的資料 柱距 6 求得吊車對(duì)柱水平荷載 26 各部分作用荷載 屋面 恒載 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 活載 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 柱荷載 恒載 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 活載 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 向風(fēng)面柱上 橫梁上 背風(fēng)面柱上 橫梁上 3 截面及截面特性 初選梁柱截面及截面特性列如表 46 設(shè)則剛架計(jì)算簡圖如圖 410 所示 圖 410 剛架計(jì)算簡圖 表 46 梁柱截面及截面特性 部位 截面簡圖 截面特性 剛 架 邊 柱 橫 梁 截面面積 慣性矩 抵抗矩 回轉(zhuǎn)半徑 4 內(nèi)力分析 41 恒載作用 計(jì)算簡圖如圖 411 圖 411 剛架恒載作用計(jì)算簡圖 用位移法求解各個(gè)彎矩圖如圖 412 所示 列轉(zhuǎn)角位移方程 所以 最終恒載彎矩圖如圖 413 所示 圖 413 42 風(fēng)荷載作用只手算左柱身迎風(fēng) 計(jì)算簡圖如圖 414 圖 414 風(fēng)荷載作用計(jì)算簡圖 分成正對(duì)稱和反對(duì)稱求解計(jì)算簡圖如圖 415 圖 415 a 圖 415 b 正對(duì)稱計(jì)算簡圖圖 416 圖 416 正對(duì)稱計(jì)算簡圖 用位移法求解各個(gè)彎矩圖如圖 417 所示 MP 圖 knm 列轉(zhuǎn)角位移方程 手算左柱身迎風(fēng)正對(duì)稱彎矩圖如圖 418 所示 圖 418 反對(duì)稱計(jì)算簡圖如圖 419 圖 419 反對(duì)稱計(jì)算簡圖 用位移法求解 列位移法方程 圖 421 手算左柱身迎風(fēng)反對(duì)稱彎矩圖如圖 421 所示 因此左柱身迎風(fēng)的彎矩圖如圖 422 所示 圖 422 43 各種荷載的作用和內(nèi)力電算如圖 423 屋面恒載 彎矩圖 剪力圖 軸力圖 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 1 346800000 226692954 686218057 346800000 226692954 112732557 2 254710074 326776243 112732557 225909902 188258252 726781466 3 225909902 188258252 726781466 254710074 326776243 112732557 4 346800000 226692954 112732557 346800000 226692954 686218057 屋面活載 彎矩圖 剪力圖 軸力圖 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 1 656400000 429069363 129882794 656400000 429069363 213372696 2 482098307 618500364 213372696 427587254 356322712 137560367 3 427587254 356322712 137560367 482098307 618500364 213372696 4 656400000 429069363 213372696 656400000 429069363 129882794 左半跨吸力 彎矩圖 剪力圖 軸力圖 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 1 310796915 131779987 298145781 310796915 131779987 756094118 2 157135066 298779615 756094118 123651129 103027634 422488880 3 138998446 811401697 422488880 138998446 811401697 554568147 4 924030845 131779987 554568147 924030845 131779987