【正文】 括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。綜合以上特點(diǎn)，該廠房屋蓋支撐系統(tǒng)選擇橫向水平支撐體系，柱間支撐選用十字交叉式支撐體系。由于結(jié)構(gòu)簡單，均勻?qū)ΨQ，且地質(zhì)條件較好，不考慮設(shè)沉降縫。3 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明. 屋架設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)中，屋架為梯形形鋼屋架。Ex()fN????平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算：txyb1NfA?剛度驗(yàn)算： ，0x[]li????0yli??. 排架計(jì)算；；。：利用的公式與屋架設(shè)計(jì)中的相同。地基承載力特征值： akbdm(3)()f??????基礎(chǔ)長邊彎矩： ??2max11 cc24pMlb???????基礎(chǔ)短邊彎矩： 2ax11 ccla???4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書. 屋面板設(shè)計(jì)屋蓋材料為壓型鋼板，屋面坡度 （ ） ，檁條跨度 6m，于 處設(shè)1/???/2l一道拉條；檁距 ；壓型鋼板與屋架連接處采用疊置搭接，鋼材 Q235。 ????..??拉條選用， ，每根拉條承載力：。 屋架尺寸屋架采用三角形芬克式，跨度 15 m，坡度 i=1：10，屋架幾何尺寸、節(jié)點(diǎn)編號(hào)、桿件編號(hào)如圖 、 所示。本軟件界面方便友好、內(nèi)容體系完整、功能完備通用，可供教師擬題、改題、演練，供學(xué)生做題、解題、研習(xí)，供工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)、計(jì)算、驗(yàn)算之用，可望在面向 21 世紀(jì)的教學(xué)改革中發(fā)揮其特有的作用。求解器 比 更加精致、先進(jìn)、方便、快捷、強(qiáng)健，同時(shí)不失其原有的小巧、簡約、儉樸、平實(shí)。另外，從 開始，還有本地求解和遠(yuǎn)程求解兩種求解方式。 （1）數(shù)據(jù)四舍五入產(chǎn)生誤差。M4PL其余節(jié)間正彎矩及節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩取 =③桿件18（23）截面選擇N= = =選用截面 504 截面特性：A=An= = = yi 屬于B類截面50][????? 屬于B類截面3][./ilyo雙角鋼T型截面繞對稱軸y軸的屈曲應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長細(xì)比 yz?b/t=50/4= = )t/l7(12oy4yz ???????? ）（?根據(jù)《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得x= y= ?? ??????AN?則截面滿足強(qiáng)度要求 第 29 頁，共 62 頁 ④桿件20（21）截面選擇 N= = =選用截面 254 截面特性：A=An= = = yi 屬于B類截面35][./ilxo ?????? 屬于B類截面2ma ?則截面滿足強(qiáng)度要求。先算出各腹桿桿端需要的焊縫尺寸。1．支座節(jié)點(diǎn)“8”的設(shè)計(jì)為了便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距離取 160mm。b/4=668250N 第 36 頁，共 62 頁節(jié)點(diǎn)“2”詳圖 驗(yàn)算下弦節(jié)點(diǎn)板與下弦桿的連接焊縫，內(nèi)力差△N =。 (3)支座底板連接焊縫假設(shè)焊縫傳遞全部支座反力 ，設(shè) ，?f10hm?wf f2(40)(120)8lh???????3ffw2 ????滿足強(qiáng)度要求。拼接角鋼與上弦連接焊縫在接頭一側(cè)的總長度（設(shè) hf=6mm） ∑lw=N/（）=157mm共四條焊縫，認(rèn)為平均受力，每條焊縫實(shí)際長度： Lw=157/4+12= 取 55mm 拼接角鋼總長度為：l=2lw+12=122mm 取拼接角鋼總長度為 200mm。 ??由以上計(jì)算可知，下弦角鋼與節(jié)點(diǎn)板的焊縫長度按構(gòu)造要求確定，取 。m計(jì)算撓度是最大水平彎矩M maxMmax==翼緣板自由外伸寬度a =225175mm2351ytf?翼緣板滿足局部穩(wěn)定要求，同時(shí)也滿足無制動(dòng)軌道連接b320mm 的要求。t=b/15=，取 t=6mm。 5. 梁撓度計(jì)算等截面簡支吊車梁豎向撓度：Mx==212KN下翼緣板與腹板連接焊縫： =160N/mm2，wf S1=2031=930N/mm2 hf=VS/（2 3） 、墻體材料：采用壓型鋼板。) 3） 風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 ωk=βzμsμzω 計(jì)算，其中 ω =, βz=，μz 根據(jù)0廠房各部分標(biāo)高及 B 類地面粗糙度由附表 確定如下：柱頂（標(biāo)高 ） μz=檐口（標(biāo)高 ） μz=屋頂（標(biāo)高 ） μz=則作用于排架計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為： q =6= 第 47 頁，共 62 頁 q =6=FW=γ [(μ s1+μs2)μzh1+(μs3+μs4 )μzh2 ] βzω BQ 0 =[(+) kN/m2= 4） 吊車荷載根據(jù) B 及 K，可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值。m22=e 第 48 頁，共 62 頁③在 G4 作用下 =e==MMB=DMINe=采用 HRB400 級(jí)鋼筋，fy = fy’=360 N/mm2，ζb=。經(jīng)判別 3 組大偏0h心受壓，故按此組內(nèi)力計(jì)算時(shí)為構(gòu)造配筋。 。 /???????? 39。???39。m N= 計(jì)算下柱計(jì)算長度去 lo===,附加偏心距 ea=660mm/。. 下柱配筋計(jì)算 取 h0=70040=660mm，與上柱分析辦法相似，在表的內(nèi)力中選擇最不利內(nèi)力：（此處取 Mmax 組合計(jì)算） M=.()/()sysNeNAfhm?? 第 53 頁，共 62 頁選 4Φ20（ ） ，2615sAm?則 =615mm2/（500mm300mm）=﹪%，滿足要求。.0? 02 ?????012()() meh????????????取 進(jìn)行計(jì)算。m N=查表得有吊車廠房排架方向上柱的計(jì)算長度 lo=2=。 1) 上柱配筋計(jì)算查表可見，上截面柱共有 4 組內(nèi)力。 3）風(fēng)荷載作用下內(nèi)力分析 左風(fēng)時(shí)（由于結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，只需驗(yàn)算左風(fēng)時(shí)的強(qiáng)度即可）首先求柱頂反力系數(shù) C1當(dāng)風(fēng)荷載沿柱高均勻分布時(shí)。e==m)由規(guī)范公式：Iu=1/125003003=109，I L=1/125007003=1010，則 n=， = HU/H=? =1 2231()Cn???在 M1 作用下 R1=0 在 M2 作用下 ? 向右A?在 G1k、G2k、G3k、G4k 共同作用下的彎矩圖和軸力圖如圖 2）屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 ①由于 Q1k 作用位置與 G1k 相同=M 11=0M12==. 結(jié)構(gòu)選型 該廠房跨度在 15~36 之間，且柱頂標(biāo)高大于 8m，故采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。. 設(shè)計(jì)資料 1） 、單層雙跨鋼結(jié)構(gòu)廠房，總長 90m，跨度 15m，柱距 6m，柱頂與屋架鉸接，柱腳與基礎(chǔ)剛接。螺栓承載力設(shè)計(jì)值： fup=1190=承載力驗(yàn)算：2= V= 滿足強(qiáng)度要求。①加勁肋下端在距吊車梁受拉翼緣 60mm 處斷開，不與受拉翼緣焊接。 3. 腹板局部穩(wěn)定計(jì)算 第 44 頁，共 62 頁腹板高厚比： =700/10=70[80 =80]wht 235yf在腹板上配置橫向加勁肋，加勁肋間距取 1000mm。 5）梁翼緣截面尺寸：為使截面經(jīng)濟(jì)合理，選用上下弦不對稱工字鋼，所需翼緣截面積按下式計(jì)算： 上下翼緣面積按 與 分配。??Q?則吊車荷載設(shè)計(jì)值為 豎向荷載設(shè)計(jì)值 P = ===??? 2）各項(xiàng)內(nèi)力計(jì)算：各項(xiàng)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算結(jié)果表支座最大剪力 Vmax Vmax=（1+6）=計(jì)算彎矩是最大彎矩 MmaxR==Mmax==????取 175mm，拼接角鋼長度 ，下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按桿751036lm??件內(nèi)力的 15%計(jì)算，設(shè)肢背焊縫的焊腳尺寸 ，得焊縫長度為：f4h? 339。 第 38 頁，共 62 頁節(jié)點(diǎn)“1”詳圖5．屋脊節(jié)點(diǎn) 12 的設(shè)計(jì) 腹桿、弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫由于受力很小，直接參照構(gòu)造要求決定焊縫尺寸。4．下弦節(jié)點(diǎn) 1 的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn) 1 為直接連接支座與屋架的受力桿，直接承受支座反力，N =，螺栓用 2M20 在與支座連接的節(jié)點(diǎn)板中心處布置加勁肋，加勁肋高度與節(jié)點(diǎn)板高度相同。節(jié)點(diǎn)“8”的設(shè)計(jì) 第 35 頁，共 62 頁2．上弦節(jié)點(diǎn)“10”的設(shè)計(jì)上面已經(jīng)按桿件的軸力進(jìn)行了焊縫的選取，節(jié)點(diǎn)板實(shí)際尺寸量得，節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)6mm，肢背采用塞焊縫，承受節(jié)點(diǎn)荷載 Q=，hf=6mm，l w1=lw2=38326=371mm, =103/（26371）?= =160=? 肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差△N==41 .2KN，偏心距 e=90=，偏心力矩 M=為方便施焊，節(jié)點(diǎn)板應(yīng)突出豎桿肢背 20mm 左右，上弦節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn) 6mm，由于軸力很小，上弦肢背按節(jié)點(diǎn)板滿焊可滿足強(qiáng)度要求。一般桿件把全部內(nèi)力 N 傳給節(jié)點(diǎn)板，而在節(jié)點(diǎn)處連續(xù)的桿件則把兩側(cè)的內(nèi)力差傳給節(jié)點(diǎn)板；當(dāng)節(jié)點(diǎn)上作用有荷載時(shí)，則傳給節(jié)點(diǎn)的力為 N 或 P。?⑥桿件20（29）截面選擇 N= = =選用截面 304 截面特性：A=An= = = 屬于B類截面5][????? 屬于B類截面10][雙角鋼T型截面繞對稱軸y軸的屈曲應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長細(xì)比 、yz?b/t=30/4= = )t/l.(1 42oy4yz ???????? ）（?根據(jù)《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得x= y= ?? 2223min ??????AN?則截面滿足強(qiáng)度要求⑦桿件26（28）截面選擇 N= =164cm =205cmoxloyl 第 30 頁，共 62 頁選用截面 404 截面特性：A=An= = iy= xi 屬于B類截面 50][31/.2ilxo ????? 屬于B類截面1][雙角鋼T型截面繞對稱軸y軸的屈曲應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長細(xì)比 、yz?b/t=40/4=10 = )t/(12oy4yz ???????? ）（?根據(jù)《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得x= y= ?? 2223min ??????AN?則截面滿足強(qiáng)度要求⑧桿件27截面選擇 桿件27軸力為0，選配 504 = = 150][????? 150][???? 滿足B 類截面設(shè)計(jì)要求。（2）下弦桿截面選擇 下弦桿采用等截面，以下弦桿中最大軸力來選擇截面 Nmax= = cm = 選用 705 截面特性： A=An= ix= iy= 屬于B類截面30][????? 屬于B類截面5][ 222max ????AN?故截面滿足強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)中，角度的近似取舍產(chǎn)生的誤差較大（2）CAD標(biāo)注精度誤差，這一點(diǎn)與上一點(diǎn)關(guān)系密切，要減小這項(xiàng)誤差，在繪圖過程中應(yīng)該將精度增大。圖 屋架模型及桿件單元編號(hào)圖 （1）屋架全跨內(nèi)力系數(shù)計(jì)算在屋架全跨布置單位荷載如圖 所示，上弦各節(jié)點(diǎn)施加單位荷載，計(jì)算結(jié)果如下內(nèi)力計(jì)算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)桿端 1 桿端 2單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩1 2 3 4 5 第 19 頁，共 62 頁6 7