【正文】 ... 95 附錄：內(nèi)力組合計算表 .................................... 96 IV 1 1 建筑設(shè)計 本建筑依據(jù)其功能要求設(shè)計成單層的單坡雙跨剛架承重廠房，適用于 《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》（ CECS102）?？紤]柱距的經(jīng)濟性和受理的均勻合理性，所以縱向柱距取 。 建筑物縱向墻體考慮到人員及設(shè)備的出入方便上，采用 的推拉門。除了在 米高處設(shè)窗之外，在排 架柱上部采用貫通的窗以減輕自重和增加廠房內(nèi)部通風的功能。 5 門式剛架的計算和選型 7 截面選型 構(gòu)件截面幾何參數(shù) 梁柱采用國內(nèi)焊接 H型鋼，截面示意圖如下圖所示： 由于有吊車荷載，為滿足剛度要求，柱采用實腹等截面，梁也采用實腹等截面。2125 /vvf f N m m?? 39。2125 /vvf f N m m?? 39。 17 6 檁條的設(shè)計和計算 屋面做法 ：復合屋面板。墻梁自重 。m 背風 My=1/8 qyll2=1/8－ = kN受拉區(qū)也全部有效 上翼緣 1 6 0 0 .9 87 0 2 3 .8 7cckbk? ?? =＜ 1 1k ?? =＜ 11205kk? ?? = 205 69 8205??= 2 1 .8 0 .1ecbbbttt????????????=20 eb =203=60 mm ? ＞ 0 1eb = 25cb??=270/4=35 mm 2eb =60－ 35=25 mm 3212 1 0 3 1 0 3 8 0 3 3 5 2 3 5 512e n x xII ??? ? ? ? ? ? ? ? ????? 4mm 41904enxenx IW y?? 3mm （ 2） 背風荷載 qly 時： 腹板為受壓的兩邊支撐板件， max? = 3? =－ 131N/mm2 min? = 2? =131 N/mm2 m inm a x 131 1131?? ?? ? ? ?? b/t=160/3= ? = 9 8k ??? ? ?=+1+1= 28 下翼緣 m inm ax131 1131?? ?? ? ? b/t=70/3= ? =－ ? = ??? ? ?= 9 11 .59 1 8 1? ? ? ?= 腹板 7 0 2 3 .8 71 6 0 0 .9 8cckbk? ?? =＞ ? ?1 20 .9 30 .1 1 0 .0 5k ??? ?=＜ 11205kk? ?? = 2 0 5 0 .3 1 9 2 3 .8 7131??= 160 5 3 . 3 1 8 1 8 3 . 4 5 2 1 . 1 5 7 1 . 43bt ??? ? ? ? ? ? ? 腹板受壓全截面有效。0 0 . 2 9 2 . 5 0 . 0 82 4 2 4xyy qlM ?? ? ? kN/m 321 1 3 3 3 3 1 3 3 2 2 4 1 0 9 8 412fly yII ??? ? ? ? ? ? ? ?????4mm IW ?? 3mm 1 130 130 4 720tCn? ? ? ? 52 / 2 2 .0 6 1 0 1 9 5 4 9 0 0 / 1 5 0 0 5 3 6 9 4 5 8 6 7tC k E I S? ? ? ? ? ? 81211 7201 1 1 1720 10tttCCC? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?22 223 5 24 1 4 1 0 . 3 1 6 0 1 6 0 5 2 . 51 1 6 02 . 0 6 1 0 3 7 2 0dtv h h e hK E t C? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???= K= 30 44250 . 0 3 2 5 0 0/ 3 . 1 4 3 . 1 4 2 . 0 6 1 0 4 1 0 9 8 4flyR K l E I? ??? ? ? ? ?= 1 0 .0 1 2 5 1 0 .0 1 2 5 1 .4 0 .3 6 11 0 .1 9 8 1 0 .1 9 8 1 .4RR? ? ? ?? ? ?? ? ? 39。 66m a x1 1 6 . 1 1 0 0 . 0 3 1 0( ) 1 7 40 . 8 5 4 4 1 9 0 4 1 8 6 8 1ye x flyMM NW A W? ?? ??? ? ? ? ????? N/mm2＜ f =205 N/mm2 應力和穩(wěn)定均滿足要求 4 剛度驗算 （ 1） 迎風時： 4 455 5 0 . 5 6 7 5 0 0 303 8 4 3 8 4 2 . 0 6 1 0 3 7 3 6 4 0 0x xqlv EI ?? ? ? ??? mm ＜ 150l =50 mm （ 2） 背風時： 4 455 5 0 . 6 2 7 5 0 0 333 8 4 3 8 4 2 . 0 6 1 0 3 7 3 6 4 0 0x xqlv EI ?? ? ? ??? mm ＜ 150l =50 mm 剛度滿足要求 拉條計算 跨中布置 2 根垂直拉條，其計算簡圖如下所示： 31 圖 75 拉條內(nèi)力計算簡圖 當跨中拉條承擔一根墻梁的豎向支撐作用時，拉條所受拉力： N=== 拉條所需截面面積： An= 3 20 .2 5 1 0 1 .2 20 .9 5 2 1 5lN mmf ???? 按構(gòu)造選用 1○ 8 拉條，截面面積 ,它可以承擔 10 根墻梁的豎向支撐作用。13 7 .5 4 1 01 9 .1 1 8 .8 92 5 0 7 5 0ccfVff bH ?? ? ? ? ??2/N mm ( 25 0 50 0) 2 ( 25 0 12 ) 2 19 76S m m? ? ? ? ? ? ? 1[ ] 1 750 197 6 253 4 497 .63tN f H S k N N? ? ? ? ? ? ? 滿足要求 2 21 2 5 0 7 5 0[ ] 1 8 . 8 9 4 4 2 . 7 2 6 5 . 9 366fc bHM f k N m M k N m?? ? ? ? ? ? ? ? 滿足要求 中 柱柱腳設(shè)計 1 柱腳內(nèi)力設(shè)計值 M K N mN K NV K N? ? ?????????? 圖 113 中 柱柱腳計算簡圖 柱腳采用埋入式柱腳，用 C40 細石混凝土二次澆灌。初步選用20 個 M22 高強螺栓。牛腿選用截面型號為： BH450250610，鋼材選用 Q345， e=500mm，外伸寬度 d=200mm 圖 118 牛腿計算簡圖 荷載計算 恒荷載 吊車梁及軌道自重 標準值 15 3 18 .23kN? ? ? 設(shè)計值 1 8 .2 3 1 .2 2 1 .8 8kN?? 活荷載 吊車豎向作用 設(shè)計值 D=? = 截面驗算 40 圖 119 牛腿截面簡圖 (1) 拉應力計算 ( 35 8. 60 21 .8 8 ) 0. 50 0 19 0. 24M Ne k N m? ? ? ? ? ? 牛腿根部截面： 3 3 3 3 41 [ ( ) ( 2 ) ] ( 2 5 0 4 5 0 2 4 4 4 3 0 ) / 1 2 2 8 1 7 9 . 5 212 wfI b h b t h t c m? ? ? ? ? ? ? ? ? 32 2 2 8 1 7 9 . 5 2 1 2 5 2 . 4 22 2 . 5IW c mh ?? ? ? 最大拉應力： 61 9 0 .2 4 1 0 1 5 1 .91252420t MW? ?? ? ?2/N mm ＜ 315tf ? 2/N mm 滿足要求 (2) 剪應力計算 近似以腹板承受剪力 33 8 0 . 4 8 1 01 4 7 . 56 4 3 0wwVth? ?? ? ??2/Nmm ＜ 180vf ? 2/N mm 滿足要求 (3) 折算應力計算 腹板與翼緣相交點： 3( ) / 2 2 5 0 1 0 ( 4 5 0 1 0 ) / 2 5 5 0ffS b t h t c m? ? ? ? ? ? ? 41 33 8 0 .4 8 1 0 5 5 0/( ) 1 2 3 .72 8 1 7 9 .5 2 0 .6wN S I t? ??? ? ?? 2/N mm 641 9 0 . 2 4 1 0 ( 2 2 5 1 0 )( / 2 ) / 1 4 5 . 22 8 1 7 9 . 5 2 1 0fM h t I? ? ? ?? ? ? ??2/Nmm 2 2 2 23 1 4 5 .2 3 1 2 3 .7 2 5 8 .8z s s? ? ?? ? ? ? ? ?2/N mm ＜ 315 346 .5tf ? ? ? 2/N mm 滿足要求 (4) 焊縫計算 角焊縫抗拉抗剪強度設(shè)計值 200wff ? 2/N mm 翼板周邊角焊縫長： 2( ) 2 ( 25 0 10 ) 8 51 4f f wL b t t m m? ? ? ? ? ? ? ? 腹板周邊角焊縫長： 2 ( 2 ) 2 ( 4 5 0 2 1 0 ) 8 6 0wfL h t? ? ? ? ? ? 翼板角焊縫高度： /( ) 3 1 5 2 5 0 1 0 /( 5 1 4 2 0 0 ) 1 0 .9 4f t f f wh f b t L f m m? ? ? ? ? ? 取焊縫高度： fh =12mm＞ 14 mm? ? ? 腹板角焊縫高度： ( 2 ) /( ) 3 1 5 ( 4 5 0 2 1 0 ) 6 /( 8 6 0 2 0 0 ) 6 .7 5f t f w w wh f h t t L f m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 取焊縫高度： fh =8mm＞ 14 mm? ? ? 抗風柱的計算 抗風柱的柱頂和柱腳分別由屋面支撐和基礎(chǔ)提供豎向及水平支承，計算模型如 1110 所示。接下來我要感謝全程給予我很大幫助的李永剛同學。他們是：林健、石俊、 劉洋、李永剛與劉寧。我還要對其他師兄、師姐們表示感謝，給予我很多有益的建議，給我提出許多改進意見。是他不厭其煩的為我修改圖紙，是他事無巨細的為我講解設(shè)計要點。初步選用 24 個 M24 高強螺栓。 11 1 6 8 . 4 4 0 . 5 3 6 . 2 7 0 . 7 5 1 8 2 . 32M M V H k N m? ? ? ? ? ? ? ? 339。 混凝土參數(shù)為： tkf = 2/N mm 33 ckf = 2/N mm ? 2/N mm ? 2/Nmm 埋入深度為： 1 ZHH? =500=750mm 39。 0 0. 36 1 0. 08 0. 03yyMM?? ? ? ? kN 8 k q? ? ? ? kN/m 39。 截面選型 選擇 C形槽鋼 16070203，查表可知其截面特性： 25 圖73 墻梁截面示意圖 截面面積 A= 截面慣性矩 Ix= cm4 Iy= cm4 截面抗彎系數(shù) Wx= cm Wymax= cm3 Wymin= cm3 截面回轉(zhuǎn)半徑 xi = cm yi = cm 0x = cm 截面驗算 由彎矩 Mx， Mxl， My 引起的截面各角點應力符號如圖 所示。根據(jù)規(guī)范要求，可不考慮墻梁自重引起的剪力和彎矩。鋼材采用 Q235F 圖 61 檁條 布置 簡圖 荷載計算 1 恒載： 屋面板 2/kNm 檁條（包括拉條）自重 /kNm 2 活載： 活載（受荷面積＞ 60 2m ） 2/kNm 雪荷載 2/kNm 積灰荷載 2/kNm 3 檢修集中荷載（采用等效均步荷載） 12/（ ） = 2/kNm 4 風荷載 受風面積為： 6A ? ? ? 18 風載體型系數(shù)為： l og 3s A? ? ? ? ? 風壓高度變化系數(shù)： ? ? 基本風壓 20 /w kN m? 201 .