【正文】 4 5 6 7 8鋼筋砼柱排架結(jié)構(gòu)實腹鋼柱排架結(jié)構(gòu) 柱間可采用 6m，車間建筑面積約為 1000㎡~1600 ㎡，車間內(nèi)設(shè)一臺橋式吊車，南北側(cè)兩端設(shè)出入側(cè)門，東西兩側(cè)設(shè)主要材料成品出入大門，按通行 15 噸載重汽車考慮，此外，車間內(nèi)設(shè)置兩個辦公室，兩個休息室，男女廁所及兩個小型零件倉庫，并在出入口處設(shè)置清水槽。磚墻重度 18 KN/m 179。（4）節(jié)點詳圖（圖 2~3 張，A2 圖紙）要求標明節(jié)點構(gòu)造，材料、尺寸，說明做法。C、鉸接排架內(nèi)力計算及組合。G、計算書整理，編寫包括設(shè)計說明、計算說明及計算過程的計算書一冊。根據(jù)以上原則，該廠房柱網(wǎng)布置采用（跨度 柱距）15m 6m 的布置方案。屋架與柱鉸接，房屋的橫向剛度較低。 第 4 頁，共 62 頁. 柱的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求采用混凝土柱。屋蓋支撐包括下弦橫向水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿。. 維護體系 該廠房采用壓型鋼板做墻體材料，通過螺栓與墻架梁進行可靠連接，形成一個能夠傳遞豎向荷載和沿壓型板平面方向的水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。 第 5 頁，共 62 頁. 門窗布置該廠房位于南方某地，應(yīng)充分考慮車間的通風(fēng)散熱以及采光要求。對屋架中的各感桿件按造壓彎和拉彎構(gòu)件設(shè)計基本理論，主要驗算桿件的強度、穩(wěn)定性。. 實腹柱設(shè)計因荷載較小，采用實腹式柱。. 基礎(chǔ)設(shè)計該廠房的基礎(chǔ)形式采用柱下獨立基礎(chǔ)。 荷載統(tǒng)計壓型鋼板自重 2/KNm檁條自重(包括拉條) 合計 2/活荷載或雪荷載 2/KNm（屋面活荷載按均勻分布為 =，雪荷載按均勻分布為，按不均勻分布取 =）1,rKrgS???A積灰荷載 2/ 第 7 頁，共 62 頁 截面選擇選用 C 形冷彎薄壁型鋼，型號為 ，其力學(xué)特征為：?333xmaxymin,2.,???4x 00671,84,IIi xc? 內(nèi)力計算 ??.?????cos6cos4x???.? KNm???Ay338應(yīng)考慮有效截面；同時，,btht??影響，為簡化計算，統(tǒng)一考慮 的折減系數(shù)，則有效凈截面抵抗矩：44= Wymax== Wymin==屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn) rx= ry= y2x1max405rMNm?????本工程風(fēng)荷載較小，永久荷載與風(fēng)荷載組合不起控制作用。.,NKN???滿 足 要 求 。 支撐布置上下弦橫向水平支撐和垂直支撐，在房屋兩端布置；在屋架下弦設(shè)置三道通長水平 第 9 頁，共 62 頁系桿，以保持部分桿系的側(cè)向穩(wěn)定，支撐系統(tǒng)布置如圖 所示。目前有兩個版本：學(xué)生版和工程版。 求解功能分為自動求解和智能求解兩種模式。 第 18 頁，共 62 頁利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器 版本建模計算桿件內(nèi)力系數(shù)，模型及桿件單元編號如圖 所示。在手工計算過程中，由于計算量的原因，數(shù)據(jù)小數(shù)點位數(shù)不可能取得很大，在中間計算過程較多時，經(jīng)過累計，就會使最后結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。M （1）上弦桿截面選擇 整個上弦不改變截面，按最大內(nèi)力計算 Nmax=, lox= loy=300CM選用 908 截面幾何特性：A=An= W1x= W2X= ix= iy= = =150 屬于B 類截面xoil????? =300/= =150 屬于B類截面yilb/t=90/8= = =(1+l2oyt2/)=oylbyz? 查《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得 x= y=??截面塑性發(fā)展系數(shù)Rx1= Rx2=Nex= =??彎矩作用下平面內(nèi)穩(wěn)定計算f=215=故符合在平面內(nèi)穩(wěn)定的要求；彎矩具作用下平面外穩(wěn)定驗算 ???? 第 27 頁，共 62 頁 N/ y+ =?tx1bx/MW?? 則在作用平面外亦滿足穩(wěn)定要求。⑤桿件19（22）截面選擇 由于N=，計算長度lo與桿件20一樣，可直接采用截 25 4。其計算公式為：角鋼肢背所需焊縫長度 ：1l ????角鋼肢尖所需焊縫長度 ：2l h可計算出各桿件 hf lw 值 腹件焊縫計算需要焊縫： 320lhw1fN??（采用焊縫/mm 計算時 按值10）計算公式：角鋼背 =?1k 角鋼尖 =?N2需要焊縫≥mm 采用焊縫≥mm(lw10)節(jié)點 N1/KN N2/KN △N/KNhf1lw1=320hf2lw2= hf1lw1 hf2lw22 0 300 130 650 6403 95 100 5 — — 640 6408 0 202 166 640 64010 106 128 122 640 640 第 34 頁，共 62 頁其余上弦節(jié)點由于 ΔN 很小，只需按構(gòu)造取值 節(jié)點設(shè)計鋼桁架一般在節(jié)點處設(shè)置節(jié)點板，把匯交于節(jié)點的各桿件都與節(jié)點板相連接，形成桁架的節(jié)點，各桿件把力傳給節(jié)點板并互相平衡。在節(jié)點中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點板的高度相等，厚度取 6mm。mm 驗算： 222wf2wff ??????? NV）（）（ ? 滿足強度要求。 肢背焊縫： 計算長度為 34326=331mm， =103/（28331）=18N/mm 2[f]=160N/mm2? 滿足強度要求，由于節(jié)點板上下等長，只需滿焊肢尖與節(jié)點板的焊縫即可滿足要求，故無需驗算。 （4）豎桿與節(jié)點板連接焊縫計算取豎桿與支座節(jié)點板的焊縫設(shè)計與豎桿與上弦節(jié)點桿焊縫設(shè)計相同，焊縫尺寸為 640，畫圖量得實際節(jié)點板尺寸大小見下圖。 第 39 頁，共 62 頁屋脊節(jié)點設(shè)計詳圖6．下弦中節(jié)點設(shè)計 拼接角鋼與下弦桿用相同規(guī)格，選用 ┘└ ，拼接角鋼與下弦桿的角焊縫705?的焊角尺寸采用 ，下弦桿與拼接角鋼之間在接頭一側(cè)的焊縫長度為： f4hm?39。10m 第 40 頁，共 62 頁. 設(shè)計資料及說明 跨度 15m，柱距 6m，總長 90m,吊車梁鋼材采用 Q235 鋼，焊條為 E43 型，跨度為 6m，計算長度取 6m，無制動結(jié)構(gòu)，支撐于鋼柱，采用突緣式支座，威遠集團生產(chǎn)車間的吊車技術(shù)參數(shù)如表 21 所示：表 21 吊車技術(shù)參數(shù)臺數(shù) 起重量 級別 鉤制 吊車跨度 吊車總量 小車重 最大輪壓1 10t 中級 軟鉤 19t . 吊車荷載計算 1）吊車荷載動力系數(shù) ，吊車荷載分項系數(shù) =。m. 吊車梁截面尺寸確定及幾何特征計算 1. 截面尺寸確定 1）按經(jīng)濟要求確定梁高：取 f=215N/mm2，則所需的截面抵抗矩為 第 41 頁，共 62 頁W=103 mm3所需梁高（按經(jīng)濟公式計算）h=7 300=554mm2W 2）按剛度要求確定梁高：允許相對撓度取 1/600，故 l/v=600，mVlf )(][ ???????綜上所述選取梁高 500mm 3）按經(jīng)驗公式計算腹板厚度： =7+3h =7+3 = 4）按抗剪要求確定腹板厚度： = =選取腹板 50010，考慮輪壓較大，在梁短將腹板局部加大。 2. 梁截面幾何特性 1）梁對 X 軸慣性矩及面積矩（右圖） A=35+20+501 = 2y=（ ） =Ix=503/12+50++30312=62278cm 2Wx 上=62278/=2938cm 3 第 42 頁，共 62 頁Wx 下=62278/=1958cm 3. 梁截面承載力計算 1. 強度要求（見下表）彎曲正應(yīng)力上翼緣： =106/2938103+106tnyxMW?上/3428102=[f]=215N/mm2下翼緣： =106/1958103=[xMW下f]剪應(yīng)力采用突緣支座： =103/50010=61N/?m2[fv=125N/mm2]腹板計算高度邊緣壓應(yīng)力中級工作制吊車梁： QU=120 軌道高 ?Lz=50+2hy=440mmP===224KN=[f]c? 2. 梁的整體穩(wěn)定性驗算L1/b=6000/350=1713，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 應(yīng)計算梁的整體穩(wěn)定性， 1lt=bh?說明項次 側(cè)向支撐 荷載 ? 第 43 頁，共 62 頁1 上翼緣 +?2均布荷載作用在 下翼緣 3 上翼緣 + 4跨中無側(cè)向支撐集中荷載作用在 下翼緣 +?b1 為受壓翼緣寬，t1 為受壓翼緣厚按上表得：=2；1ltbh?因集中荷載在跨中附近，則=+ =??I1=107mm4，I 2=107mm4項次 受彎構(gòu)件情況 計算公式 說明123簡支焊接工字型截面（含H 型截面）y1b b2yxyt430h235=????????????（ ） 當算得 b?,按b計算b?按上表計算可得出 =I1/I1+I2=?=(2 1)=?biy==l1/iy=?計算梁整體穩(wěn)定系數(shù)為 = b2yxyt430h235=????????????（ ）則 =`b?b計算整體穩(wěn)定性： =215N/mm2max`TbM??由以上計算可整體穩(wěn)定符合要求。 4. 疲勞強度驗算本工程為中級吊車，不必進行疲勞強度驗算，只需采用措施來滿足疲勞強度要求。mVx/l=Mxl/10EIx=1/1000[1/600]滿足 . 梁連接計算 1）梁端與柱水平連接上翼緣與柱水平連接：按柱寬及螺栓排列要求采用 2M20 螺栓。 Ix）= 3）本吊車梁采用突緣式支座，支座加勁肋采用 20016，伸出長度取 20mm腹板厚度取 15tw，As=20 +15=48cm2 第 45 頁，共 62 頁Ix=203/12=1000cm4 Ix= =由題知軸心受壓構(gòu)件截面分類為 C 類，查得 =?R= As=[f=215N/mm2]突緣斷面承壓計算：A=20=30cm2 =R/A= N/mm2[f=325N/mm2]?滿足強度要求。 4） 、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用 Q235B 鋼，焊條采用 E43 型。吊車的豎向荷載 Pmax=123KN Dmax=BγQFp,max∑yi=123kN( +1+)=Dmin=BγQFp,min∑yi=34kN=. 排架內(nèi)力分析 1）恒荷載作用下排架內(nèi)力分析①在 G1 作用下G1 作用與上柱形心上。m42M=Ge疊加以上彎矩 M1=0 M2= M12 +M22 +M42=+=(KNmB 柱： Mmin=DminMA 柱與 B 柱空間分配系數(shù) =?VA=（（2 ）M max+ Mmin）C 2/H= VB=（（2 ）M min+ Mmax）C 2/H= ③吊車水平荷載作用下：本設(shè)計不考慮制動荷載。上、下柱均采用對稱配筋。對三組大偏心受壓內(nèi)力，選取彎矩較大且軸力較小一組，即取M=+20=106mm0e?0iae??由 ，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，/918lhm??/256800N=???取 。39。()????????滿足彎矩作用平面外的承載力