【正文】 檁條（包括拉條）： 合計 可變荷載（1） 屋面均布活荷載標準值根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 500092012，本廠房采用的壓型鋼板為輕型屋面板，屋面為不上人屋面，標準值取。采用 則穩(wěn)定性驗算：按承受最大支座反力的軸心壓桿，驗算在腹板平面外的穩(wěn)定。當(dāng)有起重量不小于5t的吊車時，柱間宜采用型鋼支撐，形式為十字交叉。2 結(jié)構(gòu)選型及布置 結(jié)構(gòu)選型 經(jīng)分析，由于本廠房荷載較小，故選用質(zhì)量較輕、工業(yè)化程度較高、施工周期短、結(jié)構(gòu)形式較簡單的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)。單層廠房為四坡雙跨門式剛架,跨度為24m+21m，長度60m，寬度45m，剛架柱距6m，屋面坡度10%，屋面板為壓型鋼板,檁條采用薄壁卷邊C型， 。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：，由于檁條跨度為6m＜9m，故采用實腹式檁條。 最不利輪位布置及內(nèi)力 吊車豎向荷載動力系數(shù) ，考慮吊車梁自重對內(nèi)力的影響，近似輪壓乘荷載增大系數(shù)，吊車荷載分項系數(shù)，軟鉤吊車取，則： 豎向計算輪壓： 在處剪力： 吊車梁的最大剪力 最不利輪位布置如圖所示 吊車梁的最大水平彎矩 由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 502052012 ，每個輪上的橫向荷載設(shè)計值為： 吊車梁在豎向荷載標準值作用下的最大彎矩（求豎向撓度用） 截面選型 鋼材為Q345,其強度設(shè)計值為：抗彎 （） 抗剪 （） 梁高h 需要的截面模量：按經(jīng)濟條件確定：最小高度建筑凈空無要求，故初選腹板高度。查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 500172003附錄C的類截面得：，則 所計算段無端彎矩但有橫向荷載，故 彎矩作用平面外的穩(wěn)定 繞弱軸的長細比的計算考慮墻面墻梁隅撐的支持作用, 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 500172003公式(),繞弱軸的長細比： 因為，所以對軸屬a類，對軸屬b類。 ====104+890(40+)2=332104 mm4 彎曲應(yīng)力符號圖（壓正拉負）==103mm3==103mm3y1==== =104+890(+)2=104mm4==103mm3==103mm3 強度驗算=+=+ 檁條滿足強度要求。 可變荷載 活載： 計算剛架取 雪載: 風(fēng)載 基本風(fēng)壓, 基本風(fēng)壓《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 500092001取，地面粗糙等級為B級，以柱頂為準，風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 強度滿足要求。a 下段柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算下段柱平面內(nèi)計算長度為： 下段柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算： ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）抗剪承載力設(shè)計值為：。b 牛腿下部平面外的穩(wěn)定性驗算平面外計算長度：； ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。平面外計算長度為檁條間距：。平面外計算長度為檁條間距：。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因為：； 所以：。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）抗剪承載力設(shè)計值為：。剛架梁平面外的穩(wěn)定性按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB500172003)第五章第二節(jié)的規(guī)定進行驗算。故可不驗算梁平面內(nèi)的穩(wěn)定性。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計算可用代替式（）中的 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 ，取，根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）抗剪承載力設(shè)計值為：。 端板厚度驗算 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102：2002）。 屋脊端板節(jié)點 螺栓強度驗算（1) 選螺栓 ,預(yù)應(yīng)力：；構(gòu)件接觸面采用噴砂處理,摩擦面抗滑移系數(shù)： 。靴梁與底板的連接焊縫和隔板與底板的連接焊縫傳遞全部的壓力，設(shè)焊縫的焊腳尺寸均為。將點都看作是鉸。 基礎(chǔ)計算簡圖 基礎(chǔ)底面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合的力矩值為：基礎(chǔ)及回填土重：則偏心距：持力層承載力驗算：故滿足要求。建筑地基土層分布情況及各土層物理力學(xué)指標如下： 自上而下土層分布情況為:(1) 素填土 Fak=50kPa，ES=，厚度1m，灰褐色，軟塑(2) 粘土 Fak=170kPa，ES=，厚度1m，黃褐色，可塑(3) 粘土 =280kPa，ES=，褐色，硬塑(4) 粘土 =420kPa，ES=， 黃褐色，硬塑(5) 強風(fēng)化巖層 =420kPa，堅硬。 柱間支撐剛架跨度 18m 的單層廠房，內(nèi)設(shè)一臺起重量為10t的吊車，中級工作量，軌面標高，吊車的最大輪壓（標準值）。 錨栓選擇受壓區(qū)長度：； 根據(jù)，得錨栓拉力： 每邊設(shè)三個錨栓每個錨栓受力： 每個螺栓的有效面積： 螺栓采用Q345鋼M20焊板雙螺母錨栓，查表得：錨栓有效面積：滿足要求。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102：2002) 滿足要求。查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB500172003)附錄C2得，桿件軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)為：。 滿足要求。（3） 穩(wěn)定驗算 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：，實腹式剛架梁當(dāng)屋面坡度小于10176。時，在剛架平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計算其強度。 梁節(jié)點117截面驗算（1） 最不利內(nèi)力組合值第一組：；；。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計算可用代替式（）中的 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 。176。176。② 牛腿下部穩(wěn)定性驗算內(nèi)力組合取最不利組合值第一組和第二組。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）抗剪承載力設(shè)計值為：。b 上段柱平面外的穩(wěn)定性驗算，即平面外計算長度：； ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）因，計算可用代替式（）中的 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 同時。 強度驗算A 正應(yīng)力 由于截面全部有效，故墻梁截面可近似按毛截面計算，且可采用考慮冷彎效應(yīng)的強度設(shè)計值，查表得B 剪應(yīng)力豎向剪應(yīng)力 水平向剪應(yīng)力：故墻梁的彎曲正應(yīng)力，剪應(yīng)力強度均滿足要求。（2） 下翼緣 下翼緣為受拉構(gòu)件，板件截面全部有效。地面類別為B類，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 得：； 風(fēng)壓體型系數(shù)由《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:,， 則風(fēng)壓標準值： 單根抗風(fēng)柱承受的均布線荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值： 風(fēng)荷載設(shè)計值： 風(fēng)荷載標準值： 內(nèi)力分析 抗風(fēng)柱的柱腳和柱頂分別由基礎(chǔ)和屋面支撐提供豎向及水平支撐。 活荷載統(tǒng)計屋面活載 雪荷載 取兩者較大值 風(fēng)荷載標準值 風(fēng)荷載：，基本風(fēng)壓值為，地面粗糙度類別為B類，風(fēng)振系數(shù),風(fēng)壓高度變化,根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 500092012，： 基本風(fēng)壓按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 。其中柱距6m，對于跨度的選擇，應(yīng)盡量選擇較大的跨度。門式剛架是典型的輕型鋼結(jié)構(gòu)，也是目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的輕型鋼結(jié)構(gòu)。檁條、壓型鋼板柱間支撐等結(jié)構(gòu)構(gòu)件均選用Q235鋼材。 墻面結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)墻板的板型和規(guī)格，根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》，本廠房跨度6m，應(yīng)在跨中中間處設(shè)置一道拉條，拉條承擔(dān)的墻體自重通過斜拉條傳至承重柱和墻架柱，且應(yīng)每隔5道拉條設(shè)置一對斜拉條，以分段傳遞墻體自重，拉條為Φ8圓鋼。 支座加勁肋與腹板連接焊縫滿足要求。 截面選擇和截面特性 檁條選型按檁條高度，從而選型檁條C形槽，屋面坡度，即 。B 承當(dāng)豎向荷載和背風(fēng)荷載時(1) 14板 板件1－4為非均勻受壓的兩邊支承板件， 取α=，查表知，板件截面全部有效。 左邊柱驗算（1） 最不利內(nèi)力組合值第一組：；；。上段柱平面內(nèi)計算長度系數(shù)為： 下段柱平面內(nèi)計算長度系數(shù)為： 上段柱平面內(nèi)計算長度為： 上段柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算： ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。 中柱驗算（1） 最不利內(nèi)力組合值第一組：；；。b 牛腿上部平面外的穩(wěn)定性驗算，即平面外計算長度：； ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。 強度滿足要求。 強度滿足要求。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因為：； 所以：。 ，對x軸屬a類；對y軸屬b類。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因為：； 所以：。 滿足要求。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計算可用代替式（）中的 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 。 剛架梁