【文章內(nèi)容簡介】 028)()62whm???? 按不設(shè)橫向加勁肋來計算： .34kt= 則， ,且小于 ，?????=[（ ）] = ，39。f??2Nm而 （內(nèi)力圖得出的剪力設(shè)計值） ， 39。?K（滿足要求） 故，腹板屈曲后的強(qiáng)度利用時滿足要求的。 強(qiáng)度驗(yàn)算 （根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)第二版》中的 ）（1）柱：，故按公式 計算，其中抗彎強(qiáng)度設(shè)計值=?NeM?，23fm27 / 79 eWNMf kNmkA??????????????????????（2）梁 1： 取大頭截面計算：， eNWfkmkNA?????????????（滿足要求） 取小頭截面計算：， eNMfkkNA?????????????（滿足要求）（3）梁 2： 取大頭截面計算：， eWNMfkmkNA?????????????（滿足要求） 取小頭截面計算：， eNfkkNA?????????????（滿足要求） 故，桿件的強(qiáng)度滿足要求。 穩(wěn)定驗(yàn)算 柱：A．變截面柱的平面柱的平面內(nèi)整體穩(wěn)定計算：柱的平面內(nèi)計算長度，首先要確定 ，而確定 必須先確定柱頂水平rur荷載作用下的側(cè)移剛度 K，可采用一階分析法計算程序得出。由 ，知，當(dāng)左側(cè)柱頂作用單位 1KN 的力的時候，利用右側(cè)柱Hu?頂?shù)奈灰瓶梢暂p松的算出側(cè)移剛度 K，計算方法比較復(fù)雜，這里利用28 / 79PKPM 建模計算，由于 PKPM 是自動計算剛架自重的，因此這里設(shè)置的單位力為活荷載。下圖是 PKPM 的建模模型以及計算結(jié)果。 則， ?? 由于柱腳為鉸接，則： ? ? 故，柱平面內(nèi)的計算長度 ，07oxlu? 柱平面外的計算長度 ，9ym?，按 b 類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》????C，表 C2，得， ，????39。????因此， ??22139。 =3151OmxxeoOEoeMmfNmAW? ???????????， （滿足要求）（根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)第二版》中的 ）故，變截面柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定滿足要求。B．變截面柱平面外的整體穩(wěn)定計算：29 / 79 根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。 ，按 c 類截面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄 C，表9510yoyli???C3，得；? 因?yàn)橹欢算q接，故， ??239。 39。?????。????按下式進(jìn)行驗(yàn)算： ， ?????????（滿足要求） （根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)第二版》中的 ）故，變截面柱平面外的整體穩(wěn)定滿足要求。注：當(dāng)斜梁坡度不超過 10176。（1：5）時，因軸力很小可按壓彎構(gòu)件計算其強(qiáng)度和剛架平面外的穩(wěn)定，不計算平面內(nèi)的穩(wěn)定。由于該廠房的屋面坡度為 176。（1:10） ，則可不進(jìn)行計算梁 1 的平面內(nèi)的穩(wěn)定。30 / 79第七章 連接節(jié)點(diǎn)計按照以下圖端板的支承條件的連接方式計算。 梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計采用以下圖的連接方式計算。31 / 79（1）節(jié)點(diǎn)連接方式：節(jié)點(diǎn)采用 M30（ 級）高強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，構(gòu)件接觸采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù) u=，每個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力 P=355KN（查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》 ，表 412） 。（2）節(jié)點(diǎn)內(nèi)力：M= ，N=312KN，Q=。KNm?（3）螺栓桿軸方向受拉受剪驗(yàn)算：，取 ，31284btNn?????， （..???抗剪要求）以下是一個高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接的承載力驗(yàn)算：， （滿足抗拉、抗剪要求）????由于軸力、剪力引起的拉力可以忽略，故螺栓可承受的最大拉力為： (0..)My KN???????32 / 79則， 。 （滿足抗拉要求）1maxbtN?柱截面的平均高度為 ，75062ohm??， （滿足要求）??（按規(guī)范 GBJ1788 規(guī)定，當(dāng) 時，對無局部壓應(yīng)力（ ）025yowfht 0c??處可不配置加勁肋）故此節(jié)點(diǎn)不需要設(shè)加勁肋，由于中間螺栓屬于無肋類，致使端板厚度過大，為了滿足端板厚度的要求，同樣為了減少力偶作用下的局部變形，故設(shè)三道加勁肋。（4）端板厚度計算：端板的厚度 可根據(jù)不同的支撐條件進(jìn)行計算，但不應(yīng)小于 16mm，和t梁端板連接的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。a） 伸臂類端板：； mb????b） 兩邊支承類端板：當(dāng)端板外伸時， ；????????當(dāng)端板平齊時， ； meef? 綜上所算，取端板厚度 。30tm?（5）梁柱相交的節(jié)點(diǎn)域剪力驗(yàn)算：， ?????（滿足要求）故不需要設(shè)置斜加勁肋，但是為了滿足構(gòu)造設(shè)計要求，在梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)置一道斜向加勁肋。33 / 79 斜梁與斜梁的拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計采用以下圖的連接方式計算。 （1）節(jié)點(diǎn)連接方式：節(jié)點(diǎn)采用 M24（ 級）高強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，構(gòu)件接觸采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù) u=，每個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力 P=225KN（查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》 ，表 412） 。（2）節(jié)點(diǎn)內(nèi)力：M= ，N=78KN，Q=85KN。KNm?34 / 79（3）螺栓桿軸方向受拉受剪驗(yàn)算： ???(..)btMy KNn???????? （4）端板厚度計算：a）伸臂類端板：；36501829fteNt mb????b）兩邊支承類端板：當(dāng)端板外伸時， ；????????當(dāng)端板平齊時， ； meef?故，取端板厚度 。25tm? 屋脊梁梁拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計 35 / 79（1）節(jié)點(diǎn)連接方式：節(jié)點(diǎn)采用 M24（ 級）高強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，構(gòu)件接觸采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù) u=，每個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力 P=225KN（查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》 ，表 412） 。（2）節(jié)點(diǎn)內(nèi)力：M= ，N=116KN，Q=。KNm?（3）螺栓桿軸方向受拉受剪驗(yàn)算： ??? （滿足抗拉要求） ??180btKN??（4）端板厚度計算：a）伸臂類端板：； mb????b）兩邊支承類端板：當(dāng)端板外伸時， ；????????36 / 79當(dāng)端板平齊時， ；?? mbf???????故，取端板厚度 。5tm? 鋼柱柱腳設(shè)計 37 / 79（1）節(jié)點(diǎn)連接方式：鋼柱柱腳采用鉸接方式與基礎(chǔ)連接，地角螺絲采用M24 錨栓。（2）柱腳節(jié)點(diǎn)內(nèi)力：M=0 ，N=332KN，Q=。KNm?（3）柱腳地板的尺寸確定：，取截面 ，32210cBLf????4059BLm??則， 。?a）懸臂板： 2211..160cMa????b）三邊支承板：，查表，得 。?， Nm??????，由于柱腳底板的厚度不應(yīng)小于鋼柱中較厚板件的厚度，且不小于20mm，故取板厚為 20mm。（4）柱腳水平抗剪計算：柱腳錨栓不宜用承受柱腳底部的水平剪力。此水平剪力可由底板與混凝土基礎(chǔ)之間的摩擦力承受，摩擦系數(shù)取 。??， （滿足要求）?????按規(guī)范,柱腳水平力 V (N 為柱腳垂直反力)可不設(shè)抗剪建，否則?必須設(shè)置抗剪建，故不需要設(shè)置抗剪構(gòu)件，但是為了滿足構(gòu)造要求，采用冷彎薄壁槽鋼作為抗剪鍵，截面尺寸為 ，焊條 E50。[1038 / 79第八章 檁條設(shè)計與計算檁條設(shè)計資料檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，截面尺寸為 ，材料為25074C?Q345，強(qiáng)度設(shè)計值 ，水平檁距為 ，檁條跨度為295fNm?L=,當(dāng)檁條跨度大于 6m 時，應(yīng)在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條，屋面檁條及拉條布置圖下圖。根據(jù) PKPM 計算檁條，輸出結(jié)構(gòu)如下 ===== 設(shè)計依據(jù) ======建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092022)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB 500182022)門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102:2022)===== 設(shè)計數(shù)據(jù) ======屋面坡度(度): 檁條跨度 (m): 檁條間距 (m): 設(shè)計規(guī)范: 門式剛架規(guī)程 CECS102:2022風(fēng)吸力下翼緣受壓穩(wěn)定驗(yàn)算：按附錄 E 驗(yàn)算檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼 鋼材鋼號：Q345 鋼拉條設(shè)置: 設(shè)置兩道拉條39 / 79拉條作用: 能約束檁條上翼緣凈截面系數(shù): 檁條僅支承壓型鋼板屋面(承受活荷載或雪荷載),撓度限值為 1/150屋面板為兩跨或兩跨以上面板屋面板能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)構(gòu)造不能保證風(fēng)吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性每米寬度屋面板的慣性矩(m4): 建筑類型: 封閉式建筑分區(qū): 中間區(qū)基本風(fēng)壓: 風(fēng)荷載高度變化系數(shù): 風(fēng)荷載體型系數(shù): 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): 屋面自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 雪 荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 檢修荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN): ===== 截面及材料特性 ======檁條形式: 卷邊槽形冷彎型鋼 b = h = c = t = A = Ix = Iy = It = Iw = Wx1 = Wx2 = Wy1 = Wy2 = 鋼材鋼號：Q345 鋼屈服強(qiáng)度 fy= 強(qiáng)度設(shè)計值 f= 考慮冷彎效應(yīng)強(qiáng)度 f39。= ===== 截面驗(yàn)算 ====== | 恒載+(活載+ 積灰 + 風(fēng)載(壓力))組合 | 彎矩設(shè)計值(): Mx = 40 / 79彎矩設(shè)計值(): My = 有效截面計算結(jié)果:Ae = Iex = Iey = Wex1 = Wex2 = Wex3 = Wex4 = Wey1 = Wey2 = Wey3 = Wey4 = 截面強(qiáng)度(N/mm2) : σmax = ≤ | 恒載+ 風(fēng)載(吸力)組合 |彎矩設(shè)計值() : Mxw = 彎矩設(shè)計值() : Myw = 有效截面計算結(jié)果:全截面有效。截面強(qiáng)度(N/mm2) : σmaxw = ≤按門式剛架規(guī)程 CECS102:2022 附錄 E 計算:下翼緣壓彎屈曲承載力降低系數(shù): χ = 垂直荷載引起的下翼緣側(cè)向彎矩: My39。= 下翼緣的穩(wěn)定性(N/mm2): fstabw = ≤| 荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，撓度計算 |垂直于屋面的撓度(mm) : v = ≤ ===== 計算滿足 ====== 檁條能夠承受的最大軸力設(shè)計值為(KN): N= ===== 計算結(jié)束 ======41 / 79第九章 隅撐設(shè)計與計算由于隅撐成對布置，角度 ，求出每根隅撐軸心壓力為：45???， KN???? ?隅撐鋼材材質(zhì)一般為 Q235BF，截面尺寸選用 L70X5，計算長度， m???截面特性為： ， ，28A=?則： ，屬于 B 類截面，查表可得 ，? ??那么, 。 （滿足要求）??????故隅撐滿足穩(wěn)定要求。42 / 79第十章 支撐設(shè)計與計算 水平支撐構(gòu)件容許長細(xì)比：根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，中表 和表 詳見下表：幾何長度 ，容許長細(xì)比： ，????40??（1）支撐平面內(nèi)： ，02ol?需要最小回轉(zhuǎn)半徑： 。???（2）支撐平面外： ，?需要最小回轉(zhuǎn)半徑： 。????選用 L125X12， ， ， 38..xi???43 / 79。 （滿足要求）2890Am? 柱間支撐 幾何長度 ，容許長度比： 。????20??（1）支撐平面內(nèi)： ，0ol?需要最小回轉(zhuǎn)半徑： 。???（2）支撐平面外： ，?需要最小回轉(zhuǎn)半徑： 。????選用 2L125X12，連接板厚 10mm， ，.? （滿足要求）??2780A?下圖：44 / 79第十一章 PKPM 撓度驗(yàn)算撓跨比限值：根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》根據(jù)對所取的截面進(jìn)行截面驗(yàn)算均滿足設(shè)計要求，通過 PKPM 建模得到的撓度圖如下：（1）(恒+活)梁的絕對撓度 (mm)最大撓度值 = ，撓跨比=最大撓度 /梁跨度 = 45 / 791/2751/180。 （滿足要求）（2）(恒+活)梁的相對撓度 (mm)最大撓度值 = ，撓度比=最大撓度/梁跨度 = 1/ 7531/180。 （滿足要求）通過 PKPM 建模得出來的結(jié)果均滿足設(shè)計要求。 計算完畢。以上設(shè)計結(jié)果均滿足設(shè)計要求。46 / 79第十二章 PKPM 建模輸出的計算結(jié)果附件工程名: 廈門市集美區(qū)廈工工業(yè)園管桁架加工車間廠房設(shè)計***