【文章內(nèi)容簡介】 力： kN(2)垂直于房屋墻面的風(fēng)荷載標準值： kN/m作用于柱上的水平風(fēng)荷載設(shè)計值為： kN/m 抗風(fēng)柱設(shè)置 截面選擇及內(nèi)力計算選用高頻H型鋼 2501506截面特性： cm cm cm cm 忽略墻架垂直荷載的偏心， kN/m抗風(fēng)柱計算長度： m抗風(fēng)柱最大彎矩： kNm 抗風(fēng)柱最大軸力： kN 穩(wěn)定性計算(1) 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性計算， kN 由于自由外伸寬度與其厚度只比，需要考慮塑性發(fā)展系數(shù)的影響，即。由公式，驗算壓彎作用下，其平面內(nèi)的穩(wěn)定性。；按a類截面 ，由，查表得：。 N/mm N/mm平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。(2) 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性由于墻梁外側(cè)和墻板的支撐作用，可不驗算其穩(wěn)定性。風(fēng)荷載標準值： kN/m，按公式 驗算其撓度。跨內(nèi)最大撓度為： mm mm5 （A 、C）柱間支撐雙等跨門式剛架跨度為18m，鋼材為Q235。在廠房的兩端中和間各設(shè)置一道垂直支撐以抵抗風(fēng)荷載及吊車的縱向水平荷載等作用?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，則十字交叉斜桿最大長細比為：上斜桿為200，下斜桿為200。： 柱間支撐計算簡圖 桿件內(nèi)力 荷載設(shè)計值和桿件內(nèi)力由《建筑結(jié)構(gòu)和荷載規(guī)范》查得：風(fēng)荷載高度變化系數(shù)：=，風(fēng)載體型系數(shù)：迎風(fēng)面=+，背風(fēng)面= 。由于廠房一面的風(fēng)荷載由磚混結(jié)構(gòu)的辦公樓承擔(dān)，所以只需要計算廠房山墻一面的風(fēng)荷載，取兩者中的較大值。則垂直于山墻的風(fēng)荷載標準值：= kN/m風(fēng)荷載設(shè)計值為： kN 吊車制動力設(shè)計值為: kN :kN ， kN kN 吊車梁以上的柱間支撐:（壓桿） kN，cm，選用截面為圓鋼管,其幾何特性為：A＝，i=。則:,查表得：。由公式計算其穩(wěn)定強度 : N/mm N/mm穩(wěn)定性滿足要求。 吊車梁以下的柱間支撐:（壓桿）kN，cm，選用截面為圓鋼管,其幾何特性為：cm，cm。則,查表得。按公式計算強度: N/mm N/mm穩(wěn)定性滿足要求。 橫桿：由于橫桿是貫通整個廠房，起箍的作用，所以可取較大直徑的圓。因為kNkN,可選用于相同的截面，選用截面為圓鋼管。由于，且，所以截面穩(wěn)定性可以滿足。6 柱（B）間支撐雙等跨門式剛架跨度為18m，鋼材為Q235。在廠房的兩端中和間各設(shè)置一道垂直支撐以抵抗風(fēng)荷載及吊車的縱向水平荷載等作用?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，則十字交叉斜桿最大長細比為：上斜桿為200，下斜桿為200。： 柱間支撐計算簡圖 桿件內(nèi)力 荷載設(shè)計值和桿件內(nèi)力由《建筑結(jié)構(gòu)和荷載規(guī)范》查得：風(fēng)荷載高度變化系數(shù)= ，風(fēng)載體型系數(shù)：迎風(fēng)面=+，背風(fēng)面=，由于廠房一面的風(fēng)荷載由磚混結(jié)構(gòu)的辦公樓承擔(dān)，所以只需要計算廠房山墻一面的風(fēng)荷載，取兩者中的較大值。則垂直于山墻的風(fēng)荷載標準值：= kN/m風(fēng)荷載設(shè)計值為： kN 吊車制動力設(shè)計值為: kN : kN ， kN kN 吊車梁以上的柱間支撐: （壓桿） kN，cm，選用截面為圓鋼管,其幾何特性為： cm，cm ,則:,查表得：。 由公式計算其強度 : N/mm N/mm穩(wěn)定性滿足要求。 吊車梁以下的柱間支撐: （壓桿）kN，cm，選用截面為圓鋼管,其幾何特性為：cm，cm，則,查表得。按公式計算強度: N/mm N/mm穩(wěn)定性滿足要求。 橫桿：由于橫桿是貫通整個廠房，起箍的作用，所以可取較大直徑的圓。因為kNkN,可選用于相同的截面，選用截面為圓鋼管。由于，且，所以截面穩(wěn)定性可以滿足。7 橫向水平支撐門式剛架跨度為18m，鋼材為Q235。 N/mm，在廠房兩端及中部共設(shè)置3道水平支撐以抵抗風(fēng)荷載的作用。 風(fēng)荷載設(shè)計值和桿件內(nèi)力：由《建筑結(jié)構(gòu)和荷載規(guī)范》，風(fēng)載體型系數(shù)：迎風(fēng)面=+，背風(fēng)面= 。由于廠房一面的風(fēng)荷載由磚混結(jié)構(gòu)的辦公樓承擔(dān)，所以只需要計算廠房山墻一面的風(fēng)荷載，取兩者中的較大值。則垂直于山墻的風(fēng)荷載標準值：= kN/m圖71 計算簡圖及桿件內(nèi)力風(fēng)荷載設(shè)計值為: kN/m計算簡圖及桿件內(nèi)力見下圖51所示： kN Kn 橫桿（壓桿） 取端桿（最不利）計算， kN，cm,選用截面為圓鋼管,其幾何特性為：cm，cm，則 ，查表的按公式計算穩(wěn)定性為： N/mm N/mm穩(wěn)定性滿足要求。（拉桿）取最不利計算，kN，cm, 選用截面為圓鋼管其幾何特性為: cm，cm ,.按公式計算強度：N/mm N/mm強度滿足要求。8 吊車梁計算 設(shè)計資料起重量為10t，工作級別為A3的橋式吊車一臺，設(shè)置制動梁，吊車跨度為s=。鋼材采用Q235，焊條為E43型。基本尺寸為：B=4770 mm，W=4000 mm，h=1275 mm，b=180 mm，軌道型號38 kg/m，小車重 = t,總重G=13 t，最大輪壓=92 kN, 最小輪壓=28 kN，額定起重量Q=10 t。 吊車荷載。吊車荷載設(shè)計值為：kN 內(nèi)力計算(1) 吊車梁的最大彎矩及對應(yīng)的剪力：因輪距為4m，所以一臺吊車的最大彎矩只能是兩個輪子同時作用在梁上，梁上所有吊車荷載的合力的位置，： 吊車梁最大彎矩計算簡圖 最大剪力時荷載位置4000 mm，4000/41000 mm。自重影響系數(shù)()，C點的最大彎矩為： kNm 最大彎矩處相應(yīng)的剪力為：kN(2) 最大剪力：。 kN (3) 由水平荷載產(chǎn)生的最大彎矩： kNm 截面選擇 (1) 經(jīng)濟高度按公式計算：mm初選吊車梁高度 mm(2) 容許撓度值按公式計算：mm 初選腹板高度 mm(3) 吊車梁腹板厚度按公式計算：cm按剪力確定腹板的厚度按公式計算：mm取 mm(4) 吊車梁翼緣尺寸可近似地按公式計算：mm上翼緣截面均采用30010mm，下翼緣截面均采用20010mm 吊車梁截面幾何性質(zhì)計算（）(1) 吊車梁毛截面特性： mm mm mm mmmm上翼緣對y軸的截面特性： cm mm 截面組成(2) 吊車梁凈截面特性： mm mm mmmmmm上翼緣對y軸的截面特性： mm cm mm 強度計算(1) 上翼緣最大正應(yīng)力： N/mm N/mm(2) 腹板最大剪應(yīng)力：N/mm N/mm(3) 腹板的局部壓應(yīng)力：采用38kg/m鋼軌，軌高為134mm,mm。集中荷載增大系數(shù)為：kN按公式計算腹板局部壓應(yīng)力為N/mm(4) 腹板計算高度邊緣處的折算應(yīng)力為：N/mm N/mmN/mm(1) 梁的整體穩(wěn)定性，應(yīng)計算梁的整體穩(wěn)定性，由公式計算： 因集中荷載并非在跨中附近 mm， mm由公式得： mm 由公式計算梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)為： 按下式修正得： 按下式計算整體穩(wěn)定性為： N/mm N/mm整體穩(wěn)定性滿足要求。(2) 腹板的局部穩(wěn)定性 ，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋（有局部壓應(yīng)力）加勁肋間距為mm，mm，取mm。外伸寬度：mm，取mm厚 度：mm，取mmkNmmmmm（滿足要求） 疲勞驗算本廠房所設(shè)的兩臺吊車均為A3級，故不需進行疲勞驗算。 支座加勁肋計算驗算在腹板兩側(cè)成對配置橫向加勁肋：取支座加勁肋為mm。(1) 計算支座加勁肋的端面承壓應(yīng)力N/mm N/mm(2) 穩(wěn)定計算：mm mm 支座加勁肋布置 mm ，屬b類截面，查表得按公式計算支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性：N/mmN/mm 焊縫計算(1) 上翼緣與腹板的連接焊縫： mm （當(dāng)板厚小于16mm時 N/mm）取 mm(2) 下翼緣板與腹板的連接焊縫： mm取 mm(3) 支座加勁肋與腹板的連接焊縫：mm mm假設(shè)滿足，取 mm9 門式剛架計算雙等跨門式剛架跨度為18 m，，,牛腿標高為5 m,屋面坡度為1/20，地震設(shè)防烈度為7度，： 剛架形式及幾何尺剛架梁梁截面初選H，其截面積mm單位長度梁的質(zhì)量為（標準值）： kg/m梁的自重為（對水平投影面）：N/mkN/m邊柱、中柱截面初選：H，其截面積mm單位長度柱的質(zhì)量為（標準值）： kg/m柱的自重為（豎向）：N/mkN/m 荷載標準值(1) 永久荷載標準值：壓型鋼板： kN/m檁條及支撐自重： kN/m剛架梁自重： kN/m合計： kN/m (2) 可變荷載標準值：屋面活荷載與雪荷載中較大值： 6＝(3) 風(fēng)荷載標準值： kN/m，地面粗糙度系數(shù)按B類??；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092001），房屋高度小于10m，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)取10m高度處的數(shù)值=，風(fēng)振系數(shù)。風(fēng)荷載體型系數(shù)：迎風(fēng)面，背風(fēng)面。迎風(fēng)面： kN/m （壓力） 背風(fēng)面： kN/m （吸力）(4) 吊車荷載標準值：最大輪壓產(chǎn)生的荷載值：kN最小輪壓產(chǎn)生的荷載值：kN水平制動力：kN 初選截面梁截面： H邊柱、中柱截面：H 截面特性(1)梁截面特性： mm mmmmmm mmcmcm(2) 柱截面特性： mm mmmmmm mmcmcm假設(shè)柱的線剛度和梁的線剛度，則：，以上在計算線剛度時，忽略了單位統(tǒng)一，現(xiàn)推導(dǎo)最終單位：。 剛架內(nèi)力計算 結(jié)構(gòu)計算簡圖及計算系數(shù) 采用位移法求解位移法求解—不考慮桿件的軸向變形，基本未知量:結(jié)點B處角位移結(jié)點C處的角位移，結(jié)點F處的角位移和結(jié)點F處的線位移（在節(jié)點B、C、F分別施加控制轉(zhuǎn)動的約束，在節(jié)點F施加控制線位移的約束）。 結(jié)構(gòu)計算簡圖位移法基本方程： 計算系數(shù)(1) 基本結(jié)構(gòu)在結(jié)點B有單位轉(zhuǎn)角=1單獨作用下的計算：由各桿形常數(shù)，可得各桿端彎矩及部分剪力：，，，作圖，： 圖則：，, 柱AB中點處值為；；；梁BC跨中處值為。(2) 基本結(jié)構(gòu)在結(jié)點C有單位轉(zhuǎn)角作用下的計算:由各桿件形常數(shù)，可得各桿件端彎矩及部分剪力：作圖，： 圖則，，； 梁BC跨中處值為(3) 基本結(jié)構(gòu)在結(jié)點F有單位轉(zhuǎn)角作用下的計算：由各桿件形常數(shù)，可得各桿件端彎矩及部分剪力：作圖，： 圖則：，(4) 基本結(jié)構(gòu)在結(jié)點F有單位水平位移作用下的計算：由各桿件形常數(shù)，可得各桿件端彎矩及部分剪力：作圖，： 圖則, , ；；。（kN/m）(1) 計算：利用各桿的載常數(shù)，計算各桿的固端彎矩：kNm 梁BC的中點：kNm作圖，： 圖( 單位：kNm )則可求得 kNm ，kNm 。代入位移法方程并求解： 解得 ，，(2) 作M圖：利用疊加公式：，可得桿端彎矩kNmkNm：kNm：kNmkNmkNm梁BC跨中處： kNmkNmkNmkNmkNm(a)所示。 (3) 作Q圖和N圖分別取桿件AB、BC、CD、CF、EF為隔離體，建立平衡方程，計算各桿桿端剪力。(b)所示。分別取結(jié)點B、C、F為隔離體，建立平衡方程，計算各桿桿端軸力。(c) 、(d)所示。圖9. 8(a) M圖(