【文章內容簡介】 風荷載 吊車 　 ①+③　截面內力①恒荷載③ 荷載 左風 右風 ④ 水平向右最大在左 ⑤ 水平向左最大在左 ⑥ 水平向右最大在右 ⑦ 水平向左最大在右①+② 左風 右風M V 13ⅠⅠ N M V ⅡⅡ N M V ⅢⅢ N M V 左柱ⅣⅣ N M V ⅠⅠ N M V 左梁 ⅡⅡ N 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）30表 33 內力組合表 2①+*（②+③+④）①+*（②+③+⑤）①+*（②+③+⑥①+*（②+③+⑦截面內力左風 右風 左風 右風①+0.9*（②+④）①+0.9*（②+⑤） 左風 右風 左風 右風①+0.9*（②+⑥）①+0.9*（②+⑦）M V ⅠⅠ N M V ⅡⅡ N M V ⅢⅢ N 124 106 M V 左柱ⅣⅣ N 124 106 M V ⅠⅠ N 11 M V 左梁 ⅡⅡ N 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）31 截面驗算 剛架梁（1）梁截面初選1）梁的經濟高度：由經驗公式估算梁所需要的截面抵抗矩 356xma ????。Whec ?????2）容許最小高度：由剛度條件決定，按容許撓度值( )要求的最小高度為：4lv ?minh取 h=500mm。mvlf ][ 6??（2）確定腹板厚度1）按抗剪強度要求計算腹板所需的厚度為：= ， 。whm4761250??? mfhVtvw .1712547683max ???2）由經驗公式確定的腹板厚度：取ctww ?w8?（3）確定翼緣尺寸翼緣板面積：A=2 25 .6384747610926h2 mtWbtwwx ?????????????????通?？砂?b=25t 選擇翼緣厚度， t= 取 t=12mm。 依據近似公式 ，351??yf,1021b?， 取 b=300mm。初選截面如圖 示：mtbw 88021????圖 鋼架梁截面（4）截面特性計算 21084762301mA????? 483 mIx ??73762y ?濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）323536 , mbIWmhIW yyxx ?????（5）強度驗算1)控制截面的強度驗算取 截面最不利組合?????????????正應力： 剪應力：2263 mNfmNWAx ?????????? ???滿足強度要求2)抗剪承載力驗算由于鋼梁腹板不設置橫向加勁肋，所以 ????ywwfKth??當 時，8?239。1mNv kNVkVvwd ???3)抗彎承載力驗算由于 ，? mkNMmkNANWfAWNMxeeN ?????????? （6）整體穩(wěn)定性驗算1） 平面內穩(wěn)定斜梁坡度為 1：10，不超過 1：5，因軸力很小可按壓彎構件計算其強度和平面外穩(wěn)定，不計算平面內穩(wěn)定。2） 平面外穩(wěn)定鋼梁平面外的計算長度取隅撐的間距即 ，mly30?故取 截面最不利組合????????????? 2263 mNfmWMANxbty ??????????——彎矩作用平面外，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數，根據 ，b 類截面查得 ；.45y? 8y?濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）33——等效彎矩系數，構件段內有橫向荷載和端彎矩，端彎矩同號 tx? .01?tx?——均勻彎矩作用時構件的整體穩(wěn)定系數，由近似公式得 b? 62 ????????????????????yxyfhtWA?，取706/87，b?，b??（7）局部穩(wěn)定驗算1） 翼緣局部穩(wěn)定)03(???yft2） 腹板局部穩(wěn)定鋼梁腹板滿足局部穩(wěn)定要求055984760 ywh 剛架柱(1) 截面選擇鋼架柱截面與梁截面相同，初選截面如下圖 示。 圖 剛架柱截面截面特性計算 21084762301mA????? 483 mIx ??73762y ?3536 10., mbIWmhW yyxx???濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）34(2) 強度驗算Ⅰ—Ⅰ截面處最不利組合 ??????????? 226 mNfmNWMANx ???????????Ⅱ—Ⅱ截面處最不利組合 ??????????? 226 mNfmNWMANx ???????????Ⅳ—Ⅳ截面處最不利組合 ?????????? 2263 mNfmNWMANx ???????????均滿足要求。(3) 整體穩(wěn)定性驗算1）平面內穩(wěn)定：柱平面有效長度內梁柱的線剛度之比： ?????HIllHKRcRc柱腳為剛接，平面內計算長度系數 6174)()( ??Kc?故平面內計算長度為： mHox 6106.????長細比： miHxo378216??穩(wěn)定性驗算：取 截面最不利組合????????????? 102.)(67)(mNfmNWApxEXmxx??? ????????——彎矩作用平面內，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數，x根據 =，b 類截面查得 =；x?x?濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）35——參數， ；EXN kNEANxEX ?????——等效彎矩系數，對于有側移框架柱 。mx? ?mx?2）平面外穩(wěn)定柱間支撐布置如圖 示 圖 柱間支撐布置上柱段計算長度 ,27011 ??yymH?下柱段計算長度 614421） 上柱段 取Ⅳ—Ⅳ截面最不利組合 ?????????? 263 mNfWMANxbty ??????????——彎矩作用平面外，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數，根據 =，b 類截面查得 =；1y?y?——等效彎矩系數，tx??——均勻彎矩作用時構件的整體穩(wěn)定系數，b 。2??????yf?2）下柱段?、瘛窠孛孀畈焕M合 則??????????? ?? ???????濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）36——彎矩作用平面外，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數，y?根據 =，b 類截面查得 =；2y?y?——等效彎矩系數， =；tx?tx?——均勻彎矩作用時構件的整體穩(wěn)定系數，由近似公式得b ，b 6221yxy??? ???????????????????b????部穩(wěn)定性驗算1）翼緣局部穩(wěn)定翼緣寬厚比 滿足要求。15235121 ??yft2）腹板局部穩(wěn)定① 上柱段腹板高厚比 ?ywh② 下柱段腹板高厚比 53250 ??yw ft（6）位移驗算最大側移： ，出現在牛腿截面處。.???最大撓度： ，出現在屋脊節(jié)點處。f58739?所以，柱的最大側移和梁的最大撓度均滿足要求。濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）37第 4 章 節(jié)點設計 梁柱節(jié)點 螺栓布置及驗算采用 M24 的 級摩擦型高強度螺栓連接，摩擦面采用噴砂處理， ，??。連接處傳遞內力設計值： ， ，kNP25? mkNM?????。螺栓布置如圖 ， 示。1.?圖 梁柱節(jié)點布置圖 圖 梁柱節(jié)點螺栓布置圖最外排高強螺栓桿軸方向受拉驗算： ??kNPkNnymMit ???? ??????滿足強度要求第二排螺栓桿軸方向受拉驗算： ??kNPkNnymMit ???? ?????滿足強度要求最外排螺栓拉剪承載力驗算：滿足強????kNnVkNtfbv ????????度要求 端板厚度設計端板采用 Q235，端板厚度按構造要求應大于 16mm，按附表鋼材抗拉強度 設計值f=205N 。2/m濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）38當不考慮杠桿撬力作用時外伸端板的厚度為： mbfNett 382053182c ????——最外排螺栓到翼緣板的距離；2——外伸端板寬度；——端板鋼材的抗拉強度設計值，端板厚度 ，取 ；f t16?205mNf?當考慮杠桿撬力作用時外伸端板的厚度計算為： 50,?????? ebd?? ，.01取 39?！?9。1 ??????????????????????????tN mbfeNtp 53832因為高強度螺栓的直徑為 24mm，按構造要求外伸端板的厚度不宜小于連接螺栓的直徑，所以考慮撬力影響及構造要求后，端板厚度取 。t25?考慮杠桿力（撬力）的影響時，高強度螺栓的軸向受拉承載力還需按下列公式進行抗拉承載力驗算： )2538(.78201)(12 ?????????????????pcbtN?? NQc k316522 ??? KNKbtt ?????端板厚度滿足設計要求 梁柱節(jié)點域剪應力計算 226 )1250()1250( mNfmNtdM vcb ????????滿足要求，根據構造要求設斜加勁肋?！謩e為節(jié)點域柱腹板的高度和厚度；c,——斜梁腹板高度或節(jié)點域高度； b 驗算梁腹板的強度剛架構件翼緣與端板的連接采用全熔透對接焊縫，腹板與端板的連接采用角焊縫。在端板設置螺栓處，需驗算構件腹板的強度。 ，所kNPkNt ????以 223 mfmNtePw ????，滿足要求。濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）39 牛腿節(jié)點本工程牛腿采用 H 形變截面牛腿，具體尺寸如圖 45a、b 所示。牛腿的上下翼緣與鋼柱采用完全焊透的對接 V 形焊縫，在集中力作用的對應處，上翼緣表面設置墊板，腹板的兩邊設置橫向加勁肋。為了防止柱翼緣的變形，在牛腿的上、下翼緣與柱翼緣同一標高處，應設置橫向加勁肋，其厚度與牛腿翼緣等同。鋼材采用 Q235B，采用E43 系列焊條，手工焊，如圖 示。圖 牛腿節(jié)點構造 牛腿處荷載計算截面積 A= ，慣性矩 ，??，翼緣與腹板連接處“1”點的面積矩 。?? ?鋼牛腿承擔的荷載主要是吊車梁體系的自重以及吊車輪壓，可得作用于牛腿處的剪力： kNDPVD ??：吊車梁系統(tǒng)的自重，此吊車梁傳至牛腿上的自重約為 ，綜合考慮各種作用，D吊車梁自重乘以系數 ；：最大輪壓的最大反力， 。max kNmax?作用于牛腿根部的彎矩為：。eVM ???? . 牛腿根部截面強度驗算牛腿根部與柱連接處截面如圖 示圖 牛腿根部與柱連接截面慣性矩：濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）404823 mIx ??????????????上翼緣對中和軸的面積矩為： 351 7824S（1） 驗算 1 點處正應力，滿足要求。26 mNfmNWMx ?????（2） 驗算 3 點處剪應力3） 2283 )34(18 mNftISV vwx ??????驗算 2 點處折算應力正應力為： 28622 ????剪應力為：531 .9578 mtSVw ???折算應力為： 22222 mNfmNeq ????????? 滿足要求。牛腿的上、下翼緣與鋼柱采用完全焊透的對接 V 形焊縫，因此強度與鋼柱相等，可不必進行計算。濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）41第 5 章 檁條設計 檁條的毛截面幾何特性檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，材料采用 Q235F 鋼，檁條跨度為 6m，檁條三分點處各設置一道拉條，水平檁距 ，屋面坡度 10%（ ） 。初選截面為???，如圖 ， 示：?C 圖 檁條截面 圖 檁條截面主軸及荷載截面特性如下： 640 413min3max4 402 ,13., ,95978 6407cIcIcme cmIcmWWiIxAwt yyyyy xx??? ?? 荷載計算（1）永久荷載標準值：夾芯板 檁條 5m 2（2）可變荷載標準值：屋面均布活荷載或雪荷載為 ，基本風壓值 ，??度類別為 B 類。 內力計算（1）永久荷載與屋面活荷載組合檁條線荷載： mkNqk .9051)(???? mkN1854x 87sin1?y 79co彎距設計值： lqMyx ???? 拉條處負彎矩： mkNx ???0480濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文）42 跨中正彎矩： mkNlqMx ?????（2）考慮風荷載（吸力）的組合（ ）風 吸 力 荷 載永 久 荷 載 ?4風荷載體形系數按《建筑結構荷載規(guī)范》采用。當房屋