鋼結(jié)構(gòu)多層輕工業(yè)廠房設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-24 16:29 本頁面
【正文】 查鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范知，可在距梁端l/6=，在梁端加大翼緣寬度至280mm，由于板寬差了8mm4mm， 所以從板的兩側(cè)做成坡度為1：。梁柱的連接方式：梁翼緣采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫連接。3）基礎(chǔ)底板內(nèi)力配筋計(jì)算長(zhǎng)邊方向計(jì)算截面lo=400mm, 得pj1= ,ho=960mm, bo=400mm由===配筋 1614, As= 3000/16=200mm, 滿足要求?；炷罜25，鋼筋HPB235級(jí)。 A柱下錐形基礎(chǔ)1)作用于基底的外力為：F==+= KNM=+=== =2)柱與基礎(chǔ)沖切強(qiáng)度驗(yàn)算：取保護(hù)層厚度為40mm，則ho=100040=960mmb=1500mm bo=400mm l=2200mm bbo+2ho=2320mm llo+2ho=2320mm則可知沖切破壞錐體的底面全部落在基礎(chǔ)底面以外，不會(huì)產(chǎn)生沖切破壞，不必進(jìn)行沖切驗(yàn)算。7 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) A柱基礎(chǔ)采用天然地基，選用粉質(zhì)粘土地基持力層，該層的地基承載力特征值為fak=290Kpa 采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，混凝土采用C25，鋼筋采用HPB235級(jí)。6 組合樓板的設(shè)計(jì) 板的性質(zhì)本結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板與混凝土組合樓板，板型采用國(guó)產(chǎn)YB70200600 ，壓型鋼板采用Q235鋼鍍鋅鋼板，其上澆C30混凝土100厚，使用抗剪栓釘使壓型鋼板和混凝土形成組合工作斷面，壓型鋼板厚 t=， 壓型板重 1m板寬壓型鋼板截面積 ：Ass= （130+50+270）=1280mm2 1m板寬壓型鋼板截面模量： Ws= 施工階段永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：： 使用階段永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： ： 5KN/m2 強(qiáng)度驗(yàn)算1m板寬內(nèi)的均布荷載為：q=+= KN/m2跨中最大彎矩：M=1/8ql2=1/fsWs== KNm. KNm 故施工階段強(qiáng)度滿足要求。梁整體穩(wěn)定由預(yù)制板與梁焊連保證，可不驗(yàn)算；熱軋型鋼局部穩(wěn)定自然滿足，可不驗(yàn)算。 ZL1驗(yàn)算 主梁的截面特性HN400 200柱的截面特性： A= Ix=23700cm4 Wx=1190cm3 Iy=1740cm4 ix= iy=Wy=174cm3 單位長(zhǎng)度質(zhì)量為66Kg/m因梁截面相同，可選擇最不利的內(nèi)力組合驗(yàn)算。3）平面外穩(wěn)定計(jì)算公式為f上式中：對(duì)于彎矩作用平面外無支承的構(gòu)件，相當(dāng)于懸臂構(gòu)件，則取 等效彎矩系數(shù)tx=為在彎矩作用平面外，不計(jì)彎矩作用時(shí)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；為彎矩作用平面內(nèi)受壓最大纖維的毛截面抵抗矩；按有側(cè)移框架柱考慮，對(duì)于底層柱，柱與基礎(chǔ)剛接取K2=10 查表得= 柱的計(jì)算長(zhǎng)度為 l0y==由y= l0/i=查表 == 查得y= 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)（雙軸對(duì)稱時(shí)）：b== ==41+===+= N/mm2310N/mm2故平面外穩(wěn)定滿足要求。 第一層：1節(jié)點(diǎn)：已知 ， ，則 ； 1節(jié)點(diǎn)：已知 ， ， ； 。令邊跨梁 ib1=EI/l=。由于梁柱連接采用剛接，故對(duì)于每個(gè)桿端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S=4i，則此桿端的彎矩分配系數(shù)為節(jié)點(diǎn)A3：節(jié)點(diǎn)B3： 按照以上的計(jì)算方法，可得所有節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)，見下圖：節(jié)點(diǎn)A各桿端分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)B各桿端分配系數(shù)頂層A3B3B3A3A3A2B3C3B3B2標(biāo)準(zhǔn)層A2B2B2A2A2A1B2B1A2A3B2B3B2C2底層A1B1B1A1A1A2B1C1A1AB1BB1B2恒荷載作用下框架所受力如下圖： 恒荷載作用分布圖（KN）（1）固端彎矩的計(jì)算恒載為豎向均布力，采用彎矩二次分配法計(jì)算，恒載下固端彎矩計(jì)算如下：，則取A3B3作為計(jì)算單元， 恒載下梁段A3B3彎矩圖則固端彎矩 ： M A3B3 M B3A3 + =0由于本結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，則可知：M D3C3 M C3D3 + =0對(duì)于二層和三層而言，僅力的大小不同，利用以上的計(jì)算方法同理可求得另外的節(jié)點(diǎn)的固端彎矩：M A2B2= M A1B1 M B2A2= M B1A1=0M D2C2 =M D1C1 M C3D3 =M C3D3=0已知固端彎矩和彎矩分配系數(shù)，進(jìn)行彎矩分配，見彎矩分配表：第47頁 恒荷載下彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱 恒載下彎矩圖 恒載下剪力圖 恒載下軸力圖活荷載作用下框架所受力如下圖： 活荷載作用分布圖（KN）（1）固端彎矩的計(jì)算活載為豎向均布力，采用彎矩二次分配法計(jì)算，活載下固端彎矩計(jì)算如下：，則取A3B3作為計(jì)算單元，見下圖： 活載下梁A3B3彎矩圖則固端彎矩 ： M A3B3 M B3A3 =0由于本結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，則可知：M D3C3 M C3D3 =0對(duì)于二層和三層而言，僅力的大小不同，利用以上的計(jì)算方法同理可求得另外的節(jié)點(diǎn)的固端彎矩：M A2B2= M A1B1 M B2A2= M B1A1=0M D2C2 =M D1C1 M C3D3 =M C3D3=0活載為豎向均布力，采用彎矩二次分配法計(jì)算，活載下彎矩分配 活荷載下彎矩分配 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱 活載下彎矩圖 活載下剪力圖 活載下軸力圖 風(fēng)載下內(nèi)力計(jì)算 水平荷載作用下的內(nèi)力可采用D值法進(jìn)行手算。 豎向荷載計(jì)算框架的近似計(jì)算有以下假定：1） 忽略梁、柱軸向變形及剪切變形；2） 桿件為等截面。相對(duì)線剛度計(jì)算如下：鋼材的彈性模量 E= 206103N/mm2主梁的慣性矩 Ib = 柱的慣性矩 Ic= 考慮到現(xiàn)澆板的作用，對(duì)于主梁的截面慣性矩作如下調(diào)整：邊跨主梁的計(jì)算用慣性矩 Ib1 = = cm4中跨主梁的計(jì)算用慣性矩 Ib2 = = cm4邊跨主梁的線剛度：ib1= = 中跨主梁的線剛度：ib2= =底層柱的線剛度：iC1= = 底層柱的線剛度：iC2= =為便于計(jì)算，可將梁、柱的線剛度折算為相對(duì)線剛度進(jìn)行計(jì)算，因此取邊跨主梁的線剛度為基準(zhǔn)值1，算得梁、柱的相對(duì)線剛度如下圖所示： 梁柱的相對(duì)線剛度3 荷載計(jì)算 荷載匯總 （1）屋面恒荷載大型屋面板 整澆混凝土層 25KN/=泡沫混凝土保溫層 6 KN/=二氈三油防水層 鋼梁自重 合計(jì) = KN/m（2）屋面活荷載屋面雪荷載 屋面活荷載（不上人屋面） 按照荷載規(guī)范知屋面活載?。何菝嫜┖奢d和屋面活荷載（不上人屋面）的較大值，故取為 。截面符合對(duì)柱的整體穩(wěn)定和容許長(zhǎng)細(xì)比的要求。所以假定=60， 采用Q345；假定采用熱軋型鋼，假設(shè) b/,屬b類截面，查表得軸 心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)= ； 回轉(zhuǎn)半徑i= l0/= ② 按照整體穩(wěn)定的要求確定截面面積由軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性得A= = =查鋼結(jié)構(gòu)附表的 ix= iy= Z1截面簡(jiǎn)圖 則h=130mm，b=233mm，單位長(zhǎng)度的質(zhì)量=172Kg/m。對(duì)于框架柱截面選擇，近似按軸心受壓構(gòu)件考慮，并適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大。主梁重量為66Kg/m。 ZL2截面初選，ZL2梁采用Q345鋼，設(shè)計(jì)為兩端剛接梁，計(jì)算單元所受均布荷載為：q= KN/=；見下圖： ZL2的計(jì)算簡(jiǎn)圖及彎矩圖則取彎矩最大的跨中截面：Mmax =1/12ql2=1/12 ， 梁所需凈截面抵抗矩為：Wnx==306000mm3偏安全的取熱軋H型鋼：HN300150，梁的自重為 ，Wnx= 490cm3306cm3滿足要
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