【正文】 。檁條高度的確定見公式（ ） 11( ~ )35 50hL?? （ ） 式中 L — 檁條跨度為 6m。 屋面鋼板 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》表 61 采用 YX51360壓型鋼板，選取鋼板厚度為 1mm，當檁距去 時，載荷 q= 沈陽理工大學士學位論文 6 資料來源 鋼結(jié)構(gòu)手冊表 61 為使屋面構(gòu)成穩(wěn)定的體系，還要在屋面上設(shè)置橫向水平支撐，一般橫向水平支撐間 距為 30m40m，本結(jié)構(gòu)廠房總廠 100m 總共 17 個開間，所以在第一個開間、第七個開間和最后一個開間上設(shè)置水平支撐，詳細布置見圖紙。依據(jù)我國 現(xiàn)行的《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》中的規(guī)定，定位軸線的劃分與柱網(wǎng)布置是一致的，通常把廠房定位軸線劃分為橫向和縱向。 橫向定位軸線與剛架柱的橫向中心線重合，縱向定位軸線與起重機軌道中心線向外距離 750mm。 這樣廠房的柱頂標高可用式（ ）計算： 1 2 3H h h h? ? ? （ ） 式中 h1 — 軌頂標高； h2 — 吊車自身高度； h3 — 吊車以上所需安全高度。 表 10t 起重機參數(shù) 起重量 工作制 跨度 s（ m） 起升高度（ m） 基本尺寸（ mm） 軌道型號 總重（ t） 輪壓（ KN） 10t A3~A5 9/12 B 3500 W 3000 H1 875 b 120 38kg/m Pmax Pmin 10t A3~A5 9/12 B 3500 W 2500 H1 875 b 120 38kg/m Pmax Pmin 沈陽理工大學士學位論文 8 圖 起重機參數(shù) 屋脊高度確定 剛架的坡度一般為 1/8~1/20，在雨水大的地方取較大值，沈陽地區(qū)雨水不是很多，本結(jié)構(gòu)選擇 1/10 的坡度。 剛架結(jié)構(gòu)形式的確定 門式剛架框架柱的形式有多種，按截面形式分，有等截面和變截面形式，變截面雖然節(jié)省材料但是構(gòu)造連接及加工制造不方便，一般當跨度較大或者高度很高時采用，所以本結(jié)構(gòu)中采用等截面剛架柱，等截面柱一般適合用于無吊車或者吊車起重量 Q≤20t時，本結(jié)構(gòu)中起重機為 10t，所以適用。 門式剛架的梁 選用與柱相同的工字鋼，剛架梁與柱的連接為剛接，柱腳與地面的連接因為廠房內(nèi)設(shè)起重機，為了穩(wěn)定性的考慮選擇剛接柱腳。 沈陽理工大學士學位論文 10 圖 22 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》表 112 截圖 沈陽理工大學士學位論文 11 3 剛架內(nèi)力計算 剛架截面尺寸的確定 在輕型門式剛架廠房中，廠房梁柱的截面高度的計算公式可按公式（ ）計算 [6]： 11( ~ )30 45hL?? （ ） 式中 h — 柱截面高度； L — 廠房跨度。然后由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》中的焊接工字型鋼的截面特性表 176 選出一種截面 [3]，其尺寸及截面特性見表 ，尺寸說明見圖 。） 每米重量 （ Kg/m） 截面 特性 xx 軸 yy 軸 h 0 wht? bt? xI （ 4cm） xW （ 3cm ） xi （ cm ） xS （ 3cm ） yI （ 4cm ） yW （ 3cm） yi（ cm） 1200 1140*12 800*30 1140579 30676 16639 256039 6401 表 所選焊接工字鋼的截面尺寸及特性 + 沈陽理工大學士學位論文 12 圖 工字鋼截面尺寸參數(shù) 鋼架斜梁單位自重 )( )172(q ?? ???????? LS = 材料的選擇 鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要有兩個種類，即碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。 鋼材強度主要由其中碳元素含量的多少來決定，對建 筑結(jié)構(gòu)用鋼而言，在滿足強度 沈陽理工大學士學位論文 13 的前提下，還要具有一定的塑性和韌性，隨著含碳量的增加，碳素鋼的強度也在提高，而塑性和韌性卻在降低。 還有吊車梁用鋼也選用焊接鋼板組成的工字形鋼。 另外設(shè)計資料中給出廠房所處環(huán)境在沈陽，沈陽 冬季室外溫度多數(shù)處在 ~2℃之間， 對于剛架和吊車梁承受重要載荷的部件由于計算溫度處于 0℃ 和 20℃ 之間，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》應選用具有 0℃ 沖擊性能和合格 C 級鋼 ，即為 Q235C。 標準代號 鋼材牌號 厚度 一般機械性能 V 形沖擊試驗 屈服點 fy（ N/mm178。） 伸長率 δ（ %） 質(zhì)量等級 溫度（℃） 沖擊功（縱向） KJ不小于 GB/T 7001988 Q235 ≤ 16 235 375~500 26 B 20 27 17~40 225 25 C 0 沈陽理工大學士學位論文 14 表 鋼材力學性能 表 鋼材強度設(shè)計值（ N/mm178。 屋面支撐 KN/m178。雪荷載：基本雪壓 。 36~50 215 24 D 20 沈陽理工大學士學位論文 15 屋面荷載值 首先恒載的設(shè)計值是標準值乘以分項系數(shù) ，活載的設(shè)計值應為標準值乘以分項系數(shù) 。 地面粗糙度類別為 B 類其中 0w 查得為 ， z? 為 ， z? 為 ， s? 取值說明見圖 [4]： 圖 風荷載體形系數(shù)（左來風） 沈陽理工大學士學位論文 16 那么風荷載的的具體標準值計算見式（ ） ： 0 ( / )k k z s zq W B w B K N m? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） 式中 B — 剛架間距。 圖 剛架尺寸基本參數(shù)說明 根據(jù)文獻 [1]提供的雙坡門式剛接剛架計算公式 k=h/s=? ? ? ?2 224N Kh f k h h f f? ? ? ? ? 帶入數(shù)據(jù)算得 N= 恒載作用下的 計算公式如下 支反力 2AE qlV V V? ? ? （ ） 剪力 ? ?2 458AE K h f fqlH H H N??? ? ? ? ? （ ） 彎矩 ? ? ? ?2 8 1 5 648AE K h h f f h fqlMM N? ? ?? ? ? （ ） 沈陽理工大學士學位論文 18 彎矩 ? ? 22 1 6 1 548BD K h h f fqlMM N??? ? ? ? （ ） 彎矩 ? ? 28Ac qlM H h f M ?? ? ? ? （ ） 式中 l — 廠房的跨度 由以上公式帶入具體數(shù)據(jù)可以算出 VA=VE=， H=HA=HE=，MA=ME=m， MC= KNm， MB=MD= m ，此時活載作用下的 沈陽理工大學士學位論文 19 彎矩圖可以參照圖 其形式完全 一樣。m ， ME=m ，MD=m，此時的彎矩圖見圖 ： 沈陽理工大學士學位論文 21 圖 左半跨吸力彎矩圖 右半跨吸力 考慮右半跨的時候，此時的風荷載作用值由以上敘述可知為 ，各個支反力、剪力及彎矩計算公式與左半跨吸力用的公式相同，帶入具體數(shù)值可以算出VA=， VE=， H=HA=HE=， MA=m，MB= KNm， MC=286KNm， ME=m， MD=m，此時的 彎矩圖見圖 ： 22B A A qhM H h M? ? ? ? 沈陽理工大學士學位論文 23 圖 左柱身迎風時的彎矩圖 右柱身被風 當計算右柱身被風時，由以上被風面的風荷載計算知道柱上的風荷載此時為，計算右柱身被風時的計算公式同左柱身迎風的計算公式，這里就不再重復，帶入此時的風荷載 ： V=VA=VE=， HA=，HE=， MA=m， MB= KNm，MC=m， ME=m， MD=m，此時的彎矩圖見圖 ： 沈陽理工大學士學位論文 25 圖 左屋面迎風時彎矩圖 右屋面高度吸力 此時的情況，風荷載值為 ，計算公式和左屋面迎風時相同，帶入具體數(shù)值計算可得出： V=VA=VE=， HA=， HE=， MA=m， MB=m， MC= 計算得到 Dmax和 Dmin分別為 298KN 和 。 因為起重量為 10t 所以 ? 取 0,12，由起重機資料查得 G 為 4t，帶入計算得出 T 為。LGF D G?? （ ） 式中 amp。 相應的在右側(cè)柱出現(xiàn)最小集中力 minF ：同理 min min amp。 帶入具體數(shù)值計算可得出： VA=VE= ， HA= ， HE= ，MA=m， MB=m， MC=m。m， ME=m， MD=m。 Dmin 作用在左側(cè)柱時內(nèi)力 剪力、彎矩等計算公式如下： 剪力 m in 4m a xA E AMH H HM?? （ ） 彎矩 m in4m axAEMMM M?? （ ） 彎矩 m in4m axEAMMM M?? （ ） 彎矩 m in4m axBBMMM M?? （ ） 彎矩 m in4m axDDMMM M?? （ ） 支反力 m inm in EAE M M MVF L???? （ ） 沈陽理工大學士學位論文 32 支反力 minAEV F V?? （ ） 彎矩 () 2C A A A LM H H f M V? ? ? ? ? ? （ ） 帶入具體數(shù)值計算可得出： VA=， VE=， HA= HE =， MA=m， MB=m， MC= 由以上計算以及內(nèi)力組合結(jié)果可知柱截面 A 處和梁截面 B 處為 危險截面，所對應的柱截面內(nèi)力值為彎矩 M=，支反力 N=，剪力 V=，梁截面內(nèi)力值為彎矩 M=，支反力 N=，剪力 V=。 剛度 6225147 10 600 0 1010 10 10 596 662 459 600M l lw m m m mEI ?? ???? ? ? ? ???? ? ? ?? 上翼與腹板連接焊縫 上翼緣對中和軸面積矩： 1 330 0 12 26 1. 4 94 10 40S m m? ? ? ? 取 hf=8mm 沈陽理工大學士學位論文 39 ? ?3 21 . 0 9 8 . 0 1 1 0 2 7 . 8 7 /2 0 . 7 2 0 . 7 8 2 ( 1 2 0 1 2 ) 5 0f fzF N m mhI?? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 22 1 .8 6 2 7 .8 7 3 5 .4 2 / wz s fN m m f? ? ? ? ? 下翼 緣與腹板連接的焊縫 下翼緣對中和軸面積矩： 32 25 0 12 28 86 58 00S m m? ? ? ? 3 2m a x 2 1 5 5 . 2 1 0 8 6 5 8 0 0 2 0 . 1 /2 0 . 7 2 0 . 7 8 5 9 6 6 6 2 4 5 9 wfffVS N m m fh I z? ??? ? ? ?? ? ? ? 支座加勁肋與腹板連接焊縫 3 2m a x1 . 2 1 . 2 1 0 1 5 5 . 2 3 2 . 2 /2 0 . 7 2 0 . 7 8 ( 5 2 6 1 0 ) wfwV N m m fhI? ??? ? ? ?? ? ? ? ? 該吊車梁采用 Q235B 起重量 10t 跨度 總重量 小車 4t k,max 75kPN? k,min ? m a x k, m a 5 11 5kP P N? ? ? ? 梁內(nèi)力計算 豎向輪壓作用 m a x 82. 68 5 186 .04 .M k N m? ? ? m a x 110 .25 165 .4V k N? ? ? 橫向水平力 1. 4 ( ) / 1. 4 10 0. 12 ( 10 4) / 4 1. 88T g Q Q n k N?? ? ?