轻型门式钢架结构设计计算书

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1、设计题目：课程设计轻型门式刚架结构设计姓名XX学号201200202专业土木工程学院十建与水利学院指导教师衣振华2015.07.09目录第一部分轻型门式钢架结构设计任务书 2一、设计目的 2二、基本要求 2三、设计资料 2四、设计内容 2五、参考文献 2第二部分钢结构设计说明 3第三部分设计计算书 3一、设计概况 3二、结构布置 3三、楝条设计 31、设计资料 42、荷载与内力计算 43、初选截面 64、截面验算 6四、墙梁设计 71、设计材料 72、荷载与内力计算 73、初选截面 84、截面验算 8五、钢架设计 91、钢架荷载布置 92、钢架内力分析并选取最不利截面 123、梁柱截面验算 2

2、0六、支撑设计 221、柱支撑设计 222、梁支撑设计 23七、节点设计 221、梁柱节点设计 232、梁梁节点设计 24八、柱脚设计 251、底板尺寸确定 252、靴梁设计 26第一部分轻型门式刚架结构课程设计任务书一、设计目的1、复习钢结构课程内容，综合运用所学知识，学习钢结构设计过程2、学习钢结构方案设计、详细设计和施工图设计3、学习编制结构计算书4、为毕业设计做必要的准备二、基本要求1、掌握门式刚架结构设计的内容、方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素2、了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并能在设计中正确应用3、根据建筑设计要求，正确选择结构形式，合理布置结构4、掌握门式刚架结构的

3、计算方法和构造要求5、认真绘制施工图和编写说明书、计算书三、设计资料1、结构形式：门式刚架，见附件1,具体尺寸见分配表格2、屋面板和墙面板：彩色压型钢板3、构件形式：梁柱为等截面实腹式焊接H型截面，楝条为冷弯薄壁C型截面4、节点形式：梁柱刚接节点；梁梁连接（端板刚接）；柱脚（刚接或者较接）5、基础：柱下独立基础；混凝土：C30;钢筋二级筋；基础埋深1.5m,地基承载力标准值：fk120kN/m26、荷载种类：包载，活载和风荷载（见分组单），不考虑其它荷载四、设计内容1、刚架设计：结构立面图、结构平面布置图、剖面图及节点索引图、梁、柱设计及其详图2、楝条支撑等构件设计：楝条，墙梁，支撑，抗风柱，

4、拉条详图，楝条、支撑布置图等3、节点及构造详图：梁柱连接、梁梁连接及柱脚详图4、设计说明书及计算书1份五、参考文献1、钢结构设计规范GB50017-2003北京：中国计划出版社.20032、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002,北京：中国计划出版社.20023、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002北京：中国计划出版社.20024、轻型钢结构设计计算与实例，本书编委会编人民交通出版社20085、李星荣.钢结构连接节点设计手册.北京：中国建筑工业出版社.20056、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京：中国建筑工业出版社.20037、轻型钢结构设计数据资料一本全，本书编委会编

5、中国建材工业出版社20078、舒赣平，王恒华，范圣刚编著.轻型钢结构民用与工业建筑设计，中国电力出版社20069、周绪红.钢结构设计指导与实例精选.北京：中国建筑工业出版社.200810.朱海宁，王东，赵瑞编著.轻型钢结构建筑构造设计.东南大学出版社2003.11第二部分钢结构设计说明1 .本工程结构体系为单层轻型刚架结构2.设计依据：钢结构设计规范(GB50017-2003;建筑结构荷载规范(GB50009-2001);门式钢架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002；冷弯薄壁型钢钢结构技术规范(GB50018-2002;3.轻型钢结构设计规程(DBJ08-68-97)4.设计荷载标

6、准值：包载(结构自重，包括屋面板、楝条、钢架自重等)，活载0.5kN/m2,风荷载0.35kN/m25.焊条材料：Q235钢，用E43焊条自动或半自动焊6.钢结构刚架采用Q235Bffl,楝条采用冷弯薄壁C型钢，材料为Q235B钢，其机械性能即抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能和化学成分均符合规范规定，且具备钢材出厂证明和合格保证7.本设计中的焊缝均为满焊，且符合规范要求，焊缝等级不低于2级，未注明的焊角尺寸均为6mm未注明的螺栓均为C级，且为M168 .加劲肋在翼缘两侧均为对称布置9 .本工程具体选用材料如下：楝条：冷弯薄壁型钢Q235bC200 x70 x20 x2.5刚架梁：H型车冈Q

7、2351bHN400 x200 x8x13刚架柱：H型钢Q235b,HW300300X10X15螺栓：10.9级10.本工程的柱脚为：外露式柱脚，所用锚栓为M1211.本工程的梁柱连接采用斜接的方式，梁梁采用顶端对接方式，具体见图纸第三部分设计计算书一、设计概况1、结构尺寸：跨度L18m,檐口标高H6.9m,坡度i0.1,开间6m,长度B166m;2、荷载：屋面和墙面包载0.3kN/m2,屋面活荷载0.5kN/m2,基本风压0.35kN/m2;3、材料：Q235钢材(E2.06105Mpa),E43焊条，M24,8.8级高强摩擦型螺栓。二、结构布置根据结构尺寸要求绘制结构平面布置图，立面布置图

8、和侧立面布置图，并根据结构构造要求进行楝条布置。楝条尽可能沿斜梁等间距均匀对称布置，除每侧斜梁两端的两根楝条外，楝条间距水平距离为1.68m,两侧两根楝条距柱轴线距离为0.3m,每侧斜梁布置6根，共布置12根。具体布置见结构布置附图。三、楝条设计按照上述结构布置进行楝条设计计算，为使所有楝条选用截面一致，单根楝条设计按水平间距1.68m,坡向间距1.688m。单根楝条承受荷载大小为作用在楝条两侧间距之和一半（即水平距离1.68m,竖直距离0.3m,坡向距离1.688m）屋面板上的分布荷载值，据此进行一下步计算。1、荷载与内力计算标准值（屋面包载）0.3kN/m2qyqcos1.637kN/m弯

9、矩设计值Mx11.637627.3665kNm81My0.1637320.184kNm8(2)恒载与风荷载组合：qk10.31.6880.0690.5754kN/m楝条自重7.05kg/m69.09N/m活载20.5kN/m基本风压0.35kN/m2风荷载-20.50.35kN/m1.680.168cos0.995sin0.09951.6881.688(1)包载与活载组合：标准值qk0.51.680.31.6880.0691.4154kN/m设计值q0.51.681.4(0.31.6880.069)1.21.64556kN/m设计值分解qxqsin0.1637kN/m标准值（包载作用）（3）恒

10、载、活载及风载组合：因此种组合不用于计算挠度，可直接将设计值分解,设计化根据以上荷载组合可得楝条的计算见图如下:600Q(1)qx0.1637kN/m,(2)qx0.06865kN/m,(3)qx0.1637kN/m。AiA13000楝条的计算简图(1)qy1,637kN/m,(2)qy0,273kN/m,(3)qy1.36kN/m风载作用qk20.50,351,6880.2954kN/m设计值（恒载）qki1.20.69kN/m设计值（风载）q2qk21.40.4135kN/m设计值分解qxq1sin0.06865kN/m弯矩设计值qyq1cosq20.273kN/mMy18182.0.27

11、361.2285kNm0.06865320.077kNmqx(0.51.681.4(0.31.6880.069)1,2)sin0.1637kN/mqy(0.51.681.4(0.31.6880.069)1.2)cos0.50,351,6881.41.36kN/m弯矩设计值Mx181My1821.3666.12kN20.163730.184kNm无需计算标准值。3000(1)Mx7.3665kNm,(2)Mx1.2285kNm,(3)Mx(1)My0.184kNm,(2)My0.077kNm,(3)My0.184kNm。2、初选截面楝条选用C型钢，根据C型钢截面几何特性，取=4进行截面初选，在上