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1.设计资料
哈尔滨市某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度m,柱距7m,柱高8m,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图1.1所示,刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板,考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5米,钢材采用Q345钢,焊条采用E型。
图1.1 刚架平面布置图
2.荷载计算
2.1荷载取值计算:
(1)屋盖永久荷载标准值(对水平投影面)
YX51—380—760型彩色型钢板 0.15
50 厚保温玻璃棉板 0.05
PVC铝箔及不锈钢丝网 0.02
檩条及支撑 0.10
刚架斜梁自重 0.15
悬挂设备 0.0
合计 0.7
(2)面可变荷载标准值
屋面活荷载:0.
②雪荷载:基本雪压=0.45。对于单跨双坡屋面,屋面坡角=,=1.0,
雪荷载标准值 :==1.0×0.45=0.45。不考虑积灰荷载取0.48。
(3)轻质墙面及柱自重标准值(包括柱、墙骨架等)
0.5
(4)风荷载标准值
基本风压:=1.05×0.55=0.58;根据地面粗糙度别为B类,查得风荷载高度变化系数:当高度小于10时,按10高度处的数值采用,=1.0。风荷载体型系数:迎风柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65。
(5)地震作用
哈尔滨地区抗震设防烈度为6度,根据《全国民用建筑工程设计技术措施结构》中第18.8.1条的建议,所以不考虑地震作用。
2.2各部分作用的荷载标准值计算(1)屋面
恒荷载标准值:0.7×7=6.79
活荷载标准值:0.×7=3.36
(2)柱荷载
恒荷载标准值:0.5×7×8+6.9×16.5=140.04
活荷载标准值:3.×16.5=55.44
(3)风荷载标准值
迎风面:柱上
横梁上
背风面:柱上
横梁上3.内力分析各图的符号规定为:弯矩以钢架外侧受拉为正,轴力以压力为正,剪力以绕钢架顺时针转动为正,并利用结构力学求解器进行内力分析3.1恒荷载作用下
图3.1 恒荷载作用下的图
图3.1 恒荷载作用下的N图
图3.3 恒荷载作用下的V图
3.2活荷载作用下
图3. 活荷载作用下的M图
图3. 活荷载作用下的N图
图3. 活荷载作用下的V图
3.3风荷载作用下
图3. 左风向风荷载作用下的M图
图3. 左风向风荷载作用下的N图
图3. 左风向风荷载作用下的V图4.内力组合
刚架结构构件按承载能力极限状态设计,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定,采用荷载效应的基本组合:。本工程结构构件安全等级为二级,。刚架内力组合(左半跨)见表4.1。
表4.1 内力组合表
截面 内力组组合项目 荷载组合方式 荷载组合项目 M/KN﹒m N/KN V/KN
刚架柱 柱顶B Mmax及相应的N、V (1) —120.98 Mmin及相应的N、V (2) —18.75 Nmax及相应的±Mmax、V (1) —120.98 Nmin及相应的±Mmax、V (2) —18.75 柱底 A —— —— —— —— —— Mmin及相应的N、V —— —— —— —— —— Nmax及相应的±Mmax、V (1) 0 —120.55 Nmin及相应的±Mmax、V (2) 0 刚架梁 支座B (1) Mmin及相应的N、V (2) 跨中C (2) — Mmin及相应的N、V (1) ——12.03 5.刚架设计
5.1截面:
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