《建筑钢结构设计》.doc

《建筑钢结构设计》大作业一、设计资料1、车间柱网布置:长度120m,柱网分别为6m、、9m,跨度分别为21m、24m、27m、30m,檐口高度分别为6m、8m、9m,屋面坡度为1/10,屋面材料为单层彩板或夹芯板,墙面材料单层彩板或夹芯板,天沟为彩板天沟或钢板天沟。荷载:静荷载当无有吊顶时为,有吊顶时为;活荷载为(计算刚架时)、(计算檩条时);基本风压,地面粗糙度为B类;雪荷载为;地震设防烈度为7度。材质:Q235或Q345钢材地质水文条件:场地平坦,周围无相邻建筑物,II类场地土,自上而下土层分布情况为:(1)素填土,FK=50kPa,ES=,~,灰褐色,软塑(2)粘土,FK=170kPa,ES=,~,黄褐色,可塑(3)粘土,FK=280kPa,ES=,,褐色,硬塑(4)粘土,FK=420kPa,ES=,,黄褐色,硬塑(5)强风化岩层,FK=420kPa,坚硬地下水位较低,无侵蚀性。施工技术条件:各种机具、材料和施工质量能满足要求。作业要求根据不同柱网、跨度、檐口高度、荷载可以有多种不同的组合。每人取其中的一种组合(不得雷同),独立完成轻钢门式刚架结构设计计算。要求计算书内容要有系统地编排,字体要端正,表示要清楚,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据,并应附有与设计有关的插图和说明。三、设计计算书内容1、确定柱网和屋面及其支撑布置,选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;2、门式刚架选型,确定梁柱截面形式,并初估截面尺寸;3、梁柱线刚度计算及其计算长度确定;4、荷载统计及计算荷载计算;5、用结构力学计算各工况下的内力、柱顶水平位移及横梁挠度;6、进行荷载组合、内力组合(不考虑地震计算);7、构件及连接节点(梁柱连接节点、屋面梁拼接节点)设计计算;8、柱脚设计计算。要求计算书内容要有系统地编排,字体要端正,表示要清楚,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据,并应附有与设计有关的插图和说明。四、,《建筑钢结构设计》(第二版),同济大学出版社,2000年10月2.《建筑钢结构设计》,刘锡良、陈志华编著,天津大学出版社,2004年3.《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)5.《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规范》(JGJ82-91)6.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)7.《冷弯薄壁型钢结构设计手册》8.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(CECS102:98)9.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)10.《建筑结构荷载规范》(GB50205-2001)(2006版)11.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)五、考核方式占总成绩的20%.计算书有关资料钢架平面图布置和几何尺寸如下:16879000图1(b).刚架形式及几何尺寸27000(二)各部分作用的荷载标准值计算屋面:恒荷载标准值:×9=:×9=:恒荷载标准值:×9×9+×9=:×27/2=:迎风面:柱上qw1=×9×= 横梁上qw2=-×9×=-:柱上qw3=-×9×=- 横梁上qw4=-×9×=-、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便,刚架采用等截面,梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。引用《钢结构设计与计算》(包头钢铁设计研究院编著,***出版社)中表2-29(铰接柱脚门式刚架计算公式)计算刚架内力。=l/h=27/9=3ψ=f/h===h/s=9/==3+k+ψ(3+ψ)=3++×(3+)==HE=qlλΦ/8=×27×3×==ql2[1-(1+ψ)Φ]/8=[1-(1+)×]=·mMB=MD=-ql2Φ/8=-×272×=-·m刚架在恒荷载作用下的内力如图。内力计算的“+、-”号规定:弯矩图以刚架外侧受拉为正,在弯矩图中画在受拉侧;轴力以杆件受压为正,剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。9000- kN·m···m-19