钢结构厂房电子版计算书.doc

1、本 科 毕 业 设 计 第 68 页 共 73 页 目录第1章 前言111 国内外钢结构建筑的现状和发展前景11.2 门式刚架特点及适用范围11.3 本文所做工作2第2章 设计资料32.1、工程概况32.2设计原始资料32.3 毕业设计应完成的主要内容和要求32.4 本毕业设计课题成果的要求42.5 主要参考文献5第3章 建筑设计73.1 建筑平面设计73.1.1厂房平面形式的选择73.1.2 柱网的选择73.1.3 辅助构件的定位73.2 剖面设计73.2.1 厂房高度的确定73.2.2 采光设计83.2.3 通风设计83.2.4 厂房的保温，隔热设计83.3 定位轴线的确定93.4 建筑立

2、面设计9第4章 檩条设计104.1 荷载标准值104.2 内力计算104.3 截面选择114.4 强度验算114.5 稳定性验算124.6 挠度计算134.7 构造要求13第5章 吊车梁设计145.1 吊车荷载计算145.2 内力计算145.3 截面选择145.4 截面特性155.5 强度验算155.6 稳定验算165.7 挠度计算16第6章 刚架设计176.1 荷载计算176.1.5 吊车荷载186.2 各部分作用荷载186.3 刚架内力计算19第7章 构件验算327.1 构件宽厚比的验算327.2 有效截面特性337.3 刚架柱的验算347.4 刚架梁的验算367.5 位移计算36第8章

3、节点设计398.1 梁柱节点设计398.2 梁梁节点设计408.3 牛腿节点41第9章 墙梁设计439.1 荷载计算439.2 内力分析439.3 截面验算439.4 横向墙梁设计45第10章 砖墙下基础梁的设计4610.1 纵向砖墙下基础梁的设计46第11章 抗风柱设计4811.1 荷载计算4811.3 内力分析4811.4 构件强度验算4811.5 稳定性验算4811.6 抗风柱柱脚计算4911.7 抗风柱基础设计51第12章 基础短柱设计5412.1 抗风柱短柱5412.2 刚架柱短柱54第13章 基础设计5613.5 柱基础底板配筋计算58第14章 柱脚设计6014.1 设计资料601

4、4.3 锚栓、底板混凝土局部受压、底板下后浇层抗剪承载力计算6114.4 柱脚底板厚度计算6214.5 柱与底板的连接焊缝计算6314.6 支承加劲肋计算63第15章 结论65致谢66参考文献6768 第1章 前言11 国内外钢结构建筑的现状和发展前景 轻型钢结构是近十年来发展最快的领域，美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上，日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。钢结构工业化、商品化程度高，施工速度快，综合效益高，市场需求量大，已成为工程各界的共识。我国的轻钢结构发展较晚，特别

5、是门式轻型钢结构在我国的应用发展大约始于20世纪80年代初期。今二十年来特别特别是中国工程建设标准化协会编制的门式刚架轻型房屋钢结构技术规程于1998年颁布实施后，其应用得到迅速发展。钢结构作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前，我国钢材产量已居世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构，我国大力发展钢结构的条件已经成熟，正步入钢结构发展的黄金时期。1.2 门式刚架特点及适用范围1.2.1 门式刚架结构有以下特点采用轻型屋面

6、，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减小；在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小；刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度；刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用；刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度，故腹板高度比可比钢结构设计规范（GB50017-2003）规定为大，即可减少腹板厚度；竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻

7、屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用；支撑可做得较轻便，将其直接或用水平节点连接在腹板上，可采用张紧的圆钢；构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓连接，安装方便快捷，土建施工量小。1.2.2 适用范围门式刚架通常用于跨度为9-36m，柱距为6m，柱高为11.4m，设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、属于中、轻级工作制的吊车（柱距6m 时不宜大于30t）；设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。1.3 本文所做工作目前国内对轻钢门架结构的设计经验还不够丰富，有吊车

8、荷载作用下的门式刚架结构的设计资料及经验还较为缺乏，本文通过研究门式轻钢工业厂房建筑设计和结构设计理论，探讨了带吊车轻钢厂房的主要设计思路和设计方法。在学习知识的同时，能够系统地进行钢结构工程的设计，独立分析与解决实际问题的能力，培养创新精神，提高能力，增强素质，以便毕业后能够在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等，方向并能从事钢结构工程设计、研究、施工、管理、投资、技术开发等工作。同时相应的巩固、加深已学过的基础和专业知识，提高综合运用基础和专业知识的能力，熟悉土木工程专业钢结构设计的程序和方法、了解我国有关土木工程建筑的方针和政策，了解工程建设的基本程序，熟悉土木工程专业的有关规范和标准，学习

9、调查研究的方法，深入实际了解已有的设计所存在的问题，在设计中克服这些不足，改进设计方案，了解工程中的常用做法，增强工程意识，提高工程实践能力。设计完成后，进行各个不同情况的用钢量计算和比较，得出相关结论。第2章 设计资料2.1 工程概况（一）工程名称：某机械厂钢结构厂房设计(A)。（二）建设地点：拟建建筑物位于石家庄市郊，室外地坪设计标高为40m。（三）建设规模：总建筑面积2200平方米，内设20/5t桥式吊车一部。（四）结构形式：单跨全钢轻型门式刚架结构。2.2设计原始资料（一）气象条件1. 年平均最低温度5C。2. 常年主导风向：东北-西南风；基本风压0.35 kN/m2，基本雪压0.3k

10、N/m2。3. 最大冻土深度：0.56m。（二）工程地质条件1. 建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值125 kN/m2。2. 稳定地下水埋深约11.5m，属潜水类型，该场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性，场地水位以上土质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。 3. 抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.1g，场地类别为类。4. 地基处理及基础方案：根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基，基础形式采用柱下独立基础。2.3 毕业设计应完成的主要内容和要求 （一）建筑设计部分在分析、研究所给设计任务特点的基础上，结合其实际功能，完成

11、建筑施工图设计，绘制建筑物的平面图、立面图、剖面图和其它节点构造详图。要求合理确定平面柱网尺寸、檐高；满足室内采光、通风要求；立面设计风格大方。（二）结构设计部分根据建筑设计方案及原始资料，选择合理的结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件截面，设计连接节点，绘制结构施工图。结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构的内力分析，进行刚架的内力组合，完成构件截面及连接节点设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及结构构件，并与手算结果进行对比分析。结构设计说明书包括：结构设计方案论证（柱网布置、支撑设置、刚架主尺寸以及材料选择等）；主要承重结构的

12、内力计算及设计；刚架、吊车梁、墙梁、檩条、抗风柱等设计。2.4 本毕业设计课题成果的要求(一)设计说明应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；一律采用word文档格式，A4纸打印。设计说明书应包括下列内容：封面，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，正文目录，正文，参考文献或资料，附录或后记。建筑设计和结构设计的说明书应合在一起装订成册。(二)图纸采用CAD绘制全套建筑和结构施工图，图纸统一晒制蓝图，按规范装订。设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正（手绘的图纸），线型规范。1建筑施工图包括以下

13、内容：建筑设计说明（包括建筑概况、工程做法、门窗表等）平面图(比例1：100)立面图(正立面、侧立面个一个，比例1：100)剖面图(比例1：100)其它部分构造详图(节点详图不少于5个，其中要求檐口和屋脊构造详图必做，所有图纸绘图比例自定。)2结构施工图包括以下内容：结构设计说明（设计依据、钢结构有关说明）基础施工图（基础平面和基础详图）刚架施工图（刚架详图、材料表）结构布置图（钢柱平面布置、屋面结构、屋面檩条、墙梁布置等）吊车梁施工图其它部分连接节点图（如：牛腿、柱与屋架的连接等）2.5 主要参考文献：(一) 建筑设计部分1 房屋建筑制图统一标准（GB/T5000-12001）. 北京: 中

14、国计划出版社, 2002.2 建筑制图标准（GB/T 501042001）. 北京: 中国计划出版社, 2002.3 建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001）. 北京: 中国计划出版社, 2002.4 建筑设计防火规范（GBJ 50016-2006）. 北京: 中国计划出版社, 2006.5 工程做法（05J909）. 北京: 中国建筑标准设计研究院, 2005.6 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编. 房屋建筑学. 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.(二) 结构设计部分1 建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）. 北京: 中国计划出版社, 200

15、2.2 建筑结构荷载规范（GB500092001）. 北京: 中国计划出版社, 2006.3 钢结构设计规范（GB500172003）. 北京: 中国计划出版社, 2003.4 建筑地基基础设计规范（GB 500072002）. 北京: 中国计划出版社, 2002.5 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）. 北京: 中国计划出版社, 2002.6 陈少蕃, 顾强. 钢结构（上册）第一版. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.7 陈少蕃. 钢结构（下册）第一版. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.8 钢结构计算手册(第三版). 北京: 中国建筑工业出版社, 2004.9 工程做

16、法（自重计算）（07G120）. 北京: 中国建筑标准设计研究院, 2006.10 北方交通大学勘察设计研究院. 门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）附构件详图（04SG518-3）. 北京：中国建筑标准设计研究院, 2004.11 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, 2003.12 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）. 北京: 中国计划出版社, 2002.13 钢结构设计制图深度和表示方法（03G102）. 北京: 中国建筑标准设计研究院, 2003.14 建筑钢结构焊接技术规程（JQJ81-2002）. 北京: 中国建筑工业

17、出版社, 2003.15 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造图（01J925-1）. 北京: 中国建筑标准设计研究院, 2006.16 龚思礼. 建筑抗震设计手册（第二版）. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.17 梁兴文, 史庆轩. 土木工程专业毕业设计指导. 北京: 科学出版社, 2002.(三) 施工设计部分1 建筑工程工程量清单计价规范（GB505002003）.北京: 中国计划出版社, 2002.2 建筑工程项目管理规范（GB/T5053262001）.北京: 中国建筑工业出版社, 2002.3 工程网络计划技术规程（JGJ/T12199）.北京: 中国建筑工业出版社, 199

18、9.4 钢结构工程施工质量验收标准（GB50205-2001）.北京: 中国建筑工业出版社, 2001.5 建筑施工手册编写组编. 建筑施工手册. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.6 王士川,李慧民,胡长明编. 施工技术. 北京: 冶金工业出版社, 2001.7 赵仲琪主编. 建筑施工组织. 北京: 冶金工业出版社, 1993.第3章 建筑设计3.1 建筑平面设计3.1.1厂房平面形式的选择由建筑面积2200平方米确定该厂房跨度24m单层单跨跨双坡，故该厂房平面形式选为矩形。这种平面形式较适应工段间联系紧密，运输路线短捷，形状规整，经济的生产厂房，且这种平面形式由于宽度不大，室内采光和

19、通风较容易解决。矩形形式规整，结构，构造简单，造价低，施工快，再者由于该生产线规模较小，采用此平面形式完全可以满足使用上和工艺上的要求。3.1.2 柱网的选择由车间的长，宽，跨度尺寸柱距的要求确定柱子的位置，柱在平面中排列所形成的网络为柱网。柱网的选择实际上是厂房跨度和柱距的选择。综合考虑门式刚架的合理跨度有9m、12m、15m、18m、21m、24m。檩条的跨度有0.9 m、1.2 m、1.5 m以及荷载性质和类型等各方面的影响因素，确定沿厂房纵向跨度取为24m，柱距取目前我国的基本柱距6m。3.1.3 辅助构件的定位在A、B定位轴线间的抗风柱间设1.52.2m的大门一个，主要供车辆和人员的

20、出入，在A号轴、轴线间设4.2m4.5m的大门一个，主要供材料和人员的出入，大门上设人行小门，门上有挡雨棚，外挑900。在满足车间采光面积比为1/61/8的前提下，在厂房四周墙开窗，柱间窗户尺寸分别为4.2m3m和4.2m3m。外围散水坡度i=5%，宽1000，大门入口的坡道坡度i=10%，且设有防滑条，宽为1500。室内外高差为150，室外地面标高为-0.150m,在厂房的外围四周0.000m以上1.2m范围均为砌体砌筑的墙体，兼作窗台并支撑墙板。3.2 剖面设计厂房的生产工艺流程对剖面设计的影响很大，因而在满足生产工艺要求的前提下，经济合理的确定厂房高度及有效利用和节约空间，解决好厂房的采

21、光和通风，使其有良好的室内环境，合理的选择屋面排水，围护结构的形式及其构造，使厂房具有随气候条件变化影响小的围护功能，进而保证生产的正常进行及为工人创造良好舒适的生产环境，同时满足建筑工业化要求。3.2.1 厂房高度的确定单层厂房的高度是指地面至屋架下表面的垂直距离，一般情况下，屋架下表面的高度即是柱顶与地面之间的高度，所以单层厂房的高度即是地面到柱顶的高度。由生产工艺、生产设备、货物起吊高度、其中与运输和其他各方面的要求，初步确定轨顶标高为7.20m，暂取梁柱截面高度为400，吊车梁高度取800，轨道选截面高度为140的重轨，由设计资料所给出的桥式软钩吊车性能参数查得，轨面至车顶高度H=21

22、87，小车顶面至屋架下弦底部的安全高度取500，由此确定柱顶标高。有吊车厂房柱顶标高的确定厂房柱顶标高：H=H1+h6+h7式中：H柱顶标高，应符合3M模数 H1轨顶标高 h6轨面至车顶高度 h7小车顶面至屋架下弦底部的安全高度则H=7200+2187+500=9887，因柱顶标高须符合3的模数，故去柱顶标高为11.4m。 厂房高度的标高：H=H+h式中：h横梁截面高度则H=11400+400=11800。屋脊标高的确定：H= H+L/2i式中：H屋脊标高 L厂房跨度 i屋脊坡度，一般取1/10。则H取12.9 m。3.2.2 采光设计由于天然光的照度时刻都在变化，室内工作面上的照度也随之改变

23、，因此，采光设计不能用变化的照度来作依据，而是采用采光系数的概念来表示采光标准。设计在侧墙开窗采光，且为双侧采光。在吊车梁处设置高侧窗，提高了远离窗户处的采光效果，改善了厂房光线的均匀程度，所设低窗宽4.2m,高为3.6m，高侧窗宽为4.2m，高为1.0m，采光面积为4.23.624+1.03.630=470.9，满足要求。3.2.3 通风设计厂房的通风方式有两种，即自然通风和机械通风，该厂房采用自然通风。自然通风是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内，将室内的空气和热量排至室外，针对该厂房的特点可利用室内外的温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的压差来实现通风换气，不失为一种经济

24、合理的通风方式。 3.2.4 厂房的保温，隔热设计为保证厂房的围护结构具有一定的保温性能和在构造上的严密性，屋面和墙面均采用轻质高强的压型钢板，内夹一定厚度的聚苯板用来保温隔热。3.3 定位轴线的确定单层厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件位置的基准线，同时也是设备安装，施工放线的依据。依据我国现行的厂房建筑模数协调标准中的规定，定位轴线的划分与柱网布置是一致的，通常把厂房定位轴线划分为横向和纵向。垂直与厂房长度方向的称为横向定位轴线，平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。除山墙处端部刚架柱的横向定位轴线与抗风柱内缘相重合外，其余横向定位轴线与中间柱的中心线相重合，纵向定位轴线与吊车轨中心线的

25、距离为750。端部排架柱的中心线自端部横向地位轴线内移600，因此端部实际柱距减少了600，为5400。3.4 建筑立面设计为使立面简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的效果。本厂房的立面采用水平划分的手法，在水平方向设整排的矩形窗，组成水平条带，增加立体感。低侧窗为水平推拉窗，高侧窗为上下翻转的悬窗，在正立面开有4.2m4.5m的门，门上设有外挑900的雨棚。在水平方向附有不同色彩的板带，增强立面效果。 第4章 檩条设计本厂房为封闭式建筑，屋面材料为压型钢板；屋面坡度：。檩条跨度6m，于二分点处设一道拉条，水平檩距1.5m；钢材采用Q235B。4.1 荷载标准值（对水

26、平投影面）4.1.1 永久荷载标准值 压型钢板 KN/m檩条及支撑 KN/mKN/m4.1.2 可变荷载标准值屋面均布活荷载0.3KN/m，雪荷载0.3KN/m，计算时取两者的较大值0.3KN/m，并取积灰荷载为0.3KN/m ；基本风压0.35KN/m。4.2 内力计算4.2.1 永久荷载与屋面活荷载组合檩条线荷载: 弯矩设计值： 4.2.2 永久荷载与风荷载组合风荷载高度变化系数（高度小于10m，B类地面粗糙度）, 体型系数取第一迎风坡垂直屋面的风荷载:檩条线荷载: 弯矩设计值： 4.3 截面选择选用C 图4-1 檩条 ，近似取200N/m，截面上翼缘有效宽厚比，考虑有效截面,同时跨中有孔

27、洞削弱,统一考虑0.95的折减系数,则有效净截面抵抗矩： 4.4 强度验算屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转，计算、点的强度为： = = 满足要求。4.5 稳定性验算跨中段上翼缘受压有面板约束，稳定性不用计算；仅计算风吸力作用跨中段下翼缘稳定性。永久荷载与风吸力组合下的弯矩小于永久荷载与屋面可变荷载组合下的弯矩,故全截面有效,同时不计孔洞削弱,则 受弯构件的整体稳定性系数(跨中设有一道拉条)：查表得 =风吸力作用使檩条下翼缘受压,稳定性计算公式为: 满足要求。4.6 挠度计算按恒载+活载标准值考虑： 满足要求。4.7 构造要求 故此檩条在平面内外均满足要求。第5章 吊车梁设计吊车梁跨度 L=6m,无

28、制动结构,钢材采用普通Q235B热扎I型钢,单轴对称,上翼缘加强。5.1 吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数=1.05,横向水平荷载系数，吊车梁自重影响增大系数取1.07,吊车为中级工作制，软钩，最大轮压Pmax=199KN，竖向计算轮压P=P=313.01 横向水平力 H=Q=9.21 5.2 内力计算5.2.1 吊车梁的最大弯矩及相应剪力a=4.1m,由结构力学知识可知,当合力与P对称地分布与梁跨中两侧时,P 作用点截面的弯矩达到最大值,则a=1.025m.此时最大的弯矩为:M=435.55相应剪力 V=5.2.2 吊车梁的最大支座剪力 5.2.3 吊车梁最大水平弯矩 M5.3 截面选择截面

29、5.4 截面特性 查表得： W= WI 5.5 强度验算正应力计算： 上翼缘正应力为突缘支座剪应力： 腹板的局部压应力：吊车轨道型号为43kg/m, 轨高h,集中荷载在腹板计算高度上边缘的分布长度l5.6 稳定验算5.6.1梁的整体稳定性查表得： =190.03N/mm=215N/mm满足整体稳定性要求。5.6.2 疲劳强度验算因本厂房吊车为中级工作制，故吊车梁可不进行疲劳强度验算。5.7 挠度计算 满足要求。5.8地震作用 由于门式钢架结构的自重较轻，地震作用产生的影响作用一般较小。设计经验表明：当抗震设防烈度为7度而风荷载标准值大于0.35KN/，或抗震设防烈度为8度而风荷载标准值大于0.

30、45KN/时，地震作用的组合一般不起控制作用。第6章 刚架设计6.1 荷载计算6.1.1 屋面自重（标准值，沿坡向）0.8mm厚压型钢板 0.30 檩条及支撑 0.10 刚架斜梁自重 0.15 0.55 6.1.2 屋面活载（标准值）屋面雪荷载（标准值）0.30，等于屋面活荷载（标准值） 0.30，又两者不同时考虑，取大值。屋面活荷载 0.30 积灰荷载 0.30 0.60 6.1.3 其它轻质墙面（非砖墙部分）及柱自重 0.5KN/吊车梁及轨道自重为 （836kg+43kg6）10=10.946.1.4 基本风压0.35地面粗糙等级B级，按门式刚架轻型钢结构技术规程CECS102:2002,

31、取封闭式建筑类型中间区风载体型系数），如下图：6.1.5 吊车荷载最大轮压Pmax=199T，大轮轮距K4.1m,跨度LK22.5m，最大起重量20T,卷扬机小车重6.856T。6.2 各部分作用荷载6.2.1 屋面恒荷载标准值：0.556=3.32设计值：3.321.23.9806.2.2 屋面活荷载标准值：0.663.6 设计值：3.61.45.086.2.3 轻质墙面及柱身恒载标准值：0.563 设计值：31.23.6吊车梁及轨道设计值：10.941.2=13.1286.2.4 风载 风荷载高度变化系数按屋顶标高计算，取屋顶标高计算，取为1.000(由于高度小于10m)， 风荷载标准值：

32、（按建筑结构荷载规范GB5009规定值1.05采用）柱子风压标准值为:B1.05=0.81.0000.3561.05=1.76KN/=1.761.4=2.47 KN/=B1.05=-0.51.0000.3561.05=-1.1KN/=-1.11.4=-1.54 KN/屋面负风压标准值为：B1.05=-0.61.0000.3561.05-1.323 KN/m=-1.3231.4=-1.85 KN/mB1.05=-0.51.0000.3561.05-1.1 KN/m=-1.11.4=-1.54 KN/m6.2.5 吊车荷载根据厂房建筑模数协调标准的要求，中列相邻的吊车梁中心线按1500mm计算。边

33、列柱处吊车梁中心线至柱轴线的距离按750mm考虑。Tmax=TK/PmaxDmax=9.40/199647.75=30.6KN6.3 刚架内力计算 根据结构力学知识，由对称性可知：6.3.1各部分作用及荷载简图（1）屋面恒载（2）屋面活载：（3）风荷载：（4）吊车横向荷载（5）吊车竖向荷载：6.3.2截面内力 根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用阁下的内力图如下： （1）屋面恒载作用：恒载作用下的弯矩图 恒载作用下的剪力图恒载作用下的轴力图（2）屋面活载作用下的内力图：活载作用下的弯矩图活载作用下的剪力图活载作用下的轴力图（3）风荷载作用下的内力图风荷载作用下的弯矩图风

34、荷载作用下的剪力图风荷载作用下的轴力图（4）吊车竖向荷载作用下的内力图：吊车竖向荷载作用下的弯矩图吊车竖向荷载作用下的剪力图吊车竖向荷载作用下的轴力图（5）吊车横向荷载作用下的内力图：吊车横向荷载作用下的弯矩图吊车横向荷载作用下的剪力图吊车横向荷载作用下的轴力图各情况下控制界面内力截面内力恒载活载水平吊车荷载竖向吊车荷载A竖向吊车荷载B风荷载11N-101.93-60.964.28-641.11-201.9423.91V-21.54-26.1730.6-33.30-33.3034.74M89.88111.505.48-8.93171.11-141.0922N-76.01-60.964.28-6

35、41.11-201.9423.91V-21.54-26.1730.6-33.30-33.3016.96M-65.20-76.9151.39-248.6877.8445.0633N-47.76-60.964.286.64-6.6423.91V-21.54-26.170-33.30-33.306.59M-145.81-189.8151.3997.30-62.0094.5044N-27.30-33.530.53-32.22-33.869.50V44.7257.244.25-10.722.46-22.91M-145.81-186.8151.3997.30-62.0094.5055N-27.30-33.

36、530.53-32.22-33.869.50V00.164.25-10.722.46-2.12M105.43135.713.64-23.11-34.40-46.0966N-27.30-33.530.53-32.22-33.869.50V-3.41-4.194.25-10.722.46-0.53M103.96133.980-32.30-32.30-47.23由活荷载效应控制为主控制截面内力组合:（1）柱截面荷载组合截面内力NmaxNmin|M|max11N+0.9x0.7x+0.6x-86.3222+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-264.8606+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-2

37、64.8606V16.4976-39.7281-39.7281M17.1438271.3767271.376722N+0.9x0.7x+0.6x-60.4022+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-238.9406+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-515.6177V6.8964-39.7281-39.7281M-8.4919-32.2384-237.94633N+0.9x0.7x+0.7x+0.6x-27.969+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-87.6516+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-79.2852V-38.9604-59.0061-59.0061M-1.1053-

38、272.0746-171.7156V-1.0187-1.8224-6.0497M78.4558168.0184188.3674（2）梁截面荷载组合截面内力VmaxVmin|M|max44N+0.9x0.7x-69.4218+0.9x0.7x+0.6x-42.4686+0.9x0.7x+0.7x+0.7x-69.4218V85.008525.59585.0085M-270.1846-33.481-270.184655N+0.9x0.7x-69.4218+0.9x0.7x+0.6x-42.4686+0.9x0.7x+0.7x-48.09V4.3281-7.89842.7783M171.548565

39、.9821193.220566N+0.9x0.7x-48.2979+0.9x0.7x+0.7x+0.6x-63.5925+0.9x0.7x-48.4239V0.8173-13.0895-6.0497M83.611142.5142188.3674第7章 构件验算由于以上内力组合知柱底截面的内力值交大，的最不利内力组合值为M=272.07KN m N=-515.62KN V=-59KN，以此内力值进行柱截面的设计，对于钢架梁，支点截面1-1截面的内力较跨中2-2截面的内力值较大，故取1-1截面的内力值为最不利组合，M=-270.18KN N=-69.43KN V=-85.00KN,作为梁截面设计依

40、据。构件截面集合参数根据（按GB706-88计算）选取热轧普通工字型钢。截面特性： 7.1 构件宽厚比的验算7.1.1 柱截面（）翼缘部分：bt=180/22.0=8.1815 满足要求。腹板部分： =34.47250=250 满足要求。7.1.2 梁截面（）验算同柱截面。7.2 有效截面特性7.2.1 柱有效截面特性（1） 翼缘柱受压翼缘为一边支承，一边自由的均匀受压板件，当其自由外伸宽厚比不超过规范所规定的允许宽厚比时，柱受压翼缘全截面有效。因此：边柱：N/mm由查得 ；则（2） 腹板柱腹板为两边支承非均匀受压构件，其有效宽度按规范计算：腹板最大、最小应力为：N/mm宽厚比按下公式计算：查表得：故取，即柱腹板全截面有效。7.2.2 梁有效截面特性（1） 翼缘梁受压翼缘为一边支承，一边自由的均匀受压板件，当其自由外伸宽厚比不超过规范所规定的允许宽厚比时，梁受压翼缘全截面有效。因此： 满足要求。檐口截面：(同上满足要求)。（2） 腹板梁腹板为两边支承非均匀受压构件，其有效宽度按规范计算：腹板最大、最小应力