钢结构课程设计--毕业设计.doc

目录 1 设计资料 1 2 结构平面布置及支撑布置 1 3荷载计算 2 3.1屋面自重 2 3.2风向荷载 3 4 内力计算及组合 4 4.1刚架内力计算 6 4.2 刚架内力组合 8 4.3 最不利组合荷载下刚架M、V、N图 9 5 刚架梁、柱截面验算 10 5.1 构件宽厚比验算 10 5.2 有效截面特性 10 5.3刚架梁的计算 12 5.4平面外整体稳定性验算 13 6 位移计算 13 7节点设计 14 7.1.梁柱节点设计 14 7.2.铰接柱脚节点设计 16 8 刚架施工图（见施工图） 17 9 致谢 ………..…………………………………………………………………………………….18 10参考文献.....................................................................................................................................................................19 1 设计资料 某车间为单跨双坡式门厅刚架结构，屋面坡度1：10，厂房总长度,檐高,纵向柱间，柱脚铰接。 （1）刚架采用材料为钢，焊条为型。 （2）其他材料： 1）屋面材料：单层彩板或夹心板。 2）墙面材料：单层彩板或夹心板。 3）天沟：彩板天沟或钢板天沟。 4）基础混凝土标号为、。 （3）.自然条件：基本风压为，基本雪压为。 地面粗糙度：B类，地下水均低于地面5m，修正后地基承载力。 （4）.荷载：静载，活载。 图1-1 刚架简图 2 结构平面布置及支撑布置 结构平面布置 图2-1 结构平面布置 表2-1 截面选型及截面特性 部位 截面简图 截面特性 钢 架 横 梁 1-1 2-2 截面 钢 架 柱 钢架柱 3-3 4-4 截面 3荷载计算 3.1屋面自重：（标准值、沿坡向）： 屋面雪荷载： 屋面均布活载： 墙面及柱自重： 风载： 地面粗糙度为B类，按封闭式建筑选中间区单元，刚架风载体系数见图3-1： 图3-1 刚架风载体系数 3.2风向荷载 屋面永久荷载作用： 图3-2永久荷载 (kN/m) 屋面可变荷载作用： ； 图3-3可变荷载 (kN/m) 柱身永久荷载： ； 风载： 墙面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0，则 ； 墙面风压标准值： ； ； 屋面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0，则 ； 屋面负风压标准值： ； ； 图3-4 风荷载作用（kN/m） 4 内力计算及组合 4.1刚架内力计算 刚架在各种荷载作用下的弯矩（M）、剪力（V）、轴力（N）见图。 4.1.1屋面永久荷载作用下刚架M、V、N图，见图4-1： 永久荷载(kN/m) N图（kN） V图（kN） M图 (kN/m) 图4-1 永久荷载作用下的N、V、M图 4.1.2屋面在可变荷载作用下的M、V、N图，见图4-2： 可变荷载 (kN/m) N图 (kN) V图 (kN) M图 (kN .m) 图4-2 可变荷载作用下的N、V、M图 4.1.3在左风荷载作用下刚架M、V、N图，见图4-3： 风荷载作用 (kN/m) N图（kN） V图（kN） M图 (kN .m) 图4-3 风荷载作用下的N、V、M图 4.2 刚架内力组合 图4-2 截面位置 表4-1 内力组合表 梁截面 永久荷载① 可变 荷载② 左风③ 右风④ 相应的V、N 相应的V、N 相应的M、N 组合项目 组合值 组合项目 组合值 组合项目 组合值 梁截面1-1 M -24.05 -24.53 75.92 -1.63 + -63.778 + 76.852 + -63.778 V 13.20 13.20 -26.98 12.34 34.32 -21.932 34.32 N 4.4 4.4 8.92 8.33 11.44 17.768 11.44 梁截面2-2 M 24.05 24.05 -33.63 33.69 + 62.53 + -18.222 + 62.53 V -0.31 -0.31 -2.11 -3.83 -0.806 -3.326 -0.806 N 3.05 3.05 8.92 8.33 7.93 16.148 7.93 柱截面5-5 M -24.05 -24.05 -75.92 -1533 + -62.53 + -135.14 + -62.53 V -3.07 -3.07 -26.98 -7.06