钢结构排架课程设计计算书.docx

钢结构排架课程设计计算书

姓名耿晓

学号23

班级土木07级1班

指导教师侯和涛、衣振华、金桂研

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、设计资料 2

二、荷载计算 2

三、内力计算 2

四、内力组合 4

五、吊车梁设计 6

五、排架柱设计 6

六、排架梁设计 7

七、节点设计 8

一、设计目的 9

二、大体要求 10

三、设计资料 10

四、设计内容 10

钢结构排架设计

一、设计资料

1·结构形式及主要构件特征量：单跨排架，跨度9m，柱距6米，柱顶标高米，牛腿顶标高米，吊车起重量10t。

2·主要材料：钢材Q235B，焊条E43xx型，高强螺栓级扭剪型。

3·工程建设地址：山东济南。

4·荷载参数：屋面永久荷载m2，可变荷载m2，风荷载大体风压m2，不考虑其它荷载。

5·设计主要依据：钢结构排架课程设计任务书；

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。

二、荷载计算

1.荷载取值计算

1）屋盖永久荷载标准值DL=m2

2）屋面可变荷载标准值LL=m2

3）风荷载标准值

大体风压ω0=KN/m2，风荷载体型系数μs：迎风面柱及屋面别离为＋和－，背风面柱及屋面别离为－和－。

2.各部份作用的荷载标准值计算

1）屋面恒荷载标准值：×6=m

活荷载标准值：×6=KN/m

2）柱身恒荷载标准值：×6=m

3）风荷载标准值：

迎风面：柱上qw1=×6×=m

背风面：柱上qw3=－×6×=－m

三、内力计算

按照各个计算简图计算，得结构在各类荷载作用下的内力图如下：

1）恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值：

恒载作用下弯矩图

恒载作用下剪力图

恒载作用下轴力图

2）活载作用(标准值)下，计算简图及内力值：

活载作用下弯矩图

活载作用下剪力图

活载作用下轴力图

3）风荷载作用(标准值)下，计算简图及内力值：

左荷载作用下弯矩图

四、内力组合

横载和活载关于结构竖向对称，因此风荷载只要考虑一个方向作用，风荷载只引发剪力不同，而剪力不起控制作用。

按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下2种组合：

组合1：+

组合2：+

本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁跨中截面，取四个控制截面：

弯矩包络图

剪力包络图

力包络图

由PKPM求得最不利内力组合情形下控制截面内力为：

下柱：柱底：M=N=415V=

柱顶：M=N=-363V=32

上柱：柱底：M=N=55V=-32

柱顶：M=N=-29V=

梁：跨中：M=N=14V=0

支座：M=0N=14V=

五、吊车梁设计

1.选择的吊车数据：(重量单位为t；长度单位为m)

起重量工作级别一侧轮数PmaxPmin小车重吊车宽度轨道高度轮距10A1~A3软钩2

2.吊车梁受力设计值：

梁最大竖向弯矩`m;最大剪力。

3．选择吊车梁截面:

梁高500mm，腹板厚度10mm，上翼缘宽度380mm，上翼缘厚度20mm，下翼缘宽度300mm，下翼缘厚度14mm。

4.验算:

1)上翼缘宽厚比验算：

Bf/Tf==[Bf/Tf]=

2)强度验算：

上翼缘CM==[CM]=

下翼缘DM==[DM]=

3)整体稳固性验算：

梁整体稳固应力ZTWDYL==[ZTWDYL]=

4)挠度验算：

吊车梁跨度与竖向挠度之比L/F==[L/F]=

经验算，设计知足要求。

五、排架柱设计

1.截面形式及尺寸初选

梁柱都采用H型钢，暂取柱截面下柱H800×500×14×24，上柱H600×300×14×24。

2.下柱验算

长细比：λx=,λy