轻钢结构门式钢架设计参考模版

第二章 结构设计：

1荷载条件：

2KNm屋面恒载： 板及保温层： 0.35 2KNm 檩条自重 ： 0.05

2KNm刚架横梁 ： 0.15 2KNm悬挂设备 ： 0.10

屋面活荷载: 雪 荷 载 ： 0.4KN/m2 均布活荷载： 0.30 KN/m2 墙面及柱荷载： 0.50 KN/m2 基本风压： 0.45KN/m2

冬季室外计算温度-20度，选用Q235B钢材 E43型焊条，混凝土等级为C25。 在有较好加工条件的工厂加工，运往工地，运输长度16米，运输高度3.8米。 外墙及屋面采用80mm金属压型彩钢复合板。该地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组。基础设计选用天然地基，基础持力层为二层粉质粘土，承载力特征值120KPa。地下水对基础混凝土无腐蚀。地基土标准冻结深度Z0=0.6m。

2.荷载计算：

1）荷载组合按下列规则：

①屋面均布活荷载与雪荷载不同时考虑，设计时取两者较大者。 ②积灰荷载与屋面活荷载或雪荷载中两者中较大者同时考虑。 ③施工或检修荷载只与屋面材料或檩条自重荷载同时考虑。

④对于自重较轻的屋盖应验算在风吸力作用下屋架杆件檩条永久荷载与风荷组合下杆件截面应力反号的影响。 2）荷载计算：

屋面恒载：

板及保温层：0.35 KN/m2， 檩条自重：0.05 KN/m2 刚架横梁： 0.15 KN/m2，， 悬挂设备：0.10 KN/m2 屋面恒载总计： 0.65KN/m2

屋面活载： 雪 荷 载： 0.4KN/m2 均布活荷载： 0.30 KN/m2 墙面及柱荷载 ： 0.50 KN/m2 基 本 风 压： 0.45KN/m2 由于是机械厂轻钢车间厂房，不考虑积灰荷载。

屋面活荷载选取雪荷载和均布活荷载中的较大值 ：0.40 KN/m2。 3）各部分作用荷载 ①屋面荷载

恒载 标准值：0.65?12060?9?5.87KN/m （9表示柱距） 12000 设计值：5.87?1.2?7.01KN/m 活载 标准值：0.4?9.0?3.60KN/m 设计值：1.4?3.60?5.04kN/m

① 柱荷载

柱荷载： 恒荷载标准值：0.5×6(柱距)×6.5（檐口高度）+5.87×9（跨度的一半）=72.33KN

设计值：1.2?72.33=86.79 KN

活荷载标准值：3.60×9（跨度的一半）=32.4KN 设计值：1.4×32.4=45.36 KN ③风荷载 1) 左风荷载

本工程总高小于30m且高宽比小于1.5，故不考虑风压脉动影响，取?z?1.0。B类地

面粗糙度，结构总高小于10m，取?z?1.0。风压调整系数?0?1.05，风压体型系数如图所示。

根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程，建筑类型为封闭式。风荷载体型系数按荷载规范（GB50009-2001）选用，如下图所示：

风-0.6-0.5+0.8AB-0.5C

封闭式双跨双坡屋面风荷载体型系数（左风）

风-0.5-0.6-0.5AB 封闭式双跨双坡屋面风荷载体型系数（右风）

+0.8C

左风时：

wk??z?0?s?zw0?1.4

q1?wk1?B?1.0?1.05?0.8?1.0?0.45?9?1.4?4.76kN/m q2?wk2?B?1.0?1.05?(?0.6)?1.0?0.45?9?1.4??3.57kN/m q3?wk3?B?1.0?1.05?(?0.5)?1.0?0.45?9?1.4??2.98kN/m q4?wk4?B?1.0?1.05?(?0.5)?1.0?0.45?9?1.4??2.98kN/m

3.572.982( 2 )3( 3 )4.76( 1 )1

左风荷载计算简图

2) 右风荷载

右风时：

wk??z?0?s?zw0?1.4

q1?wk1?B?1.0?1.05?(?0.5)?1.0?0.45?9?1.4??2.98kN/m q2?wk2?B?1.0?1.05?(?0.5)?1.0?0.45?9?1.4??2.98kN/mq3?wk3?B?1.0?1.05?(?0.6)?1.0?0.45?9?1.4??3.57kN/m q4?wk4?B?1.0?1.05?0.8?1.0?0.45?9?1.4?4.76kN/m

4( 4 )2.985

2.98( 2 )33.57( 3 )22.98( 1 )1

4( 4 )54.76

右风荷载计算简图

3.3.4.2 屋面恒荷载作用下的内力

由于厂房为偶数跨对称布置，可简化为一半结构体系进行内力分析。屋面BDF柱承受均布竖向荷载作用q＝5.87KN/mm

计算简图如图3.8所示。

q=5.87KNN/mq=5.87KNN/m2( 1 )( 2 )3( 3 )4( 4 )15

框架在恒载下结构计算简图(单位KN/m)

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