门式刚架课程设计21m柱高7m

《房屋钢结构》门式钢架课程设计

姓名：杜修磊

学号：20110380

班级：2011级土木3班 指导教师：张杰

2014年12月

一、题目要求

现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m。

设计参数：

1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年； 2、基本风压为0.4kN/m（50年一遇），B类粗糙度； 3、基本雪压为0.35kN/m（50年一遇）；

4、屋面恒载为0.3kN/m，屋面活载为0.5kN/m；

5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II类，抗震设防类别为丙类； 6、基础顶面标高为0.000m。

结构布置形式如图所示：

2222

二、输入参数

工程名: 01

************ PK11.EXE ***************** 日期:12/18/2014 时间: 20:12:44 设计主要依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);

单层工业厂房混凝土结构设计（21m双跨）

摘要：厂房位于宁波市郊区，是一所生产用的混凝土厂房。建筑面积为2634.5 m.

厂房采用混凝土排架结构体系，主材采用钢筋混凝土，屋面板采用预应力混凝土屋面板，柱为混凝土预制住，场内每跨设32/5t起重机一台，基础为柱下独立基础，基础标高-0.700m。墙体采用240清水墙。

建筑等级：耐久等级为Ⅱ级，耐火等级为Ⅱ级，设防烈度为7度。地面粗糙度为B类。地下水位在-5.0m处。

2关键词：混凝土排架结构 ;钢筋混凝土 ;吊车 ;混凝土预制柱 ;柱下独立基础

The design for the single floor industrial building of

reinforced structure（21m+21m）

Abstract : Theindustrial building lies in suburb of Ningbo, is a building of Reinforced structure .The total area is2634.5 mm2.

The industrial building adopts concrete bent construction

《轻型门式刚架》课程设计任务书

一、课程设计目的与要求

培养学生综合运用所学《钢结构设计》知识，计算和设计轻钢门式刚架结构。训练提高学生查阅资料，全面掌握钢结构的选型、柱网布置、荷载计算、结构分析、构件和节点设计、绘制钢结构施工图等专门知识，从而培养学生分析问题和解决实际工程问题的综合能力。

二、设计资料

1、参考尺寸：某地区拟建轻钢结构，建筑面积不少于1500m2，屋面坡度采用1:10。柱距7.5米、跨度和檐口高见图1。

2、材料：梁、柱均采用Q235-B钢材；屋面、墙面采用彩色钢板或夹芯板。 3、建筑物安全等级为2级。地震设防烈度：7度，场地土为II类；

4、控制指标：柱顶水平位移h/60（h为柱高度）；横梁挠度L/180（L为构件跨度）。 5、刚架荷载：见表1 6、设计选题：见表2

7、梁、柱参考截面： 梁H440×250×8×10； 柱H（300~650）×250×10×12

图1 刚架计算简图

图2 刚架弯矩图

表1 门式刚架内力简表

表2 门式刚架设计选题表

三、课程设计内容与时间安排

1、内容

（1）确定门式刚架形式；进行结构布置（包括柱网、支撑体系布置）； （2）根据荷载条件进行

设计资料

荆州某单层厂房采用单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为27m，高度为9m，共11榀钢架，柱距9m，屋面坡度取1/10。刚架为等截面的梁、柱。屋面及墙面均采用彩色压型钢板，檩条及墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m ，材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。 荷载： 恒载：彩色压型钢板 0.35KN/m2

檩条 0.06KN/m2

0.3KN/m2

活载 层面活载和雪载

风荷载 0.35KN/m2

地震：地震设防6度，设计地震分组为一组，设计基本地震加速度值0.05g

一、 钢架布置简图

该厂房长度60m，跨度27m，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝，檩条间距为1.5m。

1:10

C

B

5500

A

12000

刚架立面

二、 荷载计算与荷载简图

1.荷载计算

荷载计算如下表

2．荷载简图

（1） 恒载：

（2） 屋面活载

（3）风荷载

以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式 k z s 0计算: 根据查表h 10m，取1.0， （地面粗糙度B类）

zs根据门式刚架的设计规范，

取下图：

荷载如下图：

三、 内力分析

（1）内力计算

根据各个计算简图，用结构力学求解

编号：

题目：单层工业厂房混凝土结构设计（

本科毕业设计

21m+21m）

The design for the single floor industrial building of reinforced concrete structure（21m+21m）

学 院 理工学院

专 业 土木工程 班 级 土木0602 学 号 064177440 姓 名 王立军

指导教师 王建民 职称 副教授 完成日期 2010年5月

宁波大学科学技术学院本科毕业设计

II

诚 信 承 诺

我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《单层工业厂房混凝土结构设计（21m双跨）》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：

年 月

1.1轻型门式钢架大作业设计任务书

2013,9,8，土木1004,1005班

1.1.1设计题目：**集团轻钢结构设计

1.1.2建设地点：武汉市（地形图见附图1） 1.1.3 工程概况

**集团轻钢结构房屋工程的具体要求如下：

1、长度120m，柱网分别为4.5~8.1m，跨度分别为21m、24m、27m，檐口高度为9m，屋面坡度为1/10，1/11，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。

2、荷载：静荷载当无有吊顶时为0.2kN/m，有吊顶时为0.45kN/m；活荷载为0.3kN/m22222（计算刚架时）、0.5kN/m（计算檩条时）；基本风压0.35kN/m，地面粗糙度为B类；雪荷载为

0.5kN/m2；地震设防烈度为6度。

3、所有建筑应尽量采用铝合金隔热门窗；建筑外观要求美观、新颖，能够充分体现轻钢结构建筑的美学特点。 1.1.4设计原始资料

1）气象资料

该地区为三级气候分区，其基本气象资料为：

最冷月平均气温：3.0℃；最热月平均气温：28.8℃。 极端最低温度－5℃；极端最高温度41℃。

平均年总降雨量1230.6 mm,日最大降雨量317.4 mm。 最大积雪深度：32 mm。最大

钢结构课程设计—门式钢架

·

门式钢架设计

一、设计资料

某厂房为单跨双坡门式刚架，长度150m，檐高H=7.5m，屋面坡度B=1/10，跨度L=15m，柱距S=7.5m。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。

屋面材料、墙面材料采用单层彩板。

檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。

基本风压 WO?0.35kN/m2，地面粗糙度B类。

二、结构平面柱网及支撑布置

该厂房长度150m，跨度12m，柱距7.5m，共有21榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝。

厂房长度>60m，因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为1.5m；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。

三、荷载的计算

（一）计算模型的选取

取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m；屋面坡度为1：10。因此得到刚架计算模型：

2

·

（二）荷载取值计算

长度柱距跨

目 录

一、 设计资料 ................................................................................................ 1 二、 钢材和焊条的选用 ................................................................................ 1 三、 屋架形式和几何尺寸 ............................................................................ 1 四、 屋盖支撑布置 ........................................................................................ 2 五、 荷载计算 ................................................................................................ 4 六、 内力计算 ........

钢结构课程设计

1. 设计资料 某车间跨度9m，长度90m, 柱高4.5m，柱距6m，采用单跨双破门式钢架，檩条间距1.5m，屋面坡度

i?1/10，当地雪荷载0.25kN/㎡，基本风压0.4 KN/㎡，地面粗糙度：B类，风载体型系数如下图

钢材采用Q235钢，焊条E43型。 屋面材料： 夹芯板 墙面材料： 夹芯板

檩条墙梁： 薄壁卷边C型钢 本课程设计不考虑地震作用

2．屋面构件

1.夹芯板

夹芯板型号采用JXB42-333-1000，芯板面板厚为0.50㎜，板厚为80㎜。 2.檩条

檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢18037032033.0，跨中设拉条一道。

3．荷载和内力计算

3．1 荷载 1. 永久荷载标准值

屋面夹芯板 0.25 kN/㎡ 檩条 0.05 kN/㎡ 悬挂构件

一、 设计资料

（1）某车间跨度为30m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材及焊条为：钢材采用Q345钢，焊条为E50型。

（2）屋架计算跨度

L。=30000-2×150=29700

(3)跨中及端部高度：本设计为无檩屋盖体系，采用平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度h’=2000mm，屋架的中部高度h=3500mm.

二、 结构形式与布置

屋架杆件的几何尺寸如图1所示

图1

屋架支撑布置见图2所示：

图2 三、荷载与内力计算

1、荷载计算 永久荷载： 改性沥青防水层

0.4kN/m2 0.4kN/m2 0.9kN/m2 1.4kN/m2

20厚1:2.5