单层钢结构厂房计算书.docx
江苏科技大学毕业设计(论文)任务书学院(系):船舶与建筑工程 专 业: 土木工程 学 号: 0745512426 姓 名: 徐 林 指导教师: 邵建华 职 称: 讲师 2011年 2月16 日毕业设计(论文)题目:模具冲压件厂车间单层门式钢架厂房设计一、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等)1.设计资料(1) 概况:本工程为某门式刚架结构的模具冲压件厂车间,总建筑面积约为3100。门式刚架结构的平面、立面与剖面图如下图所示,刚架跨度为L=2×18.6m=37.2m,柱距为7.5m,屋面坡度为1:15。(2)本工程位于7度抗震设防区,设计地震基本加速度为0.1g;建筑场地为II类场地土,设计地震分组为第二组,建筑物属于二级防火标准。(3)吊车自重:吊车的起重量为50/10t,级别为A6的桥式吊车。(4)不考虑地震作用时,作用在屋面上的荷载包括结构自重、屋面永久荷载、屋面活荷载、屋面雪荷载及风荷载,各荷载的标准值分别如下(结构自重由程序自动计算,并参与相应的组合):屋面永久荷载Gk为0.4kN/m2(其中屋面板0.06kN/m2,隔热层0.06kN/m2,檩条0.10kN/m2,屋面支撑0.05kN/m2,设备管线0.15kN/m2)。屋面活荷载Qik为0.3kN/m2;屋面基本雪压S0为0.3kN/m2;基本风压w0为0.4kN/m2,地面粗糙程度为B类。 (5)材料:刚架、檩条、支撑等采用Q235钢;焊接材料E43系列;螺栓采用高强度螺栓和普通螺栓。檩条、墙梁为“C”形冷弯薄壁型钢,屋面采用0.6mm厚的镀锌压型彩涂板。(6)主体承重结构采用焊接的工字形实腹式门式刚架钢结构,刚架斜梁与柱间的连接采用刚性连接。屋面支撑系统的刚性压杆采用圆钢管,交叉支撑采用圆钢,利用花篮螺丝张紧;柱间支撑的构造与屋面支撑类似。墙面维护结构由压型钢板墙板和墙架系统组成。基础为钢筋混凝土独立柱基础,刚架柱与基础的连接为刚接。2、 要求(a)、简化结构的力学模型,施加荷载,设计和验算各主要构件;(b)、手工计算基础、梁板、支撑等的设计;(c)、绘制一定量的特征节点的施工图;(d)、所有图纸均用AUTOCAD软件绘制;根据设计功能要求作出各楼层建筑平面图、总平面图、屋顶平面图,部分的平面尺寸和建筑物的总长、总宽。立面图主要表达建筑物的造型特点,各部分的高度尺寸。剖面图应表达出各楼层的结构情况,垂直交通组成情况。设计说明应着重表达自己的设计意图,满足使用功能要求的措施,采用新材料、新技术。结构方案选择,结构平面布置。结构基本尺寸确定及截面几何特征。横向水平地震作用下框架结构的内力计算。荷载计算,考虑竖向荷载,水平荷载,包括地震荷载。竖向荷载作用下框架结构的内力计算。横向框架结构的梁柱内力组合,以及内力组合图。框架梁柱截面设计,楼盖设计,基础设计,楼梯设计。二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)1、毕业设计论文一份(不少于1.5万字);2、中英文摘要各一份(不少于300字);3、结构体系设计计算书一份;4、建筑图、结构体系主要施工图一套(设计说明、基础、梁板、柱、屋盖、特征节点施工图等),图纸量不少于12张2#;其中沿垂直方向剖面图和任意立面图需手工绘制,其它图纸均用AutoCAD软件绘制。5、外文资料翻译一份(不少于5000英文单词)。三、完成日期及进度2011年3月7日至2011年6月17日,共15周。进度安排:1调研,收集并消化资料,开题报告。 1.5周2建筑方案设计及建筑施工图绘制 2 周3结构设计与计算 5 周 4结构施工图绘制 2.5周5检查、修改 2.5周6总结、校对 1.0周7答辩 0.5周四、主要参考资料(包括书刊名称、出版年月等):1、建筑结构可靠度设计统一标准 (GB500682001)2、建筑结构荷载规范 (GB500092001)3、建筑抗震设计规范 (GB500112001)4、钢结构设计规范 (GB500172003)5、冷弯薄壁型钢结构技术规范 (GB500182002)6、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 (CECS102:2002)7、轻型钢结构设计指南 中国建筑工业出版社 20018、轻型钢结构设计手册 中国建筑工业出版社 20019、钢结构基本原理 沈祖炎等 中国建筑工业出版社 200110钢结构事故分析与处理雷宏刚 中国建材工业出版社 200311、钢结构钢结构基础 陈绍蕃 中国建筑工业出版社 200312、建筑地基基础设计规范 (GB 500072002)13、建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB 502022002)14、钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程 (JGJ 82-91)15、建筑钢结构焊接规程 (JGJ81-2002)系(教研室)主任: (签字) 年 月 日 学院(系)领导: (签字) 年 月 日摘 要本次设计的题目为模具冲压件厂车间单层门式钢架厂房设计,其地理位置在设计资料中未给出,现假设位于张家港。采用轻钢结构门式刚架的结构形式。厂房跨度37.2,柱距。墙面维护结构由压型钢板墙板和墙架系统组成。围护结构现采用彩钢夹芯板。本设计由建筑设计和结构设计两部分组成。建筑设计是根据整个工程的工程概况、生产工艺概况、自然条件、地理情况以及荷载情况来确定建筑设计方案并优化设计方案。建筑设计包括单层厂房平面设计、立面设计、剖面设计、采光设计、通风设计、屋面排水设计、防腐防锈和防火设计等内容。其中,平面设计有平面形式选择、柱网布置等;立面设计主要是门窗的布置;剖面设计主要有柱顶标高的确定等。结构设计是本次设计的核心内容,其设计的原则是确保厂房的安全、适用、耐久,同时使设计经济合理。结构设计的主要内容有吊车梁设计、荷载统计、内力计算、内力组合、梁柱截面的选取和验算、节点设计、檩条设计、墙梁设计和基础设计等。 关键词:结构形式;建筑设计;结构设计;内力组合;设计原则目 录(页码需要改)第1章 建筑设计11.工程概况12.单层厂房平面设计12.1平面形式的确定12.2柱网布置的确定22.3厂房门的确定22.4散水的确定22.5生产辅助用房33.单层厂房剖面设计33.1柱顶标高的确定33.2室内地坪标高的确定33.3采光、通风的确定43.4屋面排水的确定44厂房立面设计55其他建筑构造55.1屋顶的确定55.2女儿墙的确定55.3地面的确定65.4门口坡道做法75.5雨棚的确定75.6屋脊的确定75.7门窗表8第2章 结构设计91、吊车梁设计91.1设计资料91.2吊车荷载计算91.3内力计算101.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力101.3.2吊车梁的最大剪力111.3.3水平方向最大弯矩111.4截面选择111.5截面特性131.6梁截面承载力验算131.7连接计算151.8支座加劲肋计算162、门式刚架设计172.1设计资料172.2荷载计算172.3内力计算192.3.1永久荷载作用下的内力192.3.2可变荷载作用下的内力252.3.3 风荷载作用下的内力272.3.4吊车荷载作用下的内力(水平向右,最大轮压在左)302.3.5吊车荷载作用下的内力(水平向右,最大轮压在右)322.3.6吊车荷载作用下的内力(水平向左,最大轮压在左)332.3.7吊车荷载作用下的内力(水平向左,最大轮压在右)342.4内力组合362.5截面验算403、节点设计473.1梁柱节点473.2梁梁节点503.3牛腿节点523.4柱脚节点564、檩条设计644.1截面初选644.2荷载计算644.3内力计算654.4截面验算665、墙梁设计725.1截面初选725.2荷载计算725.3内力计算745.4截面验算766、基础设计816.1基础梁设计816.2基础设计83结束语89外文翻译90致谢103参考文献104附录105第 I 页钢结构单层厂房结构设计 第1章 建筑设计1.工程概况根据所给设计资料,建筑面积约为3100,结构形式采用轻钢结构单层双跨工业厂房形式,厂房内设有重级(软钩)吊车(资料为指定几台吊车,现定为两台),起重量为50t,吊车设备的技术指标为:表1-1 吊车技术指标台数起重量级别钩制吊车跨度吊车总量小车重最大轮压250t重级软钩16.5m43.314t15.765t377kN结构安全等级为级,耐火等级为级,对该模具冲压件厂房的采光等级取为级。围护结构采用双面复合彩钢夹心板。工业建筑设计的任务就是根据我国建筑方针和政策,按照“安全适用,技术先进,经济合理”的设计原则,在满足工艺要求的前提下,处理好厂房的平面、立面、剖面,选择合适的建筑材料,确定合理的承重结构、围护结构和构造做法,同时要满足生产工艺的要求及有关的技术、良好的经济效益、卫生等要求。厂房的平面、立面、剖面设计是不可分割的整体,设计时必须统一考虑,在设计平面的同时需要考虑剖面和立面的设计问题,为了叙述方便并根据设计的先后顺序,现分项予以说明。2.单层厂房平面设计2.1平面形式的确定厂房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外,在建筑设计中应使厂房的平面形式规整以便节省投资和占地面积,选择经济合理和技术先进的柱网使厂房具有较大的通用性,并使厂房符合工业化施工的要求,正确解决采光和通风,合理地布置生活用房,妥善处理安全疏散及防火措施等。该工业厂房的平面形式采用矩形。这种平面形式容易与其他形式平面各工段之间靠的较紧,运输路线短捷,工艺联系紧密,工程管线较短,形式规整,占地面积少。且该厂房的宽度不大,室内采光通风都较容易解决。2.2柱网布置的确定柱网尺寸不仅在平面上规定着厂房的跨度、柱距的大小,而且还规定着刚架,屋面板,吊车梁的尺寸。在厂房中,为支撑屋顶和吊车设柱子,根据工艺流程和设备布置对跨度和柱距大小提出了要求。在选择柱网时应考虑以下要求:(1)满足生产工艺要求。(2)遵守厂房建筑模数协调标准,跨度小于18m时,跨度的增减采用扩大模数3M数列。大于18m时,跨度的增减采用扩大模数6M数列。厂房山墙出抗风柱柱距宜采用扩大模数15M数列。(3)调整和统一柱网。(4)尽量扩大柱网,提高厂房的通用性和经济合理性。由于跨度根据设计资料已定为37.2m,因此采用3M数列的扩大模数。柱距在综合考虑以上因素的前提下,采用7.5m的柱距形式且不采用抽柱的形式,有利于提高结构的稳定性。2.3厂房门的确定结构耐火等级为级,根据建筑设计防火规范3.1.1中对丁类生产类别的叙述“1 对不燃烧物质进行加工,并在高温或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产2 利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产3 常温下使用或加工难燃烧物质的生产”可知,该模具冲压件厂房生产类别可定为丁类,防火规范中对此种建筑的最远点至疏散门的允许距离要求为不限,考虑到工艺设计及行走方便,厂房开设六扇门(南北面各一扇,东西面各两扇),平面位置详见建筑平面图,门的宽度和高度为,厂房门采用双扇平开门。门应该与主要交通干道相近,以便于运输设备进出与人流疏散。2.4散水的确定为保护外墙不受雨水的侵蚀,在外墙的四周将地面做成向外倾斜的坡度,以便将屋面雨水排至远处,所以设置了散水,散水的坡度可定为5%,宽度取为900,散水的构造做法为:素土夯实,70厚1:3:6碎石(砖)三合土,10水泥砂浆抹面,散水面距地面的距离为20。散水做法见下图。图1-1 散水做法2.5生产辅助用房设计资料对该部分无相应要求,故而不单独设计之。3.单层厂房剖面设计3.1柱顶标高的确定由于厂房内有吊车作业,柱顶标高按下式来确定:式中: 柱顶标高(),必须符合3M的模数; 吊车轨顶标高(),一般由设计人员提出; 吊车轨顶至小车顶面的高度(),根据吊车资料查出; 小车顶面至屋架下弦底面之间的安全净空尺寸()。此间隙尺寸,按国家标准及根据吊车起重量可取300,400,1200。根据设计要求,取6,查吊车资料可得:取2734,取400。确定柱顶标高为:H=6+2.734+0.4=9.134,取9.3米,符合3M要求.。3.2室内地坪标高的确定在一般情况下,单层厂房室内地坪与室外地面需设置高差,以防止雨水倒灌侵入室内。但为了便于运输工具出入厂房和不加长门口坡道的长度,这个高差又不宜太大,在该厂房设计中高差取值为450。确定室内地坪标高为,室外标高为。3.3采光、通风的确定该厂房设计中采用天然采光。采光设计就是根据采光等级,通过查阅相关规范根据窗地比来确定窗子的面积,从而布置窗户的形式及标高,以保证室内采光强度、均匀度符合要求及避免眩光。该厂房的采光等级虽未由设计资料给出,但根据一般情况可定为级,由于单侧采光不均匀,衰减幅度大,由此考虑采用双侧开窗。根据采光等级查得窗地比为1:4,且厂房内部设置了吊车,同时采用高低窗。为了便于工作和不使吊车梁遮挡阳光,高侧窗下沿距吊车梁顶面不应太高或太低,规范规定至少高出吊车梁顶面600,在该厂房中取600。低侧窗下沿一般略高于工作面的高度9001200,在该厂房中取值为900。窗的确定:厂房的总面积:,由采光等级查得窗地比为1:4。根据厂房的面积确定采光所需的窗户的总面积为:,采用南北立面双侧开带窗,则窗户总高度为,窗户设计兼顾墙梁位置,故设置高窗高度为0.9,距吊车梁顶面1200;低窗高度为2.4,距地面900。窗户总高度为3.3,满足总高3.2米的要求,考虑到带形窗到墙边的距离,再加上由于南北立面开门,带形窗需隔断(距门的距离为1000),为了补偿带形窗隔断的采光面积,在两侧山墙开高窗,高窗高度为0.9,也采用带形窗,到两侧轴线距离为1500,两侧对称布置,窗口高度与南北立面的高窗平齐。南北立面窗户具体标高位置见剖面图,山墙窗高具体位置详见侧立面图。该厂房的通风采用自然通风。在夏季,该车间的热源主要来自设备散热、焊接加工散热、围护结构(包括门窗)向室内传递热量。为排出这些热量,一般采光和运输要求开设的门窗面积已经足够,故低侧窗和中侧窗做成开闭式的,而高侧窗封闭式就可以满足厂房的通风要求。3.4屋面排水的确定屋面排水形式与屋顶坡度密切相关,主要取决于屋面承重结构的形式和屋面构造形式,屋面排水采用有组织天沟外排水,有组织排水系统主要是由天沟,雨水斗,雨水管组成。天沟的构造形式与屋面构造有关,该屋面采用0.6mm厚的镀锌压型彩涂板,属于大型板,其接缝处容易做到密实不渗漏,可直接在屋面板上做天沟。为了使天沟内的雨水能顺畅的流向雨水斗,天沟应做垫坡,其坡度不应小于0.5%,也不宜大于2.0%,该厂房的天沟垫坡取1.0%。由于采用槽型天沟,分水线设置应不低于天沟沟壁顶面50,以免积水高出分水线而导致渗漏。由房屋建筑学(第一版)中表19-6查得,雨水管确定为直径100,雨水管最大集水面积为363。根据设计该厂房的屋顶面积约为3000,则需要的雨水管数量为,取6根,雨水管在南北立面对称布置,雨水管及排水布置详见屋面排水示意图;天沟截面选用,坡度为1%,。布置详见屋面排水示意图。4厂房立面设计立面设计是平面、剖面设计的继续,它是和平面、剖面不可分割的整体。平面、剖面设计中,重点从平面组合等方面,解决生产使用和经济之间的关系;在立面设计中,则主要从外观形象方面,反映平面、剖面功能,使形式与内容得到统一。该厂房的跨度、长度和柱距以及门窗的位置及屋盖形式等,在平面设计和剖面设计时都已经确定,在立面设计中就是要根据平面设计和剖面设计,确定门窗洞口的标高及位置,室内外高差等;选用墙体、墙面材料和构造形式表示明确,反映其处理方法,以及在已有的体型基础上利用柱子、门窗、墙面、线脚、雨篷等部件,结合建筑构图规律进行有机的组合与划分,使立面简洁大方,比例恰当,达到完整匀称,节奏自然,色调质感协调统一的效果。厂房的立面设计详见立面图。5其他建筑构造5.1屋顶的确定本设计中厂房屋面采用有檩体系,即在刚架斜梁上设置C型冷弯薄壁型钢檩条,再铺设0.6mm厚的镀锌压型彩涂板做成屋面。它施工速度快、重量轻、表面带有色彩涂层、防锈、耐腐蚀、美观。屋顶坡度考虑屋面排水需要,根据设计资料所给屋面坡度为1:15,若化为百分数即有屋面坡度约为6.7% 。5.2女儿墙的确定由于屋面排水采用内天沟外排水,需设女儿墙。女儿墙高度不得超过屋顶高度,取女儿墙标高为11.20米,没有超过屋顶标高,符合要求。女儿墙位置详见剖面图。图1-2 天沟及女儿墙构造详图5.3地面的确定由于厂房内有重型物品的堆放或车辆行驶,由此考虑建筑物的地面构造采用混凝土实铺地面。地面在铺设时,将开挖的土回填夯实后,在上面铺设碎石或三合土,然后用1:3水泥砂浆找平,然后再铺设混凝土面层。由于在该厂房中有焊接,会产生火花,为了避免出面意外,地面采用特殊的不发光地面。地面做法如下图所示。图1-3 厂房地面做法5.4门口坡道做法在车间的大门外,应做行车坡道。一般坡度取1:51:10之间,在该厂房中取较小值1:10,根据前面定出的室内外高差450mm,则可求出外坡道的水平长度为450×10=4500。坡道的构造做法是:素土夯实,20厚1:3水泥砂浆面层,50C20混凝土填层,坡道布置如下图所示:图1-4 门口坡道示意图图1-5 坡道做法示意5.5雨棚的确定 该厂房设计中取雨棚高出门洞300,由前面确定出的门高4.2m,即得雨棚标高为4.300。雨棚尺寸确定如下:厚度为300,外挑为1500,宽度略比门洞尺寸宽,取为5000。5.6屋脊的确定屋面板采用0.6mm厚的镀锌压型彩涂板,屋面的连接形式及构造见下图:图1-6 屋脊连接构造5.7门窗表第2章 结构设计1、吊车梁设计吊车梁选用焊接工字形截面的简支梁系统,每跨一台吊车,无制动结构,支撑与钢柱采用加强受压翼缘的方式提高吊车梁的整体稳定性。焊接吊车梁的钢材型号为Q235钢,焊条为E43钢,梁式吊车性能参数如下表所示:起重量Q(t)工作级别跨度s(m)基本尺寸(mm)轨道型号(Kg/m)重量(t)轮压(kN)BWHb小车重总重50A616.569444800273430063.6915.76543.31437777.8QU80钢轨是起重机钢轨规格重量中型号型号轨高顶宽 顶下宽底宽腰厚截面积理论重量QU80 130mm80mm 87mm 130mm 32mm81.13cm2 63.69kg/m 1.1 吊车梁上荷载计算吊车荷载的动力系数,吊车荷载分项系数,吊车荷载设计值为: 竖向荷载设计值:横向水平荷载设计值: KN1.2 内力计算:(1) 吊车梁的最大弯矩及相应剪力 两个轮子作用于吊车梁时,最大弯矩点位置为a2=a1/4=4800/4=1200mm最大弯矩为:最大弯矩处的相应剪力为:最大剪力应在梁端支座处:(3) 吊车梁在横向水平荷载作用下产生的最大弯矩:1.3 截面选择: f =215N/mm2 . W=mm3计算梁的经济高度为: h=7mm按容许挠度值取: 梁腹板h值应接近经济高度,同时应考虑强度设计要求,现取h=1250mm腹板所需厚度为:h0=1250-220=1210mm按经验公式计算: mm 按剪力确定:mm取 mm作为腹板的厚度 吊车梁截面尺寸吊车梁翼缘尺寸的确定: mm2 mm上翼缘尺寸取400 mm 20 mm,下翼缘尺寸取300mm 20 mm,见上图所示。截面特征: (1) 毛截面特征: cm2 cm (2) 净截面特征(预选螺栓为21.5): cm4 cm cm3 cm3 吊车梁上翼缘对y轴的截面特性为: cm2 cm2 cm4 cm4 cm3 cm41.4 强度计算: (1) 压应力: 上翼缘: 下翼缘:(2) 剪应力: N/mm2<125N/mm2(3) 腹板的局部压应力: 对重级工作制吊车梁取 . mm. kN. 计算腹板局部压应力为: 1.5 稳定性计算:(1) 梁的稳定性计算:对该无制动结构的H型钢简支吊车梁,因为,故应计算梁的整体稳定性。 cm4 cm4 加强受压翼缘时, cm 则整体稳定性为:(2) 腹板的局部稳定性:因为 ,所以应配置横向加劲肋,加劲肋间距,取。加劲肋上端与上翼缘板刨平顶紧。 外伸宽度:,且宜大于等于90mm,现取 厚度:, 且宜大于等于6mm,现取 计算跨中处,吊车梁腹板计算高度边缘的弯曲压应力为: 腹板的平均剪应力为: 腹板边缘的局部压应力为: 1) 计算 则: 2) 计算 则: 则: 3) 计算 则: 则: 计算跨中区格的局部稳定性为: 其他区格,经计算均能满足,计算从略。1.6 支座加劲肋计算:支座加劲肋采用平板式支座加劲肋,预取支座加劲肋为2110×10mm,支座构造见下图所示。 吊车梁支座构造简图按承受最大支座反力R=Vmax=512.72kN的轴心压杆,验算在腹板平面外的稳定。支座加劲肋的端面承压应力为:稳定计算:A=(40+10+150) ×12+2×110×10=4600mm2从上得知:属b类截面,查表可以知道,所以按照下列公式来计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性:1.7 挠度计算:按一台吊车计算挠度,因一台轮距为4.8m,所以求一台吊车的最大弯矩有两个轮压作用在梁上。 则 1.8 焊缝连接计算:(1) 上翼缘与腹板的连接焊缝:采用焊透的K形焊缝,其强度与腹板相近,可不计算。(2) 下翼缘与腹板的直角焊缝:下翼缘截面对中和轴的面积矩为: 按公式计算焊缝的焊脚尺寸为: 焊脚尺寸采用8mm(3) 支座加劲肋与腹板的连接焊缝:按公式计算的连接焊缝焊脚尺寸为: 因为不应小于0.7倍的腹板厚度并且不应小于6mm;即0.712=8.4mm,故采用=10mm2、门式刚架设计2.1设计资料本设计中模具冲压件单层厂房采用双跨双坡门式刚架,刚架跨度2×18.6m=37.2m,柱高10,共有12榀刚架,柱距7.5,屋面坡度0.067,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值0.1g。刚架计算简图如图2-8所示。屋面采用0.6mm厚的镀锌压型彩涂板,墙面板为压型钢板墙板;檩条、墙梁为冷弯薄壁卷边C型钢,钢材采用Q235B钢,焊条为E43型,手工焊。图2-6 刚架计算简图2.2荷载计算(内力图符号规定:弯矩图:剪力图:轴力图:)(1)永久荷载标准值(对水平投影面): 屋面板 隔热层 檩条 屋面支撑 设备管线 总计: 0.4所以,永久荷载标准值为: 永久荷载设计值为:1.2×3=3.6kN/m(2) 可变荷载标准值 屋面活荷载Qik为0.3kN/m2 屋面基本雪压Sk为0.3kN/m2 雪荷载标准值;可变荷载取屋面活荷载与雪荷载中较大值: 活荷载设计值为:2.25×1.4=3.15kN/m(3)风荷载标准值基本风压为;地面粗糙度系数按B类取值;风载体形系数按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)取值,迎风面及柱及屋面分别为+0.80和-0.60;背风面柱及屋面分别为-0.50和-0.50, 如图2-7所示。图2-7风载体型系数风荷载高度变化系数按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用,当高度为10m时,数值,当高度为10+18.6/15=11.24m时,数值。风振系数取。风荷载体型系数。由,可得:A轴柱顶上竖向板所受风荷载的作用力可简化为对A轴柱顶的集中力: KN 风荷载作用见图2-8 图2-8 风荷载作用简图(4) 吊车荷载最大轮压: ,最小轮压:吊车竖向荷载标准值:图2-9 吊车梁支座求、时的吊车位置吊车横向水平荷载标准值: 对于软钩吊车,额定起重质量吊车,(5)柱荷载计算 柱自重设计值: 边柱为1.05×10×1.2=12.6kN 中柱为1.05×11.24×1.2=14.16kN吊车梁及轨道自重在牛腿上产生的弯矩Q235钢密度为7850kg/m3 吊车梁自重 285200×7850×9.8×21.94kN/m 21.94×7.5=164.55kN 轨道自重 63.69×9.8×7.5×10-34.68kN 63.69×9.8×10-3=0.644kN/m 吊车梁中线至柱中线的距离 (18.6-16.5)/2-0.2=0.85m M0.85×(164.554.68)×1.2171.54kN.m 最大轮压处形成的弯矩为:377×0.85=320.5kN.m 最小轮压处形成的弯矩为:77.8×0.85=66.13kN.m2.3内力计算2.3.1永久荷载作用下的内力刚架上的永久荷载如图2-9所示。在本设计中柱和梁采用相同的截面形式,抗弯刚度均为EI(E=2.06×105kPa),用结构力学求解器对结构进行计算。 图2-9永久荷载标准值作用计算简图(kN/m)内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 -31.6074323 -9.98738123 30.2524625 -31.6074323 -9.98738123 -15.8892387 2 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 3 -31.6074323 -9.98738123 -15.8892387 -31.6074323 -9.98738123 -42.1560514 4 -31.6074323 -9.98738123 -42.1560514 -31.6074323 -9.98738123 -69.6213498 5 -12.0677558 30.8730761 -69.6213498 -7.61364294 -35.9386180 -116.835461 6 -70.7051353 0.00000000 -0.00000000 -70.7051353 0.00000000 -0.00000000 7 -70.7051353 0.00000000 -0.00000000 -70.7051353 0.00000000 0.00000000 8 -70.7051353 0.00000000 0.00000000 -70.7051353 0.00000000 0.00000000 9 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 10 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 11 -7.61364294 35.9386180 -116.835461 -12.0677558 -30.8730761 -69.6213498 12 -31.6074323 9.98738123 -69.6213498 -31.6074323 9.98738123 -42.1560514 13 -31.6074323 9.98738123 -42.1560514 -31.6074323 9.98738123 -15.8892387 14 -31.6074323 9.98738123 -15.8892387 -31.6074323 9.98738123 30.2524625 15 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000- 图2-10 永久荷载标准值作用弯矩图(kN/m)图2-11永久荷载标准值作用剪力图(kN.m)图2-12永久荷载标准值作用轴力图(kN.m)2.3.2可变荷载作用下的内力 图2-13 活荷载标准值作用下的计算简图 内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - -