哈尔滨学院学士毕业论文(设计)
钢结构-轻型门式刚架结构单层房屋 一、设计资料
长春市某社区体育馆,该体育馆单层,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度21m,柱高7.5m;共有10榀刚架,柱距6.5m,屋面坡度1:10;地震设防列度为6度,刚架平面布置见图1(a),刚架形式及几何尺寸见图1(b)。屋面及墙面板均为彩色压型钢保温板板,详细做法见建筑专业设计文件;考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5m,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。
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二、荷载计算 (一)荷载取值计算
1、永久荷载标准值(对水平投影面)
金属面聚乙烯夹芯板 0.25KN/m2 檩条 0.05KN/m2 悬挂设备 0.20KN/m2 0.50KN/m2 刚架斜梁自重 0.25KN/m2
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2、 可变荷载标准值
屋面活荷载与雪荷载中较大值 0.3KN/m2 3、 风荷载标准值
基本风压值0.5KN/m2,地面粗糙程度系数按B类取;风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定采用。当高度小于10m时,按10m高度处的数值采用,?z?1.0风荷载体型系数?s迎风柱及屋面分别为+0.8和-0.6;背风面柱及屋面分别为-0.5和-0.5
屋面活荷载与雪荷载中较大值 0.3KN/m2 4.地震作用
二)荷载据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议:单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
(二)标准值计算
1、垂直荷载
永久荷载 q1?0.5?6?3.0KN/m 可变荷载 q2?0.3?6?1.8KN/m 风荷载 q3??0.6?0.5?6??1.8KN/m q4??0.5?0.5?6??1.5KN/m 墙重 G?0.25?6?7.5?11.25KN 2、水平荷载
左柱 W1?0.8?0.5?6?2.4KN/m 左屋面 W3??0.6?0.5?6??1.8KN/m
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右柱 W2??0.5?0.5?6??1.5KN/m 右屋面 W4??0.5?0.5?6??1.5KN/m
(三)荷载组合(设计值)
根据建筑结构荷载规范GB50009-2001的要求永久荷载的分项系数
取1.2,可变荷载的分项系数取1.4。 永久荷载+可变荷载
q?1.2?3.0?1.4?1.8?6.12KN/m
2、 永久荷载+风荷载
q?1.2?3.0?1.4?1.5?1.5KN/m W1?1.4?2.4?3.36KN/m W2??1.5?1.4??2.1KN/m W3??1.8?1.4?2.52KN/m W4??1.5?1.4??2.1KN/m 3、永久荷载+0.85(可变荷载+风荷载)
q?1.2?3.0?0.85?(1.4?1.8?1.4?1.5)?3.96KN/m W1?0.85?1.4?2.4?2.86KN/m W2?0.85?1.4?(?1.5)??1.79KN/m W3?0.85?1.4?(?1.8)?2.15KN/m
W4?0.85?1.4?(?1.5)??1.79KN/m
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三、内力分析计算
考虑本工程厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便,刚架采用等截面,梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用塑性分析方法确定刚架内力。计算刚架内力。利用《结构力学求解器V2.0》(清华大学 袁驷 主编,高等教育出版社)校核刚架内力。
1、永久荷载+可变荷载情况,钢架承受荷载如图 柱顶加液;加液高度为0.5m
/m第一组荷栽组合受力图
f?105cm,H?750cm,H1?700cm,L?2100cm B?HfH2f(1?H1H)?750105?(1?700750)?12.9
C?(1?l2H1H)?7502?1052?(1?700750)?6.45
12.9?4?6.45)?1012cm2 X?- 5 -
(?B?b?4C)?21002(?12.9?