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即可，采用4M24。
(3)柱脚底板面积和厚度的计算 A．柱脚底板面积的确定
b=b0+2t+2c=200+2×12+2×(20~50)=264~324mm，取b=300mm； h=h0+2t+2c=450+2×12+2×(20~50)=514~574mm，取h=550mm； 底板布置如图。
验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值： 基础采用C20混凝土，fc=9.6N/mm2
??Nbh?124.92?103300?550?0.76N/mm2??cfc?9.6N/mm2，满足要求。
B．底板厚度的确定
根据柱底板被柱腹板和翼缘所分割的区段分别计算底板所承受的最大弯距： 对于三边支承板部分：b2/b1=96/426=0.225<0.3，按悬伸长度为b2的悬壁板计算：M?1212?a4?2?0.76?1462?8100N?m
对于悬壁板部分：M?12?a2124?2?0.76?50?950N?m
底板厚度t?6Mmax/f?6?8100/215?15.03mm，取t=20mm。
六、其它构件设计
（一
隅撑按轴心受压构件设计。轴心力N按下式计算:
N?Affy?12?215360cos?235?20060?cos44.68??12.09?10N?12.09KN 连接螺栓采用普通C级螺栓M12。
隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心的距离：l0=633mm。 选用L50×4，截面特性：
A=3.90cm2，Iu=14.69cm4，Wu=4.16cm3，iu=1.94cm，iv=0.99cm
?u=l0/ iu=633/19.4=32.6<[?]=200，
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b类截面，查表得?u=0.927
单面连接的角钢强度设计值乘以折减系数?y：
?=633/9.9=63.94，?y=0.6+0.0015?=0.696
12.16?103????
?y?uA0.696?0.927?390N48.0N/mm2?f?215N/mm2，满足要求。
图21.刚架梁跨隅撑布置（二）檩条的设计
1． 基本资料
檩条选用冷弯薄壁卷槽形钢，按单跨简支构件设计。屋面坡度1/10，檩条跨度6m，于跨中设一道拉条，水平檩距1.5m。材质为钢材Q235。 2． 荷载及内力
考虑永久荷载与屋面活荷载的组合为控制效应。 檩条线荷载标准值：Pk=0.45×1.5+0.5×1.5=1.425KN/m 檩条线荷载设计值：Pk=(1.2×0.45+1.4×0.5)×1.5=1.86KN/m Px=Psin?=0.154KN/m，Py=Pcos?=1.854KN/m； 弯距设计值：
Mx=Pyl2/8=1.854×62/8=8.34KN2m My=Pxl2/8=0.154×62/32=0.17KN2m 3． 截面选择及截面特性
(1) 选用C180×70×20×2.2
Ix=374.90cm4，Wx=41.66cm3，ix=7.06cm；
Iy=48.97cm4，Wymax=23.19cm3，Wymin=10.02cm3，iy=2.55cm，x0=2.11cm； 先按毛截面计算的截面应力为：
MyMx8.34?1060.17?1062（压） ?1?????207.52N/mm33WxWymax41.66?1023.19?10华中科技大学土木工程与力学学院 22
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MxMy8.34?1060.17?106?2?W??3?10.02?103?183.23N/mm2（压） xWymin41.66?10?MxMy8.34?1060.17?10623?W???103?23.19?103?192.86N/mm（拉） xWymax41.66(2)受压板件的稳定系数 A．腹板
腹板为加劲板件，?=?min/
?max=－192.86/207.52=－0.929>－1，
k=7.8－6.29?+9.78?2=22.08 B．上翼缘板
上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边，
?=?min/?max=183.23/207.52=0.883>－1，
kc=5.89－11.59?+6.68?2=0.864 (3)受压板件的有效宽度 A．腹板
k=22.08，kc=0.864，b=180mm，c=70mm，t=2.2mm，?1=172.48N/mm2
??ck7022.08bk?1800.864?1.965?1.1
c板组约束系数k1=0.11+0.93/(?－0.05)2=0.364
??205k1k/?1?205?0.364?22.08/207.52?2.818
由于?=?min/
?max<0，取?=1.5，
bc=b/(1－?)=180/(1+0.929)=93.31mm b/t=180/2.2=81.82 18??=18×1.5×2.818=76.09，38??=38×1.5×2.818=160.63
所以18??
则截面有效宽度
be?(21.8??21.8?b/t?0.1)b1.5?2.818c?81.82?0.1)?93.31?89.69mmbe1=0.4be=0.4×89.69=35.88mm，be2=0.6be=0.6×89.69=53.82mm B．上翼缘板
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k=0.864，kc=22.08，b=70mm，c=180mm，?1=207.52N/mm2
??ck1800.864??0.509?1.1
bkc7022.08板组约束系数k1?1/??1/0.509?1.402
??205k1k/?1?205?1.402?0.864/207.52?1.094
由于?=?min/
?max>0，则?=1.15－0.15?=1.15－0.15×0.929=1.011，
bc=b=70mm，b/t=70/2.2=31.82 18??=18×1.011×1.094=19.91，38??=38×1.011×1.094=42.03
?
所以18?则截面有效宽度
be?(21.8??21.8?1.011?1.094?0.1)bc??0.1)?70?53.93mm b/t31.82be1=0.4be=0.4×53.93=21.57mm，be2=0.6be=0.6×57.05=32.36mm
C．下翼缘板
下翼缘板全截面受拉，全部有效。 (4)有效净截面模量
上翼缘板的扣除面积宽度为：70－57.05=16.07mm；腹板的扣除面积宽度为：
93.31－89.69=3.62mm，同时在腹板的计算截面有一φ13拉条连接孔（距上翼缘板边缘35mm），孔位置与扣除面积位置基本相同。所以腹板的扣除面积按φ13计算，见图。有效净截面模量为：
Wenx374.90?104?16.07?2.2?902?13?2.2?(90?35)2??3.751?104mm3
9048.97?104?16.07?2.2?(16.07/2?21.57?21.1)2?13?2.2?(21.1?2.2/2)2?21.143Wenymax ?2.255?10mm
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Wenymin48.97?104?16.07?2.2?(16.07/2?21.57?21.1)2?13?2.2?(21.1?2.2/2)2?70?21.143 ?0.973?10mm
Wenx/Wx=0.898，Wenymax/Wymax=0.973，Wenymin/Wymin=0.971 4．强度计算
按屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转考虑：
MyMx8.34?1060.17?106?1?????204.85N/mm2?f?205N/mm2 44WenxWenymax3.751?102.255?10MyMx8.34?1060.17?10622 ?2?????185.99N/mm?f?205N/mm44WenxWenymin3.751?100.973?105．挠度计算
51.425?cos4.7636?60004?y???29.98mm?[?]?l/200?30mm，满足要求。
384206?103?374.9?1046．构造要求
?x=600/7.06=85.0<[?]=200，满足要求 ?y=300/2.55=117.6<[?]=200，满足要求
（三）墙梁设计
1．基本资料
本工程为单层厂房，刚架柱距为6m；外墙高7.35m，标高1.200m以上采用彩色压型钢板。墙梁间距1.5m，跨中设一道拉条，钢材为Q235。 2．荷载计算
(1) 墙梁采用冷弯薄壁卷边C型钢160×60×20×2.5，自重g=7kg/m； (2) 墙重0.22KN/m2； (3) 风荷载
基本风压ω0=1.05×0.35=0.368KN/m2，风荷载标准值按CECS102：2002中的围护结构计算：ωk=μsμzω0，μs=－1.1（+1.0）
本工程外墙为落地墙，计算墙梁时不计墙重，另因墙梁先安装故不计拉条作用。 qx=1.2×0.07=0.084KN/m，qy=－1.1×0.368×1.5×1.4=－0.850KN/m
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