门式刚架课程设计

《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2/4.0mkN（50年一遇），B类粗糙度；3、基本雪压为2/35.0mkN（50年一遇）；4、屋面恒载为2/3.0mkN，屋面活载为2/5.0mkN；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：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》(GB50009-2012);《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);《钢结构设计规范》(GB50017-2003);《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002，2012年版);结果输出----总信息----结构类型:门式刚架轻型房屋钢结构设计规范:按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算结构重要性系数:1.00节点总数:9柱数:4梁数:4支座约束数:2标准截面总数:5活荷载计算信息:考虑活荷载不利布置风荷载计算信息:计算风荷载钢材:Q235梁柱自重计算信息:柱梁自重都计算恒载作用下柱的轴向变形:考虑梁柱自重计算增大系数:1.20基础计算信息:不计算基础梁刚度增大系数:1.00钢结构净截面面积与毛截面面积比:0.85门式刚架梁平面内的整体稳定性:按压弯构件验算钢结构受拉柱容许长细比:400钢结构受压柱容许长细比:180钢梁(恒+活)容许挠跨比:l/180柱顶容许水平位移/柱高:l/180地震作用计算:计算水平地震作用计算振型数：3地震烈度：7.00场地土类别：Ⅱ类附加重量节点数：0设计地震分组：第一组周期折减系数:0.80地震力计算方法：振型分解法结构阻尼比：0.050按GB50011-2010地震效应增大系数1.000窄行输出全部内容三、柱强度、稳定、配筋计算钢柱1截面类型=16;布置角度=0;计算长度：Lx=13.07,Ly=5.50;长细比：λx=52.1,λy=99.2构件长度=5.50;计算长度系数:Ux=2.38Uy=1.00抗震等级:三级截面参数:B1=250,B2=250,H=600,Tw=6,T1=10,T2=10轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范:门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号:123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N=-93.62考虑屈曲后强度强度计算应力比=0.483抗剪强度计算控制组合号:123,V=-43.30抗剪强度计算应力比=0.126平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25,N=281.33,M=-127.35,N=-276.05平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm)=113.21平面内稳定计算最大应力比=0.527平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm)=150.69平面外稳定计算最大应力比=0.701门规CECS102:2002腹板容许高厚比[H0/TW]=250.00翼缘容许宽厚比[B/T]=15.00考虑屈曲后强度强度计算应力比=0.4831.0抗剪强度计算应力比=0.1261.0平面内稳定计算最大应力f=215.00平面外稳定计算最大应力f=215.00腹板高厚比H0/TW=96.67[H0/TW]=250.00翼缘宽厚比B/T=12.20[B/T]=15.00压杆,平面内长细比λ=52.≤[λ]=180压杆,平面外长细比λ=99.≤[λ]=180构件重量(Kg)=366.12四、梁强度、稳定、配筋计算1、钢梁1截面类型=27;布置角度=0;计算长度：Lx=18.09,Ly=3.00构件长度=3.01;计算长度系数:Ux=6.00Uy=1.00抗震等级:三级变截面H形截面H:B1=250,B2=250,H1=600,H2=450T1=6T2=10T3=10轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范:门规CECS102:2002---梁的弯矩包络---梁下部受拉:截面1234567弯矩-28.81-25.67-26.71-27.17-27.06-27.11-29.32梁上部受拉:截面1234567弯矩144.94117.7397.9878.9160.5243.0832.58考虑屈曲后强度强度计算应力比=0.457抗剪强度计算应力比=0.144平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=91.79平面内稳定计算最大应力比=0.427平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=88.55平面外稳定计算最大应力比=0.412考虑屈曲后强度计算应力比=0.4571.0抗剪强度计算应力比=0.1441.0平面内稳定最大应力f=215.00平面外稳定最大应力f=215.00腹板高厚比H0/TW=84.17[H0/TW]=250.00(CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T=12.20[B/T]=15.00---(恒+活)梁的相对挠度(mm)---截面1234567挠度值0.00-0.020.070.250.510.811.14最大挠度值=1.14最大挠度/梁跨度=1/7910斜梁坡度初始值:1/10.00变形后斜梁坡度最小值:1/10.28变形后斜梁坡度改变率=0.0271/3构件重量(Kg)=190.052、钢梁3截面类型=27;布置角度=0;计算长度：Lx=18.09,Ly=3.00构件长度=3.01;计算长度系数:Ux=6.00Uy=1.00抗震等级:三级变截面H形截面H:B1=250,B2=250,H1=450,H2=600T1=6T2=10T3=10轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范:门规CECS102:2002---梁的弯矩包络---梁下部受拉:截面1234567弯矩-76.34-76.03-73.78-65.87-52.31-34.94-29.32梁上部受拉:截面1234567弯矩0.000.053.267.0311.3516.2332.58考虑屈曲后强度强度计算应力比=0.279抗剪强度计算应力比=0.097平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=56.33平面内稳定计算最大应力比=0.262平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=54.20平面外稳定计算最大应力比=0.252考虑屈曲后强度计算应力比=0.2791.0抗剪强度计算应力比=0.0971.0平面内稳定最大应力f=215.00平面外稳定最大应力f=215.00腹板高厚比H0/TW=80.00[H0/TW]=250.00(CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T=12.20[B/T]=15.00---(恒+活)梁的相对挠度(mm)---截面1234567挠度值0.001.752.803.162.892.141.14最大挠度值=3.16最大挠度/梁跨度=1/2866斜梁坡度初始值:1/10.00变形后斜梁坡度最小值:1/10.32变形后斜梁坡度改变率=0.0311/3构件重量(Kg)=373.00五、各种荷载组合模式下的验算1、风荷载作用下柱顶最大水平（X向）位移:节点(3),水平位移dx=3.580(mm)=H/20952、地震荷载作用下柱顶最大水平（X向）位移:节点(3),水平位移dx=3.934(mm)=H/19073、梁的(恒+活)最大挠度:梁(4),挠跨比=1/28664、风载作用下柱顶最大水平位移:H/2095柱顶位移容许值:H/1805、地震作用下柱顶最大水平位移:H/1907柱顶位移容许值:H/1806、梁的(恒+活)最大挠跨比:1/2866梁的容许挠跨比:1/180所有钢柱的总重量(Kg)=999所有钢梁的总重量(Kg)=1126钢梁与钢柱重量之和(Kg)=2125-----PK11计算结束-----