单层钢结构厂房檩条的设计.docx

1、单层钢结构厂房檩条的设计单层钢结构厂房-檩条的设计（一）隅撑的设计隅撑按轴心受压构件设计。轴心力N按下式计算：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L504，截面特性：A=97.5px2，Iu=367.25px4，Wu=104px3，iu=48.5px，iv=24.75pxu=l0/ iu=633/19.4=32.61，k=7.86.29+9.782=21.743B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=148.18/172.48=0.8591，kc=5.8911.59+6.682=0.863(3)受压板件

2、的有效宽度A腹板k=21.743，kc=0.863，b=180mm，c=70mm，t=2.2mm，1=172.48N/mm2由于=min/max0，取=1.5，bc=b/(1)=180/(1+0.915)=93.99mmb/t=180/2.2=81.8218=181.153.080=63.76，38=381.153.080=134.60所以18b/t38则截面有效宽度be1=0.4be=0.481.62=32.65mm，be2=0.6be=0.681.62=48.97mmB上翼缘板k=0.863，kc=21.743，b=70mm，c=180mm，1=172.48N/mm2be1=0.4be=0

3、.457.05=22.82mm，be2=0.6be=0.657.05=34.23mmC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：7057.05=12.95mm；腹板的扣除面积宽度为：93.9981.62=12.37mm，同时在腹板的计算截面有一13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13计算，见图。有效净截面模量为：Wenx/Wx=0.915，Wenymax/Wymax=0.973，Wenymin/Wymin=0.9724强度计算按屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转考虑：5挠度计算6构造要求x=600/7.

4、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16060202.5，自重g=7kg/m；(2) 墙重0.22KN/m2；(3) 风荷载基本风压0=1.050.45=0.473KN/m2，风荷载标准值按CECS102：2002中的围护结构计算：k=sz0，s=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.

5、20.07=0.084KN/m，qy=1.10.4731.51.4=1.093KN/m3内力计算Mx=0.08462/8=0.378KNm，My=1.09362/8=4.919KNm4强度计算墙梁C16060202.5，平放，开口朝上Wxmax=486.75px3，Wmin=216.5px3，Wy=900.5000000000001px3，Iy=7203.25px4参考屋面檩条的计算结果及工程实践经验，取Wenx=0.9 Wx，Weny=0.9 Wy在风吸力下拉条位置设在墙梁内侧，并在柱底设斜拉条。此时压型钢板与墙梁外侧牢固相连，可不验算墙梁的整体稳定性。5挠度计算（四）山墙抗风柱设计1基本资

6、料本工程山墙墙板为自承重墙；抗风柱6274mm，间距采用6m，承受的荷载有自重、墙梁重量及山墙风荷载。抗风柱与基础铰接，按压弯构件设计。抗风柱视为支承于刚架横梁和基础的简支构件。该地区基本风压0=0.45KN/m2，地面粗糙度类别为B类，隅撑间距3.0m。抗风柱采用Q235钢。2荷载计算(1) 抗风柱选用焊接工字钢300200610，自重g1=44.6kg/m(2) 墙梁及其支撑构件重量取g2=7kg/m(3) 风荷载：按CECS102:2002中的围护结构计算。k=sz0，s=1.0(+1.0)，0=1.050.45=0.473KN/m2qz=1.2(0.0763+44.66.27410-2

7、)=4.87KNqy=1.41.01.00.4736=3.97KN/m墙梁自重对抗风柱的偏心力矩为1.20.07630.23=0.35KNm3内力计算N=4.87KN，M=1/83.976.2742+0.35=19.88KNm4验算构件的局部稳定性翼缘宽厚比b/t=96/10=9.65强度验算截面特性：A=1420px2，Ix=237775px4，Wx=15852.5px3，ix=323.5px，Iy=33350px4，Wy=3335px3，iy=121.24999999999999px6验算弯矩作用平面内的稳定性=48.5，b类截面，查表得x=0.863=30.85N/mm2f=215 N/

8、mm2，满足要求。7验算弯矩作用平面外的稳定性考虑隅撑为抗风柱平面外的侧向支撑点l0y=3000mm，y= l0y/ iy=3000/48.5=61.9=150，b类截面，查表得y=0.797，=1.0，tx=1.0=32.97N/mm2f=215 N/mm2，满足要求。8挠度验算抗风柱在水平风荷载作用下，可视为单跨简支梁按下式计算其水平挠度：9柱脚设计因抗风柱承受的竖向荷载很小，故垫板尺寸按构造要求确定。采用40030020；锚栓采用2M20，平面布置如图。（五）柱间支撑的设计1柱间支撑的布置如图2 柱间支撑为斜杆，采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑。直杆用檩条兼用，因檩条留有一定的应力裕量，

9、根据经验及类似工程，不再作压弯杆件的刚度及承载力验算。3 柱间支撑荷载及内力支撑计算简图如图。作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为（山墙高度取7.2m）：取s=0.8+0.5=1.3，1=1.31.00.45187.35/2=38.70KN按一半山墙面作用风载的1/3考虑节点荷载标准值为：Fwk=1/31/238.70=6.45KN节点荷载设计值Fw=1.46.45=9.03KN斜杆拉力设计值N=9.03/cos43.9191=12.54KN4 斜杆截面设计及强度验算斜杆选用12圆钢，A=113.0mm2强度验算：N/A=12.54103/113.0=111.0N/mm2f= 215N/mm2刚度

10、验算：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求。但从构造上考虑采用16。（六）屋面支撑设计1 屋面支撑布置檩条间距1.5m，水平支撑间距3m，如图。2 屋面支撑荷载及内力屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢，支撑计算简图如图。一侧山墙的风荷载体型系数s=1.0，节点荷载标准值Fwk=0.451.01.03.07.35/2=4.96KN；节点荷载设计值Fw=4.961.4=6.94KN；斜杆拉力设计值N=2.56.94/cos29.0546=19.85KN；3斜杆截面设计及强度验算斜杆选用12圆钢，A=113.0mm2强度验算：N/A=19.85103/113.0=175.7N/mm2f= 215N/mm2刚度验算：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求。但从构造上考虑采用16