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单层厂房门式刚架计算书

单层厂房门式刚架计算书
单层厂房门式刚架计算书

“万州杯”宁夏大学生钢结构设计大赛

----门式刚架单层厂房计算书

GJGDS 10

2016年 5 月 9日

目录

第一部分设计资料 (1)

一、工程概况 (1)

二、设计相关资料 (1)

三、设计其他资料 (1)

四、设计任务要求 (1)

第二部分建筑设计 (3)

一、厂房平面形式的选择 (3)

二、柱网的选择 (3)

三、辅助构件的定位 (3)

四、厂房高度的确定 (3)

五、剖面设计 (3)

六、采光设计 (4)

七、通风设计 (4)

八、厂房的保温,隔热设计 (4)

九、定位轴线的确定 (4)

十、建筑立面设计 (4)

第三部分结构计算 (6)

一、结构体系的选择 (6)

二、材料选择 (8)

三、檩条的设计 (8)

四、墙架设计 (11)

五、抗风柱设计 (13)

六、吊车梁设计 (14)

七、刚架内力分析及设计 (18)

八、截面选择与强度验算 (29)

九、节点设计及计算 (33)

十、牛腿截面设计 (38)

十一、基础设计 (39)

第一部分设计资料

一、工程概况

本设计为一门式刚架汽车零件组装厂房,厂房位于银川市西夏区。厂房长63m,宽24m,高9.6m。

二、设计相关资料

1、最大风速25m/s,主导风向:北,基本风压0.65KN/㎡。

2、最大积雪深度210mm,基本雪压0.35KN/㎡。

3、最高地下水位-9m。

4、土壤冻结深度-1.50m。

5、冬季相对湿度为55%,夏季相对湿度为40%。

6、车间防火等级为丙类。

7、地基承载力标准值为a

220KP,无不良地基。

三、设计其他资料

1、厂房采光面积比为1/6~1/8。

2、厂房地坪荷重102

KN,均采用水磨石地面,全部地坪待设备基础完工后再施工。

/

m

3、厂房在纵向设3.6m×3.6m小门两个,在横向设12m×7m大门一个,门上有挡雨棚,外挑900mm。

4、厂房内设桥式吊车一辆,软钩,吊车工作级别位A3(轻级工作制),具体参数如下:

四、设计任务要求

1、建筑设计

图纸内容:建筑平面图、正立面、剖立面、节点详图。建筑设计说明书内容:设计任

务简介、平、立、剖面设计说明、承重及围护结构选择和布置、主要节点构造说明。

2、结构设计

图纸内容:柱、吊车梁、柱间支撑等布置图;屋面檩条布置图、墙架布置图;节点图(柱脚、檩托、牛腿、柱和梁交接处);刚架图。

3、说明部分:

结构方案、承重构件(包括屋面板、檩条、吊车梁、柱、基础、支撑系统)

4、计算部分

需要完成厂房刚架(横向及纵向)内力分析及柱的一个完整设计,其具体内容为:对厂房横向刚架进行荷载计算、内力分析及截面设计、吊车梁的设计、檩条、墙架及柱间支撑的设计、牛腿柱的设计、基础的设计。

5. 参考书目

《单层厂房建筑设计》中国建筑工业出版社

《厂房建筑统一化基本规则》(TJ6-74)

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

《钢结构设计规范》(GB50017-2012)

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2003)

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(CECS102-2002)

《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社

《钢结构设计计算图表》北京钢铁设计研究总院编冶金工业出版社

《钢结构设计原理》(课本)

《钢结构设计》(课本)

《轻型钢结构设计手册》

第二部分建筑设计

一、厂房平面形式的选择

由长度63m及宽度24m确定该厂房平面形式选为矩形,这种平面形式较适应工作段之间联系紧密,形状规整,且这种平面形式由于宽度不大,室内采光和通风较容易设计。矩形形式规整,构造简单,造价低,施工快,采用此平面形式完全可以满足使用上和工艺上的要求。

二、柱网的选择

由车间的长,宽,跨度尺寸柱距的要求确定柱子的位置,柱在平面中排列所形成的网络为柱网。

综合考虑门式刚架的合理跨度有9m、12m、15m、18m、24m,檩条的跨度有0.9 m、1.2 m、1.5m以及荷载性质和类型等各方面的影响因素,柱距取7m,檩条间距取1.5m。

在B、D号轴线靠山墙处各设两根抗风柱,且柱距为12m,距离A、E号定位轴线间距离各为6m。

三、辅助构件的定位

1、在B、D定位轴线间3、4号轴线的抗风柱间设12m×7m的大门一个,主要供车辆的出入,在A号轴3、4号轴线,7、8号轴线间设3.6m×3.6m的小门各一个,主要供材料和人员的出入,门上有挡雨棚,外挑900mm。

2、在满足车间采光面积比为1/6~1/8的前提下,在厂房两侧纵墙开窗,柱间窗户尺寸为3.6m×1.8m。

3、外围散水坡度i=5%,1000mm,大门入口的坡道坡度i=10%,且设有防滑条,宽为150mm。

4、室内外高差为150mm,室外地面标高为-0.150m,在厂房的外围四周±0.000m以上1.2m 范围均为砌体砌筑的墙体,厚度为240mm。

四、厂房高度的确定

单层厂房的高度是指地面至屋架下表面的垂直距离,一般情况下,屋架下表面的高度即是柱顶与地面之间的高度,所以单层厂房的高度即是地面到柱顶的高度。厂房高9.6m,柱子的高度选取为9m,埋入基础以下600mm。

五、剖面设计

厂房的工艺流程对剖面设计的影响很大,因而在满足生产要求的前提下,解决好厂房的

采光和通风,使其有良好的室内环境,合理的选择屋面排水,围护结构的形式及其构造,使厂房具有随气候条件变化影响小的围护功能,进而保证生产的正常进行以及为工人创造良好舒适的生产环境,同时满足建筑工业化的要求。

六、采光设计

由于天然光的照度时刻都在变化,室内工作面上的照度也随之改变,因此,采光设计不能用变化的照度来作依据,而是采用采光系数的概念来表示采光标准。

设计书中规定的厂房采光面积为1/6~1/8,则试设计在侧墙开窗采光,且为双侧采光。在吊车梁处设置高侧窗,提高了远离窗户处的采光效果,改善了厂房光线的均匀程度,高侧窗宽为3.6m,高为1.8m。

七、通风设计

厂房的通风方式有两种,即自然通风和机械通风,该厂房采用自然通风。自然通风是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内,将室内的空气和热量排至室外,针对该厂房的特点可利用室内外的温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的压差来实现通风换气,不失为一种经济合理的通风方式。因此,在厂房的平面布置上要使厂房长轴与夏季主导风向垂直,且厂房宽度24m<32m,便于组织穿堂风,以侧墙上的侧窗和山墙上的大门作为主要的通风道。

八、厂房的保温,隔热设计

为保证厂房的围护结构具有一定的保温性能和在构造上的严密性,屋面和墙面均采用轻质高强的压型钢板,内夹一定厚度的聚苯板用来保温隔热。

九、定位轴线的确定

单层厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件位置的基准线,同时也是设备安装,施工放线的依据。依据我国现行的《厂房建筑模数协调标准》中的规定,定位轴线的划分与柱网布置是一致的,通常把厂房定位轴线划分为横向和纵向。垂直与厂房长度方向的称为横向定位轴线,平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。

除山墙处端部刚架柱的横向定位轴线与抗风柱内缘相重合外,其余横向定位轴线与中间柱的中心线相重合,纵向定位轴线与吊车轨中心线的距离为750mm。端部排架柱的中心线自端部横向地位轴线内移600㎜,因此端部实际柱距减少了600mm,为540mm。

十、建筑立面设计

为使立面简洁大方,比例恰当,达到完整均匀,节奏自然,色调质感协调统一的效果。本厂房的立面采用水平划分的手法,在水平方向设整排的矩形窗,组成水平条带,增加立体感。高侧窗为推拉窗,在正立面开有3.6m×3.6m的门,门上设有外挑900mm的雨棚。

第三部分结构计算

一、结构体系的选择

1、门式刚架

根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(CECS102-2012)关于门式刚架建筑尺寸的规定:门式刚架跨度宜为9~36m,以3M为模数;高度宜为4.5~9.0m;刚架的间距,及柱网轴线在纵向的间距宜为6m。在本设计中所给资料中提供的是一座长度为63m,跨度为24m,柱距为7m,采用轻型屋盖和轻型外墙的单层厂房,车间内设10t的轻型工作制吊车,分析以上所给资料,无论从技术的角度还是经济的角度来看,选用门式刚架操作为本厂房的主要承重结构体系,完全满足使用上和功能上的要求。因此,在本设计中,门式刚架的柱、梁截面均选用等截面的实腹焊接工字形截面,为提高整个厂房的整体性和稳定性,柱脚的连接形式采用平板式铰接柱脚,梁柱之间的连接采用高强螺栓,总体设计力求技术先进,经济合理,使用方便。

2、屋面系统

2.1屋面板

屋面板选用双层压型钢板内夹聚苯保温板的轻型屋面结构,其具有轻质、高强、美观、耐用、覆盖面积较大、用料省、连接简单、施工方便,而且防火、可满足不同尺寸的要求。压型钢板间的搭接所用紧固件设于波峰之上,横向搭接与主导风向一致,且采用错缝铺法,一般错开1~2波即可,以免重叠搭接。

2.2檩条

在该屋面体系中,选用卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条,跨度7m,高度取跨度的1/35~1/50,最后由计算确定截面尺寸。檩距取为1.5m,檩条的布置使腹板垂直屋面坡面,对槽钢檩条,宜将上翼缘卷边朝向屋脊方向,以减小屋面荷载偏心而引起的扭矩,宜采用双脊檩条方案。檩条的连接,与屋面可靠连接,以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转,与压型钢板屋面连接,以防止檩条在支座处的扭转变形和倾覆,檩条端部与檩托的连接螺栓不少于2个,并沿檩条高度方向设置。

2.3拉条与撑杆

为了减小檩条在安装和使用阶段的侧向变形和扭转,保证其整体稳定性而设置拉条,做

起侧向支撑点。在檩条跨度位置设置一道拉条(规范:i=1/10,檩跨>4m设一道;跨度>6m 在檩跨三分点出各设一道)。

为了减小屋架上弦平面外的计算长度,并增强其平面外的稳定性,可将檩条与屋架上弦横向水平支撑在交叉点处相连,使檩条兼作支撑的竖压杆,参加支撑工作。在檐檩和其相邻的檩条间设撑杆,撑杆采用钢管内设拉条的做法,在檐口处设置斜拉条和撑杆。

3、吊车梁系统

在本设计中,车间内设一辆起重量为10t的桥式软钩轻级工作制吊车,考虑到其起重量小,吊车梁采用7m跨度的焊接工字形截面。为增强其整体稳定性,保证桥式吊车在梁上的平稳行驶,采用加强受压翼缘且沿梁全长均为同一截面的吊车梁。每隔一定距离在梁的上翼缘平面外设侧向支撑点。通过计算确定梁的截面尺寸使之满足承载力的要求,端跨吊车梁的连接与中间跨的有所区别。

4、基础

由于柱脚处荷载较小,故考虑采用独立基础。阶梯形的刚性独立基础为主要的选择形式,在刚性角的范围内确定台阶的高宽尺寸,垫层采用C10混凝土厚度为100mm,基础混凝土标号不小于C25,构造钢筋直径为8~10mm,间距为150~200mm。

5、围护结构体系

5.1、砖墙

墙面标高1.2m以下采用240mm砖墙,作为上部墙板的支撑段,同时也对地下潮气的上升起到一定的阻止作用,使墙板和柱免受腐蚀。

5.2、压型钢板墙

墙面标高1.2m以上的所有墙体均采用彩色夹心保温压型钢板,根据门窗尺寸和墙架间距选用合适的压型刚板来满足轻质、美观、耐用、保温、施工简便、防火等方面的要求。

5.3、墙架

墙架的截面形式选为C型,跨度同柱距选为7m,开口方向参见墙梁布置图。在墙梁的跨中设一道拉条,作为墙梁的竖向支撑,在最上端的两相邻墙梁间设斜拉条将其以下拉条所受的拉力传于柱。墙板与墙梁的连接采用自攻螺栓,对于单侧挂板的墙梁,板的自重会对墙梁产生偏心,为消除偏心的作用,拉条连接在挂板一侧1/3板与柱间距处。拉条直径为8~12mm。

二、材料选择

1、钢材种类

钢结构所用钢材主要有两个种类,即碳素结构钢和低合金高强度结构钢。在本设计中选用碳素结构钢作为结构构件的主要用钢。

钢材强度主要由其中碳元素含量的多少来决定,对建筑结构用钢而言,在满足强度的前提下,还要具有一定的塑性和韧性,随着含碳量的增加,碳素钢的强度也在提高,而塑性和韧性却在降低。在由Q195到Q275的所有碳素结构钢的牌号中,且综合考虑结构和构件的重要性,荷载性质,连接方法,工作条件等方面,因此选择Q235钢是较理想的钢号。

钢结构的元件是型钢及钢板,在本设计中门式刚架结构用钢结构体系中,首选型钢,其次为焊接钢板制作构件,考虑到刚架梁柱截面较大,没有合适的型钢可造,故采用焊接工字形截面的焊接成型钢来满足结构用钢的要求,还有吊车梁用钢也只能选用焊接钢板组成的工字形钢。其余的小柱,檩条,墙架,小梁,板材均可直接由热轧型钢,冷弯薄壁型钢和热轧钢板表中选用,这样可以减少制作工作量,提高工业化水平,加快施工速度,进而降低工程造价。

2、保证项目

本设计中的门式刚结构厂房用钢的主要牌号是Q235钢,依据所处的不同环境和所承受的荷载效用以及结构的重要性,采用不同的质量等级,同时也具备不同的保证项目。

3、连接材料

在本设计中所涉及的所有连接所用钢材,如焊条,螺栓的钢材应与主体金属的强度相适应。焊条选用E43系列焊条,采用手工电弧焊,连接螺栓分为普通螺栓和高强螺栓两种。横梁跨中拼接点,梁柱拼接点所用螺栓一律为高强螺栓,其余为普通螺栓连接。初步确定高强螺栓为10.9级,柱脚与基础的刚性连接采用锚栓,锚栓钢号也为Q235。

三、檩条的设计

檩条的选择和在屋架上的布置和搁置:实腹式檩条的截面高度h,一般为跨度的1/35~1/50,故初步选用檩条为卷边槽形冷弯薄壁型钢C220×75×20×2.5。实腹式檩条的截面均垂直于屋面坡面,且卷边C型槽钢的上翼缘肢尖(即卷边)朝向屋脊方向(以减小屋面荷载偏心而引起的扭矩)。屋脊檩条的布置采取双檩方案,双脊檩之间的间距为0.2m,双脊檩与跨中

线等距(0.1m ),且此双檩条由圆钢相连,其余檩条水平邻距为1.5m ,跨度7m ,于1/2跨度处设一道拉条,在檐口处还设有撑杆和斜拉条。屋面为压型钢板,屋面坡度i=1/10(α=5.71°),为限制檐缺口处边檩向上或向下两个方向的侧向弯曲所设的撑杆的要求为长细比λ≤200,选用外径Φ20mm ,壁厚3mm 的钢管。

弯矩设计值: m 241.107672.18

1p 8122y x ?=??==KN l M m 256.07167.032

1p 32122x y ?=??==KN l M (2)永久荷载与风荷载吸力组合

风荷载高度变化系数取0.1z =μ(B 类地面粗糙度),查荷载规范,风荷载体型系数40.1-s =μ(吸),基本风压20m /65.0KN =ω,则垂直屋面的风荷载标准值为:()20s z k m /96.0-05.165.00.14.1-KN =???==ωμμω

檩条线荷载:

m /0.271.5cos 5.14.1p m

/052.071.5sin 5.135.0p k y x KN KN =?==?=ω

弯矩设计值:

m 08.07052.08

1p 81M m 25.1270.281p 8122y y 22y x ?=??==?=??==KN l KN l M 3、截面选择及截面特性

选用卷边槽型冷弯薄壁型钢C220×75×20×2.5

截面特性:A=9.732cm 、x I =703.764cm 、y I =68.664cm 、x W =63.983m 、ymax W =33.113cm 、ymin W =12.653cm 、w I =6351.05、x i =8.5cm 、y i =2.66cm 、0e =5.11cm 、0x =2.07cm 、l I =0.2028 305

.275t b mm 79.627507.2-11.52b x -e e 00a ===+=+=∴, , 885.2220t h == δ近似取2002mm /N ,截面上翼缘有效宽厚比

235.25.57t b 2==,应考虑有效截面,同时跨中截面有孔洞削弱,同时考虑用0.9的折减系数,则有效截面抵抗矩为:

3

y min eny min 3y max eny max 3

x enx cm 385.1165.129.09.0cm 80.2911.339.09.0cm 583.5798.639.09.0=?=?==?=?==?=?=W W W W W W

既定屋面能阻止檩条侧向失稳和扭矩,由此来计算檩条截面两个转折点处的强度为:

(压)(压)223636eny min y enx x 2223

6

36eny max y enx x 1mm /205mm /34.20010385.1110256.010582.5710241.10mm /205mm /44.1861080.2910256.010582.5710241.10N N W M W M N N W M W M ≤=??+??=+=≤=??+??=+=σσ

4、稳定性计算

屋面能阻止檩条的侧向失稳和扭转,在此吸力的作用下计算檩条的稳定性,受弯构件的整体稳定系数bx ?

查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018可知:

46.013.1cm 5.7b cm 73.94.825

.87002120x =======ζζλ、、、、A i l x 29.73cm A =b=7.5cm ()()

7.091.8235235833.0034.1833.013.165.124.824.825.773.94320235b 4320034.15.770076.7032028.0156.076.7035.705.63514156.0b 4833.05.7/79.646.02b /e 22y 21y 2x 2220x x 2w a 2≥=??? ??++?????=???

? ??++==??

? ???+??=??? ??+==??==f W A b l I I I bx ηζηξλ?ζξη 当bx ?>0.7时,应以bx '?代替bx ?,06.191

.8274.0091.1'bx bx =-==?? 2236

36ey y ex bx x mm /205mm /63.18710

385.111008.01098.6306.11025.12N N W M W M ≤=??+???=+=∴?σ(满足要求) 由以上计算可知内力设计值由永久荷载与屋面活荷载组合控制,因屋面对上翼缘的约束为有利因素,故可将公式中屋面自重在y 方向的分量忽略,即认为在y 方向产生的弯矩全部由受拉翼缘承受。

5、挠度计算(按简支梁)

mm 35200

700mm 4.271076.7031020638470071.5cos 275.1538471.5cos p 54344k y =≤=???????== x EI l ν(满足要求) 6、构造要求

2006.13166

.23501504.825.8700y 0y x 0x ≤===≤===i l i l λλ、 故此檩条在平面内、外均满足要求。

四、墙架设计

墙梁选择带卷边的冷弯薄壁型钢(C 型钢),跨度7m ,墙架采用高频焊接轻型H 型钢,墙梁与焊于柱上的角钢支托连接,为防止C 型钢槽内积灰积水引起锈蚀,采用开口向下,但

同时考虑到槽口向上时便于与柱连接,固定窗框,故根据设计来定向上或向下,同时,为减小横梁竖向计算跨度和增强稳定性,在横梁间设置拉条。

1、计算数据和资料

该门式钢架厂房跨度24m ,柱高9m ,屋面坡度i=1/10(α=5.71o),计算最大梁间距1.8m ,基本风压标准值20m /65.0KN =ω,根据《建筑结构荷载规范》地面粗糙度系数按B 类取值,高度5~10m 之间,风压高度变化系数0.1z =μ,山墙风压力的体型系数为0.9,风吸力的体型系数s μ为-0.2,偏安全地取1.1s -=μ或0.1+。

垂直于房屋墙面的风荷载标准值:

20s z k m /68.065.005.10.10.1KN =???==ωμμω

均布荷载设计值:(背风向)2x m /70.05.04.1KN Q =?=,所以作用在墙梁上的风荷载设计值

为:(背风向)2x m /26.18.17.0q KN =?=

墙梁自重标准值:0.072m /KN 、设计值:2m /084.02.107.0KN =?(落地墙不计墙重,因墙梁先装不计拉条作用)

墙梁间距1.8m ,墙板上均布风荷载设计值2x m /7.0KN Q =,由《钢结构设计手册》表6-1选用YX15-118-826型压型钢板,钢板厚度0.6㎜,可满足要求。

2、墙梁内力计算

墙板下端与1.2m 高的砖砌体墙相连接,且板与板之间有可靠的连接,因此,墙梁只承受自重,不考虑拉条作用,墙梁按简支梁计算。

m 41.4726.12

1q 21m 72.7726.18

181m 51.07084.08

1q 8122x x 2222x 'x ?=??==?=??==?=??==KN l KN l q M KN l M x y ν 3、截面选择与验算

(1)截面选择

选择卷边槽型冷弯薄壁型钢C200×70×20×2.5作为墙梁,

截面特性:

cm 50.2i cm 21.538cm 27.56cm 82.53cm 25.11cm 98.8y 4y 4x 3y 3xmin 2======、

、、、、I I W W A

(2)强度验算:C200×70×20×2.5平放,开口朝上

、全截面有效、、全截面有效、i

i t h t h 805.2200t h t b t b 285.270t b ====== 由式,0

eny y enx x ωσB W M W M ++=取B=0, 则(满足要求)2236

36m m /205m m /7.18810

82.531072.71025.111051.0N N ≤=??+??=σ 由式223

0xmax x mm /120mm /07.145.223220021041.43t 2h 3v N N ≤=???-???==)

(τ(满足要求) 五、抗风柱设计

1、由于墙梁C200×70×20×2.5,且自重为7.05m /kg ,

墙梁自重设计值:m /0829.02.18.905.7KN =??,作用于柱各支托处的垂直力为:KN 5803.070829.0=?

选择H 型钢H300×150×3.2×4.5,忽略墙架垂直荷载的偏心距,柱重为:

m /21.02.18.991.17KN =?? 墙架柱的最大弯矩m 57.506.939.48

12xmax ?=??=KN M 墙架柱的最大轴力KN N 08.621.06.95803.07=?+?=

截面特性:cm 57.12i 29.240cm 81.22x x 2===、、W A

2、弯矩作用平面内稳定性的计算:37.7657

.12960i cm 960x 0x 0====l l λ,<180 KN EA N E 13.72237.761.11081.221020614.31.123

322x

2x =?????==∴λπ 0.1mx =β按《钢结构手册》查表4-8得,由附表值查的类)(b 716.0x =?,

(满足要求)223623x x 1x x

mx x mm /215mm /83.20513.72208.68.011029.24005.11057.501081.22716.01008.6N 8.01N KN N W M A N E ≤=??? ???-????+???=???? ?

?-+∴γβ? 弯矩作用平面外的稳定性:基于墙梁和墙板的支撑作用,可不验算其稳定性。

3、挠度验算

由于柱为上端铰接,下端固定,一般可不验算其在水平荷载的挠度。

六、吊车梁设计

吊车梁选用焊接工字形截面的简支吊车梁系统,跨度为7m ,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,桥式软钩吊车性能参数如下表所示:

k max 压min p =37KN ;小车重g=39KN ;吊车总重240KN

1、吊车荷载计算(1台吊车考虑)

m 75.2324

7133,133max max ?=?

==KN M KN V 2、截面选择 36max 2cm 07.1299215/1075.2322.1/2.1mm /215=??===f M W N f ,

3、腹板高度的确定

经济高度:mm 464mm 79.46330007.12997733c ≈=-?==W h ε

按容许挠度值取:

表2-2 电动桥式吊车数据表

[]mm 722108007000700070002156.0106.066min =??????

? ?????=????? ??=--V l fl h 取mm 720=h

4、吊车梁腹板厚度的确定 按经验:mm 54.71227205

.315.31t 0w =?-?==h 按剪力:mm 83.1125

696101332.12.1t 3

0max w =???==v f h V 以上结果均小于8mm ,∴取mm 8t w =

5、吊车梁翼缘尺寸的确定

mm 232~2.13969651~31b mm 48.93886966

16961007.129961bt 2

3w 001=???? ??≈=??-?=-==t h h W A

∴采用12300?

6、截面特性

(1)毛截面特性:

3

3x x 333

3x 02cm 1068.1cm 1016.1cm 1065.48,03.31cm 48.102?==?=?===y I W S I cm y A ,,

(2)净截面特性:

3x 33

x 43nx 02n cm 1684cm 160303

.311073.49cm 1073.49cm 53.29cm 32.97==?=?===下上、、

、、W W I y A n (3)上翼缘对y 轴的特性:

3y 3ny 4

ny 4y 2n 2n cm 1.142cm 6.138cm 3.1524cm 1563cm 84.24cm 30======W W I I A A 、,、、上

7、强度计算

(1)正应力:

上翼缘:

2236

36ny nx

max mm /215mm /34.195106.1381095.61016031075.232N N W M W M T ≤=??+??=+=上σ 下翼缘:

2236

nx max mm /215mm /21.13810

16841075.232N N W M ≤=??==下σ (2)剪应力:

(满足要求)22433

33w x max mm /125mm /72.348

101065.48101016.110133t N N I M ≤=???????==τ (3)腹板的局部压应力

mm 37813421255025a y z =?+?+=++=R h h l

集中荷载增大系数:KN P F 5.1950.1===,?

(满足要求)223

z w c mm /215mm /65.6437881051.1950.1t N N l F

≤=???==?σ 8、稳定性计算

(1)梁的整体稳定性:

33.2330070001==b l >13,∴应计算梁的整体稳定性

39.0720

300127000111=??==h b t l ξ<0.2 34.13806

.5700cm 06.5i 14.059

.0a cm 8.1064cm 5.1562816.0y y b b 4241b ==

======ληβ、、、、、I I 6.003.114.0724.42.134.138134.1384320816.04.4t 1432022b 21y x 2y b b ≥=????????+??? ????+??=????????+???? ??+=ηλλβ?h W Ah

80.003

.1282.007.1282

.007.1'b b =-=-=?? 则整体稳定性:

(满足要求)2236

336y y x b x mm /215mm /53.21010

1.1421095.6101068.18.01075.232N N W M W M ≤=??+????=+=?σ (2)腹板的局部稳定性:

728.06.47t w 0==h <80,故可以按构造配置横向加劲肋。

9、挠度计算

按一台吊车计算挠度,一台轮距为4.05m ,所以求一台吊车的最大弯矩只能一个吊车轮压作用在梁上。

[]75.8800

70001068.1700078.11mm 78.11101065.4810206107000109.24010m /9.240035.171334

14134332

6x 2w max 0==≤?==∴=???????===???==

-V l V EI Ml V KN l P M 则β 10、支座加劲肋计算

取支座加劲肋2—100×8mm ,端面承压应力为:

()23

max mm /79.978

151********N A V =?-?==σ<2c mm /325N f =ε 稳定性计算:

9.855.64476mm 55.64i mm 109cm 6.210z z z 46z 2=====?==z i h A

I I A λ、、、 属于b 类截面,查表得996.0=?,则计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性:

23

max mm /4.632106

996.010133N A V =??==?σ<(满足要求)2m m /215N 11、焊缝计算

(1)上翼缘与腹板的连接焊缝:

8mm mm 49.32501051.19511065.481016.11331607.0217.021232762z 2x 1w

f ,取=???? ????+???? ???????=???? ??+???? ???=l F I VS f h f ?

(2)下翼缘与腹板的连接焊缝:

mm 6mm 42.110

65.481607.021016.1101337.0273

3x w f 1,取=???????=??=I f VS h f (3)支座加劲肋与腹板的连接焊缝:

mm 8mm 51.010

16058447.010133n 7.03

f w max ,取=?????==f l V h f 七、刚架内力分析及设计

1、门式刚架资料

单层厂房采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m ,柱高9m ,共有9榀刚架,柱距7m ,屋面坡度1/10,屋面及墙面板为压型钢板,中间夹有80mm 厚的聚苯板保温层,檩条墙梁为薄壁卷边C 型钢,间距1.5m ,钢材采用Q235钢,焊条E43型。

1.1荷载取值

荷载标准值(对水平投影面)

压型钢板(二层含80㎜厚的保温层) 0.30KN/㎡

檩条(包括拉条) 0.05KN/㎡

刚架斜梁自重 0.15KN/㎡

0.50 KN/㎡

可变荷载标准值

屋面均布活荷载0.50KN/㎡,雪荷载0.35KN/㎡,两者取较大值为0.50 KN/㎡。

1.2 风荷载标准值

基本风压ω0=0.65 KN/㎡,地面粗糙系数按B 类考虑,风荷载高度变化系数按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009—2001的规定采用,当高度小于10m 时,按10m 高度处的标准《建筑结构荷载规范》GB5009—2001的规定采用,当高度小于10m 时,按10m 高度的数值采用,z μ=1.0,风荷载体型系数s μ。

门式刚架计算模板

一、设计资料 某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度24m ,长度48m ,柱距6m ,檐口标高11m ,屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板,内填充保温层,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,钢材采用Q345钢,2 /310mm N f =,2/180mm N f v =,基础混凝土标号C30,2 /3.14mm N f c =,焊条采用E50型。刚架平面布置图,屋面檩条布置图,柱间支撑布置草图, 钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图

柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算 2.1 计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算: (1) 屋盖永久荷载标准值 彩色钢板 0.40 2kN m 保温层 0.60 2kN m 檩条 0.08 2kN m 钢架梁自重 0.15 2kN m 合计 1.23 2 kN m (2) 屋面活载和雪载 0.30 2 /KN m 。

(3) 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2 /KN m (4) 风荷载标准值 基本风压:m kN /525.050.005.10=?=ω。根据地面粗糙度类别为B 类,查得风荷载高度变化系数:当高度小于10m 时,按10m 高度处的数值采用,z μ=1.0。风荷载体型系数s μ:迎风柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算 (1) 屋面荷载: 标 准 值: m kN /42.7cos 1 623.1=??θ 柱身恒载: m kN /00.3650.0=? (2) 屋面活载 屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ (3) 风荷载 以左吹风为例计算,右吹风同理计算,根据公式0ωμμωs z k =计算,z μ查表m h 10≤,取1.0,s μ取值如图1.2所示。(地面粗糙度B 类) 迎风面 侧面2 /131.050.005.10.125.0m kN k =???=ω,m kN q /79.06131.01=?= 屋顶2 /525.050.005.10.100.1m kN k -=???-=ω,m kN q /15.36525.02-=?-=

门式脚手架施工方案

中心小区专项治理工程(主体工程)脚手架施工方案 编制: 审核: 审批: 大庆油田工程建设有限公司油建公司 第五工程部 2014年4月27日

第一节编制依据 《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社; 《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社; 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社; 《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社; 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社; 《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010中国建筑工业出版社; 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。 第二节工程概况 工程名称:中心小区专项治理工程(主体工程) 建设单位:大庆油田矿区服务事业部物业管理二公司 监理单位:大庆石油工程监理有限公司 建设地点:中心小区 本工程为住宅楼外墙装饰工程,主要为外墙保温及涂料粉刷,新安装装饰构件,考虑住户正常通行、施工安全及施工顺利进行,采用门式脚手架作为工程施工用脚手架。 第三节脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: 1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5、综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合江西省文明标化工地的有关标准。 6、结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用门架脚手架方案: 第四节脚手架的材质要求 门架 1、门架采用MF1219,门架及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准门式钢管脚手架》(JGJ76)的规定,并应有出厂合格证明书及产品标志。 2、周转使用门架及配件的维修保养或报废,可按门架及配件的质量分A、B、C、D四类,对每类按不同情况作出保养、修理保养、试验后确定类别和报废处理等四种不同处理方法。 A类属于外观检查有轻微变形、损伤和锈蚀,不影响正常使用和安全承载。所以,门架及配件在清除表面粘附砂浆、泥土等污物,除锈后可以使用,重新油漆属于经常性的保养工作。 B类属于外观检查有一定程度变形、损伤、锈蚀,用肉眼或器具测量可见,该类门架及配件将影响正常使用和安全承载,所以应经矫直、平整、更换不见、修复、补焊、防锈、油漆等修理工作后方能继续使用;该类别除锈、油漆指用砂纸、铁刷等将锈除去,重新涂刷油漆。 C类指有片状剥落,锈蚀面积大(达总表面面积的50%以上),有修坑,但无贯穿锈洞等严重锈蚀现象,这类门架及配件不能由外观确定承载力,而应由试验确定其承载力。承载力试验方法按现行国家标准《门式钢管脚手架》(JGJ76)中6.2及表

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书 一、设计资料 该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。 材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。 22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。(不考虑墙面自重) 自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。 檩条间距为1.5m 。 厂房长度>60m ,因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高<柱距,因此柱间支撑不用分层布置。 (布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。 因此得到刚架计算模型: 2.荷载取值 屋面自重:

屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m 屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m 风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载: 标准值: 1 0.489 4.30/cos KN M θ ? ?= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ?= kn/m (2)屋面活载 屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载1 0.509 4.50/cos KN M θ ? ?=

门式刚架计算书

门式刚架计算书 项目编号: No.1项目名称: XXX项目 计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工 校核人: XXX设计师日期: 2017-12-08

目录 一. 设计依据................................................................................................................................................................................ 二. 计算软件信息........................................................................................................................................................................ 三. 结构计算简图........................................................................................................................................................................ 四. 结构计算信息........................................................................................................................................................................ 五. 结构基本信息........................................................................................................................................................................ 六. 荷载与效应组合.................................................................................................................................................................... 1. 各工况荷载表.................................................................................................................................................................. 2. 荷载效应组合表.............................................................................................................................................................. 七. 地震计算信息........................................................................................................................................................................ 1. 左地震.............................................................................................................................................................................. 2. 右地震.............................................................................................................................................................................. 八. 内力计算结果........................................................................................................................................................................ 1. 单工况内力...................................................................................................................................................................... 九. 节点位移................................................................................................................................................................................ 十. 构件设计结果........................................................................................................................................................................十一. 荷载与计算结果简图........................................................................................................................................................ 1. 结构简图.......................................................................................................................................................................... 2. 荷载简图.......................................................................................................................................................................... 3. 应力比图.......................................................................................................................................................................... 4. 内力图.............................................................................................................................................................................. 5. 位移图..............................................................................................................................................................................

门式脚手架计算书

门式脚手架计算书计算依据: 1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、基本参数

落地门架_门架简图

落地门架_门架平面图 四、门架稳定性计算 门架型号MF1219水平架设置2步1设脚手板设置1步1设剪刀撑设置4步4跨剪刀撑钢管类型Ф48×3水平加固杆设置4步1设水平加固杆类型Ф48×3 每米高度脚手架构配件自重产生的轴向力标准值: N Gk1= (G k1 + G k2 ×2+ G k3 ×1/2+ G k4 ×2×1/1+ G k5 ×2+ G k6 ×2) /h =(0.224+ 0.040×2+ 0.165×1/2+ 0.184×2×1/1+ 0.006×2+ 0.0085×2) /1.950 =0.402 kN/ m

1/2表示水平架设置2步1设 1/1表示脚手板设置1步1设 每米高度脚手架附件重产生的轴向力标准值: N Gk2= (G k7 ×l/cosα×2/4+ G k8 ×l×1/4+ G k9 /4+ G k10 ×4/4+ G k11 ×l+ G k12 ×l×h) /h =(0.038×1.830/0.684×2/4+ 0.038×1.830×1/4+ 0.014/4+ 0.015×4/4+0.015×1.830+ 0.050×1.830×1.950) /1.950 =0.15 kN/ m 1/4表示水平加固杆4步1设 各施工层施工荷载产生的轴向力标准值: N Qk =n× Q k ×b×l=2×3×1.219×1.83=13.385 kN 门架宽度b,见门架型号编辑风荷载标准值: ω k =μ z ×μ s ×ω o =0.74×0.8×0.3=0.178 kN/ m2 q k = ω k × l=0.178×1.83=0.325 kN/ m 风荷载产生的弯矩标准值: M k = q k H 1 2/10=0.325×3.92/10=0.494 kN . m 2、作用于门架的轴向力设计值 不组合风荷载时: N=1.2(N Gk1+ N Gk2 )H+1.4 N Qk =1.2×(0.402+0.15)×33.6+1.4×13.385=40.975 kN 组合风荷载时: N w =1.2(N Gk1 + N Gk2 )H+0.9×1.4 (N Qk +2M k /b) =1.2× (0.402+0.15)×33.6+0.9×1.4× (13.385+2×0.494/1.219) =40.123 kN 门架轴向力设计值:N=max[N, Nw]=40.975 kN 3、门架的稳定承载力设计值

完整版门式脚手架计算书

门式脚手架计算书 计算依据: 1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、基本参数 二、荷载参数 三、设计简图

门架简图_落地门 架. 门架平面图落地门架_四、门架稳定性计算

每米高度脚手架构配件自重产生的轴向力标准值: N= (G+ G×2+ G×1/2+ G×2×1/1+ G×2+ G×2) /h k6k2k4k1k3k5Gk1=(0.224+ 0.040×2+ 0.165×1/2+ 0.184×2×1/1+ 0.006×2+ 0.0085×2) /1.950 =0.402 kN/ m 设1步2表示水平架设置1/2 1/1表示脚手板设置1步1设 每米高度脚手架附件重产生的轴向力标准值: N= (G×l/cosα×2/4+ G×l×1/4+ G/4+ G×4/4+ G×l+ G×l×h) /h k12k9Gk2k8k7k11k10=(0.038×1.830/0.684×2/4+ 0.038×1.830×1/4+ 0.014/4+ 0.015×4/4+0.015×1.830+ 0.050×1.830×1.950) /1.950 =0.15 kN/ m 1/4表示水平加固杆4步1设 各施工层施工荷载产生的轴向力标准值: N=n×Q×b×l=2×3×1.219×1.83=13.385 kN kQk门架宽度b,见门架型号编辑 风荷载标准值: 2 0.3=0.178 kN/ m0.8××μ×ω=0.74×ω=μokzs q= ω×l=0.178×1.83=0.325 kN/ m kk风荷载产生的弯矩标准值: 22/10=0.494 kN . m 3.9/10=0.325×M= q H 1kk 2、作用于门架的轴向力设计值 不组合风荷载时: N=1.2(N+ N)H+1.4 N =1.2×(0.402+0.15)×33.6+1.4×13.385=40.975 kN QkGk2Gk1组合风荷载时: N=1.2(N+ N)H+0.9×1.4 (N+2M/b) kGk1QkwGk2=1.2×(0.402+0.15)×33.6+0.9×1.4×(13.385+2×0.494/1.219) =40.123 kN 门架轴向力设计值:N=max[N, Nw]=40.975 kN 3、门架的稳定承载力设计值 参数计算: 4 1536/1930=193593 mm/h=107800+107800×+I·h I=I01100.50.5=21.37 mm i=(I/A)=(193593/424) 1λ=kh/i=1.22×1930/21.37=110.19 0由λ查规范表B.0.6,得φ=0.516

型钢悬挑架设计计算书(非常详细)

住宅工程型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书 计算依据: 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 架体验算 一、脚手架参数 脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3 同时施工作业层数2卸荷设置无 脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3 脚手架架体高度H(m)19.8立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m)0.9 内立杆离建筑物距离a(m)0.3双立杆计算方法不设置双立杆 二、荷载设计 脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重标准值G kjb(kN/m2)0.1 0.01 脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值 G kmw(kN/m2) 0.17 挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值 G kdb(kN/m) 0.12 挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值 g k(kN/m) 横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数n jj2 3地区江苏南京市结构脚手架荷载标准值 G kjj(kN/m2) 安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.25

0.938,0.65 风荷载体型系数μs 1.132风压高度变化系数μz(连墙件、单 立杆稳定性) 0.265,0.184 风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙 件、单立杆稳定性) 计算简图: 立面图

侧面图 三、纵向水平杆验算 横向水平杆上纵向水平杆根数n4 纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在 上 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800 横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490

轻型门式刚架钢结构-荷载计算

轻型门式刚架钢结构——荷载计算 恒载包括刚架自重及屋面板,檩条,保温棉等重量。以下为一些常规的恒载取值: 檩条+屋面板(0.5mm):0.10 KN/m2 檩条+屋面板(0.5mm)+屋面内衬板(0.5mm) 0.15 KN/m2 檩条+夹芯板:0.15 KN/m2 具体的恒载计算还需要根据具体情况进行计算,如果屋面悬挂设备较多,用于悬挂设备的联系梁的重量也不容忽视,都应该计入屋面恒载。 2活载及屋面悬挂荷载 屋面活荷载:当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向活荷载的标准值应取0.5KN/m2 (注:当刚架或檩条仅有一个可变且受荷面积超过60m2时,对钢框架,活荷载可取0.3KN/m2)。 屋面悬挂荷载是指由喷淋,管道,灯具等,屋面悬挂荷载可以被包括在屋面活荷载内。 常用的屋面悬挂荷载值可参考如下: 石膏天花板吊顶0.15 KN/m2 空调管道0.05 KN/m2 灯具0.05 KN/m2 喷淋0.15 KN/m2 需要指出的是,由于轻钢结构屋面系统很轻,当采用STS 等设计软件时(该软件不允许用户增加悬挂荷载工况),屋面悬挂核载归并在活荷载是比较适合的。如将屋面悬挂荷载考虑在恒载内,则恒载+风载组合时设计偏于不安全。 3雪荷载 在考虑雪荷载时需要注意: 1.需要按照规范50009-2012,考虑μr—屋面积雪分布系数,基本雪压乘以积雪系数便是雪荷载标准值;

2.在设计建筑结构及屋面的承重构件时,可按下列规定采用积雪的分布情况: (1)屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用; (2)屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用;(3)框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 4风荷载 门式刚架的风荷载体型系数,可以按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)取值,也可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002,2012版)。请注意以下事项: 1.基本风压应按荷载规范附录E.4 中附表E.5给出的50 年一遇的风压采用,但不得小于0.3kN/m2。2.并非所有门式刚架的体型系数都可以按CECS,门规仅适用于:屋面坡度α≤10,屋面平均高度≤18m,房屋高宽比≤1,且檐口高度≤房屋最小水平尺寸; 3.当柱脚铰接且刚架的l/h小于2.3和柱脚刚接且l/h小于3.0,采用GB50009-2012规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全,而在其他各种情况用GB50009-2012取值,将会导致设计不安全; 4.任何情况下,横向刚架两侧墙面体型系数的代数和不宜小于1.2。 5吊车荷载 1.桥(梁)式吊车或悬挂吊车的竖向荷载应按吊车的不利位置取值; 2.对手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。 6地震荷载 当抗震设防烈度较高并且房屋跨度很大、高度很高,或宽度方向有很多摇摆柱时,可按《建筑抗震设计规范》进行水平地震作用效应下刚架地震左右组合下的验算。计算时,阻尼比可取为0.05。

门式脚手架计算书

门式脚手架计算书 1.计算说明 1.1概况: 工程项目:京广客专信阳东站 门架高度:8.8m 5层 工程内容:站台雨棚吊顶 1.2本工程采用门式脚手架规格如下:

水平架5步4设,脚手板5步1设,交叉拉杆两侧设置,剪刀撑4步4跨设置,水平加固杆4步1设,脚手架顶部施工层采用密目安全网进行封闭,目数不少于2000目/㎡,自重标准0.5kg/m。 2.根据上述条件进行脚手架稳定性计算 2.1 脚手架自重产生的轴向力N GK1计算 门架1榀18.6*9.8*10-3=0.182KN 交叉支撑2副4*9.8**10-3=0.078KN 水平架(5步4设)16.5*9.8*4/5**10-3=0.129KN 脚手板2块(5步1设)0.184*2*1/5=0.074KN 连接棒2个6*2*10-3=0.012KN

锁臂2副0.0085*2=0.017KN 合计0.492KN 每米高脚手架自重:N GK1=0.492/1.72=0.286KN 2.2 加固杆、附件产生的轴向力N GK2计算 tgɑ=4*1.7/(4*1.83)=0.93 对应cosɑ=0.732 钢管重(2*1.83/0.732+1.83)*0.038=0.18KN 扣件重1*0.0135+4*0.0145=0.072KN 每米高脚手架加固件重(0.18+0.072)/(4*1.7)=0.037KN 密目网重0.5*9.8*10-3=0.005KN/m 加固杆、附件产生的轴向力N GK2=0.037+0.005=0.042KN/m 2.3 施工荷载产生的轴向力标准值 N标准=2*1*1.83=3.66KN 2.4 风荷载对脚手架产生的计算弯矩标准值(倾覆力) 根据顶部施工层使用密目网,偏于安全考虑,按不透风的全封闭情况,查表知风荷体型系数, μ8=1.0 ψ=1.0风荷载标准值 W k=0.7μZ.* μ8=0.7*1.23*1.0*0.45=0.387KN/㎡ 作用于脚手架计算单元的风线荷载标准值 q k= W k*L=0.387*1.83=0.708KN/m 风荷载时脚手架计算单元产生的弯矩标准值 M k=0.708*62/10=2.549KN.m

门式钢结构计算书

门架计算书 编制: 复核: 审核: 二〇一八年六月

目录 1. 编制依据 (2) 2. 门架车结构简述 (2) 3. 计算参数 (3) 3.1.钢材物理性能指标 (3) 3.2.钢材强度设计值 (3) 4. 荷载分析 (4) 4.1.载荷分析 (4) 4.2.施工工况 (5) 5. 计算分析 (6) 5.1.建模 (6) 5.2.载荷分析 (7) 5.3.门架受力检算 (7) 6. 门架结构计算汇总 (25) 7. 整体稳定性分析 (26) 8. 小结 (27)

门架车计算书 1.编制依据 1)《门架结构示意图》 2)《钢结构设计规范》 3)《2012版本midas有限元分析软件》 4)《路桥施工计算手册》 2.门架车结构简述 门架车由走形系统、门架总成组成,各部自成体系,相互独立又相互联系。门架内轮廓尺寸为m 5.7 5.6 ,总长23m;门架立柱φ630×14;门架上横梁由钢板δ10mm组焊的箱型截面□900×770×10;门架下纵梁由钢板δ20mm组焊的箱型截面□680×770×10;门架车的上部采用热轧H型钢HN400×200×8×13作为上纵梁传递上部浇筑混凝土时的施工荷载;门架车立柱之间横向连接采用热轧H型钢HN300×150× 6.5×9,斜向连接采用角钢L100×100,如下图所示: 图1 门架车侧面图

图 2 门架车正视图 门架主构件之间采用高强螺栓连接,立柱之间连接体系可采用普通螺栓连接 3.计算参数 3.1.钢材物理性能指标 弹性模量25/1006.2mm N E ?=;质量密度3/7850m kg =ρ。 3.2.钢材强度设计值 参考《钢结构设计规范》强度设计值,结构设计强度参考下表所示: 表 1 结构设计强度参考值

门式支架承载力计算书

戴港互通现浇箱梁支架计算书 一、HR型可调重型门式支架稳定承载力计算 根据JGJ128-2000《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(以下简称规范)5.2.1之规定,现计算一榀HR100A型重型门架稳定承载力设计值如下: N d----门架稳定承载力设计值 i-----门架立杆换算截面回转半径 I-----门架立杆换算截面惯性矩 h 0----门架高度,h o =1900mm I 0、A 1 ----分别为门架立杆的毛截面惯性矩与毛截面积 h 1、I 1 ----分别为门架加强杆的高度及毛截面惯性矩,h 1 =1700mm A——门架立杆的毛截面积,A=2A 1 =2×428=856mm2 f——门架钢材强度设计值,Q235钢材用205N/mm2 D 1、d 1 ——分别为门架立杆的外径和内径D 1 =57mm,d 1 =52mm D 2、d 2 ——分别为门架加强杆的外径和内径D 2 =27mm.d 2 =24mm φ-------门架立杆稳定系数,按λ查规范表B.0.6 λ-------门架立杆在门架平面外的长细比λ=Kh /i K--------门架高度调整系数,查规范表5.2.15当支架高度≤30米时,K=1.13 I 0=π(D 1 4-d4 1 )/64=15.92*104mm4 I 1=π(D 2 4-d4 2 )/64=0.98*104mm4 I=I 0+I 1 ×h 1 /h =15.92×104+0.98×104×1700/1900=16.8*104mm4 i=√I/A 1 =√16.8×104/428=19.8mm λ=Kh /i=1.13×1900/19.8=108.43 按λ查规范表B.0.6,φ=0.53 N=φ×A×f=0.53×856×205=93 KN 根据规范9.1.4要求,当可调底座调节螺杆伸出长度超过200~300mm时,N d要乘以修正系数,一般情况下取修正系数0.85,即N d=0.85×93=79KN。 门架产品出厂允许最大承载力为75KN。 托座和底座每个允许承载力不小于50KN,一榀门架2个底座,允许承载力为100KN,不作验算。

钢结构设计计算书-跨度为24m的设计方案 (2)

目录 1、设计资料 (1) 1.1结构形式 (1) 1.2屋架形式及选材 (1) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (1) 2、支撑布置 (1) 2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2) 2.2桁架支撑布置如图 (3) 3、荷载计算 (4) 4、内力计算 (6) 5、杆件设计 (9) 5.1上弦杆 (9) 5.2下弦杆 (10) 5.3端斜杆A B (10) 5.4腹杆 (12) 5.5竖杆 (17) 5.6其余各杆件的截面 (18) 6、节点设计 (21) 6.1下弦节点“C” (21) 6.2上弦节点“B” (22) 6.3屋脊节点“H” (23) 6.4支座节点“A” (24) 6.5下弦中央节点“H” (26) 致谢.................................. 错误!未定义书签。参考文献.. (28) 图纸28

1、设计资料 1.1、结构形式 某厂房跨度为24m ,总长90m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1=i 。地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。 1.2、屋架形式及选材 屋架跨度为24m ,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用Q345钢,焊条为E50型。 1.3、荷载标准值(水平投影面计) ① 永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2 保温层 0.6KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板 1.45 KN/m 2 屋架及支撑自重(按经验公式L q 011.012.0+=计算) 0.384 KN/m 2 ② 可变荷载: 屋面活荷载标准值: 2/7.0m kN 雪荷载标准值: 0.35KN/m 2 积灰荷载标准值: 1.1 KN/m 2(按附表取) 2、支撑布置

门式脚手架专项施工方案(含计算书范本)

目录 第一章编制依据 (2) 第二章工程概述 (2) 第三章保证工程安全技术措施 (2) 第四章门式脚手架方案选择 (3) 第五章门式脚手架平台性能和施工措施 (3) 第六章门式脚手架的材质要求 (4) 第七章施工材料准备 (5) 第八章脚手架的搭设流程及要求 (5) 第九章脚手架计算书 (8) 第十章门式脚手架搭设的劳动力安排 (13) 第十一章门式脚手架的检查与验收 (13) 第十二章门式脚手架搭设安全技术措施 (13) 第十三章门式脚手架拆除安全技术措施 (14)

第一章编制依据 ☆《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 ☆《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 ☆《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 ☆《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 第二章工程概述 第三章保证工程安全技术措施 ☆建立安全管理体系,定期开展安全三级教育活动。 ☆班组要进行班前、班后的检查及时清除不安全的隐患。 ☆对进场的职工进行安全生产教育,做到谁施工,谁负责安全生产的原则。 ☆对特种作业人员要持证上岗。 ☆对现场的用电要有专人管理,用电设备作好接地保护,配电箱必须设三级漏电保护器。☆门式钢管脚手架和扣件必须符合质量要求。

第四章门式脚手架方案选择 根据图纸要求和施工现场需求,在选择方案时,充分考虑以下几点: ☆操作灵活,可根据现场需求,搭设满堂架或移动门式脚手架,同时搭设速度快,满足工期要求。 ☆架体的结构设计,力求做到结构安全可靠。 ☆在规定的条件下和规定使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性及便于施工; ☆选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修; ☆结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,搭拆方便,便于检查验收; ☆综合以上几点,门式脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-2011检查标准要求; ☆结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用满堂门式脚手架。 第五章门式脚手架平台性能和施工措施 ☆为方便施工,故采用满堂式或移动式操作平台进行施工。操作平台无需专业人员拆装,一般施工人员都能安全快捷地进行拆装。 ☆使用安全方便:可加层可降层,只要把上层拼装件拆下一层(步)把平台板放至下层(步)就可低层施工,反之加层同样操作。 ☆移动式平台上部作业区要挂好安全网。 ☆采用上下一致,台阶式搭设,安全性能好,可反复使用。 ☆停留位置时要增加斜撑加以固定。 ☆遇到大风时应停止作业,然后靠近墙边、用绳子固定架子

钢屋架计算书(24m跨)12节间

钢屋架设计计算 一、设计资料 屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上(砼等级C20)。钢屋架材料为Q235钢,焊条采用E43型,手工焊接。该厂房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐口高为2.0m,屋面坡度为1/12。 二、屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H0=2000mm。 二、支撑布置

三、荷载计算 1、荷载 永久荷载 预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2 屋架自重(120+11×24)=0.384 KN/m2 防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2 找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2 保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2 支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2 小计∑3.714 KN/m2 可变荷载 活载 700N/m2=0.70 KN/m2 以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。 永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2 可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m2 2、荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合: (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN (3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN 作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载 P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN 以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。 四、内力计算 按力学求解器计算杆件内力,然后乘以实际的节点荷载,屋架要上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值,在第二和第三种荷载作用下,靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号,因此,在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算,而在半跨荷载作用下,仅需计算近跨中的斜腹杆内力,取其中不利内力(正、负最大值)作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。 全跨荷载布置图

门式刚架计算书

目录 2 荷载计算 (2) 2.1荷载取值计算 (2) 2.1.1 永久荷载标准值(对水平投影面) (2) 2.1.2 可变荷载标准值 (2) 2.1.3 风荷载标准值 (2) 2.1.4 吊车资料 (2) 2.1.5 地震作用 (3) 2.2各部分作用的荷载标准值计算 (3) 3 内力计算 (5) 3.1在恒荷载作用下 (6) 3.2在活荷载作用下 (7) 3.3在风荷载作用下 (8) 3.4在吊车荷载作用下 (9) 3.5内力组合 (10) 4 刚架设计 (14) 4.1截面形式及尺寸初选 (14) 4.2构件验算 (14) 4.2.1 构件宽厚比验算 (15) 4.2.2 有效截面特性 (15) 4.2.3 刚架梁的验算 (18) 4.2.4 刚架柱验算 (19) 4.2.5 位移计算 (21) 4.3节点设计 (21) 4.3.1 梁柱节点设计 (21)

4.3.2 梁梁节点设计 (23) 4.3.3 刚接柱脚节点设计 (26) 5 吊车梁及牛腿设计 (28) 5.1吊车梁设计 (28) 5.2牛腿设计 (31) 6 其它构件设计 (34) 6.1隅撑设计 (34) 6.2檩条设计 (34) 6.2.1 基本资料 (34) 6.2.2 荷载及内力 (34) 6.2.3 截面选择及截面特性 (34) 6.2.4 强度计算 (36) 6.2.5 稳定性验算 (37) 6.3墙梁设计 (37) 6.3.1 基本资料 (37) 6.3.2 荷载计算 (37) 6.3.3 内力计算 (37) 6.3.4 强度计算 (37) 7 基础设计 (38) 7.1刚架柱下独立基础 (38) 7.1.1 地基承载力特征值和基础材料 (38) 7.1.2 基础底面内力及基础底面积计算 (38) 7.1.3 验算基础变阶处的受冲切承载力 (39) 7.1.4 基础底面配筋计算 (39) 7.2山墙抗风柱下独立基础 (39) 结论 (41) 参考文献 (42) 致 (44)

门式墩盖梁梁式支架计算书

深圳地铁6号线6101标门式墩盖梁梁式支架 计 算 书 编制: 审核: 批准: 中国铁建大桥工程局集团有限公司 2016年1月

目录 一、梁式支架概况 (1) 二、检算依据 (3) 三、检算参数 (4) 1、材料参数 (4) 2、检算荷载 (4) 四、支架结构计算 (5) 1、承载能力极限状态计算 (6) (1).钢管立柱 (6) (2).横梁强度检算 (7) (3).分配梁强度检算 (7) (4).支座反力 (7) (5).贝雷片 (8) (6).20a工字钢 (10) (7).碗扣支架 (11) (8).支架稳定性 (12) 2、正常使用极限状态计算 (13) (1).立柱压缩变形 (13) (2).横梁弯曲变形 (14) (3).贝雷梁变形 (14) 五、条形基础计算 (15) 六、检算结论 (17)

32M梁式支架现浇梁计算书 一、梁式支架概况 1、梁体简介 本合同段门架墩主要位于深红区间、红上区间、元大区间、上跨地铁4号线,共33座,厚度有2m和2.4m两种,高度范围11.5~24m。 本方案支架拟采用贝雷梁与直径529mm壁厚8mm钢管作为现浇梁支架的主要的支撑体系,利用Midas civil进行建模检算。 2、支架布置 盖梁净跨为23m,支架计算跨度为24.6m。支架由上至下传力体系分别为地基→基础→钢管立柱→砂箱→横向工字钢→贝雷梁→横向分配工字钢→模板→梁体具体见图1.1、图1.2、图1.3。 混凝土基础 沥青路面 图1.1 支架纵断面布置图

56 26 45 图1.2 支架横断面布置图 4530 30 3026 图1.3支架平面布置图 2、支架用钢管和型钢拼装而成,钢管及型钢均采用235B 材质。支架按高度21 m 进行设计,如与现场不符可以进行微调。 基础:靠近墩附近支架基础为承台,承台内预埋钢筋,钢筋与钢管进行焊接。钢管立柱下设1cm 厚钢板,预留膨胀螺栓孔,与承台进行连接。另一排支架基础落在条形基础上,条形基础采用C30砼,上层设置钢筋网片。条形基础底部为原始路面,地基承载力在250kpa 以上。

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