轻钢结构彩钢板大棚设计书.docx

轻钢构造彩钢板大棚设计书
一、设计重要根据:
《建筑构造荷载规范》(GB 50009-2023);
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2023);
《钢构造设计规范》(GB 50017-2023);
《冷弯薄壁型钢构造技术规范》(GB 50018-2023);
二、项目简图：22m *（9m*1+10m*6跨）
平面布置图
剖面图
三、总信息
构造类型: 单层钢构造厂房
设计规范: 按《钢构造设计规范》计算
构造重要性系数: 1.00
节点总数: 16
柱数: 8
梁数: 7
支座约束数: 8
原则截面总数: 15
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
恒载作用下柱旳轴向变形: 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
钢构造净截面面积与毛截面面积比: 0.85
钢柱计算长度系数计算措施: 有侧移
钢构造阶形柱旳计算长度折减系数: 0.800
钢构造受拉柱容许长细比: 200
钢构造受压柱容许长细比: 150
钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 250
钢梁(活)容许挠跨比: l / 300
柱顶容许水平位移/柱高: l / 150
地震作用计算: 计算水平地震作用
计算震型数： 3
地震烈度： 6.00
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
地震力计算措施：振型分解法
构造阻尼比：0.050
按GB50011-2023 地震效应增大系数 1.000
窄行输出所有内容

四、几何信息

各节点信息如下表：

节点号
X坐标（mm）
Z坐标（mm）
X向约束
Y向约束
Z向约束
绕X轴约束
绕X轴约束
绕X轴约束
1
0
9000
√
√
√
√
√
√
2
6875
10481

3
13750
9000

4
13750
0

5
0
0
√
√
√
√
√
√

各单元信息如下表

单元号
截面名称
长度（mm）
面积（mm2）
绕X轴惯性矩（×104mm4）
绕Y轴惯性矩（×104mm4）
绕X轴计算长度系数
绕Y轴计算长度系数
柱1
D165
9000
4712
1331
1331
0.73
0.56
柱1
D165
9000
4712
1331
1331
0.74
0.56
梁上弦
D50
10500
3103
6
6

梁腹杆
D21
705
2317
3
3

梁下弦
D60
10500
3103
6
6

五、荷载信息

1、 工况数值
（1）、屋面恒载原则值：0.20KN/m2
（2）、屋面活载原则值：0.30KN/m2
（3）、风荷载
规范：《建筑构造荷载规范》（GB50009-2023）
基本风压：0.45 KN/m2
轴线类型：构件中心
地面粗糙度：B
柱底标高（m）：0.00
女儿墙高度（m）：0.00
（4）、地震作用
无地震作用
（5）、温度作用
无温度作用

2、 恒载组合：
（1）、1.20恒载+1.40活载工况1
（2）、1.20恒载+1.40风载工况2
（3）、1.20恒载+1.40风载工况3
（4）、1.20恒载+1.40×0.90活载工况1+1.40×0.90风载工况2
（5）、1.20恒载+1.40×0.90活载工况1+1.40×0.90风载工况3

六、内力计算成果

（一）、内力
1、工况内力
2、组合内力
3、最不利内力
（1）、数值显示

最不利内力表（单位：N、V（KN）；M（KN.m ）；位置（m ）

单元号
名称
组合号
序号
位置
轴力N
剪力V
弯矩M
1
N最大
2
1
0.000
40
-23.9
0.0
V最大
5
1
0.000
40
23.9
0.0
M最大
5
2
9.000
-34
14.6
-107.7
N最小
5
1
0.000
-26
-9.3
0.0
V最小
2
1
0.000
-26
-9.3
0.0
M最小
2
1
0.000
28
21.6
0.0
2
N最大
2
1
0.000
40
-23.9
0.0
V最大
5
1
0.000
40
23.9
0.0
M最大
5
2
9.000
-34
14.6
-107.7
N最小
5
1
0.000
-26
-9.3
0.0
V最小
2
1
0.000
-26
-9.3
0.0
M最小
2
1
0.000
28
21.6
0.0
3
N最大
2
1
1.649
-26
22.6
-72.9
V最大
5
1
0.000
23
29.8
87.5
M最大
5
2
0.000
25
-29.8
107.7
N最小
5
1
6.875
-5
14.7
59.9
V最小
2
1
5.327
-26
-21
52.9
M最小
2
1
6.875
-5
14.7
24.3
4
N最大
2
1
1.649
-26
22.6
-72.9
V最大
5
1
0.000
23
29.8
87.5
M最大
5
2
0.000
25
-29.8
107.7
N最小
5
1
6.875
-5
14.7
59.9
V最小
2
1
5.327
-26
-21
52.9
M最小
2
1
6.875
-5
14.7
24.3
5
N最大
2
1
1.649
-26
22.6
-72.9
V最大
5
1
0.000
23
29.8
87.5
M最大
5
2
0.000
25
-29.8
107.7
N最小
5
1
6.875
-5
14.7
59.9
V最小
2
1
5.327
-26
-21
52.9
M最小
2
1
6.875
-5
14.7
24.3

-
-

（二）、位移
1、工况位移
2、组合位移

七、设计验算成果

（1）、验算成果
----- 荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算 -----
--------------------------------------------------------------------------------
钢 柱 1
截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 6.59, Ly= 5.00; 长细比：λx= 117.7,λy= 89.3
构件长度= 9.00; 计算长度系数: Ux= 0.73 Uy= 0.56
抗震等级: 不考虑抗震
无缝圆钢管 ： D= 168, T= 10.00
轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类
构件钢号：Q235
验算规范: 普钢规范GB50017-2023

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V
1 26.47 -8.01 7.74 16.56 8.01 -1.82
2 27.91 -9.97 8.16 18.87 9.97 -2.24
3 -31.38 -0.54 -11.39 -12.18 0.54 -1.71
4 -29.95 -2.49 -10.97 -9.88 2.49 -2.12
5 -8.61 11.73 -2.50 -13.84 -11.73 2.50
6 -7.18 9.77 -2.08 -11.54 -9.77 2.08
7 -9.69 13.20 -2.81 -15.57 -13.20 2.81
8 -18.00 23.63 -5.18 -28.63 -23.63 5.18
9 -16.56 21.67 -4.76 -26.32 -21.67 4.76
10 -16.26 21.52 -4.69 -25.92 -21.52 4.69
11 -18.00 23.63 -5.18 -28.63 -23.63 5.18
12 -16.56 21.67 -4.76 -26.32 -21.67 4.76
13 -16.26 21.52 -4.69 -25.92 -21.52 4.69
14 -8.61 11.73 -2.50 -13.84 -11.73 2.50
15 -7.18 9.77 -2.08 -11.54 -9.77 2.08
16 -9.69 13.20 -2.81 -15.57 -13.20 2.81
17 12.44 -0.12 3.65 4.40 0.12 -0.09
18 13.87 -2.07 4.06 6.71 2.07 -0.51
19 -22.28 4.37 -7.83 -12.85 -4.37 -0.03
20 -20.84 2.41 -7.42 -10.54 -2.41 -0.44
21 3.06 11.78 0.96 -10.38 -11.78 2.59
22 4.49 9.83 1.38 -8.08 -9.83 2.17
23 -31.66 16.27 -10.52 -27.63 -16.27 2.66
24 -30.22 14.31 -10.10 -25.32 -14.31 2.24
25 3.06 11.78 0.96 -10.38 -11.78 2.59
26 4.49 9.83 1.38 -8.08 -9.83 2.17
27 -31.66 16.27 -10.52 -27.63 -16.27 2.66
28 -30.22 14.31 -10.10 -25.32 -14.31 2.24
29 12.44 -0.12 3.65 4.40 0.12 -0.09
30 13.87 -2.07 4.06 6.71 2.07 -0.51
31 -22.28 4.37 -7.83 -12.85 -4.37 -0.03
32 -20.84 2.41 -7.42 -10.54 -2.41 -0.44
33 26.47 -8.01 7.74 16.56 8.01 -1.82
34 27.91 -9.97 8.16 18.87 9.97 -2.24
35 -31.38 -0.54 -11.39 -12.18 0.54 -1.71
36 -29.95 -2.49 -10.97 -9.88 2.49 -2.12
37 19.91 0.32 5.86 6.21 -0.32 0.06
38 21.34 -1.64 6.28 8.52 1.64 -0.36
39 -37.95 7.79 -13.27 -22.53 -7.79 0.17
40 -36.52 5.84 -12.85 -20.22 -5.84 -0.24
41 19.91 0.32 5.86 6.21 -0.32 0.06
42 21.34 -1.64 6.28 8.52 1.64 -0.36
43 -37.95 7.79 -13.27 -22.53 -7.79 0.17
44 -36.52 5.84 -12.85 -20.22 -5.84 -0.24
45 26.47 -8.01 7.74 16.56 8.01 -1.82
46 27.91 -9.97 8.16 18.87 9.97 -2.24
47 -31.38 -0.54 -11.39 -12.18 0.54 -1.71
48 -29.95 -2.49 -10.97 -9.88 2.49 -2.12

强度计算最大应力对应组合号: 39, M= -37.95, N= 7.79, M= -22.53, N= -7.79
强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 195.69
强度计算最大应力比 = 0.910
平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 160.93
平面内稳定计算最大应力比 = 0.749
平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 131.11
平面外稳定计算最大应力比 = 0.610

腹板容许高厚比计算对应组合号: 5, M= -8.61, N= 11.73, M= -13.84, N= -11.73
容许圆管外径与壁厚之比 [D/T] = 100.00

强度计算最大应力 < f= 215.00
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
圆管外径与壁厚之比 D/T= 16.80 < [D/T]= 100.00
压杆,平面内长细比 λ= 118. ≤ [λ]= 500
压杆,平面外长细比 λ= 89. ≤ [λ]= 500

--------------------------------------------------------------------------------
钢 柱 2
截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 6.58, Ly= 5.00; 长细比：λx= 117.6,λy= 89.3
构件长度= 9.00; 计算长度系数: Ux= 0.73 Uy= 0.56
抗震等级: 不考虑抗震
无缝圆钢管 ： D= 168, T= 10.00
轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类
构件钢号：Q235
验算规范: 普钢规范GB50017-2023

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V
1 26.31 -3.01 9.77 2.65 3.01 3.33
2 24.86 -4.80 9.35 0.36 4.80 3.75
3 8.70 7.77 8.39 -2.84 -7.77 7.09
4 7.25 5.99 7.97 -5.13 -5.99 7.50
5 18.03 22.60 5.18 28.61 -22.60 -5.18
6 16.57 20.82 4.77 26.32 -20.82 -4.77
7 16.33 20.36 4.69 25.87 -20.36 -4.69
8 8.73 10.68 2.50 13.74 -10.68 -2.50
9 7.28 8.90 2.08 11.45 -8.90 -2.08
10 9.82 12.02 2.81 15.45 -12.02 -2.81
11 18.03 22.60 5.18 28.61 -22.60 -5.18
12 16.57 20.82 4.77 26.32 -20.82 -4.77
13 16.33 20.36 4.69 25.87 -20.36 -4.69
14 8.73 10.68 2.50 13.74 -10.68 -2.50
15 7.28 8.90 2.08 11.45 -8.90 -2.08
16 9.82 12.02 2.81 15.45 -12.02 -2.81
17 28.58 14.38 9.55 21.96 -14.38 -1.68
18 27.12 12.60 9.13 19.68 -12.60 -1.27
19 18.01 20.85 8.72 18.67 -20.85 0.57
20 16.56 19.07 8.30 16.38 -19.07 0.98
21 19.28 2.47 6.86 7.09 -2.47 1.00
22 17.82 0.68 6.44 4.80 -0.68 1.42
23 8.71 8.94 6.03 3.79 -8.94 3.25
24 7.26 7.16 5.62 1.50 -7.16 3.67
25 28.58 14.38 9.55 21.96 -14.38 -1.68
26 27.12 12.60 9.13 19.68 -12.60 -1.27
27 18.01 20.85 8.72 18.67 -20.85 0.57
28 16.56 19.07 8.30 16.38 -19.07 0.98
29 19.28 2.47 6.86 7.09 -2.47 1.00
30 17.82 0.68 6.44 4.80 -0.68 1.42
31 8.71 8.94 6.03 3.79 -8.94 3.25
32 7.26 7.16 5.62 1.50 -7.16 3.67
33 32.82 5.32 11.65 13.07 -5.32 1.45
34 31.36 3.54 11.23 10.78 -3.54 1.87
35 15.21 16.11 10.27 7.57 -16.11 5.21
36 13.76 14.33 9.85 5.28 -14.33 5.62
37 26.31 -3.01 9.77 2.65 3.01 3.33
38 24.86 -4.80 9.35 0.36 4.80 3.75
39 8.70 7.77 8.39 -2.84 -7.77 7.09
40 7.25 5.99 7.97 -5.13 -5.99 7.50
41 32.82 5.32 11.65 13.07 -5.32 1.45
42 31.36 3.54 11.23 10.78 -3.54 1.87
43 15.21 16.11 10.27 7.57 -16.11 5.21
44 13.76 14.33 9.85 5.28 -14.33 5.62
45 26.31 -3.01 9.77 2.65 3.01 3.33
46 24.86 -4.80 9.35 0.36 4.80 3.75
47 8.70 7.77 8.39 -2.84 -7.77 7.09
48 7.25 5.99 7.97 -5.13 -5.99 7.50

强度计算最大应力对应组合号: 33, M= 32.82, N= 5.32, M= 13.07, N= -5.32
强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 168.96
强度计算最大应力比 = 0.786
平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 138.30
平面内稳定计算最大应力比 = 0.643
平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 113.02
平面外稳定计算最大应力比 = 0.526

腹板容许高厚比计算对应组合号: 3, M= 8.70, N= 7.77, M= -2.84, N= -7.77
容许圆管外径与壁厚之比 [D/T] = 100.00

强度计算最大应力 < f= 215.00
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
圆管外径与壁厚之比 D/T= 16.80 < [D/T]= 100.00
压杆,平面内长细比 λ= 118. ≤ [λ]= 500
压杆,平面外长细比 λ= 89. ≤ [λ]= 500
--------------------------------------------------------------------------------

钢 梁 上 弦 3
截面类型= 77; 布置角度= 0;长度: L= 13.750, Ly= 0.51
抗震等级: 不考虑抗震
无缝圆钢管 ： D= 45, T= 2.50
构件钢号：Q235
验算规范: 普钢规范GB50017-2023

组合号 M N V M N V
1 0.03 -12.81 0.18 0.06 12.81 -0.18
2 0.04 -12.01 0.18 0.05 12.01 -0.18
3 -0.08 20.75 -0.36 -0.10 -20.75 0.36
4 -0.07 21.56 -0.36 -0.11 -21.56 0.36
5 0.00 -14.05 0.15 0.08 15.48 -0.17
6 0.01 -13.25 0.15 0.08 14.68 -0.16
7 -0.01 -11.88 0.12 0.07 12.88 -0.12
8 -0.05 1.16 -0.10 -0.01 -2.59 0.11
9 -0.05 1.96 -0.10 -0.01 -3.39 0.11
10 -0.04 -1.23 -0.06 0.01 0.23 0.07
11 0.03 -18.86 0.25 0.10 20.29 -0.27
12 0.04 -18.06 0.25 0.10 19.49 -0.26
13 -0.03 1.28 -0.07 0.00 0.15 0.06
14 -0.03 2.08 -0.07 0.00 -0.65 0.06
15 -0.02 -3.65 0.00 0.01 2.22 0.01
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