3门式刚架轻钢结构设计例题.doc

第一章 荷载统计1.1恒荷载设计结构自重（包括屋面板、檩条、支撑、钢架、墙架等），初步计算时，此折算荷重按0.55KN/m2（标准值）近似采用。1.2活荷载统计1屋面活荷载：对不上人屋面一般按取0.5 KN/m2（标准值）取用。2雪荷载： 查建筑结构荷载规范秦皇岛市=50时S0=0.25 KN/m2，Sk=1X0.25=0.25 KN/m2,局部最大的雪荷载为1.25X0.25X2=0.625 KN/m2，由于0.625 KN/m2是局部的雪压所以在活荷载与雪荷载之间取其中较大的值0.5 KN/m23风荷载： 按照地面粗糙程度等级为B类，查得基本风压W0=0.45 KN/m2 ，风振系数 图1.1 左风作用下风荷载体形系数 图1.2 右风作用下风荷载体形系数4. 吊车荷载 本工程采用大连起重机厂电动桥式吊钩起重机20吨中级工作制吊车两台，10吨中级工作制吊车两台。吊车的荷载标准值及各种数据如下表所示：起重量Q(t)跨度S(m)最大轮压Pmax(KN)最小轮压Pmin(KN)轮距K(mm)吊车宽度B(mm)吊车总重G(KN)小车重g(KN)20/528.5214.666.250006210365.568.61016.5107.823.540505150164.634.4吊车竖向荷载：（标准值/设计值）30米跨内两台20吨吊车组合如图所示 图1.3=214.6(1+)0.9 =379.52KN/531.33KN=66.2(1+)0.9=117.07 KN/163.90KN18米跨两台10吨吊车组合如图所示=107.8(1+)0.9=219.75KN/307.65KN=23.5(1+)0.9= 47.90KN/67.07KN 图1.4吊车横向荷载：(标准值/设计值)T20=1/40.1(20+7)9.8=6.62KN/9.27KNT10=1/40.12(10+3.51)9.8=3.97KN/5.56KN吊车的横向荷载作用时的最不利组合的标准值/设计值大跨内两台20吨吊车同时向同一方向刹车时小跨内两台10吨吊车同时向同一方向刹车时大跨内一台20吨吊车和小跨内一台10吨吊车同时向同一方向刹车时5. 整个厂房各部分作用的荷载(标准值与设计值)：30米跨 屋面 恒荷载 标准值：0.55=3.31KN/m设计值： 3.311.2=3.97KN/m活荷载 标准值：0.5=3KN/m 设计值：31.4=4.2KN/m18米跨 屋面 恒荷载 标准值：0.55=3.31KN/m设计值：3.311.2=3.97KN/m活荷载 标准值：0.5=3KN/m 设计值：31.4=4.2KN/m风荷载 左风时 右风时 第二章 各种荷载作用下的内力分析2.1内力设计值恒荷载作用下的弯矩剪力和轴力图104.5373.33-83.44-83.4463.94-110.96167.79-253.25-253.25-250.91-250.91173.57M图-101.64-64.25-14.96-31.66-35.44-19.72-59.76-27.69-31.65-59.60-88.94-55.09-125.86N图57.6327.7437.26-34.2017.4010.34-57.78-24.74V图其他内力图均由结构力学求解器得出，内力值见下页加图荷载类别序号A柱在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNVMNV屋面恒载1173.57 -88.94 -27.74 -176.00 -64.09 -27.74 -176.00 -64.09 -27.74 -250.91 -59.60 -27.74 屋面活载2183.58 -63.06 -29.35 -186.19 -63.06 -29.35 -186.19 -63.06 -29.35 -265.43 -63.06 -29.35 吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱394.08 -528.90 -28.62 -266.49 -528.90 -28.62 132.01 2.43 -28.62 54.74 2.43 -28.62 AB跨B柱左4117.94 -166.04 -16.92 -95.30 -166.04 -16.92 27.62 -2.14 -16.92 -18.07 -2.14 -16.92 BC跨B柱右5-26.75 0.51 2.24 1.41 0.51 2.24 1.41 0.51 2.24 7.45 0.51 2.24 BC跨C柱640.97 -0.77 -3.44 -2.33 -0.77 -3.44 -2.33 -0.77 -3.44 -11.61 -0.77 -3.44 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车7-99.86 1.40 11.22 41.53 1.40 11.22 41.53 1.40 -6.99 22.66 1.40 -6.99 99.86 -1.40 -11.22 -41.53 -1.40 -11.22 -41.53 -1.40 6.99 -22.66 -1.40 6.99 BC跨两吊车8-28.53 0.49 2.37 1.31 0.49 2.37 1.31 0.49 2.37 7.71 0.49 2.37 28.53 -0.49 -2.37 -1.31 -0.49 -2.37 -1.31 -0.49 -2.37 -7.71 -0.49 -2.37 两跨各一吊车9-121.68 1.81 12.63 37.44 1.81 12.63 37.44 1.81 -3.07 29.15 1.81 -3.07 121.68 -1.81 -12.63 -37.44 -1.81 -12.63 -37.44 -1.81 3.07 -29.15 -1.81 3.07 风荷载左风10-239.89 30.20 43.98 115.07 30.20 12.36 115.07 30.20 12.36 142.19 30.20 4.08 右风1145.83 16.39 -9.27 25.84 16.39 6.10 25.84 16.39 6.10 52.61 16.39 10.13 荷载类别序号A柱在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNVMNV屋面恒载1173.57 -88.94 -27.74 -176.00 -64.09 -27.74 -176.00 -64.09 -27.74 -250.91 -59.60 -27.74 屋面活载2183.58 -63.06 -29.35 -186.19 -63.06 -29.35 -186.19 -63.06 -29.35 -265.43 -63.06 -29.35 吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱394.08 -528.90 -28.62 -266.49 -528.90 -28.62 132.01 2.43 -28.62 54.74 2.43 -28.62 AB跨B柱左4117.94 -166.04 -16.92 -95.30 -166.04 -16.92 27.62 -2.14 -16.92 -18.07 -2.14 -16.92 BC跨B柱右5-26.75 0.51 2.24 1.41 0.51 2.24 1.41 0.51 2.24 7.45 0.51 2.24 BC跨C柱640.97 -0.77 -3.44 -2.33 -0.77 -3.44 -2.33 -0.77 -3.44 -11.61 -0.77 -3.44 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车7-99.86 1.40 11.22 41.53 1.40 11.22 41.53 1.40 -6.99 22.66 1.40 -6.99 99.86 -1.40 -11.22 -41.53 -1.40 -11.22 -41.53 -1.40 6.99 -22.66 -1.40 6.99 BC跨两吊车8-28.53 0.49 2.37 1.31 0.49 2.37 1.31 0.49 2.37 7.71 0.49 2.37 28.53 -0.49 -2.37 -1.31 -0.49 -2.37 -1.31 -0.49 -2.37 -7.71 -0.49 -2.37 两跨各一吊车9-121.68 1.81 12.63 37.44 1.81 12.63 37.44 1.81 -3.07 29.15 1.81 -3.07 121.68 -1.81 -12.63 -37.44 -1.81 -12.63 -37.44 -1.81 3.07 -29.15 -1.81 3.07 风荷载左风10-239.89 30.20 43.98 115.07 30.20 12.36 115.07 30.20 12.36 142.19 30.20 4.08 右风1145.83 16.39 -9.27 25.84 16.39 6.10 25.84 16.39 6.10 52.61 16.39 10.13 荷载类别序号B柱在各种荷载作用下的内力设计值(1)-MNVMNVMNVMNV屋面恒载173.33 -125.86 10.34 -13.52 -108.90 10.34 -13.52 -108.90 10.34 -50.74 -101.64 10.34 屋面活载277.61 -101.50 10.94 -14.28 -101.50 10.94 -14.28 -101.50 10.94 -53.66 -101.50 10.94 吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱3115.82 -161.95 16.13 -19.70 -161.95 16.13 -19.70 -161.95 16.13 77.77 -161.95 16.13 AB跨B柱左475.50 -523.26 25.33 -137.31 -523.26 25.33 -137.31 -523.26 25.33 -228.51 -523.26 25.33 BC跨B柱右5-31.41 -305.01 -18.98 128.02 -305.01 -18.98 -102.72 2.64 -18.98 -34.40 2.64 -18.98 BC跨C柱6-100.12 -67.73 -16.50 38.48 -67.73 -16.50 -11.82 -0.67 -16.50 47.58 -0.67 -16.50 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车7100.78 4.25 10.92 9.04 4.25 10.92 9.04 4.25 10.92 -30.28 4.25 10.92 -100.78 -4.25 -10.92 -9.04 -4.25 -10.92 -9.04 -4.25 -10.92 30.28 -4.25 -10.92 BC跨两吊车同时刹车876.86 0.72 12.44 -27.66 0.72 12.44 -27.66 0.72 -0.15 -27.13 0.72 -0.15 -76.86 -0.72 -12.44 27.66 -0.72 -12.44 27.66 -0.72 0.15 27.13 -0.72 0.15 两跨各一吊车刹车9182.73 4.56 24.93 -26.70 4.56 24.93 -26.70 4.56 9.23 -59.94 4.56 9.23 -182.73 -4.56 -24.93 26.70 -4.56 -24.93 26.70 -4.56 -9.23 59.94 -4.56 -9.23 风荷载左风1038.78 43.78 1.33 27.59 43.78 1.33 27.59 43.78 1.33 11.64 43.78 1.33 右风11-104.82 13.06 -12.81 2.28 13.06 -12.81 2.28 13.06 -12.81 69.36 13.06 -12.81 荷载类别序号B柱在各种荷载作用下的内力设计值(2)-MNVMNVMNVMNV屋面恒载1-161.70 -65.46 27.74 -178.35 -64.25 27.74 -178.35 -64.25 27.74 -253.25 -59.76 27.74 屋面活载2-171.09 -63.22 29.35 -188.70 -63.22 29.35 -188.70 -63.22 29.35 -267.94 -63.22 29.35 吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱3-46.78 -166.33 28.62 -63.95 -166.33 28.62 58.97 -2.44 28.62 -18.30 -2.44 28.62 AB跨B柱左4-296.44 -529.19 16.92 -306.60 -529.19 16.92 91.90 2.14 16.92 46.21 2.14 16.92 BC跨B柱右5-15.29 -0.51 -2.24 -13.95 -0.51 -2.24 -13.95 -0.51 -2.24 -7.91 -0.51 -2.24 BC跨C柱622.69 0.77 3.44 20.63 0.77 3.44 20.63 0.77 3.44 11.35 0.77 3.44 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车714.76 -1.40 25.20 -0.36 -1.40 25.20 -0.36 -1.40 6.99 -19.23 -1.40 6.99 -14.76 1.40 -25.20 0.36 1.40 -25.20 0.36 1.40 -6.99 19.23 1.40 -6.99 BC跨两吊车同时刹车8-14.72 -0.49 -2.37 -13.30 -0.49 -2.37 -13.30 -0.49 -2.37 -6.91 -0.49 -2.37 14.72 0.49 2.37 13.30 0.49 2.37 13.30 0.49 2.37 6.91 0.49 2.37 两跨各一吊车刹车9-5.63 -1.81 18.77 -16.90 -1.81 18.77 -16.90 -1.81 3.07 -25.19 -1.81 3.07 5.63 1.81 -18.77 16.90 1.81 -18.77 16.90 1.81 -3.07 25.19 1.81 -3.07 风荷载左风10120.44 27.22 2.13 94.31 27.22 2.13 94.31 27.22 2.13 97.52 5.88 -4.08 右风1149.51 13.97 -12.81 28.64 13.97 -12.81 28.64 13.97 -16.65 72.68 13.97 -10.13 荷载类别序号30M跨左梁在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNV屋面恒载1-250.91 -31.65 57.63 70.35 -29.66 27.85 167.79 -27.68 -1.92屋面活载2-265.43 -33.48 60.96 74.43 -31.38 29.46 177.52 -29.28 -2.04吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱354.74 -28.39 -4.33 22.17 -28.39 -4.33 -10.39 -28.39 -4.33 AB跨B柱左4-18.07 -17.03 1.01 -10.46 -17.03 1.01 -2.86 -17.03 1.01 BC跨B柱右57.45 2.26 -0.36 4.73 2.26 -0.36 2.00 2.26 -0.36 BC跨C柱6-11.61 -3.48 0.54 -7.59 -3.48 0.54 -3.57 -3.48 0.54 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车722.66 -6.88 -1.86 8.69 -6.88 -1.86 -5.27 -6.88 -1.86 -22.66 6.88 1.86 -8.69 6.88 1.86 5.27 6.88 1.86 BC跨两吊车同时刹车87.71 2.40 -0.33 5.24 2.40 -0.33 2.77 2.40 -0.33 -7.71 -2.40 0.33 -5.24 -2.40 0.33 -2.77 -2.40 0.33 两跨各一吊车刹车929.15 -2.94 -2.01 14.03 -2.94 -2.01 -1.09 -2.94 -2.01 -29.15 2.94 2.01 -14.03 2.94 2.01 1.09 2.94 2.01 风荷载左风10-29.80 6.08 -29.86 -28.45 5.12 -15.54 -1.21 4.17 -1.21 右风11-52.61 -11.19 -15.68 -29.76 10.57 -6.23 -41.10 9.94 3.22 荷载类别序号C柱在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNVMNV屋面恒载1104.53 -55.09 17.40 -41.67 -38.52 17.40 -41.67 -38.52 17.40 -83.44 -19.72 17.40 屋面活载2110.58 -37.49 18.41 -44.05 -37.49 18.41 -44.05 -37.49 18.41 -88.23 -37.49 18.41 吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱3101.81 -4.39 12.48 -3.05 -4.39 12.48 -3.05 -4.39 12.48 -33.02 -4.39 12.48 AB跨B柱左4-59.51 6.07 -8.41 11.14 6.07 -8.41 11.14 6.07 -8.41 31.32 6.07 -8.41 BC跨B柱右579.87 -70.22 16.74 -60.78 -70.22 16.74 22.65 -3.51 16.74 -17.53 -3.51 16.74 BC跨C柱69.24 -306.23 19.94 -158.23 -306.23 19.94 72.51 1.42 19.94 24.67 1.42 19.94 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车7114.71 -5.65 14.28 -5.21 -5.65 14.28 -5.21 -5.65 14.28 -39.48 -5.65 14.28 -114.71 5.56 -14.28 5.21 5.56 -14.28 5.21 5.56 -14.28 39.48 5.56 -14.28 BC跨两吊车同时刹车869.87 -1.20 10.37 -17.23 -1.20 10.37 -17.23 -1.20 -2.22 -11.90 -1.20 -2.22 -69.87 1.20 -10.37 17.23 1.20 -10.37 17.23 1.20 2.22 11.90 1.20 2.22 两跨各一吊车刹车9186.03 -6.37 25.24 -25.98 -6.37 25.24 -25.98 -6.37 9.54 -48.87 -6.37 9.54 -186.03 6.37 -25.24 25.98 6.37 -25.24 25.98 6.37 -9.54 48.87 6.37 -9.54 风荷载左风1075.95 4.94 14.17 -3.60 4.94 4.77 -3.60 4.94 4.77 -12.38 4.94 1.74 右风11-143.26 9.93 -29.47 25.64 9.93 -10.74 25.64 9.93 -10.74 46.51 9.93 -4.72 荷载类别序号30M跨左梁在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNV屋面恒载1-250.91 -31.65 57.63 70.35 -29.66 27.85 167.79 -27.68 -1.92屋面活载2-265.43 -33.48 60.96 74.43 -31.38 29.46 177.52 -29.28 -2.04吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱354.74 -28.39 -4.33 22.17 -28.39 -4.33 -10.39 -28.39 -4.33 AB跨B柱左4-18.07 -17.03 1.01 -10.46 -17.03 1.01 -2.86 -17.03 1.01 BC跨B柱右57.45 2.26 -0.36 4.73 2.26 -0.36 2.00 2.26 -0.36 BC跨C柱6-11.61 -3.48 0.54 -7.59 -3.48 0.54 -3.57 -3.48 0.54 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车722.66 -6.88 -1.86 8.69 -6.88 -1.86 -5.27 -6.88 -1.86 -22.66 6.88 1.86 -8.69 6.88 1.86 5.27 6.88 1.86 BC跨两吊车同时刹车87.71 2.40 -0.33 5.24 2.40 -0.33 2.77 2.40 -0.33 -7.71 -2.40 0.33 -5.24 -2.40 0.33 -2.77 -2.40 0.33 两跨各一吊车刹车929.15 -2.94 -2.01 14.03 -2.94 -2.01 -1.09 -2.94 -2.01 -29.15 2.94 2.01 -14.03 2.94 2.01 1.09 2.94 2.01 风荷载左风10-29.80 6.08 -29.86 -28.45 5.12 -15.54 -1.21 4.17 -1.21 右风11-52.61 -11.19 -15.68 -29.76 10.57 -6.23 -41.10 9.94 3.22 荷载类别序号30M跨右梁在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNV屋面恒载1167.79 -27.69 1.77 69.17 -29.67 -28.01 -253.25 -31.66 -57.78屋面活载2177.52 -29.29 1.87 73.17 -31.39 -29.63 -267.94 -33.49 -61.13吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱3-10.39 -28.72 -0.53 -14.34 -28.72 -0.53 -18.30 -28.72 -0.53 AB跨B柱左4-2.86 -16.74 3.26 21.67 -16.74 3.26 46.21 -16.74 3.26 BC跨B柱右52.00 2.20 -0.66 -2.96 2.20 -0.66 -7.91 2.20 -0.66 BC跨C柱6-3.57 -3.38 0.99 3.89 -3.38 0.99 11.35 -3.38 0.99 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车7-5.27 -7.07 -0.93 -12.25 -7.07 -0.93 -19.23 -7.07 -0.93 5.27 7.07 0.93 12.25 7.07 0.93 19.23 7.07 0.93 BC跨两吊车同时刹车82.77 2.33 -0.64 -2.07 2.33 -0.64 -6.91 2.33 -0.64 -2.77 -2.33 0.64 2.07 -2.33 0.64 6.91 -2.33 0.64 两跨各一吊车刹车9-1.09 -3.19 -1.60 -13.14 -3.19 -1.60 -25.19 -3.19 -1.60 1.09 3.19 1.60 13.14 3.19 1.60 25.19 3.19 1.60 风荷载左风10-91.42 3.97 -1.76 -50.79 4.93 12.57 97.52 5.88 26.89 右风11-41.10 10.28 -1.87 -5.63 10.65 7.57 72.68 11.03 13.27 荷载类别序号18M跨梁在各种荷载作用下的内力设计值-MNVMNVMNV屋面恒载1-110.96 -14.96 37.26 63.94 -17.34 1.53 -83.44 -19.72 -34.2屋面活载2-117.44 -15.82 39.42 67.64 -18.34 1.62 -88.23 -20.86 -36.18吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱330.99 -12.75 -3.55 -1.01 -12.75 -3.55 -33.02 -12.75 -3.55 AB跨B柱左4-67.93 8.80 5.50 -18.30 8.80 5.50 31.32 8.80 5.50 BC跨B柱右519.11 -16.92 -2.03 0.79 -16.92 -2.03 -17.53 -16.92 -2.03 BC跨C柱6-24.88 -19.80 2.75 -0.11 -19.80 2.75 24.67 -19.80 2.75 吊车横向荷载Tmax作用于AB跨两吊车同时刹车745.04 -14.62 -4.68 2.78 -14.62 -4.68 -39.48 -14.62 -4.68 -45.04 14.62 4.68 -2.78 14.62 4.68 39.48 14.62 4.68 BC跨两吊车同时刹车812.41 2.14 -1.35 0.26 2.14 -1.35 -11.90 2.14 -1.35 -12.41 -2.14 1.35 -0.26 -2.14 1.35 11.90 -2.14 1.35 两跨各一吊车刹车954.31 -9.94 -5.72 2.72 -9.94 -5.72 -48.87 -9.94 -5.72 -54.31 9.94 5.72 -2.72 9.94 5.72 48.87 9.94 5.72 风荷载左风1072.95 -2.83 -16.40 -10.02 -2.12 -5.68 -12.38 -1.41 5.05 右风11-30.12 4.72 0.60 -8.72 5.07 5.10 46.51 5.37