杭州某仓库设计计算书.docx

一、工程概况：工程处于XXXXXX大桥旁。总建筑面积达6000m2。本设计书为仓库设计计算书。二、设计主要依据:2.1国家现行设计规范、规程：(1) 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；2006版(2) 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；(3) 中国地震动参数区划图（GB18306-2001）；(4) 钢结构设计规范（GB50017-2003）；(5) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）；(6) 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）；(7) 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）；2.2 建设单位提供的工程勘察报告 暂缺三设计要求建筑结构安全等级 二级抗震设防烈度 六度抗震设防类别 丙类抗震措施 按照6度抗震要求，采取相应构造措施设计使用年限 25年结构重要性系数 1.0四、 荷载工况及组合4.1风荷载：风荷载（W）：现行门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102：2002)对于风荷载的取值是以GB50009-2001为基础。本工程处于XX，XXX大桥旁，使用寿命为25年，基本风压为0.45KN/，地面粗糙度为B类，而建筑物最高处相对地面高度为11m，所以取风压高度变化系数为1，风振系数取1.2。体型系数根据规范选取。4.2 屋面活荷载：活载：包括屋面均布活载、检修集中荷载(M)，积灰荷载(D)，雪荷载等。其中门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规定均布活载的标准值（按投影面积计算）取0.5KN/m；检修集中荷载标准值取1.0KN/m或实际值；积灰荷载与雪荷载按现行建筑结构荷载规范的规定采用。均布活荷载与雪荷载不同时考虑，取其中较大值（记为L）计算，积灰荷载与雪荷载、均布活载中的较大值同时考虑，检修荷载只与结构自重荷载同时考虑。4.3 恒载：根据荷载规范取为0.3KN/，梁柱自重程序自动计算。4.4 地震作用：按GB5009-2001的规定取用，不与风荷载作用同时考虑。4.5 荷载组合：根据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)中的相关规定，考虑如下荷载组合：恒荷载组合+活荷载永久荷载效应起控制作用：1.35(活荷载)+0.71.4（恒荷载）可变荷载效应起控制作用：1.2(恒荷载)+1.4（活荷载）永久荷载对结构有利：1.0(恒荷载)+1.4（活荷载）（2）恒荷载+风荷载左风：1.2(恒荷载)+1.4（左风荷载） 1.0(恒荷载)+1.4（左风荷载）右风：1.2(恒荷载)+1.4（右风荷载）1.0(恒荷载)+1.4（右风荷载）（3）恒荷载+活荷载+风荷载（4）恒荷载+水平地震作用（5）恒荷载+水平地震作用+风荷载（6）恒荷载+竖向地震作用（7）重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用（8）重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用+风荷载五计算软件厂房部分初步设计采用PKPM-STS（2006.3版本）计算六结构设计 6.1结构形式和计算概况本仓库为单层轻型全钢结构仓库，跨30米，长96米，柱距为8米，檐口高9米，屋面坡度1/15，挑檐10米，厂房内无吊车。按照规范要求分别设置相应的柱间支撑及屋面水平支撑。仓库主体部分上部结构采用门式刚架结构体系，全钢结构，H形钢柱，实腹式工字形钢屋面梁，高强轻钢C型墙梁，轻型压型钢板墙面。屋面采用高强轻钢C形檩条，轻型夹芯板屋面。主体刚架钢材采用Q235钢材。屋面支撑及柱间支撑钢材采用Q235。图1 模型节点、截面编号 图2弯矩包络图（KN.m）图3 轴力包络图（KN）图4剪力力包络图（KN） 图5截面验算应力比图应力比说明：柱左： 作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值右上：平面内稳定应力比（对应长细比） 右下：平面外稳定应力比（对应长细比） 梁上： 作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值左下：平面内稳定应力比 右下：平面外稳定应力比 图6梁挠度图挠度输出说明：梁下： 最大挠度值 梁中： 挠跨比 = 梁最大挠度/跨度6.2详细计算过程 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: 13 柱数: 3 梁数: 9 支座约束数: 3 标准截面总数: 17 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: 不验算 钢结构受拉柱容许长细比: 400 钢结构受压柱容许长细比: 500 钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180 柱顶容许水平位移/柱高: l / 60 抗震等级: 3(钢结构为考虑地震作用) 计算震型数： 3 地震烈度： 6.00 场地土类别：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GB50011-2001 地震效应增大系数 1.000 窄行输出全部内容 - 节点坐标 - 节点号 X Y 节点号 X Y 节点号 X Y ( 1) 10.00 9.70 ( 2) 70.00 9.70 ( 3) 17.50 10.20 ( 4) 62.50 10.20 ( 5) 0.00 10.30 ( 6) 25.00 10.70 ( 7) 55.00 10.70 ( 8) 32.50 11.20 ( 9) 47.50 11.20 ( 10) 40.00 11.70 ( 11) 10.00 0.00 ( 12) 70.00 0.00 ( 13) 40.00 0.00 - 柱关联号 - 柱号 节点 节点 柱号 节点 节点 柱号 节点 节点 ( 1) 11 1 ( 2) 13 10 ( 3) 12 2 - 梁关联号 - 梁号 节点 节点 梁号 节点 节点 梁号 节点 节点 ( 1) 1 3 ( 2) 3 6 ( 3) 4 2 ( 4) 5 1 ( 5) 6 8 ( 6) 7 4 ( 7) 8 10 ( 8) 9 7 ( 9) 10 9 - 支座约束信息 - ( 1) 11111 ( 2) 13111 ( 3) 12111 - 柱上下节点偏心 - 节点号 柱偏心值 节点号 柱偏心值 节点号 柱偏心值 节点号 柱偏心值 ( 1) 0.00 ( 2) 0.00 ( 3) 0.00 ( 4) 0.00 ( 5) 0.00 ( 6) 0.00 ( 7) 0.00 ( 8) 0.00 ( 9) 0.00 ( 10) 0.00 ( 11) 0.00 ( 12) 0.00 ( 13) 0.00 - 标准截面信息 -1、标准截面类型 ( 1) 27, 400, 400, 300, 650, 8.0, 14.0, 14.0, 5 ( 2) 27, 400, 400, 300, 800, 12.0, 14.0, 14.0, 5 ( 3) 27, 350, 350, 300, 700, 10.0, 14.0, 14.0, 5 ( 4) 27, 300, 300, 400, 1200, 10.0, 12.0, 12.0, 5 ( 5) 27, 300, 300, 400, 1200, 10.0, 14.0, 14.0, 5 ( 6) 27, 280, 280, 650, 1100, 6.0, 10.0, 10.0, 5 ( 7) 27, 280, 280, 1100, 400, 12.0, 14.0, 14.0, 5 ( 8) 16, 240, 240, 950, 6.0, 8.0, 8.0, 5 ( 9) 27, 280, 280, 400, 1200, 12.0, 14.0, 14.0, 5 ( 10) 27, 280, 280, 1200, 450, 12.0, 14.0, 14.0, 5 ( 11) 27, 280, 280, 450, 850, 10.0, 12.0, 12.0, 5 ( 12) 16, 280, 280, 450, 8.0, 12.0, 12.0, 5 ( 13) 27, 220, 220, 1350, 650, 8.0, 10.0, 10.0, 5 ( 14) 27, 240, 240, 950, 1200, 6.0, 10.0, 10.0, 5 ( 15) 27, 240, 240, 1200, 950, 10.0, 14.0, 14.0, 5 ( 16) 27, 240, 240, 950, 1400, 8.0, 14.0, 14.0, 5 ( 17) 27, 240, 240, 1400, 950, 8.0, 14.0, 14.0, 5 - 柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度 - 柱号 标准截 铰接 截面布 柱号 标准截 铰接 截面布 面 号 信息 置角度 面 号 信息 置角度 ( 1) 5 1 0 ( 2) 4 3 0 ( 3) 5 1 0 - 梁布置截面号,铰接信息,截面布置角度 - 梁号 标准截 铰接 截面布 梁号 标准截 铰接 截面布 面 号 信息 置角度 面 号 信息 置角度 ( 1) 15 0 0 ( 2) 8 0 0 ( 3) 14 0 0 ( 4) 6 0 0 ( 5) 8 0 0 ( 6) 8 0 0 ( 7) 16 0 0 ( 8) 8 0 0 ( 9) 17 0 02、标准截面特性 截面号 Xc Yc Ix Iy A 1 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 2 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 3 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 4 0.15000 0.40000 0.15072E-02 0.54065E-04 0.14960E-01 5 0.15000 0.40000 0.16809E-02 0.63064E-04 0.16120E-01 6 0.14000 0.43750 0.13601E-02 0.36602E-04 0.10730E-01 7 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 8 0.12000 0.47500 0.12593E-02 0.18449E-04 0.94440E-02 9 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 10 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 11 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 12 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 13 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 14 0.12000 0.53750 0.19482E-02 0.23059E-04 0.11130E-01 15 0.12000 0.53750 0.28478E-02 0.32343E-04 0.17190E-01 16 0.12000 0.58750 0.32706E-02 0.32305E-04 0.15896E-01 17 0.12000 0.58750 0.32706E-02 0.32305E-04 0.15896E-01 截面号 ix iy W1x W2x W1y W2y 1 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 2 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 3 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 4 0.31741E+00 0.60116E-01 0.37680E-02 0.37680E-02 0.36043E-03 0.36043E-03 5 0.32292E+00 0.62547E-01 0.42023E-02 0.42023E-02 0.42043E-03 0.42043E-03 6 0.35603E+00 0.58405E-01 0.31087E-02 0.31087E-02 0.26144E-03 0.26144E-03 7 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 8 0.36516E+00 0.44198E-01 0.26511E-02 0.26511E-02 0.15374E-03 0.15374E-03 9 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 11 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 13 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 14 0.41838E+00 0.45517E-01 0.36246E-02 0.36246E-02 0.19216E-03 0.19216E-03 15 0.40702E+00 0.43376E-01 0.52982E-02 0.52982E-02 0.26953E-03 0.26953E-03 16 0.45360E+00 0.45081E-01 0.55670E-02 0.55670E-02 0.26921E-03 0.26921E-03 17 0.45360E+00 0.45081E-01 0.55670E-02 0.55670E-02 0.26921E-03 0.26921E-03 恒荷载计算. 节 点 荷 载: 节点号 弯矩 垂直力 水平力 0 柱 荷 载: 柱号 荷载类型 荷载值 荷载参数1 荷载参数2 0 梁 荷 载: 连续数 荷载个数 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 2 2.40 10.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 1 1 1 2.40 0.00 - 恒荷载标准值作用计算结果 - - 柱内力 - 柱号 M N V M N V 1 0.00 102.69 -10.85 -105.25 -87.96 10.85 2 -25.15 131.46 -7.06 -57.45 -114.97 7.06 3 0.00 59.91 17.91 173.73 -45.18 -17.91 - 梁内力 - 梁号 M N V M N V 1 276.13 14.40 52.95 8.42 -12.39 -22.76 2 -8.42 12.39 22.76 86.67 -10.75 1.94 3 -58.79 19.15 -17.98 -173.73 -20.88 43.88 4 0.00 0.00 0.00 -170.88 -2.05 34.11 5 -86.67 10.75 -1.94 -20.81 -9.10 26.65 6 -101.10 17.50 6.73 58.79 -19.15 17.98 7 20.81 9.10 -26.65 -331.17 -7.15 55.92 8 42.32 15.85 31.44 101.10 -17.50 -6.73 9 388.61 13.90 60.70 -42.32 -15.85 -31.44 - 恒荷载作用下的节点位移(mm) - 节点号. X向位移 Y向位移 1 -3.4 0.3 2 -3.7 0.2 3 -2.8 9.4 4 -4.7 16.0 5 -3.9 8.4 6 -2.4 16.3 7 -5.0 21.9 8 -3.0 7.7 9 -4.1 9.2 10 -3.5 0.5 活荷载计算. 节 点 荷 载: 节点号 弯矩 垂直力 水平力 0 柱 荷 载: 柱号 荷载类型 荷载值 荷载参数1 荷载参数2 0 梁 荷 载: 连续数 荷载个数 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 1 1 1 4.00 0.00 - 活荷载标准值作用下的节点位移(mm) - 节点号. X向位移 Y向位移 1 -4.3 0.3 2 -4.7 0.2 3 -3.7 21.2 4 -5.9 23.8 5 -4.9 30.6 6 -3.2 33.1 7 -6.3 35.3 8 -3.9 18.5 9 -5.2 19.1 10 -4.5 0.5 风荷载计算. - 左风荷载标准值作用 - 节 点 荷 载: 节点号 水平力 垂直力 0 柱 荷 载: 柱号 荷载类型 荷载值 荷载参数1 荷载参数2 1 1 3.46 0.00 3 1 2.16 0.00 0 梁 荷 载: 连续数 荷载个数 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2 1 1 1 -3.90 0.00 1 1 1 -3.90 0.00 1 1 1 -2.16 0.00 1 1 1 -6.06 0.00 1 1 1 -3.90 0.00 1 1 1 -2.16 0.00 1 1 1 -3.90 0.00 1 1 1 -2.16 0.00 1 1 1 -2.16 0.00 - 节点侧向（水平向）位移(mm) - 节点号 x 节点号 x 节点号 x 节点号 x ( 1) 18.3 ( 2) 18.4 ( 3) 17.8 ( 4) 19.2 ( 5) 19.9 ( 6) 17.0 ( 7) 19.0 ( 8) 17.3 ( 9) 18.2 ( 10) 18.2 ( 11) 0.0 ( 12) 0.0 ( 13) 0.0 - 柱内力 - 柱号 M N V M N V 1 0.00 -124.90 29.80 126.24