资源描述
目录
1、基本资料 2
1.1、建筑物基本资料 2
1.2、设计荷载 2
2、 内力图 2
3、 钢材级别和梁柱截面 4
4、 焊接方法和焊条型号 5
5、 节点设计 5
5.1梁柱节点 5
5.1.1柱节点螺栓强度验算 5
5.1.2端板厚度验算 6
5.1.3梁柱节点域剪应力验算 6
5.1.4螺栓处腹板强度验算 6
5.2梁梁节点 6
5.2.1梁梁节点螺栓强度验算 6
5.2.2端板厚度验算 7
5.2.3螺栓处腹板强度验算 7
6、 施工图 8
参考文献 8
1、基本资料
1.1、建筑物基本资料
某单层单跨钢结构厂房长度150m,檐口高度:7500mm,基础顶埋深:800mm,柱距:7500mm,跨度:15000mm,屋顶坡度0.1。如图0框架立面图。
图0框架立面图
1.2、设计荷载
恒载:,风载:,活载:,不考虑抗震设防。
2、 内力图
用力学求解器计算这种荷载作用下的门式钢架内力,并经最不利组合得出的弯矩包络图,剪力包络图,轴力包络图如下所示。
图1弯矩包络图 (单位:KN·M)
图2剪力包络图 (单位:KN)
图3轴力包络图 (单位:KN)
3、 钢材级别和梁柱截面
本门式钢架采用碳素结构钢,牌号表达为Q235钢。经PKPM软件计算得出钢材截面。由图2可知截面大小,梁采用焊接H型钢HM234×180×6×8,柱采用焊接H型钢HM480×250×6×8。
(a) (b)
图4截面示意图
(a)梁截面;(b)柱截面
4、 焊接方法和焊条型号
焊接方法选用设备简单,操作灵活方便的手工电弧焊。钢板及型钢为Q235钢,焊条型号选用E43型。对接焊质量等级不低于二级。
5、 节点设计
5.1梁柱节点
梁节点连接采用10.9级M27高强摩擦型螺栓。构件接触面采用喷砂处理,摩擦面抗滑移系数0.45。每个高强度螺栓的预拉力按课本表3.8为290KN,见图5,连接处传递的内力值N=23KN,M=147.2KN· ,V=61.5KN。
5.1.1柱节点螺栓强度验算
连接受剪承载力设计值计算:
按比例关系可求得:
验算受剪承载力设计值:
图5 梁柱节点示意图
5.1.2端板厚度验算
端板厚度取为t=22mm,宽度b=250mm。
按伸臂类端板计算:
经计算,端板厚度能满足要求。
5.1.3梁柱节点域剪应力验算
经计算,节点域剪应力能满足要求。
5.1.4螺栓处腹板强度验算
按下式计算:
经计算,螺栓处腹板强度能满足要求。
5.2梁梁节点
节点连接采用10.9级M22高强摩擦型螺栓。构件接触面采用喷砂处理,摩擦面抗滑移系数0.5。每个高强度螺栓的预拉力按课本表3.8为155KN,见图5,连接处传递的内力值N= 17KN M=77.9KN· V=5.2KN
5.2.1梁梁节点螺栓强度验算
螺栓强度验算
单个螺栓的最大拉力:
连接受剪承载力设计值计算:
按比例关系可求得:
验算受剪承载力设计值:
图4梁梁节点示意图
5.2.2端板厚度验算
端板厚度取为t=22mm,宽度b=250mm。
按伸臂类端板计算:
经计算,端板厚度能满足要求。
5.2.3螺栓处腹板强度验算
按下式计算:
经计算,螺栓处腹板强度能满足要求。
6、 施工图
施工图内容包括钢架正面图、斜梁拼接、梁柱节点详图(详见施工图)。
参考文献
1、钢结构设计规范(GB50017-2003).北京:中国计划出版社,2003
2、建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002
3、《土木工程专业钢结构课程设计指南》.周俐俐,姚勇.北京:中国水利水电出版社、知识产权出版社,2006
4、《钢结构》.戴国欣.武汉:武汉理工大学出版社,2007
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