混凝土柱+钢梁厂房计算书.docx
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混凝土柱+钢梁厂房计算书
《xxxx厂房》
工程设计计算书
编制:
校对:
审核:
设计单位:
设计日期:
《xxxx厂房》工程设计计算书
================刚架部分================
一、概况
工程名称:
xx厂房
工程所在地:
xx
建筑物安全等级:
二级
建筑屋类型:
封闭式
基本风压:
0.45kN/m2
基本雪压:
0.40kN/m2
地震烈度:
7度
场地土类别:
3类
地面粗糙度:
2
建筑物室内地坪标高:
0.00m
建筑物柱底标高:
0.00m
跨数:
2,
各跨跨度:
22.00m22.00m
纵向开间数:
11,计算开间:
6.00m
柱顶标高:
3.90m6.00m3.90m
屋面隅撑间距:
3.0m
屋面坡度:
第1跨为单坡屋面,坡度:
1:
10.5,向上坡
第2跨为单坡屋面,坡度:
1:
10.5,向下坡
二、设计依据
1.《建筑结构荷载规范》(GB500009-2001)
2.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)
4.《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)
5.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:
2002)
6.《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)
7.《混凝土结构设计规范》(GB50003-2001)
8.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
10.《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)
三、荷载(标准值)
1.恒载(SG),主要包括结构及围护结构、永久性设备重等。
这里,
1)屋面均布恒载,包括屋面板、保温层、檩条、支撑、悬吊物(如吊顶、喷淋)等:
第1跨屋面均布恒载为:
0.35kN/m2
第2跨屋面均布恒载为:
0.35kN/m2
2)刚架自重,由程序根据截面大小自动计算。
3)柱顶集中荷载,
2.活载(SQ),主要包括屋面雪载或施工荷载等。
第1跨屋面均布活载为:
0.70kN/m2
第2跨屋面均布活载为:
0.70kN/m2
3.风载(SW),含左风、右风。
注:
风载按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:
2002)
4.地震作用(SE)
1)抗震设防烈度:
7
2)场地土类别:
3类
四、荷载效应组合
1.强度及稳定验算
1).1.2SG+0.6SQ+0.0SW+1.3SE
2).1.2SG+1.4SQ
3).1.2SG+1.2SQ+1.2SW
4).1.0SG+0.0SQ+1.4SW
2.变形计算
1).1.0SG+0.50SQ+0.00SW+1.00SE
2).1.0SG+1.00SQ
3).1.0SG+0.85SQ+0.85SW
4).1.0SG+0.00SQ+1.00SW
五、刚架截面
注:
1).截面符号前的“Q”表示轻型钢结构
2).H类型截面表示法:
截面高X截面宽X腹板厚X翼缘厚,单位mm,“~”表示变截面
3).截面符号“H”表示焊接H型截面
4).截面符号“RC”表示混凝土截面,表示法:
截面高X截面宽,单位mm
1.柱截面:
第1列:
(混凝土:
C30)下柱RC700x400
第2列:
(混凝土:
C30)下柱RC700x400
第3列:
(混凝土:
C30)下柱RC700x400
2.梁截面(注:
此处列出的与柱相连的梁段长度是从柱中心算起的)
第1跨(钢材:
Q345)
QH900x200x8x10
第2跨(钢材:
Q345)
QH900x200x8x10
六、边界条件
第1列柱与基础刚接,与屋面梁铰接
第2列柱与基础刚接,与屋面梁铰接
第3列柱与基础刚接,与屋面梁铰接
七、基础计算条件
基础1:
混凝土等级C20
基础埋深1.00m
作用于基础上的附加集中荷载:
200kN、面荷载(地面堆载):
5.0kN/m2
经深度和宽度修正后的地基承载力设计值f:
150kN/m2
基础底面上土体和基础平均比重:
20.0kN/m3
允许基底与地基有部分脱开,接触比不小于0.75。
基础2:
混凝土等级C20
基础埋深1.00m
作用于基础上的附加集中荷载:
0.0kN、面荷载(地面堆载):
5.0kN/m2
经深度和宽度修正后的地基承载力设计值f:
150kN/m2
基础底面上土体和基础平均比重:
20.0kN/m3
允许基底与地基有部分脱开,接触比不小于0.75。
八、刚架部分用钢量估算(不含节点重)
每榀刚架总用钢量(t):
1.91t
刚架平米用钢量重(kg/m2):
15.92kg/m2
九、计算结果
****刚架计算结果****
立柱最大侧移控制指标:
H/500.
屋面梁最大挠度控制指标:
L/200.
立柱最小安全度控制指标:
1.10
屋面梁最小安全度控制指标:
1.10
1.各构件最大位移(单位:
mm)
立柱1最大侧移:
H/6494.=0.6,满足要求。
立柱2最大侧移:
H/8999.=-0.7,满足要求。
立柱3最大侧移:
H/6294.=-0.6,满足要求。
所有立柱最大侧移:
H/6294.=-0.6,满足要求。
第1跨屋面梁最大挠度:
L/661.=-32.7,满足要求。
第2跨屋面梁最大挠度:
L/663.=-32.7,满足要求。
所有屋面梁最大挠度:
L/661.=-32.7,满足要求。
2.腹板抗剪强度(单位:
kN)
第1跨屋面梁腹板抗剪强度满足要求:
V=131. 第2跨屋面梁腹板抗剪强度满足要求: V=131. 3.在轴力、弯矩和剪力共同作用下的强度(单位: kNm) 第1跨屋面梁强度满足要求: M=568. 第2跨屋面梁强度满足要求: M=568. ==========基础设计结果========== 1.基础1 1)基础反力设计值 Mmax=64.kNmN=-116.kNQ=-21.kN Nmax=-145.kNM=15.kNmQ=-15.kN Qmax=-27.kNM=57.kNmN=-119.kN Nmin=-34.kNM=-41.kNmQ=7.kN 2)基础埋深: 1000.,基底=3200.x2600.,. pmax=116 p0=43 pmin/pmax=0.00 与地基接触比=0.76 3)基础配筋: 长边=Φ12.@120.,短边=φ12.@180. 2.基础2 1)基础反力设计值 Mmax=28.kNmN=-231.kNQ=-4.kN Nmax=-320.kNM=5.kNmQ=-1.kN Qmax=-4.kNM=28.kNmN=-231.kN Nmin=-23.kNM=-22.kNmQ=4.kN 2)基础埋深: 1000.,基底=3200.x2600,. pmax=130 p0=124 pmin/pmax=0.14 3)基础配筋: 长边=Φ12.@120.,短边=φ12.@180. 3.基础3 1)基础反力设计值 Mmax=-67.kNmN=-116.kNQ=21.kN Nmax=-145.kNM=-19.kNmQ=16.kN Qmax=29.kNM=-66.kNmN=-119.kN Nmin=-34.kNM=49.kNmQ=-9.kN 2)基础埋深: 1000.,基底=3200.x2600,锥高=500. pmax=153 p0=68 pmin/pmax=0.00 与地基接触比=0.75 3)基础配筋: 长边=Φ12.@120.,短边=φ12.@180 ==========柱顶连接设计结果========== 第1列柱 1)柱顶反力设计值 Nmax=78.kNQ=-23.kN Qmax=-23.kNN=78.kN Nmin=4.kNQ=0.kN 2)梁端支承加劲肋 (a)加劲肋宽度=200.mm (b)加劲肋厚度=10.mm (c)端部承压强度=19.6<320.0Mpa,满足要求 (d)稳定性=14.8<215.0Mpa,满足要求 2)底板: HxBxt=260.x200.x16.;材质: Q235 加劲肋: bxhxt=200.X874.X10. 3)锚栓 : 2M20.;锚栓长650. 4)柱顶埋件: hxbxt=310.X250.X12 第2列柱 1)柱顶反力设计值 Nmax=-259.kNQ=-1.kN Qmax=-4.kNN=-171.kN Nmin=27.kNQ=-4.kN 2)梁端支承加劲肋 (a)加劲肋宽度=200.mm (b)加劲肋厚度=10.mm (c)端部承压强度=64.8<320.0Mpa,满足要求 (d)稳定性=46.4<215.0Mpa,满足要求 2)底板: HxBxt=300.x200.x18.;材质: Q235 加劲肋: bxhxt=200.X872.X10. 3)锚栓 : 2M20.;锚栓长650. 4)柱顶埋件: hxbxt=350.X250.X12. 第3列柱 1)柱顶反力设计值 Nmax=-78.kNQ=-24.kN Qmax=-24.kNN=-78.kN Nmin=-4.kNQ=-2.kN 2)梁端支承加劲肋 (a)加劲肋宽度=200.mm (b)加劲肋厚度=10.mm (c)端部承压强度=19.6<320.0Mpa,满足要求 (d)稳定性=14.8<215.0Mpa,满足要求 2)底板: HxBxt=260.x200.x16.;材质: Q235 加劲肋: bxhxt=200.X874.X10. 3)锚栓 : 2M20.;锚栓长650. 4)柱顶埋件: hxbxt=310.X250.X12 ==========隅撑设计结果========== 1.刚架梁必须加隅撑的范围 第1跨需加隅撑的范围(自左端算起) 全跨。 2.刚架梁隅撑 所选隅撑截面L70X5 λx=137 λy=88 支撑长细比满足要求。 长细比小于150 截面面积(mm)688 支撑强度(Mpa)65 强度满足要求。 单位长度重(Kg/m)5.40 连接螺栓: 两个;直径: 12 3.若墙梁作为柱侧向支撑时所需增加的隅撑 所选隅撑截面L56X5 λx=147 λy=94 支撑长细比满足要求。 长细比小于150 截面面积(mm)542 支撑强度(Mpa)0 强度满足要求。 单位长度重(Kg/m)4.25 连接螺栓: 一个;直径: 12 ==================檩条部分================== 1. 檩条挠度控制指标L/150 檩条安全度控制指标1.05 檩条跨度(m)6.00 檩距(m)1.50 屋面静载(kN/m2)0.35 屋面活载(kN/m2)0.70 檩条截面: QCZ180X70X20X2.5 材质Q235 截面高度H=180mm; 截面宽度B=70mm; 卷边宽度C=20mm; 厚度t=2.5mm; Y轴距离z0=21.1mm; 偏心距e=50mm; 截面面积A=848mm2; 惯性矩Ix=4202000mm4; 惯性矩Iy=544200mm4; 截面模量Wx=46689mm3; 截面模量Wy=11129mm3; 回转半径ix=70.4mm; 回转半径iy=25.3mm; 抗扭惯性矩It=1710mm4; 扇形惯性矩Iw=3193430000mm4; 单位重量: 6.657Kg/m; X轴弯矩设计值(kN-m)Mx=9.78 Y轴弯矩设计值(kN-m)My=0.2 拉条根数1 拉条直径(mm)10 荷载标准值: qk=g+q=1.05KN/M2 荷载设计值: qd=γG*g+γQ*q=1.4KN/M2 单元长度荷载标准值: qkl=qk*B=1.57KN/M 单元长度荷载设计值: qdl=qd*B=2.09KN/M 跨中弯矩: Mmax=1/8*(qdl+0.01*G)*L^2=9.78KN.M 支座剪力: Vmax=1/2*(qdl+0.01*G)*L=6.52KN 弯曲正应力: σ=Mmax/(1.05*Wx)支座最大剪应力: τ=Vmax*Sx/(I*tw) 弯曲正应力σ=199.5N/mm2<抗弯设计值σk: 215N/mm2 最大挠度(mm): 30;相当于跨度的1/200.,满足要求。 ================抗风柱部分================ 抗风柱挠度控制指标H/400 抗风柱安全度控制指标1.10 抗风柱与基础刚接 抗风柱下段高度(m)4.38 抗风柱间距(m)7.50 墙体(含墙梁)重(kN/m2)0.00 基本风压(kN/m2)0.45 用户输入的混凝土截面高度: 400 用户输入的混凝土截面宽度: 300 最大挠度(mm): 0.4;相当于跨度的H/*****,满足要求。 柱配筋率: 0.70,满足要求。 ================抗风柱基础================ 1.抗风柱基 1)基础反力设计值 Mmax=-10.kNmN=0.kNQ=12.kN Nmax=-32.kNM=0.kNmQ=0.kN Qmax=12.kNM=-10.kNmN=0.kN Nmin=0.kNM=-7.kNmQ=8.kN 2)基础埋深: 1000.,基底=1700.x1250.,锥高=500. pmax=64 p0=39 pmin/pmax=0.00 与地基接触比=0.77 3)基础配筋: 长边=φ8.@200.,短边=φ8.@200. ===============柱间支撑部分=============== 1, 交叉支撑截面L80X5 λx=223 λy=288 支撑长细比满足要求。 长细比小于300 截面面积(mm)791 支撑强度(Mpa)22 强度满足要求。 单位长度重(Kg/m)6.21 节点板厚(mm)8 2, 交叉支撑截面L100X6 λx=211 λy=273 支撑长细比满足要求。 长细比小于300 截面面积(mm)1193 支撑强度(Mpa)54 强度满足要求。 单位长度重(Kg/m)9.37 节点板厚(mm)8
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