门式钢结构厂房计算书.doc

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1、精品文档结构计算说明一、 荷载计算（标准值）：1、 墙体荷载：180外墙（一面方砖，一面砂浆面刮塑）墙体 0.18X19=3.42 KN/m2方砖面 0.5 KN/m2砂浆面 0.02X20=0.4 KN/m2合计 4.3KN/m2180内墙（两面砂浆面刮塑）墙体 0.18X19=3.42 KN/m2砂浆面 0.02X20X2=0.8 KN/m2合计 4.2KN/m2120外墙（一面瓷片，一面砂浆面刮塑）墙体 0.12X19=2.28 KN/m2瓷片面 0.5 KN/m2砂浆面 0.02X20=0.4 KN/m2合计 3.2KN/m2120内墙（两面砂浆面刮塑）墙体 0.12X19=2.28

2、KN/m2砂浆面 0.02X20X2=0.8 KN/m2合计 3.1KN/m2120外墙（两面瓷片）墙体 0.12X19=2.28 KN/m2瓷片面 2X0.5= 1.0 KN/m2合计 3.3KN/m260隔墙（两面瓷片）墙体 0.06X19=1.14 KN/m2抹灰面 2X0.5= 1 KN/m2合计 2.1KN/m2铝合金窗 0.5KN/m22、 楼面装修荷载：地板砖（水磨石）地面地板砖（水磨石） 0.65 KN/m2天花砂浆 0.02X17=0.34 KN/m2合计 1.0KN/m2轻质砖天面(细石混凝土面)40厚细石砼 0.04X25=1.0 KN/m220厚砂浆找平0.02X20=

3、0.4 KN/m2天花砂浆 0.02X17=0.34 KN/m2300X300X45厚轻质砖 0.4 KN/m2合计 2.2KN/m2 蹲式厕所20厚砂浆找平 0.02X20=0.4 KN/m2300厚煤渣砼 0.3X15=4.5KN/m240厚碎石砼 0.04X25 =1.0KN/m2地板砖 0.65 KN/m2天花砂浆 0.02X17=0.34 KN/m2合计 6.9KN/m2轻质砖天面20厚砂浆找平0.02X20=0.4 KN/m2天花砂浆 0.02X17=0.34 KN/m220厚保护层 0.02X20=0.4 KN/m2300X300X45厚轻质砖 0.4 KN/m2合计 1.5KN

4、/m2楼面活荷载（标准值）：详见各层板荷载图。二、 设计参数：本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。场地土类别类。建筑结构安全等级三级，门式刚架及框架按6度抗震措施。基本风压 0.5KN/m2，地面糙造度 B类。地基基础设计等级为丙级。三、 结构设计采用的有关规范及相关技术资料：l 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）l 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）l 建筑地基基础设计规范（DBJ15-31-2003）l 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）l 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）l 房屋建筑制图统一标准（GB/T5000

5、1-2001）l 建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）l 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）l 砌体结构设计规范（GB50003-2001）l 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）l 钢结构规范（GB50017）l 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018）l 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）四、 结构设计采用的计算程序：1. 框架及圈梁的计算采用广厦11.0（SS）程序计算2. 刚架内力计算、截面设计及节点设计用3D3S8.0建模计算完成3. 桩基础采用手算其他手算五、 本计算内容：一、 框架混凝土结构部分1、 计算总信息，风

6、，重量，地震，位移，剪重比，侧向刚度结果。2、 几何参数，荷载。3、 各层梁板配筋及梁裂缝挠度验算。4、 各层墙柱配筋。5、 桩承载力及承台计算6、 楼梯计算二、 刚架混凝土结构部分a) 短柱内力计算b) 桩承台设计c) 各层梁几何参数，荷载及配筋三、 钢结构部分a) 刚架计算b) 节点计算c) 檩条计算 二、 刚架混凝土结构部分a）短柱内力计算及基础计算（一）设计资料短柱支承刚架柱脚，主要承受由刚架传来的竖向荷载及水平剪力，及地梁和地梁面之上墙重。由于短柱一般截面较大且高度矮，所以刚度很大，不考虑截面验算， （二）内力计算 1恒荷载 短柱：（Z1）截面600X700 柱恒载为：（以下计算均考

7、虑梁上墙荷载） 地梁：0.25X0.6X7.6X25+6X7.6=74.1KN 柱自重：0.6X0.7X25X1=10.5KN 刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：Nk=13.33KN，Vk=4.22KN 短柱柱脚内力标准值为：Nk=74.1+10.5+13.33=97.93KN，Vk=4.22KN设计值为：N=97.93X1.2=117.52KN，V=5.1KN短柱：（Z2）截面300X650 柱恒载为：（以下计算均考虑梁上墙荷载） 地梁：0.25X0.5X7.5X25+6X7.5=68.44KN 柱自重：0.3X0.65X25X1=4.88KN 刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：Nk=24KN，Vk=2

8、0.22KN 短柱柱脚内力标准值为：Nk=68.44+4.88+24=97.32KN，Vk=20.22KN设计值为：N=97.32X1.2=116.78KN，V=24.26KN 短柱：（Z3）截面600X600 柱恒载为：（以下计算均考虑梁上墙荷载） 地梁：0.25X0.6X8X25+6X8=78 KN 柱自重：0.6X0.6X25X1=9KN 柱脚竖向荷载和剪力标准值：Nk=24KN，Vk=0KN 短柱柱脚内力标准值为：Nk=78+9+24=111KN，Vk=0KN设计值为：N=111X1.2=133.2KN，V=0KN短柱：（Z4）截面300X700 柱恒载为：（以下计算均考虑梁上墙荷载）

9、 地梁：0.25X0.5X7.2X25+6X7.2=65.7KN 柱自重：0.3X0.70X25X1=5.25KN 刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：Nk=13.33KN，Vk=4.22KN 短柱柱脚内力标准值为：Nk=65.7+5.25+13.33=84.3KN，Vk=4.22KN设计值为：N=84.3X1.2=101.1KN，V=5.1KN短柱：（Z5）截面300X600 柱恒载为：（以下计算均考虑梁上墙荷载） 地梁：0.25X0.6X7.2X25+6X7.2 =70.2KN 柱自重：0.3X0.6X25X1=4.5KN 刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：Nk=47.8KN，Vk=0KN 短柱柱脚内力

10、标准值为：Nk=70.2+4.5+47.8=122.5KN，Vk=0KN 设计值为：N=122.5X1.2=147KN，V=0KN（三）基础设计以上各柱柱脚轴力均小于400径预应力管桩单桩承载力=600KNb）抗风柱设计（一）设计资料 抗风柱柱顶标高为6.9m 柱距：8m 基本风压：0.5KN/m2（二）荷载计算 1恒荷载 柱自上而下节点荷载（以下计算均考虑梁上墙荷载） 斜梁： P1=0.18X0.4X25X8=15KN6.00m梁： P2=0.18X0.6X25X8+4.3X2.4X8=21.6+83=105KN 地梁： P4=0.25X0.7X25X8+25X3=110KN 柱自重： P5

11、=0.35X0.4X25X6.9=26KN2风荷载 （三）内力计算 柱轴力：含地梁及梁上墙重去地梁及梁上墙重设计值为：含地梁及梁上墙重去地梁及梁上墙重柱弯矩剪力附加弯矩及剪力附加弯矩为：0.8X6.9=6KN.m剪力为：0.8KN叠加后的弯矩剪力后得设计值为：（四）截面设计抗风柱：计算长度lox=6.9m 单层厂房柱截面设计: =1 已知条件及计算要求： (1)已知条件：矩形柱 b=350mm，h=400mm 计算长度 L=6.90m 砼强度等级 C25，fc=11.90N/mm2 纵筋级别 HRB335，fy=300N/mm2 箍筋级别 HPB235，fy=210N/mm2 轴力设计值 N=

12、175.00kN 弯矩设计值 Mx=16.00kN.m，My=0.00kN.m 剪力设计值 Vy=8.00kN，Vx=0.00kN 抗震等级四级 (2)计算要求： 1.正截面受压承载力计算 2.斜截面承载力计算-2 截面验算： (1)截面验算： Vy=8.00kN 0.25cfcbh0=380.06kN 截面满足-3 正截面受压承载力计算： (1)计算类型：大偏心受压，x=*h0=70mm，=0.192 b=0.550。 (2)轴压比验算：轴压比=N/(A*fc)=0.11 min=0.20% (4)下部纵筋：As=280mm2 =0.20% min=0.20% (5)左右纵筋：As=280m

13、m2 =0.20% min=0.20%，构造配筋。 (6)上下纵筋总和：As=560mm2 =0.40% As=280mm2，配筋满足。 (2)下部纵筋:2D14(308mm2 =0.22%) As=280mm2，配筋满足。 (3)左右纵筋:1D14(154mm2 =0.11%)分配As=308mm2 As=280mm2，配筋满足。 (4)竖向箍筋:d8200双肢箍(503mm2/m sv=0.14%) Asv/s=431mm2/m，配筋满足。 (5)水平箍筋:d8200双肢箍(503mm2/m sv=0.13%) Asv/s=431mm2/m，配筋满足。END=（五）桩承台设计(详见框架混凝

14、土结构部分第5点)三、钢结构部分 同 济 大 学 3D3S 软 件 计算书 工 程 名：设 计 单 位：计 算 人：计 算 时 间：Sat May 12 09:50:37 2007工 程 负 责 人：检 查：审 核：图一、计算简图二、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约束z向约束绕x轴约束绕y约束100 206000 3115006765 4230007530 5230000 6345006765 7460006000 8460000 各单元信息如下表：单元号截面名称长度(mm)面积(mm2)绕2轴惯性矩(x104mm4)绕3轴惯性矩(x104mm4)绕2

15、轴计算长度系数绕3轴计算长度系数1300500x200x6x10600056806880133413349511295430.5001.9472300500x200x6x101152556806880133413349511295430.2602.0003300700x200x6x101152556808080133413359511633350.2602.0004400X200X6X10753062801334179571.0001.0005300700x200x6x101152556808080133413359511633350.2602.0006300500x200x6x1011525

16、56806880133413349511295430.2602.0007300500x200x6x10600056806880133413349511295430.5001.947 表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值三、荷载信息 1.工况数值 (1). 屋面恒载标准值： 0.15 kN/m2 (2). 屋面活载标准值： 0.30 kN/m2 (3). 风载标准值： 0.50 kN/m2 (4). 地震作用 无地震 (5). 温度作用 2.荷载组合 (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

17、 风载工况3 (4) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.90 活载工况1 + 1.40 x 0.90 风载工况2 (5) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.90 活载工况1 + 1.40 x 0.90 风载工况3 (6) 1.20 恒载 3.荷载简图第 0 工况荷载简图第 1 工况荷载简图第 2 工况荷载简图第 3 工况荷载简图四、内力计算结果 (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、Q(kN)；M(kN.m)；位置(m)单元号名称组合号序号位置轴力N剪力Q2弯距M3N最大216.00037.8-13.9107.4Q2最大

18、110.000-61.825.8-0.01M3最大216.00037.8-13.9107.4N最小110.000-61.825.8-0.0Q2最小210.00026.5-21.9-0.0M3最小116.000-50.625.8-154.6N最大3111.52519.7-5.48.7Q2最大210.00017.036.6109.42M3最大210.00017.036.6109.4N最小110.000-29.9-48.4-156.6Q2最小110.000-29.9-48.4-156.6M3最小110.000-29.9-48.4-156.6N最大3111.52521.2-22.4165.8Q2最大1

19、111.525-22.464.3-335.43M3最大2111.52519.9-41.2166.0N最小110.000-26.27.376.8Q2最小2111.52519.9-41.2166.0M3最小1111.525-22.464.3-335.4N最大210.00061.30.00.0Q2最大210.00061.30.00.04M3最大317.53057.0-0.00.0N最小117.530-130.40.0-0.0Q2最小310.00061.3-0.00.0M3最小217.53057.00.0-0.0N最大210.00021.222.4165.8Q2最大310.00019.941.2166

20、.05M3最大310.00019.941.2166.0N最小1111.525-26.2-7.376.8Q2最小110.000-22.4-64.3-335.4M3最小110.000-22.4-64.3-335.4N最大210.00019.75.48.7Q2最大1111.525-29.948.4-156.66M3最大3111.52517.0-36.6109.4N最小1111.525-29.948.4-156.6Q2最小3111.52517.0-36.6109.4M3最小1111.525-29.948.4-156.6N最大310.00037.813.9107.4Q2最大316.00026.521.9

21、-0.07M3最大310.00037.813.9107.4N最小116.000-61.8-25.80.0Q2最小110.000-50.6-25.8-154.6M3最小110.000-50.6-25.8-154.6各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号NxNyNzMxMyMzNx最大1126.60.061.80.00.00.0Ny最大1126.60.061.80.00.00.0Nz最大1126.60.061.80.00.00.0Mx最大1126.60.061.80.00.00.0My最大1126.60.061.80.00.00.0Mz最大1126.60.0

22、61.80.00.00.01合力最大1126.60.061.80.00.00.0Nx最小21-22.50.0-26.50.00.00.0Ny最小1126.60.061.80.00.00.0Nz最小21-22.50.0-26.50.00.00.0Mx最小1126.60.061.80.00.00.0My最小1126.60.061.80.00.00.0Mz最小1126.60.061.80.00.00.0Nx最大210.00.0-57.00.00.00.0Ny最大11-0.00.0130.40.00.00.0Nz最大11-0.00.0130.40.00.00.0Mx最大11-0.00.0130.40.

23、00.00.0My最大11-0.00.0130.40.00.00.0Mz最大11-0.00.0130.40.00.00.05合力最大11-0.00.0130.40.00.00.0Nx最小31-0.00.0-57.00.00.00.0Ny最小11-0.00.0130.40.00.00.0Nz最小210.00.0-57.00.00.00.0Mx最小11-0.00.0130.40.00.00.0My最小11-0.00.0130.40.00.00.0Mz最小11-0.00.0130.40.00.00.0Nx最大3122.50.0-26.50.00.00.0Ny最大11-26.60.061.80.00.

24、00.0Nz最大11-26.60.061.80.00.00.0Mx最大11-26.60.061.80.00.00.0My最大11-26.60.061.80.00.00.0Mz最大11-26.60.061.80.00.00.08合力最大11-26.60.061.80.00.00.0Nx最小11-26.60.061.80.00.00.0Ny最小11-26.60.061.80.00.00.0Nz最小3122.50.0-26.50.00.00.0Mx最小11-26.60.061.80.00.00.0My最小11-26.60.061.80.00.00.0Mz最小11-26.60.061.80.00.00

25、.0各效应组合下最大支座反力标准值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号NxNyNzMxMyMzNx最大1120.20.047.80.00.00.0Ny最大1120.20.047.80.00.00.0Nz最大1120.20.047.80.00.00.0Mx最大1120.20.047.80.00.00.0My最大1120.20.047.80.00.00.0Mz最大1120.20.047.80.00.00.01合力最大1120.20.047.80.00.00.0Nx最小21-14.80.0-15.30.00.00.0Ny最小1120.20.047.80.00.00.0Nz最小21-14.

26、80.0-15.30.00.00.0Mx最小1120.20.047.80.00.00.0My最小1120.20.047.80.00.00.0Mz最小1120.20.047.80.00.00.0Nx最大210.00.0-34.40.00.00.0Ny最大11-0.00.099.50.00.00.0Nz最大11-0.00.099.50.00.00.0Mx最大11-0.00.099.50.00.00.0My最大11-0.00.099.50.00.00.0Mz最大11-0.00.099.50.00.00.05合力最大11-0.00.099.50.00.00.0Nx最小31-0.00.0-34.40.0

27、0.00.0Ny最小11-0.00.099.50.00.00.0Nz最小210.00.0-34.40.00.00.0Mx最小11-0.00.099.50.00.00.0My最小11-0.00.099.50.00.00.0Mz最小11-0.00.099.50.00.00.0Nx最大3114.80.0-15.30.00.00.0Ny最大11-20.20.047.80.00.00.0Nz最大11-20.20.047.80.00.00.0Mx最大11-20.20.047.80.00.00.0My最大11-20.20.047.80.00.00.0Mz最大11-20.20.047.80.00.00.08合

28、力最大11-20.20.047.80.00.00.0Nx最小11-20.20.047.80.00.00.0Ny最小11-20.20.047.80.00.00.0Nz最小3114.80.0-15.30.00.00.0Mx最小11-20.20.047.80.00.00.0My最小11-20.20.047.80.00.00.0Mz最小11-20.20.047.80.00.00.0 (2). 包络图轴力 N 包络图(单位：kN)剪力 Q2 包络图(单位：kN)弯距 M3 包络图(单位：kN.m) (二). 位移 1.工况位移 2.组合位移 结构最大水平相对位移: 1/213 结构最大水平相对位移节点号

29、: 7 结构最大竖向相对位移: 1/316 结构最大竖向相对位移节点号: 3 五、设计验算结果 本工程有1种材料：Q235钢 (1). 验算结果表设计验算结果表 (强度和整体稳定为(应力/设计强度)单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定绕2轴抗剪应力比绕3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比绕2轴W/l绕3轴W/l结果10.630.690.710.130.00629000满足20.630.660.720.150.00621781/3160满足30.890.930.990.190.00621781/3160满足40.110.410.120.000.001634500满足50.890.930.990.190.00621781/3160满足60.630.660.720.150.00621781/3160满足70.630.690.710.130.00629000满足 (2). 验算结果图验算结果图（3个数字所在行为：强度应力比、绕2轴整体稳定应力比、绕3轴整体稳定应力比； 2个数字所在行为：绕2轴长细比、绕3轴长细比）值得下载