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??? （一）隅撑的设计隅撑按轴心受压构件设计。轴心力N按下式计算： 连接螺栓采用普通C级螺栓M12。 隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心的距离：l0=633mm。 选用L50×4，截面特性： A=97.5px2，Iu=367.25px4，Wu=104px3，iu=48.5px，iv=24.75px λu=l0/ iu=633/19.4=32.6<[λ]=200， b类截面，查表得ψu=0.927 单面连接的角钢强度设计值乘以折减系数αy：λ=633/9.9=63.94， αy=0.6 0.0015λ=0.696
（二）檩条的设计1． 基本资料檩条选用冷弯薄壁卷槽形钢，按单跨简支构件设计。屋面坡度1/10，檩条跨度6m，于跨中设一道拉条，水平檩距1.5m。材质为钢材Q235。 2． 荷载及内力考虑永久荷载与屋面活荷载的组合为控制效应。 檩条线荷载标准值：Pk=(0.27 0.5)×1.5=1.155KN/m 檩条线荷载设计值：Pk=(1.2×0.27 1.4×0.5)×1.5=1.536KN/m Px=Psinα=0.153KN/m，Py=Pcosα=1.528KN/m； 弯距设计值： Mx=Pyl2/8=1.528×62/8=6.88KN·m My=Pxl2/8=0.153×62/32=0.17KN·m 3． 截面选择及截面特性(1) 选用C180×70×20×2.2 Ix=9372.5px4，Wx=1041.5px3，ix=176.5px； Iy=1224.25px4，Wymax=579.75px3，Wymin=250.5px3，iy=63.74999999999999px，χ0=52.75px； 先按毛截面计算的截面应力为： (2)受压板件的稳定系数 A．腹板 腹板为加劲板件，ψ=σmin/σmax=－157.82/172.48=－0.915>－1， k=7.8－6.29ψ 9.78ψ2=21.743 B．上翼缘板 上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边， ψ=σmin/σmax=148.18/172.48=0.859>－1， kc=5.89－11.59ψ 6.68ψ2=0.863 (3)受压板件的有效宽度 A．腹板 k=21.743，kc=0.863，b=180mm，c=70mm，t=2.2mm，σ1=172.48N/mm2 由于ψ=σmin/σmax<0，取α=1.5， bc=b/(1－ψ)=180/(1 0.915)=93.99mm b/t=180/2.2=81.82 18αρ=18×1.15×3.080=63.76，38αρ=38×1.15×3.080=134.60 所以18αρ<b/t<38αρ 则截面有效宽度 be1=0.4be=0.4×81.62=32.65mm，be2=0.6be=0.6×81.62=48.97mm B．上翼缘板 k=0.863，kc=21.743，b=70mm，c=180mm，σ1=172.48N/mm2 be1=0.4be=0.4×57.05=22.82mm，be2=0.6be=0.6×57.05=34.23mm
C．下翼缘板 下翼缘板全截面受拉，全部有效。 (4)有效净截面模量 上翼缘板的扣除面积宽度为：70－57.05=12.95mm；腹板的扣除面积宽度为： 93.99－81.62=12.37mm，同时在腹板的计算截面有一φ13拉条连接孔（距上翼缘板边缘35mm），孔位置与扣除面积位置基本相同。所以腹板的扣除面积按φ13计算，见图。有效净截面模量为： Wenx/Wx=0.915，Wenymax/Wymax=0.973，Wenymin/Wymin=0.972 4．强度计算按屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转考虑：
5．挠度计算
6．构造要求λx=600/7.06=85.0<[λ]=200，满足要求 λy=300/2.55=117.6<[λ]=200，满足要求 （三）墙梁设计1．基本资料本工程为单层厂房，刚架柱距为6m；外墙高7.35m，标高1.200m以上采用彩色压型钢板。墙梁间距1.5m，跨中设一道拉条，钢材为Q235。 2．荷载计算(1) 墙梁采用冷弯薄壁卷边C型钢160×60×20×2.5，自重g=7kg/m； (2) 墙重0.22KN/m2； (3) 风荷载 基本风压ω0=1.05×0.45=0.473KN/m2，风荷载标准值按CECS102：2002中的围护结构计算：ωk=μsμzω0，μs=－1.1（ 1.0） 本工程外墙为落地墙，计算墙梁时不计墙重，另因墙梁先安装故不计拉条作用。 qx=1.2×0.07=0.084KN/m，qy=－1.1×0.473×1.5×1.4=－1.093KN/m 3．内力计算Mx=0.084×62/8=0.378KN·m，My=1.093×62/8=4.919KN·m 4．强度计算墙梁C160×60×20×2.5，平放，开口朝上 Wxmax=486.75px3，Wmin=216.5px3，Wy=900.5000000000001px3，Iy=7203.25px4 参考屋面檩条的计算结果及工程实践经验， 取Wenx=0.9 Wx，Weny=0.9 Wy
在风吸力下拉条位置设在墙梁内侧，并在柱底设斜拉条。此时压型钢板与墙梁外侧牢固相连，可不验算墙梁的整体稳定性。 5．挠度计算
（四）山墙抗风柱设计1． 基本资料本工程山墙墙板为自承重墙；抗风柱6274mm，间距采用6m，承受的荷载有自重、墙梁重量及山墙风荷载。抗风柱与基础铰接，按压弯构件设计。抗风柱视为支承于刚架横梁和基础的简支构件。 该地区基本风压ω0=0.45KN/m2，地面粗糙度类别为B类，隅撑间距3.0m。抗风柱采用Q235钢。 2． 荷载计算(1) 抗风柱选用焊接工字钢300×200×6×10，自重g1=44.6kg/m (2) 墙梁及其支撑构件重量取g2=7kg/m (3) 风荷载：按CECS102:2002中的围护结构计算。 ωk=μsμzω0，μs=－1.0( 1.0)，ω0=1.05×0.45=0.473KN/m2 qz=1.2×(0.07×6×3 44.6×6.274×10-2)=4.87KN qy=1.4×1.0×1.0×0.473×6=3.97KN/m 墙梁自重对抗风柱的偏心力矩为1.2×0.07×6×3×0.23=0.35KN·m 3． 内力计算N=4.87KN，M=1/8×3.97×6.2742 0.35=19.88KN·m 4． 验算构件的局部稳定性翼缘宽厚比b/t=96/10=9.6<
5． 强度验算截面特性：A=1420px2，Ix=237775px4，Wx=15852.5px3，ix=323.5px， Iy=33350px4，Wy=3335px3，iy=121.24999999999999px
6． 验算弯矩作用平面内的稳定性λ=48.5，b类截面，查表得ψx=0.863
=30.85N/mm2<f=215 N/mm2，满足要求。 7． 验算弯矩作用平面外的稳定性考虑隅撑为抗风柱平面外的侧向支撑点 l0y=3000mm，λy= l0y/ iy=3000/48.5=61.9<[λ]=150，b类截面，查表得ψy=0.797
=32.97N/mm2<f=215 N/mm2，满足要求。 8． 挠度验算抗风柱在水平风荷载作用下，可视为单跨简支梁按下式计算其水平挠度：
9． 柱脚设计因抗风柱承受的竖向荷载很小，故垫板尺寸按构造要求确定。采用 －400×300×20；锚栓采用2M20，平面布置如图。 （五）柱间支撑的设计1． 2． 柱间支撑为斜杆，采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑。直杆用檩条兼用，因檩条留有一定的应力裕量，根据经验及类似工程，不再作压弯杆件的刚度及承载力验算。 3． 柱间支撑荷载及内力 支撑计算简图如图。 作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为（山墙高度取7.2m）： 取μs=0.8 0.5=1.3，ω1=1.3×1.0×0.45×18×7.35/2=38.70KN
Fwk=1/3×1/2×38.70=6.45KN 节点荷载设计值Fw=1.4×6.45=9.03KN 斜杆拉力设计值N=9.03/cos43.9191°=12.54KN 4． 斜杆截面设计及强度验算 斜杆选用φ12圆钢，A=113.0mm2 强度验算：N/A=12.54×103/113.0=111.0N/mm2 <f= 215N/mm2 刚度验算：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求。 但从构造上考虑采用φ16。 （六）屋面支撑设计1． 屋面支撑布置 檩条间距1.5m，水平支撑间距3m，如图。
2． 屋面支撑荷载及内力 屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢，支撑计算简图如图。 一侧山墙的风荷载体型系数μs=1.0， 节点荷载标准值Fwk=0.45×1.0×1.0×3.0×7.35/2=4.96KN； 节点荷载设计值Fw=4.96×1.4=6.94KN； 斜杆拉力设计值N=2.5×6.94/cos29.0546°=19.85KN； 3．斜杆截面设计及强度验算 斜杆选用φ12圆钢，A=113.0mm2 强度验算：N/A=19.85×103/113.0=175.7N/mm2<f= 215N/mm2 刚度验算：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求。 但从构造上考虑采用φ16  你怎么知晓这么多的钢构行业知识？ |
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