給我一份詳細(xì)的鋼結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算示例

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鋼結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算示例：門式剛架倉庫設(shè)計(jì)

1. 工程概況

• 建筑尺寸：66m（長）×75m（寬），檐口高度6m
• 結(jié)構(gòu)形式：3跨門式剛架，跨度24m+18m+24m，柱距7.5m
• 屋面系統(tǒng)：0.5mm壓型鋼板+75mm保溫棉+0.4mm內(nèi)襯板
• 材料：Q345鋼材

2. 荷載計(jì)算

2.1 永久荷載（恒載）

項(xiàng)目	厚度/規(guī)格	單位重量	計(jì)算過程	合計(jì)
壓型鋼板	0.5mm	7.85kg/m3×0.5mm×1.25	5.0kg/m2	15.0kg/m2
保溫棉	75mm	14kg/m3×75mm	1.05kg/m2
內(nèi)襯板	0.4mm	7.85kg/m3×0.4mm×1.1	3.5kg/m2
檁條系統(tǒng)	-	取經(jīng)驗(yàn)值	5.0kg/m2
支撐系統(tǒng)	-	取經(jīng)驗(yàn)值	2.0kg/m2

線荷載計(jì)算：
15.0kg/m2 × 7.5m柱距 = 112.5kg/m = 1.125kN/m

2.2 可變荷載（活載）

• 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.3kN/m2（規(guī)范取值）
• 懸掛荷載：0.1kN/m2（用戶要求）
• 組合活荷載：0.3 + 0.1 = 0.4kN/m2

線荷載計(jì)算：
0.4kN/m2 × 7.5m = 3.0kN/m

2.3 風(fēng)荷載

• 基本風(fēng)壓：0.4kN/m2（日照地區(qū)）
• 體型系數(shù)：迎風(fēng)面0.6，背風(fēng)面-0.5
• 風(fēng)壓設(shè)計(jì)值：1.25×0.4kN/m2×0.6=0.3kN/m2（迎風(fēng)面）
• 吸力設(shè)計(jì)值：1.25×0.4kN/m2×0.5=0.25kN/m2（背風(fēng)面）

線荷載計(jì)算：
0.3kN/m2 × 7.5m = 2.25kN/m（迎風(fēng)面）
0.25kN/m2 × 7.5m = 1.875kN/m（背風(fēng)面）

3. 荷載組合

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009，主要組合類型：

3.1 基本組合（承載力設(shè)計(jì)）

1. 恒載+活載
   1.2×恒載 + 1.4×活載
   = 1.2×1.125 + 1.4×3.0 = 5.55kN/m

2. 恒載+風(fēng)載

   • 迎風(fēng)面：1.2×1.125 + 1.4×2.25 = 4.575kN/m
   • 背風(fēng)面：1.2×1.125 + 1.4×1.875 = 4.725kN/m

3.2 標(biāo)準(zhǔn)組合（正常使用）

1. 恒載+活載
   恒載 + 0.7×活載
   = 1.125 + 0.7×3.0 = 3.225kN/m

2. 恒載+風(fēng)載

   • 迎風(fēng)面：1.125 + 0.7×2.25 = 2.925kN/m
   • 背風(fēng)面：1.125 + 0.7×1.875 = 2.475kN/m

4. 計(jì)算簡(jiǎn)圖

textCopy Code簡(jiǎn)支梁模型：恒載：均勻分布1.125kN/m活載：均勻分布3.0kN/m風(fēng)載：┌───┬───┐│←2.25kN/m→│←1.875kN/m→│└───┴───┘跨度：24m+18m+24m=66m

5. 內(nèi)力計(jì)算示例（以中間18m跨為例）

5.1 恒載內(nèi)力

均布荷載q=1.125kN/m
跨中彎矩：M=ql2/8=1.125×182/8=45.56kN·m

5.2 活載內(nèi)力

均布荷載q=3.0kN/m
跨中彎矩：M=ql2/8=3.0×182/8=121.5kN·m

5.3 風(fēng)載內(nèi)力

• 迎風(fēng)面：q=2.25kN/m
  M=2.25×182/8=91.125kN·m
• 背風(fēng)面：q=1.875kN/m
  M=1.875×182/8=76.031kN·m

6. 內(nèi)力組合

6.1 不利組合

1. 恒載+活載：45.56+121.5=167.06kN·m
2. 恒載+迎風(fēng)面：45.56+91.125=136.685kN·m
3. 恒載+背風(fēng)面：45.56+76.031=121.591kN·m

6.2 控制組合

取最大167.06kN·m進(jìn)行截面設(shè)計(jì)

7. 撓度驗(yàn)算

7.1 標(biāo)準(zhǔn)組合

恒載+0.7活載：
f=5ql/384EI=5×3.225×18/(384×206000×I)
（需根據(jù)實(shí)際截面慣性矩I計(jì)算）

7.2 允許撓度

按L/250=18000/250=72mm

8. 結(jié)論

1. 控制內(nèi)力組合：恒載+活載（167.06kN·m）
2. 需驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性
3. 建議采用變截面H型鋼梁，翼緣寬度300-400mm，腹板高度800-1000mm
4. 需設(shè)置隅撐保證受壓翼緣穩(wěn)定性

注：實(shí)際工程中需根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》GB51022進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，包括節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。本示例僅展示荷載計(jì)算部分。

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