门式钢架设计算参数工具

门式刚架计算书

门式刚架计算书项目编号: No.1项目名称: XXX项目计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工校核人: XXX设计师日期: 2017-12-08目录一. 设计依据 (3)二. 计算软件信息 (3)三. 结构计算简图 (3)四. 结构计算信息 (3)五. 结构基本信息 (4)六. 荷载与效应组合 (6)1. 各工况荷载表 (6)2. 荷载效应组合表 (7)七. 地震计算信息 (19)1. 左地震 (19)2. 右地震 (19)八. 内力计算结果 (20)1. 单工况内力 (20)九. 节点位移 (22)十. 构件设计结果 (23)十一. 荷载与计算结果简图 (81)1. 结构简图 (81)2. 荷载简图 (83)3. 应力比图 (90)4. 内力图 (91)5. 位移图 (106)一. 设计依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010); 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015);二. 计算软件信息本工程计算软件为PKPM 钢结构设计软件(10版V3.2-2017年3月31日)。

计算日期为 2017年12月 8日13时41分 4秒。

三. 结构计算简图四. 结构计算信息结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB 51022-2015）计算结构重要性系数: 1.00 节点总数: 7 柱数: 4 梁数: 2H 450X 250X 12X 14-0H 450X 250X 12X 14-0H 450X 250X 12X 14-0H 450X 250X 12X 14-0H400X 200X 12X 14-0H 400X 200X 12X 14-012345671234122000070001500200010710支座约束数: 2标准截面总数: 3活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 计算风荷载钢材: Q345梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算恒载作用下柱的轴向变形: 考虑梁柱自重计算增大系数: 1.20基础计算信息: 计算基础梁刚度增大系数: 1.00钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算程序自动确定允许的长细比钢梁(恒+活)容许挠跨比: l /180柱顶容许水平位移/柱高: l /60地震影响系数取值依据: 10抗规(2010版)地震作用计算: 计算水平地震作用计算振型数：3地震烈度：6.00场地土类别：Ⅲ类附加重量节点数：0设计地震分组：第一组周期折减系数:0.80地震力计算方法：振型分解法结构阻尼比：0.050按GB50011-2010 地震效应增大系数:1.050五. 结构基本信息节点坐标柱关联号梁关联号柱节点偏心 (m)标准截面信息柱布置截面号,约束信息,截面布置角度梁布置截面号,约束信息截面特性截面特性六. 荷载与效应组合1. 各工况荷载表节点荷载柱荷载梁荷载吊车 12. 荷载效应组合表(1)柱子内力的基本组合(2)梁内力的组合值七. 地震计算信息1. 左地震地震力计算质量集中信息水平地震标准值作用底层剪力： 2.838底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 1.332各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比： 0.017周期(已乘折减系数)2. 右地震地震力计算质量集中信息水平地震标准值作用底层剪力： 2.838底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 1.332各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比： 0.017周期(已乘折减系数)八. 内力计算结果1. 单工况内力柱内力梁内力九. 节点位移恒荷载工况下节点位移（mm）活荷载工况下节点位移（mm）节点侧向（水平向）位移(mm)十. 构件设计结果1、钢柱 1 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度：Lx=28.83, Ly=7.00; 长细比：λx=156.8,λy=127.2构件长度=7.00; 计算长度系数: Ux=4.12 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=450, Tw=12, T1=14, T2=14轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范: 门规GB51022-2015强度计算控制组合号:171, M=0.00, N=207.28, M=-192.64, N=-197.73强度计算应力比 =0.433抗剪强度计算控制组合号: 63, V=16.04抗剪强度计算应力比 =0.033平面内稳定计算最大应力对应组合号:171, M=0.00, N=207.28, M=-192.64, N=-197.73平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =212.80平面内稳定计算最大应力比 =0.698平面外稳定计算最大应力比 =0.581门规GB51022-2015腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00翼缘容许宽厚比 [B/T] =12.38强度计算应力比 =0.433 < 1.0抗剪强度计算应力比 =0.033 < 1.0平面内稳定计算最大应力 < f=305.00平面外稳定计算最大应力比 < 1.0腹板高厚比 H0/TW=35.17 < [H0/TW]=250.00翼缘宽厚比 B/T =8.50 < [B/T]=12.38压杆,平面内长细比λ=157. ≤ [λ]=180压杆,平面外长细比λ=127. ≤ [λ]=180构件重量 (Kg)=662.922、钢柱 2 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度：Lx=28.83, Ly=7.00; 长细比：λx=156.8,λy=127.2构件长度=7.00; 计算长度系数: Ux=4.12 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=450, Tw=12, T1=14, T2=14轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范: 门规GB51022-2015强度计算控制组合号:169, M=0.00, N=207.28, M=192.64, N=-197.73强度计算应力比 =0.433抗剪强度计算控制组合号: 61, V=-12.42抗剪强度计算应力比 =0.033平面内稳定计算最大应力对应组合号:169, M=0.00, N=207.28, M=192.64, N=-197.73平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =212.80平面内稳定计算最大应力比 =0.698平面外稳定计算最大应力比 =0.581门规GB51022-2015腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00翼缘容许宽厚比 [B/T] =12.38强度计算应力比 =0.433 < 1.0抗剪强度计算应力比 =0.033 < 1.0平面内稳定计算最大应力 < f=305.00平面外稳定计算最大应力比 < 1.0腹板高厚比 H0/TW=35.17 < [H0/TW]=250.00翼缘宽厚比 B/T =8.50 < [B/T]=12.38压杆,平面内长细比λ=157. ≤ [λ]=180压杆,平面外长细比λ=127. ≤ [λ]=180构件重量 (Kg)=662.923、钢柱 3 设计结果截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度：Lx=28.83, Ly=1.50; 长细比：λx=156.8,λy=27.3构件长度=1.50; 计算长度系数: Ux=19.22 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=450, Tw=12, T1=14, T2=14轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范: 门规GB51022-2015。

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书1、工程情况：无吊车门式刚架跨度13.1m，刚架间距5m，共10榀。

钢架柱高4.6 m，屋面坡度1/6，屋面及墙板采用加JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板，芯板面板厚为0.50mm，板厚为80mm，自重0.25 kN/m2，檩条为薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，自重0.05kN/m2。

钢材采用Q235钢，焊条为E43型。

抗震设防烈度为6度。

刚架梁在1/3处变截面。

静载：为0.2 kN/m2；活载：0.5 kN/m2 ；雪载：0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类图1.刚架简图2、钢架的布置及类型2.1钢架的布置按CECS102:2002规范,门式钢架轻型钢结构广房的纵向温度区(伸缩缝间距)应不达于300m,横向温度区段应不大于150m.该工程可不设伸缩缝.柱网及平面布置如图2:图2.刚架平面布置图2.2钢架的类型根据门式钢架类型钢结构特点,为了充分利用材料的作用达到节省材料的目的,截面应选用变截面实腹式门式钢架轻型钢架结构。

由于厂房内无吊车采用铰接柱脚刚架。

3、屋面构件与支撑设置 3.1屋面板根据保温隔热的要求及建筑外形设计要求,考虑施工方便选用JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板, 芯板面板厚为0.50mm ，板厚为80mm.。

3.2檩条根据屋面板对檩条的要求,檩条间距采用1.5m.按荷载采用冷弯薄壁C 型钢C180x70x20x3 ,跨中设拉条一道.3.3屋面支撑与柱间支撑为了保证厂房的强度，空间结构的稳定性，门式钢架结构左右跨横梁顶面设置横向水平支撑，在柱间设置柱间支撑。

3.3.1屋面横向支撑根据CECS102:2002的要求：屋盖的横向支撑和柱间的支撑一般设置在温度区段端部或第一或第二开间区。

柱间支撑布置如图3：图3.刚架柱间支撑布置图（1）柱间支撑设计：柱间支撑计算简图见图4. 按CECS102：2002 附录A ：0.650.150.8s μ=+=z μ按GB50009-2001 低于10m 取0.1s μ=20.8 1.0 1.050.550.462k s z o kNw w m μμ=××=×××=110.46213.1515.12w k =×××=N按一半山墙荷载的12考虑节点活荷载标准值：,111 3.77522w k F W =××=kN N即节点荷载设计值：1.43775 5.29w F k =×=图4.柱间支撑计算图柱间支撑构件为柔性构件只能承受拉力。

轻型门式钢架设计计算书

单元号
截面名称
长度 (mm) 7700 7700 3618 8442 8442 3618
面积 (mm2) 6640 9440 6640 9440 7440 8640 7440 8640 7440 8640 7440 8640
柱 1 柱 6 梁 2 梁 3 梁 4 梁 5
Z350~700x200x8x10 Z350~700x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10
表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值
4
钢结构课程设计
六、荷载信息
1.工况数值 (1). 屋面恒载标准值： 0.50 kN/m2 (2). 屋面活载标准值： 0.30 kN/m2 (3). 风荷载规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：2002）基本风压： 0.55 kN/m2 建筑类型：封闭式轴线类型：边柱外缘地面粗糙度： B 柱底标高(m)： 0.00 女儿墙高度(m)： 0.00 (4). 地震作用规范：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）地震烈度： 7 度(0.10g) 水平地震影响系数最大值： 0.08 计算振型数： 9 建筑结构阻尼比： 0.035 特征周期值（秒）： 0.65 地震影响：多遇地震场地类别： Ⅳ类地震分组：第一组周期折减系数： 1.00 地震力计算方法：振型分解法振型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 周期（秒） 1.5572 0.5652 0.1829 0.1439 0.0456 0.0297 0.0284 0.0257 0.0241
3.荷载简图
图 4 恒载工况 0 单元荷载简图

新版钢结构软件门式刚架设计课件

基础布置（1）作用：当需要计算基础时，可在此处定义和布置基础（2）适用范围：STS二维设计程序只能完成独立基础的布置和计算（3）10版软件对基础设计做了改进
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算，结果查询
✓ 截面优化
优化原理按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值，进行多次迭代计算，最后得到用钢量最小的截面。
➢ 形式一：只承担山墙风荷载，不承担屋面竖向荷载；
➢ 形式二：不但承担山墙风荷载，还承担屋面竖向荷载（兼作摇摆柱）
➢ 应将抗风柱传递给刚架梁的力，传递给屋面支撑系统，避免刚架梁受扭。
2 门式刚架二维设计
2.4 门式刚架二维中常见结构模型建立
✓ 带夹层的门式刚架结构
✓ 带女儿墙的门式刚架结构结构
恒、活荷载输入活载分为相容活荷和互斥活荷。互斥活荷即几组活荷不同时发生。风荷载输入注意：（1）针对门式刚架结构，软件提供风荷载自动布置功能，依据门式刚架规程或荷载规范确定构件体型系数，自动计算构件风荷载标准值；（2）自动布置不能适应所有模型，结构形式的限制请参考相关规范；（3）当提示不能自动布置时，请交互布置；（4）荷载方向：水平荷载向右为正，竖向荷载向下为正，反之为负。
✓ 单拉杆设置
➢ 是只能受拉，不能受压的柔性杆件，如图例 ➢ 一旦受压，立即退出工作，重新形成刚度矩阵 ➢ 取消节点的作用 ➢ 单拉杆应用： • 混凝土柱托钢梁结构中拉杆设置（柱顶设置单拉杆抵抗梁对柱顶的推力作用） • 圆钢支撑等柔性支撑的定义分析：
屋面支撑：一般按拉杆设计，长细比按拉杆要求控制；柱间支撑：门规规定当设有吊车起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜采用型钢支撑，建议按压杆设计；无吊车时可以按拉杆设计。

门式钢架结构设计预算及施工组织设计

门式钢架结构设计预算及施工组织设计一、门式钢架结构设计（800字）1.结构形式：门式钢架结构可以采用单跨或多跨形式，根据实际工程要求选择合适的形式。

对于跨度较大的项目，可以采用多跨形式，增加结构的稳定性和承载力。

2.材料选择：门式钢架结构的主要材料是钢材，包括钢柱、钢梁和连接件。

钢材需要选择质量好、强度高、耐腐蚀等性能良好的材料，以确保结构的安全性和耐久性。

3.承载能力计算：门式钢架结构设计时需要计算结构的承载能力，包括垂直荷载和水平荷载。

垂直荷载包括自重荷载和使用荷载，需要根据实际情况进行合理的估计和计算。

水平荷载包括风荷载和地震荷载，需要根据当地的气象和地震状况进行合理的计算。

4.连接方式设计：门式钢架结构的连接方式需要考虑结构的稳定性和承载能力。

常见的连接方式有螺栓连接和焊接连接，需要根据实际情况选择合适的连接方式。

5.防腐措施设计：门式钢架结构需要采取有效的防腐措施，以延长结构的使用寿命。

常见的防腐措施包括喷涂防腐漆、热浸镀锌等，需要根据结构的具体情况选择合适的防腐措施。

二、预算设计（200字）1.材料费用：根据门式钢架结构设计所需的钢材数量和材料单价，计算出材料费用。

2.设计费用：门式钢架结构的设计需要专业的设计师进行，需要考虑设计费用。

3.劳动力费用：门式钢架结构施工需要专业的工人进行，需要考虑劳动力费用。

4.设备使用费用：门式钢架结构施工需要使用一些特殊设备，如吊车、脚手架等，需要计算设备使用费用。

5.管理费用：门式钢架结构施工需要管理人员进行组织和协调，需要考虑管理费用。

三、施工组织设计（200字）1.施工方法：根据门式钢架结构的具体要求，选择合适的施工方法。

常见的施工方法有整体吊装、分段施工等，需要根据结构的具体情况选择合适的施工方法。

2.工期计划：根据门式钢架结构的施工内容和要求，制定合理的工期计划。

工期计划需要考虑施工的顺序、时间和资源的分配等方面，确保施工进度的合理性和可行性。

钢结构门式钢架计算书

本科毕业论文（设计）（题目：六安某公司新建单层钢结构厂房）本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。

毕业论文（设计）作者签名：日期：摘要本工程为六安某公司新建单层钢结构厂房。

采用轻型门式刚架体系，轻型钢结构建筑质量轻，强度高，跨度大。

钢结构建筑施工工期短，相应降低投资成本，经济实惠。

本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。

主要对承重结构进行了内力分析和内力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平面内外的稳定性；梁柱均采用Q235 钢，10.9 级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43 型焊条，柱脚刚性连接，梁与柱节点也刚性连接；屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板；另外特别注重了支撑设置、拉条设置，避免了一些常见的拉条设计错误。

本次设计图纸部分有：厂房平面图，立面剖面及节点详图，刚架施工图，厂房檩条布置图，吊车梁施工图，支撑布置图，基础平面布置图。

关键词：门式刚架；轻型钢结构；内力分析；节点AbstractThis works for a company in Lu'an new steel structure Single-layer workshop. The use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits.This design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes internal force analyzes and combines, based on these analyses; can choose the section of beamand columniation. Next, checking computations of stability calculation of plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235B steel. Rod formanual welding usually adopts E43. Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the double of the decked colored polystyrene clamps the circuit board. Otherwise, it is analyzed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind load, the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in design of brace, tension rod, and tension rod joints.The design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame Construction ,wall-beam purlin plant layout map, construction of crane beam map, support layout map, foundation plan .Key Words：Portal frame；Light steel structure；Relation Database；the internal force analyzes；joint目录1 设计资料与依据 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 设计依据 (1)2 建筑设计 (2)2.1 地质条件 (2)2.2 施工与安装条件 (2)2.3 建筑平面设计 (2)2.4 雨棚做法 (3)2.5 散水做法 (3)3 结构设计与计算 (4)3.1 设计基本资料 (4)3.2 荷载计算 (5)3.3 内力计算 (7)3.4 门式刚架设计 (36)3.5 节点设计 (40)3.6 牛腿设计 (45)3.7 屋面檩条设计 (47)3.8 墙架设计 (50)3.9 吊车梁设计 (52)3.10 抗风柱设计 (59)3.11 支撑设计 (61)3.12 基础设计 (63)致谢 (68)参考文献 (69)1 设计资料与依据1.1 工程概述本工程为六安某公司新建单层钢结构厂房，建筑场址位于六安市郊区。

门式钢架计算书

风荷载作用下轴力图
39.1
26.0
12.826ຫໍສະໝຸດ 012.8--20..64
6.1 6.1
14.8 14.8
23.5
14.8
-1.6
-22. 4
-29.7
-29.7
0. 0 -167.3
活荷载作用下的轴力图
11..11
-11. 4
-8.7 -8.7
-18.5 -18.5
-8.7 -8.7
-18.5 -18.5
-7.7
-7.7
43.9
43.9
-7.7
43.9
43.9
16.2 17.5 18.8
15.5 16.4 17.2
0. 0 -96. 7
40.8
96. 7 0. 0
25.1
恒载作用下的弯矩图（2）活载作用(标准值)下，计算简图及内力值：
-14.3
-13.3
-12.3
-12.3
-13.3
-14.3
-14. 8
=22.71
同样因其板边的最大应力 <f,可用 =1.1× 119.95=131.62 代替。
则
⁄ =0.27<0.8,则可以认定ρ=1.0，全截面有效。
.
⁄
根据《刚架规程》第6.1.2 条之规定验算其强度为：
V=72<0.5 =0.5× （600-28）× 12× 125=429KN
M=260<
⁄ =(215-36× 1000/12464)× 66800× 10000/300=472.30KN.m
故该截面强度满足规范限值要求。
稳定验算：
考虑压型钢板屋面与檩条紧密连接，具有蒙皮效应，与梁相连的檩条可以作

门式钢架房屋钢结构课程设计计算书

目录一、设计资料........................................................... 错误!未定义书签。

二、结构平面柱网及支撑布置...................................................... - 3 -三、荷载的计算 ................................................................... - 4 -（1）、计算模型选取.............................................................. - 5 - （2）、荷载计算.................................................................. - 6 - （3）、内力计算....................................................... 错误!未定义书签。

四、主钢架设计 ........................................................ 错误!未定义书签。

（1）、刚架梁验算..................................................... 错误!未定义书签。

（2）、刚架柱验算..................................................... 错误!未定义书签。

（3）、位移验算....................................................... 错误!未定义书签。

五、次结构结构 ........................................................ 错误!未定义书签。

36m轻型门式钢架设计计算书

轻型门式刚架厂房主体结构设计计算书目录一，设计资料 (3)二，钢架布置简图 (3)三，荷载简图和计算 (4)（1）荷载简图 (4)（2）荷载计算 (5)四，内力分析与组合 (6)（1）内力计算和组合 (6)（2）控制截面的确定 (12)五，钢架设计 (12)（1）截面设计 (12)（2）构件验算 (13)1.构件宽厚比验算2.钢架柱验算3.钢架梁验算4.钢架位移计算（3）节点设计 (22)1.梁柱连接节点设计2.横梁跨中节点设计（3）柱脚设计 (29)一，设计资料一单层厂房采用单跨双坡轻型门式钢架，柱距6m,长度60m,钢架檐口高度H=6m,钢架跨度为36m,钢架为等截面的梁和柱，屋面坡度取1/10.屋面和墙面均采用彩色钢板，保温层，檩条或墙梁，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢，间距均为1.45m ，材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。

恒载：彩色钢板 0.25KN/m 2 保温层 0.4KN/m 2 檩条0.05 KN/m 2活载：屋面活载和雪载 0.3KN/m 2风荷载0.4KN/m 2地震：由于轻型门式钢架自重较轻，地震作用产生的荷载效应一般很小，本建筑为一般性建筑，不考虑地震作用。

二，钢架布置简图该厂房长度60m,跨度36m ，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m,横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝，檩条间距为1.45m,墙梁间距1.5m 。

5钢架立面简图三，荷载简图和计算（1），荷载简图恒载作用活荷载作用3600015360001 5 27000风荷载作用取左风为例计算，右风同理计算(地面粗糙度为B 类) （2）荷载计算36000600015四，内力分析与组合（1）内力计算与组合根据各个计算简图，使用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：恒载作用恒载下弯矩图（单位KN ）恒载下剪力图（单位KN ）恒载下轴力图（单位KN ）15活载下弯矩图（单位KN ）活载下剪力图（单位KN ）15活载下轴力图（单位KN ）风荷载下弯矩图（单位KN ）15风荷载下剪力图（单位KN ）风荷载下轴力图（单位KN ）1515此设计只考虑全部荷载同时作用的一种情况，即：1.2恒载+1.40.9（活载+风载）（2）控制截面确定取控制截面为上图的A，B，C三处共四个截面：柱上A，柱上B，梁上B，梁上C。

门式刚架辅助设计工具箱

米(m)厘米(cm)英寸(in)英尺(ft)11x10239.3701 3.280841x10-213.97301x10-1 3.28084x10-22.54x10-2 2.5418.33333x10-23.048x10-130.48121平方米(m 2)平方厘米(cm 2)平方英寸(in 2)平方英尺(ft 2)11x104155010.76391x10-41 1.550x10-1 1.07639x10-46.4516x10-46.45161 6.94444x10-29.29030x10-1929.031441平方米(m 3)平方厘米(cm 3)平方英寸(in 3)平方英尺(ft 3)11x10661023.735.31471x10-61 6.10237x10-2 3.53147x10-51.63871x10-516.38711 5.78704x10-42.83168x10-228316.817281四次方米(m 4)四次方厘米(cm 4)英寸4(in 4)英尺4(ft 4)11x1082402510115.8621x10-81 2.40251x10-2 1.15862x10-64.16231x10-741.63211 4.82253x10-58.63097x10-3863097207361牛顿(N)千克力(kgf)磅力(1bf)英吨力(tonf)11.01972x10-12.24809x10-1 1.00364x10-49.806651 2.204629.84207x10-44.448224.53592x10-11 4.46429x10-49964.021016.0522401牛顿米(N ·m)千克力米(kgf ·m)磅力英寸(1bf ·in)磅力英尺(1bf ·ft)11.01972x10-18.850757.37562x10-19.80665186.76927.233011.12985x10-1 1.15212x10-218.33333x10-21.35582 1.38255x10-1121帕斯卡(Pa)千克力每平方厘米磅力每平方英寸(1bf/in 2)磅力每平方英尺(1bf/ft 2)11.01972x10-5 1.45038x10-42.08854x10-29.80665x104114.22332048.166.89476x1037.03070x10-2114447.8803 4.88243x10-4 6.94444x10-311 kg/cm 2＝0.01 N/mm 21 kg/cm 2＝10 kN/m 21 吨＝1000 kg ＝103 kg ＝103·10 N ＝10 kN 1 kN ＝0.1 吨＝100 kg1 kN/m 2＝100 kg/m 21 N/mm 2＝103 kN/m 2力单位换算力矩单位换算压强、应力、强度单位换算1 吨＝1000 kg ＝103 kg ＝103·10 N ＝10 kN 长度单位换算面积单位换算体积单位换算惯性单位换算返回主菜单。

门式刚架辅助设计工具箱

斜卷边Z形截面属性卷边C形截面属性热轧不等边角钢属性热轧等边角钢属性
螺栓的容许间距
夹芯板面密度查表
角焊缝构造尺寸计算
螺栓群惯性矩计算
一维插值计算器
吊车刹车力计算柱间支撑斜拉杆计算 H型钢截面特性速查有侧移框架计算长度抗风柱体型系数计算钢材的物理性能工程常用单位换算程序编制者：何斌
屋面平均高度计算
屋面坡度转换器
落水管间距计算
常用材料和构件自重
螺栓群惯性矩计算
一维插值计算器
结构重要性系数速查吊车荷载偏心距计算多台吊车折减系数吊车组合值、频遇值风压高度变化系数μz 压型钢板自重计算
全国各城市风压速查
Байду номын сангаас
压型钢板截面惯性矩
檩条搭接长度验算
吊车刹车力计算柱间支撑斜拉杆计算 H型钢截面特性速查有侧移框架计算长度抗风柱体型系数计算钢材的物理性能工程常用单位换算程序编制者：何斌

钢结构课程设计门式钢架

某车间跨度9m ，长度90m, 柱高4.5m ，柱距6m ，采用单跨双破门式钢架，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，当地雪荷载0.25kN/㎡，基本风压0.4 KN/㎡，地面粗糙度：B 类，风载体型系数如下图钢材采用Q235钢，焊条E43型。

屋面材料：夹芯板墙面材料：夹芯板檩条墙梁：薄壁卷边C 型钢本课程设计不考虑地震作用2．屋面构件1.夹芯板夹芯板型号采用JXB42-333-1000，芯板面板厚为0.50㎜，板厚为80㎜。

2.檩条檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢180×70×20×3.0，跨中设拉条一道。

3．荷载和内力计算3．1 荷载 1. 永久荷载标准值屋面夹芯板 0.25 kN/㎡檩条 0.05 kN/㎡悬挂构件 0.15 kN/㎡0.50 kN/㎡2.可变荷载标准值由于钢架的受荷水平投影面积为9×6=54㎡＜60㎡，故取屋面活荷载标准值为0.5kN/㎡，雪荷载为0.25kN/㎡，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/㎡.3.风荷载标准值基本风压0.4 kN/㎡，地面粗糙度为B 类，μz =1.0,风荷载形体系数μs 迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0；背风面柱及屋面μ分别为-0.55和-0.65。

3.2 荷载计算值1.屋面风荷载迎风面：ω2=1.4×﹙-0.1﹚×1.0×0.4×6=-3.36kN/㎡背风面：ω3=1.4×﹙-0.65﹚×1.0×0.4×6=-2.18kN/㎡ 2.墙面风荷载背风面：ω1=1.4×0.25×1.0×0.4×6=0.84kN/㎡背风面：ω4=1.4×﹙-0.55﹚×1.0×0.4×6=-1.85kN/㎡3.屋面恒荷载 g 1=1.2×0.45×αcos 1×4.5=2.45 kN/㎡4.柱身恒荷载 g 2=1.2×0.45×6=3.24 kN/㎡5.屋面活荷载 q=1.4×0.5×4.5=3.15 kN/㎡4. 屋面支撑1.屋面支撑布置檩条间距1.5m ，水平支撑截距3m 。

轻钢门式刚架结构设计计算作业指导附注

门式钢架设计计算指导书编制附注附注1：门式钢架结构计算高度取值的规定:对变截面实腹式钢架，柱轴线可取通过柱下端中心的竖直线，斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端的中心与斜梁上表面平行的轴线。

见下图（注图1）。

门式钢架的建筑定位轴线与此含义不同，一般指柱外皮；钢架建筑高度为柱外皮与梁外表面交点的高度。

附注2：跨高比对于风荷载取值的影响：（1）对于柱脚铰接的门式钢架，跨高比<2.3，风荷载按荷载规范取用，其余情况按门式钢架规范取用。

（2）对于柱脚刚接，跨高比<3.0，风荷载按荷载规范取用，其余情况按门式钢架规范取用。

（3）当按荷载规范取用，风荷载调整系数取1；按门式钢架规范取用，调整系数取1.05。

附注3：门式钢架变形缝设置：纵向温度区段小于300m，横向温度区段小于150m （当有计算依据时，温度区段可适当放大）。

附注4：对于轻钢结构，没有抗震等级的概念。

对于“混凝土柱+钢梁”的排架结构，可根据《砼规》表11.1.4中“单层厂房结构”来确定抗震等级。

7度区混凝土排架抗震等级为3级。

具体可参见《门钢规范条文说明》的3.1.4条。

附注5：端区边缘宽度的取法，按照规范附录A，Z=min｛建筑最小水平尺寸的10%、0.4H｝同时不得小于建筑最小尺寸的4%或1m。

本文中，Z={2.46m,3.88m}=2.46m>[0.984m,1m];2Z=4.92m<柱距7.5m。

按照门钢规范附录A表A.0.2-1注3“当端部柱距不小于端区宽度时，端区风荷载超过中间区的部分，宜直接由端刚架承受”附注6：活荷载取值按门钢规范第3.2.2 当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5KN/m2。

注：对受荷水平投影面积大于60m2 刚架构件且只承受一个活荷载情况下，屋面坚向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN／m2。

本文中，中间跨钢架受荷面积为24.6x7.5=184.5>60m2，因此取值0.3KN／m2。

pkpm门式刚架设计讲义课件

设置合理的支撑体系，提高结构的整体稳定性和抗震性能。
优化建议
优化结构形式
根据实际需求，采用合理的结构形式，降低用钢量。
优化建议
精细化建模
利用PKPM软件进行精细化建模，提高计算精度。
优化建议
参数化设计
利用参数化设计方法，快议
考虑施工因素在设计阶段充分考虑施工因素，降低施工难度和成本。
PKPM软件的适用范围
建筑行业
适用于建筑设计、建筑结构分析等。
水利水电
适用于水利水电工程的设计和分析。
市政工程
适用于市政道路、桥梁、隧道等工程的设计和分析。
机械行业
适用于机械行业的设计和分析。
PKPM软件的操作流程
建立模型
使用PKPM软件提供的建模工具，根据设计要求建立模型。
参数设置
根据设计要求，设置相关参数，如材料属性、荷载等。
确保结构在各种载荷作用下保持稳定，不发生失稳或过大变形。
门式刚架的构造要求
节点设计
根据受力分析结果，选择合适的节点形式，如焊接或螺栓连接，以确保结构的安全性和稳定性。
支撑系统设计
合理布置支撑系统，如柱间支撑和屋面支撑，以提高结构的整体稳定性和承载能力。
连接设计
根据受力要求，选择合适的连接方式，如梁柱连接和屋面梁连接，以确保结构的整体性和安全性。
选择分析类型
根据设计要求，选择适合的门式刚架结构分析类型，如线性分析、非线性分析等。
定义材料属性
输入门式刚架各部件的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
进行结构分析
运行结构分析，查看分析结果，如内力、位移、应力等。
结果查看与优化
查看分析结果

PKPM门式刚架三维设计教程

配筋图。
软件应用范围
01
02
03
工业建筑
适用于各种工业厂房、仓库等建筑的结构设计。
民用建筑
适用于住宅、办公楼、商业中心等建筑的结构设计。
公共建筑
适用于医院、学校、体育场馆等建筑的结构设计。
02
CATALOGUE
门式刚架设计基础
门式刚架结构形式
单跨门式刚架
由一根横梁和两根立柱组成，具有简单、受力明确的特点。
PKPM门式刚架三维设计教程
目录
• PKPM软件介绍 • 门式刚架设计基础 • PKPM门式刚架三维设计流程 • 门式刚架节点设计 • 工程实例 • 问题与对策
01
CATALOGUE
PKPM软件介绍
软件特点
高效性
PKPM软件采用先进的计算方法和优化算法，大大提高了设计效率。
易用性
软件界面友好，操作简单，方便用户快速上手。
设计优化方向
精细化建模
在建模过程中，应尽可能精细化建模，减少简化带来的误差。
节点连接优化
对节点连接方式进行优化，以提高结构整体稳定性。
参数优化
对设计参数进行优化，如截面尺寸、材料属性等，以提高结构性能。
智能化设计
引入智能化设计理念，利用计算机技术提高设计效率和质量。
THANKS
感谢观看
施工图绘制
1 2
生成施工图
根据优化后的模型，生成相应的施工图。
标注尺寸和材料
在施工图中，标注各构件的尺寸和所用材料。
3
出图与打印
将施工图导出为PDF或DWG格式，并进行打印。
04
CATALOGUE
门式刚架节点设计

pkpm~门式刚架设计操作

(d)三边支承类端板
t
6e f ew Nt
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精于技术工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计绘制施工图：柱脚设计
精于技术工于品质
《门规》中7.2.17 条提出门式轻型房屋钢结构的柱脚，宜采用平板式铰接柱脚，必要时可采用刚接柱脚。
根据受力要求，柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚两类，当吊车起重量≥5吨时应考虑设置刚性柱脚。
精于技术工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
荷载： •恒荷载：刚架梁上所有重物的重力； •活荷载：
《门规》3.2.2条规定：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值（按水平投影面积）应取0.5kN/m2。
注：对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件，屋面竖向均布活荷载标准值可取不小于0.3kN/m2 。
式中： M max 为底板承受的最大弯矩值。
精于技术工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计绘制施工图：柱脚设计
加劲板加劲板地脚螺栓
精于技术工于品质
浇入素混凝土保护地脚锚栓
PKPM/sts—门式刚架二维设计绘制施工图：钢板厚度规格
精于技术工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计绘制施工图：整体绘图
斜
梁
间
的
拼
（d）斜梁拼接
接
精于技术工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
螺栓排列应符合构造要求，下图的ew ，e f 应满足扣紧螺栓
所用工具的净空要求，通常不小于35mm，螺栓端距不应小于2 倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径，最大距离不应超过400mm。

钢结构课程设计---门式刚架计算书

门式刚架计算书1、设计资料 (1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架（见图1－1）。

长度90m ，柱距6m ，跨度18m ，门式刚架檐高9m ，屋面坡度为1：10。

图1－1 门式刚架简图 (2)材料选用屋面材料：单层彩板。

墙面材料：单层彩板。

天沟：钢板天沟 (3)结构材料材质钢材：235Q ，22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土：225,12.5/c C f N mm = (4)荷载（标准值）Ⅰ静载：有吊顶（含附加荷载）0.52kN m Ⅱ活载：20.5/kN mⅢ风载：基本风压200.35/W kN m =，地面粗糙度为B 类，风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。

确定Z 值： ①180.1 1.8,2z 3.6m m ⨯==②0.40.49 3.6,2z 7.2H m m =⨯==取较小值为3.6m ，根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3，因柱距6 3.6m m >，故风荷载取中间值。

详见图1－2所示图1－2 风荷载体型系数示意图（左风）Ⅳ雪荷载：20.2/kN m (5)其它本课程设计不考虑地震作用 2、荷载计算 (1)荷载取值屋面静载：20.5/kN m 屋面活载：20.5/kN m 轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）：20.5/kN mm风荷载：基本风压20 1.050.350.37/W kN m ⨯＝＝，按地面粗糙度为B 类；以柱顶为准风压高度变化系数211.0,0.37/z w kN m μ==；以屋顶为准风压高度变化系数221.0,0.37/z w kN m μ== (2)各部分作用荷载1)屋面静载标准值：0.56 3.0/kN m ⨯=活载标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 2)柱荷载静载标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 3)风荷载迎风面：柱上0.3760.250.555/w q kN m =⨯⨯= 横梁上0.376 1.0 2.22/w q kN m =-⨯⨯=- 背风面：柱上0.3760.55 1.22/w q kN m =-⨯⨯=- 横梁上0.3760.65 1.44/w q kN m =-⨯⨯=- 3、内力分析采用结构力学求解器求解内力，计算简图及结果如下：(1)静载作用下的内力计算图3-1-1 静载内力计算简图（单位：KN/m）图3-1-2 静载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-1-3 静载作用下剪力图（单位：KN）图3-1-4 静载作用下轴力图（单位：KN） (2)活载作用下的内力计算图3-2-1 活载内力计算简图（单位：KN/m）图3-2-2 活载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-2-3 活载作用下剪力图（单位：KN）图3-2-4 活载作用下轴力图（单位：KN）(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下：图3-3-1 左风载内力计算简图（单位：KN/m）图3-3-2 左风载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-3-3 左风载作用下剪力图（单位：KN）图3-3-4 左风载作用下轴力图（单位：KN）2)右风情况下：右风荷载作用下，个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称，不再画出。

3d3s软件门式钢架的设计的全过程

(只提供软件使用步骤参考，设计工程请勿原样照搬)例1：封闭式门式刚架中间区的主刚架。

刚架跨度24米，高度8米，女儿墙高度1米，柱距6米。

双坡坡度0.1，横梁按两头变截面，中间等截面设计，无吊车，柱底铰接，柱子按变截面设计。

设计荷载：恒载0.2KN/m2，活载0.3KN/m2，风载0.5 KN/m2，考虑7度地震。

解：1、——填写门式刚架信息2、基本信息的显示查询：显示节点号、单元号、支座、截面、视图变换、渲染、字体变化；∙显示截面名称、轴线等，以及改变显示颜色；∙按工况显示节点荷载、单元荷载3、其他参数信息的补充∙平面的门式刚架需人工输入平面外的计算长度(最危险的无支撑侧移长度)左图演示按定义长度设定计算长度，全选梁；右图全选柱，演示按定义系数设定计算长度。

∙荷载信息：比如地震、吊车、温度及特殊的恒、活、风载∙组合信息修改4、计算∙5、杆件设计∙∙工况及组合内力、位移的显示和查询∙优化验算优化伴随着截面改变，若用户不希望改变截面，请按否，并通过校核来验算。

只计杆件的主刚架用量，杆件长度取轴线长度。

由于截面改变，结构的重量、刚度比例及构件面积都发生变化，所以结构的自振频率及内力分配变化，故需要重算风(塔桅里的构件挡风面积、风振系数)、地震作用以及内力分析。

门式刚架中风振系数为1，故不需计算风荷载。

软件自动重算，直至结构满足要求。

∙自动优化结束后，用户应该自行进行地震及内力分析和效应组合计算，再对结构进行校核验算。

∙验算结果显示和查询∙软件自动计算后的截面显示：截面显示、渲染、显示参数修改∙∙人工调整截面软件自动将梁截面高度统一∙人工修改截面，以满足实际制作要求。

有的可能是软件截面库的原因，有的是材料供应的原因，或者结构构造上的要求。

这里将柱截面Z450~600x250x8x12改为Z400~550x250x8x10。

注意，名称要改，截面尺寸也要改。

6、节点设计∙本例所有梁柱节点这里都采用形式一、梁梁连接采用形式五和六∙某些节点焊缝连接，可以不选，这里按否结束。

PKPM-STS 单层门式刚架房屋设计参数的选取

PKPM-STS 单层门式刚架房屋设计参数的选取分析与设计参数定义参数输入共有四个选项卡，结构类型参数，总信息参数，地震计算参数，荷载分项系数及组合系数。

分述如下：(一) 结构类型参数1) 根据不同的结构类型选择相应的选项，程序将根据相应的规范条文采用不同的计算与控制。

0.单层钢结构厂房，不适用于《门规》的单层钢结构厂房选择此选项，程序将按照《抗规》9.2章内容进行控制。

1.门式刚架轻型房屋钢结构，选择此选项时，不再按《抗规》9.2章内容控制，仅执行《门规》。

2.不超过12层钢结构，按《抗规》8章内容进行控制，按8.3.2-1对框架梁柱板件宽厚比进行控制。

3.超过12层钢结构，按《抗规》8章内容进行控制，按8.3.2-2对框架梁柱板件宽厚比进行控制。

2) 设计规范应根据各个规范不同的适用条件选择。

存在砼构件时，程序自动按《砼结构设计规范》（GB50010-2002）进行计算。

0. 《钢结构设计规范》（GB50017-2003），适用于工业与民用房屋和一般构筑物。

1. 《门式刚架轻型房屋钢结构规程》（CECS102：2002），适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架，具有轻型屋盖和轻型外墙(低烈度地区也可采用砌体)，无桥式吊车或有起重量不大于20T的A1~A5工作级桥式吊车或3T悬挂式起重机的单层房屋钢结构。

2. 《轻型钢结构设计规程》（上海市标准DBJ－68－97）3. 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》（GB50018），适用于建筑工程的冷弯薄壁型钢结构。

3) 设计控制参数根据选择的规范给出规范规定的柱的长细比、梁的挠跨比、柱项位移等的限值。

《钢规》相应内容在“附录A结构或构件的变形容许值”中规定。

《门规》相应内容在“3.4变形规定”和“3.5构造要求”中规定。

《薄规》相应内容在“4.3构造的一般规定”中规定。

4) 多台吊车组合时的荷载折减系数只有选择计算规范为《钢规》时适用，相应内容在《建筑结构荷载规范》（GB50009－2006年版）5.2.2条款。