门式刚架课程设计题
YJK门式刚架设计
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋 0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等 0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯 0.10 KN/m2合计 0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷 0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
钢结构课程设计(门式钢架)
门式钢架设计一、设计资料某厂房为单跨双坡门式刚架，跨度24m ，长度90m ，柱距67.5m ，檐高8m ，屋面坡度1/10。
刚架为等截面的梁、柱，柱脚为刚接。
屋面材料、墙面材料采用单层彩板。
檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z 型钢，间距为1.5m ，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
基本风压 20.55/O W KN m ，基本雪压 20.2/KN m ，地面粗糙度B 类。
二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m ，跨度24m ，柱距67.5m ，共有1613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。
厂房长度>60m ，因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为1.5m ；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。
刚架平面布置见图1，刚架形式及几何尺寸见图2。
图1 刚架平面布置图图2 刚架形式及几何尺寸三、荷载的计算（一）计算模型的选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用刚接，刚架梁和柱采用等截面设计。
厂房檐高8m ；屋面坡度为1：10。
（二）荷载取值计算1．屋盖永久荷载标准值 屋面板20.30/KN m刚架斜梁自重（先估算自重）20.15/KN m合计0.45 2/KN m2．屋面可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 2/KN m 。
雪荷载：0.22/KN m取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 2/KN m，不考虑积灰荷载。
3．轻质墙面自重标准值0.25 2/KN m4．风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=0.55 2/KN m，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。
钢结构设计试题
钢结构设计试题一、填空题（每空2分，共计20分）1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取4%~6%，在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置纵向支撑，以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置端部系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件变形，并利用其屈服强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隔离支撑。
6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于2.5倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按横向支撑构件设计计算。
8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于3mm。
二、选择题（每题2分，共计20分）1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足等稳定的要求。
2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间垫板数不宜少于两个。
3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据下弦杆中的最大内力来选定的。
4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上一个高强螺栓。
5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取侧向支撑点间距。
6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的下弦端节间。
7、屋盖中设置的刚性系杆只能受拉。
8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。
房屋内无托架，业务较大振动设备，且房屋计算中未考虑工作空间时，可在屋盖支撑中部设置纵向支撑。
9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个不等肢角钢相连。
10、屋架设计中，积灰荷载应与风荷载同时考虑。
4、设计吊车梁时，应选用疲劳强度高的连接型式，如采用（对接）焊缝连接吊车梁腹板与上翼缘。
5、钢屋架中的杆件一般由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。
6、屋盖支撑可分为（直接支撑）、（间接支撑）、（斜撑）、（墙体支撑）、（内部支撑）五类。
门式刚架设计题目
门式刚架设计题目一、设计资料1、单跨双坡门式刚架车间，柱网布置：柱距6m，6.6m，7.2m，7.5m；跨度：18m，21m，24m，27m，刚架檐高6m，6.3m，8m。
刚架榀数：12榀。
（每个班48个题目）2、屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板。
天沟材料：钢板。
3、荷载按照以下规定取值：恒载0.2kN/m2；活载：0.3 kN/m2；雪荷载：0.3 kN/m2；风荷载：取基本风压0.35 kN/m2，地面粗糙度B类，风荷载体型系数按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录A取值。
4、门式刚架所用钢材为Q235B，基础混凝土强度等级为C25。
二、设计要求1、确定结构方案，完成结构布置。
主要内容包括：柱网布置、抗水平力结构选型、屋面结构布置和选型、主要构件尺寸和材料选定、节点构造等。
2、纸质版计算书，要求确定计算简图进行结构计算。
主要内容包括：荷载统计和内力计算；一榀轴线上的主刚架设计；梁柱节点设计及验算（采用端板竖放连接）。
3、利用STS中门式刚架二维设计进行设计验算。
三、设计成果提交1、纸质计算书一份（可以手写、可以电子版打印）2、计算轴线上的刚架施工图一张（A3纸打印）3、电算文件（以学号姓名建立文件夹）四、成绩评定此次考核由上机考试文件、计算书及图纸三部分组成。
主要根据学生提交的上机文件的完整性、正确性；计算书格式、内容的正确性以及图纸质量，按优秀、良好、中等、及格、不及格五级分制进行成绩评定。
单跨双坡轻型门式刚架设计学生姓名：学号：XXX XXX所在系部：X X X专业班级：XX XXX指导教师：张茫茫日期：2017年4月目□□录1□设计任务书（小4号宋体，行距18磅，一级目录加粗，下同） (1)2□结构布置方案 (2)3□×××××…………………………………………………………………… Y.....1设计任务书1、设计资料1）单跨双坡门式刚架车间，柱网布置：柱距m；跨度： m，刚架檐高 m。
《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书
《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书《钢结构设计》课程设计指导书（门式刚架）土木工程与建筑学院《钢结构设计》课程设计指导书绪言课程设计目的要求课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。
要求学生通过《钢结构设计》课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
《钢结构设计》课程设计题目一、设计题目某24m跨度厂房的门式刚架设计，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面）。
二、设计任务1、选择钢屋架的材料；2、柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）；3、门式刚架选型；4、确定门式刚架梁、柱截面形式，并初估截面尺寸；5、钢屋盖及支撑的布置；6、钢屋架的结构设计；7、绘制门式刚架施工图及材料表。
三、设计资料建造于某市的轻工厂房，建筑面积1500m2厂房平面及剖面如图所示，据生产要求无吊车，屋面采用0.6mm厚镀锌压型彩涂板，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面），柱梁节点处为构造加腋（视为刚接，计算时可不考虑加腋之影响），柱与基础为铰接，拟在刚架平面外设柱间支撑及檩条端部隅撑，在a,b点分别提供柱梁的侧向支撑点，设计时考虑积灰荷载0.4kN/m2，该地区的基本雪压为0.5kN/m2, 基本风压为0.5kN/m2，轻质屋面，屋面活荷载取0.4kN/m2。
檩条及支撑重0.2kN/m2，刚架斜梁自重0.2kN/m2；轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.7kN/m2。
刚架简图及其风荷载体型系数（a）平面图（b）刚架简图（c）刚架风荷载体型系数门式刚架设计计算一、材料选择刚架结构中所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235钢或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁与柱，但当构件是以变形控制时应慎用。
(完整版)YJK门式刚架设计
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，μ2=1.0；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用∅16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管∅200×180；（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
钢结构设计练习题
钢结构设计练习题一、填空题1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1／20—1／8），在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后强度）强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（隅撑）6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3）倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。
8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm）。
9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。
10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。
11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。
12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的K形）焊缝。
13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。
14、屋盖支撑可以分为（上弦横向水平支撑）、（下弦横向水平支撑）、（下弦纵向水平支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。
15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（）。
16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（）确定。
17、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（）L，其中L为杆件的几何长度。
18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（），（）和（）。
门式刚架结构设计_例题
门式刚架结构设计1 设计资料单跨双坡门式刚架轻钢厂房长度60m ，柱距6m ，刚架跨度24m ，屋面坡度为1：10。
刚架柱在柱高一半处设有侧向支撑。
屋面采用双层压型钢板复合保温板，屋面檩条间距为3m，在每根檩条位置处都有隅撑与梁下翼缘相连。
柱脚采用铰接柱脚。
梁柱节点连接采用高强度螺栓连接(摩擦型)，材质采用Q235B。
截面：梁为焊接等截面梁:H ‐600×300×8×12 翼缘为轧制边柱为焊接工字形截面(变截面) H ‐(600‐300)×300×8×12 翼缘为轧制边 荷载条件(标准值)：雪荷载：0.402m kN 基本风压：0.652m kN 积灰荷载：0.32m kN 屋面活荷载：0.502m kN双层压型钢板复合保温板：0.202m kN 檩条及支撑重：0.152m kN轻质墙面(包括墙骨架等)：0.202m kN 。
图1 刚架简图2 荷载计算(1) 恒载刚架梁：双层压型钢板复合保温板：0.20×6=1.2 m kN檩条及支撑重：0.15×6=0.9 m kN梁自重： 0.92m kN合计：刚架梁上荷载：3.02 m kN柱：轻质墙面(包括墙骨架等)：0.20×6=1.2 m kN自重(取柱中间截面计算)：0.828m kN合计：2.028 m kN(2) 活荷载屋面活荷载标准值为0.502m kN ，刚架受荷面积为24×6=1442m ＞602m ，所以屋面活荷载标准值取为0.302m kN (规程3.2.2条) 。
雪荷载为0.402m kN ，计算时取屋面活荷载和雪荷载中的较大值，即取0.402m kN 计算。
屋面活荷载和雪荷载中的较大值：0.4×6=2.4 m kN积灰荷载：0.3×6=1.8 m kN(3) 风荷载风荷载体型系数s μ按《门规》封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用，体系系数图2风荷载体型系数见图2 。
门式刚架课程设计
《房屋钢结构》门式钢架课程设计姓名：杜修磊学号：20110380班级：2011级土木3班指导教师：张杰2014年12月一、题目要求现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t 中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m 。
设计参数：1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年；2、基本风压为2/4.0m kN （50年一遇），B 类粗糙度；3、基本雪压为2/35.0m kN （50年一遇）；4、屋面恒载为2/3.0m kN ，屋面活载为2/5.0m kN ；5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II 类，抗震设防类别为丙类；6、基础顶面标高为0.000m 。
结构布置形式如图所示：二、输入参数工程名: 01************ PK11.EXE *****************日期:12/18/2014时间: 20:12:44设计主要依据:《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程》(CECS 102:2002，2012年版);结果输出---- 总信息----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程》计算结构重要性系数: 1.00节点总数: 9柱数: 4梁数: 4支座约束数: 2标准截面总数: 5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: Q235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: 不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: 按压弯构件验算钢结构受拉柱容许长细比: 400钢结构受压柱容许长细比: 180钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180柱顶容许水平位移/柱高: l / 180地震作用计算: 计算水平地震作用计算振型数： 3地震烈度：7.00场地土类别：Ⅱ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1.000窄行输出全部内容三、柱强度、稳定、配筋计算钢柱 1截面类型=16; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 13.07, Ly=5.50; 长细比：λx=52.1, λy=99.2构件长度= 5.50; 计算长度系数: Ux=2.38 Uy=1.00抗震等级: 三级截面参数: B1=250, B2=250, H=600, Tw=6, T1=10, T2=10轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范: 门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号:123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N= -93.62考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.483抗剪强度计算控制组合号:123,V=-43.30抗剪强度计算应力比 =0.126平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25, N=281.33,M=-127.35,N= -276.05平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =113.21平面内稳定计算最大应力比 =0.527平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =150.69平面外稳定计算最大应力比 =0.701门规CECS102:2002腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00翼缘容许宽厚比 [B/T] =15.00考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.483 < 1.0抗剪强度计算应力比 = 0.126 < 1.0平面内稳定计算最大应力 < f=215.00平面外稳定计算最大应力 < f=215.00腹板高厚比 H0/TW=96.67 <[H0/TW]=250.00翼缘宽厚比 B/T=12.20 < [B/T]=15.00压杆,平面内长细比λ=52. ≤ [λ]=180压杆,平面外长细比λ=99.≤ [λ]=180构件重量 (Kg)=366.12四、梁强度、稳定、配筋计算1、钢梁 1截面类型=27; 布置角度=0;计算长度： Lx=18.09, Ly=3.00构件长度= 3.01; 计算长度系数: Ux=6.00 Uy=1.00抗震等级: 三级变截面 H 形截面 H: B1=250, B2=250, H1=600, H2=450 T1=6 T2=10 T3=10轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范: 门规CECS102:2002--- 梁的弯矩包络 ---梁下部受拉:截面 1 2 3 4 5 6 7弯矩 -28.81 -25.67 -26.71 -27.17 -27.06 -27.11 -29.32梁上部受拉:截面 1 2 3 4 5 6 7弯矩 144.94 117.73 97.98 78.91 60.52 43.08 32.58 考虑屈曲后强度强度计算应力比 =0.457抗剪强度计算应力比 = 0.144平面内稳定最大应力 (N/mm*mm) = 91.79平面内稳定计算最大应力比 =0.427平面外稳定最大应力(N/mm*mm) = 88.55平面外稳定计算最大应力比 = 0.412考虑屈曲后强度计算应力比 = 0.457 < 1.0抗剪强度计算应力比 = 0.144 < 1.0平面内稳定最大应力 < f= 215.00平面外稳定最大应力 < f= 215.00腹板高厚比 H0/TW= 84.17 < [H0/TW]= 250.00 (CECS102:2002)翼缘宽厚比 B/T = 12.20 < [B/T] = 15.00--- (恒+活)梁的相对挠度 (mm) ---截面 1 2 3 4 5 6 7 挠度值 0.00 -0.02 0.07 0.25 0.51 0.81 1.14最大挠度值 = 1.14 最大挠度/梁跨度 = 1/7910斜梁坡度初始值: 1/10.00变形后斜梁坡度最小值: 1/10.28变形后斜梁坡度改变率 = 0.027<1/3构件重量 (Kg)=190.052、钢梁 3截面类型= 27; 布置角度= 0;计算长度： Lx=18.09, Ly=3.00构件长度= 3.01; 计算长度系数: Ux=6.00 Uy=1.00抗震等级: 三级变截面 H 形截面 H: B1= 250, B2= 250, H1=450, H2=600 T1=6 T2=10 T3=10轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类构件钢号：Q235验算规范: 门规CECS102:2002--- 梁的弯矩包络 ---梁下部受拉:截面 1 2 3 4 5 6 7弯矩 -76.34 -76.03 -73.78 -65.87 -52.31 -34.94 -29.32梁上部受拉:截面 1 2 3 4 5 6 7 弯矩 0.00 0.05 3.26 7.03 11.35 16.23 32.58考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.279抗剪强度计算应力比 = 0.097平面内稳定最大应力 (N/mm*mm) =56.33平面内稳定计算最大应力比 =0.262平面外稳定最大应力(N/mm*mm) =54.20平面外稳定计算最大应力比 =0.252考虑屈曲后强度计算应力比 = 0.279<1.0抗剪强度计算应力比 = 0.097<1.0平面内稳定最大应力 < f= 215.00平面外稳定最大应力 < f= 215.00腹板高厚比 H0/TW= 80.00 <[H0/TW]=250.00 (CECS102:2002)翼缘宽厚比 B/T = 12.20 <[B/T] =15.00--- (恒+活)梁的相对挠度 (mm) ---截面 1 2 3 4 5 6 7 挠度值 0.00 1.75 2.80 3.16 2.89 2.14 1.14最大挠度值 =3.16 最大挠度/梁跨度 = 1/ 2866斜梁坡度初始值: 1/10.00变形后斜梁坡度最小值: 1/10.32变形后斜梁坡度改变率 = 0.031<1/3构件重量 (Kg)= 373.00五、各种荷载组合模式下的验算1、风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:节点(3), 水平位移 dx= 3.580(mm) = H / 20952、地震荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:节点(3), 水平位移 dx= 3.934(mm) = H /19073、梁的(恒+活)最大挠度:梁( 4), 挠跨比 = 1 /28664、风载作用下柱顶最大水平位移:H/2095< 柱顶位移容许值: H/1805、地震作用下柱顶最大水平位移:H/1907< 柱顶位移容许值: H/1806、梁的(恒+活)最大挠跨比:1/2866< 梁的容许挠跨比: 1/180所有钢柱的总重量 (Kg)=999所有钢梁的总重量 (Kg)=1126钢梁与钢柱重量之和 (Kg)=2125-----PK11 计算结束-----。
门式刚架
单层单跨门式刚架设计例题1.设计资料门式刚架车间柱网布置：长度60m；柱距6m；跨度18m。
刚架檐高：6m；屋面坡度1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为C25，f c=12.5N/mm2；材质选用：Q235-B，f=215N/mm2，f v=125 N/mm2。
2.荷载取值静载：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，风载体型系数如下图：图3-44风载体型系数示意图3.荷载组合(1) 1.2 恒载+ 1.4 活载(2) 1.0 恒载+ 1.4 风载（左风）(3) 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载（左风）(4) 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载（左风）4.内力计算1图3-45 计算模型示意图2）工况荷载取用活载右风图3-46 刚架上的恒载、活载、风载示意图各单元信息如下表3-5。
图3-47 梁柱截面示意简图3）计算结果刚架梁柱的M 、N 、Q 见下图所示：-36.628.536.615.88.025.025.08.06.415.86.16.1-15.0-6.1-6.1-0.60.615.0-36.6-36.6图3-48 恒载作用时的刚架M 、N 、Q 图-62.949.262.927.127.127.113.727.113.711.0-25.9-1.11.125.9-62.9-62.9-10.6-10.610.610.6图3-49 活载作用时的刚架M 、N 、Q 图38.075.0-29.1-29.1-19.9-13.7-19.9-13.8-13.7-13.815.010.3-27.9-0.8-11.518.6-1.21.9-75.0-42.438.0图3-50 （左风）风载作用时的刚架M 、N 、Q 图选取荷载效应组合：（1.20 恒载 + 1.40 活载）情况下的构件内力值进行验算。
钢结构设计练习题
钢结构设计练习题一、填空题1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（20 8），在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系.3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材，允许板件(受压屈曲），并利用其（屈曲后）强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑）6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2)倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3 ）倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯)构件设计计算.8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（2 0mm）.9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。
10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性)。
11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面,这时它的计算长度是(0。
9L）.12、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的k形）焊缝。
13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。
14、屋盖支撑可以分为（上弦横向支撑）、（下弦横向支撑)、（下弦竖向支撑)、（垂直支撑)、（系杆）五类。
15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置（垫板）.16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由(稳定）控制;下弦杆为拉杆，其截面尺寸由(强度）确定。
17、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（0。
8 ）L,在屋架平面外的计算长度Loy=（1.0）L，其中L 为杆件的几何长度。
18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即(吊车的竖向荷载P ），（横向水平荷载T）和（纵向水平荷载Tl）.19、能承受压力的系杆是（刚性）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（柔性）系杆。
钢结构设计练习题
钢结构设计练习题一、填空题1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(20 8),在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲),并利用其(屈曲后)强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑 )6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3 )倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(2 0mm)。
9、拉条的作用就是(防止檩条侧向变形与扭转并且提供x轴方向的中间支点)。
10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,设置檩托的目的就是(防止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性)。
11、屋架的中央竖杆常与垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度就是(0、9L)。
12、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用(焊透的k形)焊缝。
13、钢屋架中的杆件一般就是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。
14、屋盖支撑可以分为(上弦横向支撑)、(下弦横向支撑)、(下弦竖向支撑)、(垂直支撑)、( 系杆)五类。
15、钢屋架中的杆件一般就是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板 )。
16、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由(稳定)控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由(强度 )确定。
17、梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox=(0、8 )L,在屋架平面外的计算长度Loy=(1、0)L,其中L为杆件的几何长度。
18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即(吊车的竖向荷载P ),(横向水平荷载T)与(纵向水平荷载Tl)。
YJK门式刚架设计(一类特选)
（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,
门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12,变截面H400~600x300x8x12;
（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，
三：荷载输入
1.输入楼板荷载
根据《门刚规程》3.2.5-1屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。
2.导荷方式：
对于门式刚架的导荷方式要修改为对边传导使荷载传导在受力的主刚架上。
四：前处理
1.
（1）总体信息：
结构体系要根据规范要求及结构特点、形式、用途来选取合适的结构体系。
风荷载计算信息：对于门式刚架要选择精细计算方式，并在风荷载信息中选择精细计算方式下对柱按柱间均布风荷加载。
1.
门式刚梁输出：
---正应力强度比值；
---整体稳定应力比值；
---剪应力强度比值；
门式刚柱输出：
---正应力强度比值；
--- X向稳定应力比值；
--- Y向稳定应力比值；
---抗剪计算应力；构件信息中输出。
2.
3.
梁扰度值可通过梁扰度图来查看，坡度改变率可通过构件信息来查看。
六：钢结构施工图
1.
牛腿节点；牛腿节点生成规则是：布置了吊车荷载，程序根据吊车荷载所在位置搜索对应柱相应高度范围内长度小于等于2m的悬挑梁，将该悬挑梁自动作为牛腿设计。
2.
（1）软件生成的施工图有：设计总说明、、锚栓布置图、柱脚平面布置图、各层平面布置图、立面布置图、标注焊缝大样图；
YJK门式刚架设计
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题:单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m,柱高6m，柱距6m,屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m,钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0。
5KN/m2；（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0。
5KN/m2；地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，;风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用.3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12, 门式刚梁分成三段截面分别为:变截面H600～400x300x8x12，等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12；（2）压型钢板厚度0。
6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m,（4）屋面支撑系统:水平交叉支撑采用（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6;（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2:布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2)由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐,使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格:3:布置柱间支撑及抗风柱4:布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面,然后选择在这个面上的构件。
钢结构课程设计门式刚架设计
钢结构课程设计——门式刚架设计班级： B1143 学号： 23 姓名：彭洪波目录1 设计资料 (1)2钢架布置简图 (1)3荷载计算与荷载简图 (2)3.1荷载计算 (2)3.2荷载简图 (3)3.3内力分析 (4)3.3.1内力计算 (4)3.3.2控制截面内力组合 (7)4钢架设计 (7)4.1截面设计 (7)4.2构件验算 (8)4.2.1构件宽厚比验算 (8)4.2.2钢架柱验算 (8)4.2.3刚架梁的验算 (10)4.2.4刚架在风荷载作用下的侧位移： (12)4.3节点验算 (12)4.3.1梁柱连接节点 (12)4.3.2屋脊节点验算 (13)4.3.3 柱脚设计 (14)1 设计资料单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为 12 m，高度为 7 m，柱距 9 m，屋面坡度 5 %。
刚架为等截面的梁、柱。
材料采用Q 235-B 钢材，焊条采用 E 型。
风振系数和风压高度变化系数均取1.0。
荷载：恒载横梁（含上方屋面板及檩条重） 0.50 KN/m2立柱（含墙重） 0.45 KN/m2活载风荷载 0. 35 KN/m2屋面活荷载 0.30 KN/m2雪荷载 0. 40 KN/m22钢架布置简图该厂房长度60m，跨度27m，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1.5m。
1: 20CBA12000图2.1 刚架立面3荷载计算与荷载简图3.1荷载计算将各项面荷载值乘以柱距得出分布于刚架上的各项线荷载。
风荷载还需考虑刚架的体型系数。
活载标准值在屋面活载与雪载中选较大值。
图3.1 风荷载体型系数荷载计算如下表：表1.1 各线荷载标准值/kN/m3.2荷载简图（1）恒载：（2）屋面活载（3）风荷载（以左风为例）荷载如下图：3.3内力分析3.3.1内力计算根据各个计算简图，求得结构在各种荷载作用下的内力图如下：表格4.1 计算简图及内力值(M、N、Q)3.3.2控制截面内力组合取控制截面为下图中的A、B、C三处共四个截面：柱A、柱B、梁B、梁C。
钢结构设计试题
试卷一一、填空题（每空2分，共计20分）1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（），在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（），以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（）系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（），并利用其（）强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（）6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（）构件设计计算。
8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（）。
二、选择题（每题2分，共计20分）1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足（）的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
(A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个(C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（）来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（）。
(A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取( )。
(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（）。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处7、屋盖中设置的刚性系杆（）。
(A) 可以受压(B) 只能受拉(C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。
钢结构课程设计 门式钢架
1. 设计资料某车间跨度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 。
钢结构设计试题
试卷一一、填空题（每空2分，共计20分）1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1/20~1/8 ），在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（），并利用其（）强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（）6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（）构件设计计算。
8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（）。
1、1／20—1／82、屋盖横向支撑3、刚性4、受压屈曲，屈曲后强度5、隅撑6、2， 37、双向受弯8、20mm二、选择题（1A2A 3D4B5D6C7A 8C9C10C1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足（）的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
(A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个(C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（）来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（）。
(A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取( )。
(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（）。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处7、屋盖中设置的刚性系杆（）。
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门式刚架课程设计题
设计资料：
如图24m跨刚架，屋面采用自重0.15kN/m2的压型钢板，檩条及支撑重0.10kN/m2，墙面及柱自重0.50kN/m2, 刚架斜梁自重0.15kN/m2。
梁柱截面采用焊接工字形, 尺寸如附图所示，翼缘为剪切边，梁柱连接处采用M24,10.9级高强螺栓连接，节点形式采用端板竖放式，如附图。
平面外柱间支撑及檩条端部隅撑分别在a, b 点提供柱及梁的侧向支撑点，屋面横向支撑间距为6m，刚架间距6m, 材质Q235B。
活荷载标准值：雪荷载0.4kN/m2, 积灰荷载0.3kN/m2, 屋面荷载0.3kN/m2, 基本风压0.4kN/m2, 地面粗糙度B类。
内力标准值，详见内力图。
试求：
（1）作用在刚架上的荷载标准值，并画出荷载分布图。
（2）根据内力条件，求刚架柱和斜梁控制截面的内力组合值。
（3）验算刚架柱的强度、平面内、外的稳定性及局部稳定性
（4）验算刚架梁的强度、平面外的稳定性
（5）验算刚架梁柱节点螺栓的强度。