重型钢结构厂房计算书
钢结构单层厂房计算书
钢结构单层厂房结构计算书专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：第一部分 设计任务书一、设计资料1、车间柱网布置：长度120m ，柱网分别为6m 、7.5m 、9m ，跨度分别为18，21m 、24m 、27m 、30m ，檐口高度分别为6m 、7m,8m,9m ，10m 屋面坡度为1/10，1/12屋面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料单层彩板或夹芯板，天沟为彩板天沟或钢板天沟。
2、荷载：静荷载当无有吊顶时为2/2.0m kN ，有吊顶时为2/45.0m kN ；活荷载为2/3.0m kN （计算刚架时）、2/5.0m kN （计算檩条时）；基本风压2/35.0m kN ，地面粗糙度为B 类；雪荷载为2/5.0m kN ；地震设防烈度为7度。
3、材质:Q235或Q345 钢材4、地质水文条件: 场地平坦,周围无相邻建筑物,II 类场地土,自上而下土层分布情况为:(1)素填土,FK=50kPa,ES=2.8MPa,厚度0.5~1.m ，灰褐色，软塑 (2)粘土,FK=170kPa,ES=7.0MPa,厚度0.4~1.m ，黄褐色，可塑 (3）粘土,FK=280kPa,ES=12.0MPa,厚度3.0m ，褐色，硬塑 (4)粘土,FK=420kPa,ES=15.0MPa,厚度2.9m ， 黄褐色，硬塑 (5)强风化岩层，FK=420kPa ，坚硬 地下水位较低,无侵蚀性。
施工技术条件:各种机具、材料和施工质量能满足要求。
二、作业要求根据不同柱网、跨度、檐口高度、荷载可以有多种不同的组合。
每人取其中的一种组合（不得雷同），独立完成轻钢门式刚架结构设计计算。
根据要求可知：檐口高度7m、柱网间距9m、跨度为21m、坡度为1/10 。
要求计算书内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明。
三、设计计算书内容1、确定柱网和屋面及其支撑布置，选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；2、门式刚架选型，确定梁柱截面形式，并初估截面尺寸；3、梁柱线刚度计算及其计算长度确定；4、荷载统计及计算荷载计算；5、用结构力学计算各工况下的内力、柱顶水平位移及横梁挠度；6、进行荷载组合、内力组合（不考虑地震计算）；7、构件及连接节点（梁柱连接节点、屋面梁拼接节点）设计计算；8、柱脚设计计算。
钢结构课程设计厂房计算书
钢结构课程设计计算书姓名：李宏伟班级：建工1221学号：11012123381.设计资料（一） 设计参数：单层厂房采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m ，共12榀刚架，柱距7m ，柱高9.8m ，屋面坡度1/10，柱底铰接。
取中间跨刚架（GJ-1）进行计算，刚架采用焊接工字形截面，屋面及墙面为压型钢板复合板；不考虑檩条和墙梁。
钢材采用Q235钢，焊条E43型。
地震设防烈度为7度，无悬挂荷载。
刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。
（二）设计荷载：(1) 永久荷载标准值（按水平投影面）：屋面恒载0.52kN m （包括屋面板及檩条重）(2) 可变荷载标准值：屋面活荷载0.32kN m （3）雪荷载：基本雪压0S 为0.32kN m（4）风荷载：基本风压值0.42kN m ；地面粗糙程度系数按B 类取值； 要求：1、确定梁柱截面形式及尺寸。
2、梁柱线刚度计算及梁柱计算长度确定。
3、荷载计算。
4、内力、柱顶水平位移计横梁挠度。
5、连接节点设计。
图1.2 刚架形式及几何尺寸2.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面） （包括屋面板及檩条重） 0.5 2kN m （2）屋面可变荷载标准值 屋面活荷载：0.302m kN雪荷载：基本雪压0S =0.32kN m .对于单跨双坡屋面， 屋面坡角α=54238'''，z μ=1.0，雪荷载标准值 ：k S =z μ0S =1.0×0.32kN m =0.3..取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.32kN m ，不考虑积灰荷载。
（3）风荷载标准值基本风压：20m kN 4.0=ω；根据地面粗糙度列别为B 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，z μ=1.0。
风荷载体型系数s μ：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。
2.2各部分作用的荷载标准值计算： （1）屋面恒荷载标准值：0.5×7=3.5kN m 活荷载标准值：0.3×7=2.1kN m （2）柱荷载恒荷载标准值：（7×9.8＋3.5×7.5）kN =94.85kN 活荷载标准值：2.1×7.5kN =15.8kN （3）风荷载标准值迎风面：柱上m kN q W /7.025.074.01=⨯⨯= 横梁上m kN q W /8.20.174.02-=⨯⨯-=背风面：柱上m kN q W /54.155.074.03-=⨯⨯-= 横梁上m kN q W /82.165.074.04-=⨯⨯-=3.内力分析3.1在恒荷载作用下：本单层厂房采用等截面梁和柱。
钢结构厂房电子版计算书.doc
钢结构厂房电子版计算书.doc模板一：正文：【一、项目名称】钢结构厂房电子版计算书【二、目录】【三、前言】本文档旨在对钢结构厂房进行电子版计算书的编写，以便于后续施工和检验验收的进行。
本计算书按照相关规范和要求编制，保证结构安全可靠。
【四、基本信息】1. 建筑结构名称：钢结构厂房。
2. 项目位置：（详细填写项目具体地址）。
3. 建设单位：（填写建设单位名称）。
4. 设计单位：（填写设计单位名称）。
5. 施工单位：（填写施工单位名称）。
【五、结构材料】1. 钢材规格：（填写钢材规格）。
2. 钢材强度：（填写钢材强度等级）。
3. 其他材料：（填写其他结构材料信息）。
【六、结构计算】1. 荷载计算：（根据具体情况填写荷载计算内容）。
2. 钢结构计算：（根据具体情况填写钢结构计算内容）。
3. 连接件计算：（根据具体情况填写连接件计算内容）。
4. 其他计算：（根据具体情况填写其他相关计算）。
【七、计算结果】1. 结构受力状态：（根据计算结果结构受力状态）。
2. 结构安全系数：（根据计算结果结构安全系数）。
【八、附件】本文档涉及的附件如下：1. 结构荷载表。
2. 结构构图。
3. 结构计算表。
4. 其他相关附件。
【九、法律名词及注释】本文所涉及的法律名词及注释如下：1. 名词1：注释1。
2. 名词2：注释2。
3. 名词3：注释3。
【十、全文结束】模板二：正文：【一、项目名称】钢结构厂房电子版计算书【二、目录】【三、前言】本文档旨在为钢结构厂房的电子版计算书提供参考模板，供相关人员使用。
本文档内容详尽，包括钢结构厂房的基本信息、结构材料、结构计算等方面的内容。
【四、基本信息】1. 建筑结构名称：钢结构厂房。
2. 项目位置：（填写具体项目位置）。
3. 建设单位：（填写建设单位名称）。
4. 设计单位：（填写设计单位名称）。
5. 施工单位：（填写施工单位名称）。
【五、结构材料】1. 钢材规格：（填写钢材规格）。
2. 钢材强度：（填写钢材强度等级）。
钢结构厂房计算书
钢结构厂房计算书一、工程概述本钢结构厂房位于_____，总建筑面积为_____平方米，长_____米，宽_____米，高度为_____米。
厂房的主要用途为_____，设计使用年限为_____年，抗震设防烈度为_____度。
二、设计依据1、相关的国家和地方规范及标准，如《钢结构设计规范》（GB 50017-2017）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）等。
2、业主提供的设计要求和相关资料。
3、地质勘察报告。
三、荷载取值1、恒载：包括屋面板、檩条、支撑等结构自重，根据实际选用的材料和规格计算确定。
2、活载：屋面活载取值为_____kN/m²，吊车荷载根据吊车的起重量、工作级别等参数确定。
3、风载：根据厂房所在地区的基本风压、地面粗糙度等参数，按照规范计算风荷载标准值。
4、雪载：根据当地的雪压取值。
四、结构布置1、厂房主体结构采用门式刚架形式，柱距为_____米，跨度为_____米。
2、钢梁、钢柱采用焊接 H 型钢，材质为 Q355B。
3、屋面檩条采用 C 型或 Z 型冷弯薄壁型钢，墙梁采用_____。
4、支撑系统包括屋面水平支撑、柱间支撑等，采用圆钢或角钢。
五、钢梁计算1、强度计算考虑最大弯矩、最大剪力等内力组合，根据钢梁的截面特性和材料强度，计算正应力和剪应力，确保其满足强度要求。
2、稳定性计算计算钢梁的整体稳定性和局部稳定性，对于受压翼缘和腹板，根据规范要求设置加劲肋。
3、变形计算计算钢梁在各种荷载作用下的挠度，确保其不超过规范允许的限值。
六、钢柱计算1、强度计算同钢梁强度计算，考虑柱所承受的轴力、弯矩和剪力，计算柱的正应力和剪应力。
2、稳定性计算计算钢柱在平面内和平面外的稳定性，包括整体稳定性和局部稳定性。
3、柱顶位移计算计算柱顶在水平荷载作用下的位移，保证其满足规范要求。
七、节点设计1、梁柱节点采用高强螺栓连接或焊接连接，根据节点所承受的内力，确定螺栓的规格、数量或焊缝的尺寸。
单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文
单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文Prepared on 22 November 2020一．建筑设计说明一、工程概况1.工程名称：青岛市某重型工业厂房；2.工程总面积：3344㎡3.结构形式：钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占地面积3344㎡。
2.平面设计建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。
3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。
4.剖面设计吊车梁轨顶标高为，柱子高度H=++=,取柱子高度为。
5.防火防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。
室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。
6.抗震建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。
7.屋面屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。
屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。
8.采光采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。
9.排水排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。
三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好，地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。
冻土深度为。
2.2抗震设防：6度2.3防火等级：二级2.4建筑物类型：丙类2.5基本风压:W=㎡，主导风向：东南风2.6基本雪压: KN/㎡（50年） KN/㎡（100年）2.7冻土深度：—2.8气象条件：年平均气温：℃最高温度：℃最低温度：－℃年总降雨量：。
2.工程做法2.1散水做法：混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子，压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法：混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子，压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法：夹芯屋面板（JxB42-333-1000）工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法：200厚夹芯墙面板（JxB-Qy-1000）工程做法见国家标准图集01J925-1二．结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置厂房纵向柱距为6米，双跨厂房，每跨跨度为21米。
钢结构计算书27m钢屋架厂房
钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24（27、30）m，厂房总长度90m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。
永久荷载：改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4kN/m2屋架和支撑自重为（0.120+0.011L）kN/m2可变荷载基本风压：0.35kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m，每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l－2×0.15m=26.7m；端部高度取H0=1.95m，中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500，取60mm.配合大型屋面板尺寸（1.5×6m），采用屋架间距B=6m，上弦节2间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算（1）屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载（0.40kN/m2×1.4）和活荷载（0.50kN/m2×1.4）的较大值，取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按（0.12+0.011L）×1.2=0.384kN/m2×1.2；因屋架下弦无其他荷载，为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
钢结构计算书
钢结构计算书一、工程概述本工程为_____钢结构项目，位于_____，建筑面积为_____平方米。
该结构主要用于_____，设计使用年限为_____年，结构安全等级为_____级。
二、设计依据1、相关规范和标准《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016 年版）2、工程地质勘察报告3、业主提供的相关设计要求和技术条件三、荷载取值1、恒载结构自重：根据钢材的实际重量计算。
附加恒载：包括楼面板、屋面板、吊顶等的自重，取值为_____kN/m²。
2、活载楼面活载：取值为_____kN/m²。
屋面活载：取值为_____kN/m²。
3、风荷载基本风压：取值为_____kN/m²。
地面粗糙度类别：＿____。
风荷载体型系数：根据结构外形和规范取值。
4、地震作用抗震设防烈度：＿____度。
设计基本地震加速度：＿____g。
建筑场地类别：＿____类。
四、材料选用1、钢材主结构钢材：选用_____钢，其屈服强度为_____MPa，抗拉强度为_____MPa。
次结构钢材：选用_____钢，其屈服强度为_____MPa，抗拉强度为_____MPa。
2、焊接材料手工电弧焊焊条：选用_____焊条。
气体保护焊焊丝：选用_____焊丝。
3、螺栓高强度螺栓：选用_____级高强度螺栓。
普通螺栓：选用_____级普通螺栓。
五、结构分析1、结构模型建立采用_____软件建立结构计算模型。
梁柱节点假定：＿____。
2、分析方法采用线性静力分析方法，考虑恒载、活载、风载和地震作用的组合。
3、计算结果结构的自振周期：T1 ＝＿____s，T2 ＝＿____s，T3 ＝＿____s。
位移计算结果：在风荷载和地震作用下，结构的最大层间位移角分别为_____和_____，均满足规范要求。
钢结构厂房计算书
一、设计资料1.1厂房信息该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房横向跨度12m，柱顶高度 5.1m，共8榀刚架，柱距6.3m，屋面坡度1/10，柱底铰接。
窗高出柱脚1.5m，尺寸为1.5x3m，每个柱距间居中设置一个。
两端山墙上各设门一个（居中），尺寸为3.3x4.5m。
1.2材料刚架构件截面采用等截面焊接工字形。
钢材采用Q235B，焊条E43型。
1.3屋面及墙面材料屋面及墙面均为带100mm厚岩棉夹层的双层压型钢板；檩条（墙梁）采用薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。
1.4自然条件抗震设防烈度为6度（不考虑地震作用）。
地面粗糙度系数按C类。
二、结构布置该厂房跨度12m，柱距6m,共8榀刚架，所以厂房纵向长度6.3×（8-1）=44.1m,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。
柱间支撑宜布置在温度区段的中部，以减小纵向温度应力的影响。
并在屋盖相应部位设置檩条、拉条及撑杆，同时应该在柱间支撑布置的柱间布置屋盖横向水平支撑。
由于无吊车，且柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。
结构布置图见附录2.1截面尺寸确定（1）焊接工字型截面尺寸：截面高度h以10mm为模数；截面宽度b以5mm可取4mm、5mm、6mm，大于为模数，但工程中经常以10mm为模数；腹板厚度tw6mm以2mm为模数；翼缘厚度t≥6mm，以2mm为模数，且大于腹板厚度。
（2）工字型截面的高厚比（h/b）：通常取h/b=2～5；梁与柱采取端板竖放连接时，该梁端h/b≤6.5。
（3）等截面梁的截面高度一般取跨度的1/40～1/30，即300mm～400mm。
综上所述，初步选择梁柱截面均用等截面H型钢300×300×10×152.2截面几何特性构件名称截面A（mm²）Ix×104mmIy×104mmWx×103mmixmmiymmWy×103mm梁11850 20200 6750 1350 131 75.5 450柱1185020200 6750 1350 131 75.5 450 三、荷载计算荷载计算简图3.1荷载取值计算（1）屋面不可变荷载标准值（按水平投影面）：0.5kN/㎡（包括构件自重）；（2）屋面可变荷载标准值（按水平投影面）：0.4kN/㎡；（3）基本雪压S=0.35kN/㎡；对于单跨双坡屋面，屋面坡度α=5.71,μz=1.0雪荷载标准值SK =S×μz=0.35kN/㎡<0.4kN/㎡,取屋面活荷载和雪荷载中的较大值为0.4kN/㎡，不考虑积灰荷载。
钢结构工业厂房设计计算书
钢结构工业厂房设计计算书单层工业厂房设计计算书一、设计概况单层工业厂房，长60米，宽30米，梁与柱均为桁架结构，屋面只有雪荷载和活荷载。
二、设计条件1.设计使用年限：50年2.自然条件（1）地理位置：兰州市某郊区（2）环境条件：除雪荷载外不考虑其他环境条件3.荷载条件①结构自重（Q235）：容重7.698×10-5N/mm3②静力荷载（雪荷载）：50年一遇最大雪荷载0.15kN/m2③动力荷载（吊车）：起重最大量10吨4.材料（1）Q235碳素结构钢（2）①热轧普通槽钢（格构式柱）②冷弯薄壁方钢管（横梁、檩条）③热轧普通工字钢（吊车梁）④热轧普通H型钢（吊车轨道）⑤钢板（缀板）⑥压型钢板（屋面）4.安装条件：梁与柱铰接，柱与基础固定连接，其他连接部分焊接。
二、结构尺寸①模型透视图①俯视图长宽A×B=60m×30m②左视图柱高H=5.5m 单跨宽度b=30m/3=10m 吊车梁高度h=5m桁架屋盖高h'=2m③正视图单跨长度a=60m/8=7.5m 吊车轨道支柱距离a'=60m/12=5m三、内力计算及构件设计1.格构式轴心受压柱设计由软件模拟分析得柱的轴心受压最大设计值为N=50000N=50kN①对实轴计算，选择截面尺寸假定λy=50,按Q235钢b类截面查表得：ψ=0.856，f=215N/mm2所需截面面积：A=N/(ψf)=50000/(0.856×215)N/cm2=2.7cm2回转半径：i y=l oy/λy=500cm/50=10cm查表试选：2[25aA=2×34.91=69.82cm2，i y=9.81cm，i1=2.42cm,Z0=2.07cm,I1=175.9cm4验算绕实轴稳定：λy=l oy/i y=500cm/9.81cm=50.97<[λ]=150,满足要求查表得：ψ=0.852(b类截面)N/(ψA)=50000N/(69.82×102)cm2=8.41N/mm2<f=215N/mm2，满足要求②对虚轴根据等稳条件确定肢间距离假定肢件绕本身轴的长细比λ1=0.5λy=0.5×50.97=25.49，取λ1=25按照等稳原则λox=λy得:λx=(λy2-λ12)1/2=(50.972-252)1/2=44.42i x=l ox/λx=500cm/44.2=11.26cmh=11.26cm/0.44=25.59cm,取h=260mm两槽钢翼缘间净距：260-2×78mm=104mm>100mm,满足构造要求验算绕虚轴稳定：I x=2×(175.9cm4+34.91cm2×10.932cm2)=8692.84cm4i x=(I x/A)1/2=(8692.84cm4/69.82cm2)1/2=11.16cmλx=l ox/i x=500cm/11.16cm=44.80λox= (λx2+λ12)1/2=(44.802+252)1/2=51.30<[λ]=150查表得：ψ=0.847(b类截面)N/(ψA)=50000N/(0.847×69.82×102mm2)=8.45N/mm2<215N/mm2,满足要求③缀板设计缀板间净距：l1=λ1i1=25×2.42cm=60.5cm,取l1=60cm缀板宽：（取肢间距的2/3），b=2/3×21.86cm=14.57cm 厚：（取肢间距的1/40），t=1/40×21.86cm=0.55cm取h×t=200mm×6mm缀板轴线间距：l=l1+b=40cm+20cm=60cm柱分肢的线刚度：I1/l=175.9cm4/60cm=2.93cm3两块缀板线刚度之和为：[2×1/12×0.6cm×203cm3]/21.86cm=36.57cm3比值36.57cm3/2.93cm3=12.48>6,满足缀板的刚度要求2.吊车梁设计①初选截面（未计自重）梁跨中最大弯矩：M max=1/4×F×l=1/4×50kN×10m=125kN·m 所需净截面抵弯矩:W nx=M max/(γx f)=(125×106)/(1.05×215)mm3=553.71cm3梁的高度在净空方面限制500cm,根据刚度要求，梁的容许挠度为l/800，查表可得其容许最小高度为：h min=l/8=125cm按经验公式可得梁的经济高度为：h e=7(W nx)1/3-30cm=7×(553.71cm3)1/3-30cm=27.48cm考虑刚度要求，初选梁为“工45a”,h w=450mm腹板厚度按负担支点处最大剪力需要，由经验公式可得：t w=1.5V/(h w f v)=(1.5×50000N)/(450mm×125N/mm2)=1.3mm依剪力要求所需腹板很小腹板厚度按局部稳定性需要，由经验公式可得：t w=(h w)1/2/11=(45cm)1/2/11=0.61cm=6.1mm选用“工45a”,腹板厚度为t w=11.5mm按近似公式计算所需翼缘板面积：bt=W nx/h w-(t w h w/6)= 553.71cm3/45cm-(1.15cm×45cm/6)=3.68cm2试选“工45a”,翼缘板宽度为150mm则所需厚度为t=368mm2/150mm=2.45mm选用“工45a”,翼缘宽度t=18mm②验算截面截面的实际几何性质：A=102cm2I x=32241cm4W x=32241cm4/22.5cm=1432.8cm3单位长度梁的自重：g=1.2×(10200mm2×10000mm×7.698×10-5N/mm3）/10m =942.24N/m梁自重产生的最大弯矩：M g=1.2×1/8×942.24N/m×(10m)2=14133.6N·m=14.13kN·m（1.2为考虑腹板加劲肋等附加构造使自重增大的系数）跨中最大总弯矩为：M x=125kN·m+14.13kN·m=139.13 kN·m正应力为：σ=(139.13×106 N·mm)/(1.05×1432.89×103)=92.47N/mm2<215N/mm2支座处的最大剪力按梁的支座反力计算，其值为：V=50000N+(1.2×9422.4N×1/2)=55653.44N=55.65KN 切应力为τ=55653.44N/(150mm×11.5mm)=32.26N/mm2<125N/mm2切应力很小，跨中弯矩最大处的截面切应力不再进行计算跨中截面腹板边缘折算应力：σ=(139.13×106N·mm×225mm)/(32241×104mm4)=97.21N/mm 2跨中截面剪力:V=50kN切应力为：τ=(50000×1.8×15×22.5×103)/(32241×104×11.5)=8.19N/mm2(σ2+3τ2)1/2=(97.212+38.192)1/2N/mm2=98.24N/mm2<1.1f=236.5 N/mm2五、其他构件校核轴力图剪力图弯矩图位移图1.横梁h×b×t=140mm×90mm×5mm①轴力N max=13.1N/mm2,弯矩M max=72.8N/mm2<[f]=215N/mm2②剪力V max=23.8N/mm2<[f]=125N/mm2③挠度Δ=17.3mm <[Δ]= l/400=7500/400=18.8mm2.檩条h×b×t=120mm×80mm×6mm①轴力N max=2.4N/mm2，弯矩M max=91.8N/mm2<[f]=215N/mm2②剪力V max=3.9N/mm2<[f]=125N/mm2③挠度Δ=6.8mm <[Δ]= l/250=7500/250=30mm3.吊车轨道HW250×250，t1=9mm,t2=14mm,r=16mm①轴力N max=0.2N/mm2，弯矩M max=31.7N/mm2<[f]=215N/mm2②剪力V max=8.77N/mm2<[f]=125N/mm2③挠度Δ=23.3mm <[Δ]= l/400=5000/400=12.5mm4.桁架h×b×t=120mm×80mm×5mm①轴力N max=23.7N/mm2，弯矩M max=82.1N/mm2<[f]=215N/mm2②剪力V max=5.48N/mm2<[f]=125N/mm2③挠度Δ=6.9mm <[Δ]= l/400=10000/400=25mm。
钢结构计算书27m钢屋架厂房
钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24（27、30）m，厂房总长度90m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。
永久荷载：改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4kN/m2屋架和支撑自重为（0.120+0.011L）kN/m2可变荷载基本风压：0.35kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m，每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l－2×0.15m=26.7m；端部高度取H0=1.95m，中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500，取60mm.配合大型屋面板尺寸（1.5×6m），采用屋架间距B=6m，上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算（1）屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载（0.40kN/m2×1.4）和活荷载（0.50kN/m2×1.4）的较大值，取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按（0.12+0.011L）×1.2=0.384kN/m2×1.2；因屋架下弦无其他荷载，为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
钢结构课程设计厂房计算书
钢结构课程设计计算书姓名：***班级：建工1221学号：**********1.设计资料（一）设计参数：单层厂房采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，共12榀刚架，柱距7m，柱高9.8m，屋面坡度1/10，柱底铰接。
取中间跨刚架（GJ-1）进行计算，刚架采用焊接工字形截面，屋面及墙面为压型钢板复合板；不考虑檩条和墙梁。
钢材采用Q235钢，焊条E43型。
地震设防烈度为7度，无悬挂荷载。
刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。
（二）设计荷载：(1)永久荷载标准值（按水平投影面）：屋面恒载0.5kN m2（包括屋面板及檩条重）(2)可变荷载标准值：屋面活荷载0.3kN m2为0.3kN m2（3）雪荷载：基本雪压S（4）风荷载：基本风压值0.4kN m2；地面粗糙程度系数按B类取值；要求：1、确定梁柱截面形式及尺寸。
2、梁柱线刚度计算及梁柱计算长度确定。
3、荷载计算。
4、内力、柱顶水平位移计横梁挠度。
5、连接节点设计。
图1.2刚架形式及几何尺寸2.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）（包括屋面板及檩条重）0.5kN m2（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30kN2雪荷载：基本雪压S=0.3kN m2.对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=5o42'38''，μz=1.0，雪荷载标准值：S=μz S0=1.0×0.3kN m2=0.3..k取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.3kN m2，不考虑积灰荷载。
（3）风荷载标准值2；根据地面粗糙度列别为B类，查得风荷载高度变基本风压：ω0=0.4kN化系数：当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。
风荷载体型系数μs：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。
2.2各部分作用的荷载标准值计算：（1）屋面恒荷载标准值：0.5×7=3.5kN m活荷载标准值：0.3×7=2.1kN m（2）柱荷载恒荷载标准值：（7×9.8＋3.5×7.5）kN=94.85kN活荷载标准值：2.1×7.5kN=15.8kN（3）风荷载标准值迎风面：柱上q W1=0.4⨯7⨯0.25=0.7kN/m横梁上q W2=-0.4⨯7⨯1.0=-2.8kN/m背风面：柱上q=-0.4⨯7⨯0.55=-1.54kN/mW3横梁上q W4=-0.4⨯7⨯0.65=-1.82kN/m3.内力分析3.1在恒荷载作用下：本单层厂房采用等截面梁和柱。
《工业厂房钢结构屋架设计计算书》
1)设计资料某工业厂房，长90米，跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米，采用梯形钢屋架，采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板，屋面坡度i =L/10；L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。
屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车，屋架采用梯形钢屋架，锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点：驻马店；保温层厚度：60mm；积灰厚度：0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢，焊条采用E50型，手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度：/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度：瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
1)设计资料某工业厂房，长90米，跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米，采用梯形钢屋架，采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板，屋面坡度i =L/10；L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。
屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车，屋架采用梯形钢屋架，锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点：驻马店；保温层厚度：60mm；积灰厚度：0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢，焊条采用E50型，手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度：/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度：瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
鲤建2-2图2 桁架支撑布置符号说明：SC一上弦支撑；XC一下弦支撑；CC一垂直支撑：GG—刚性系杆；LG—柔性系杆3）屋盖结构及荷载：无橡体系，采用1.5x600加预应力混凝土层板荷载：1、屋架及支撑自重：按经验公式“ = （0.12 + 0.011x21）x1.35=0.474kN∕rriL为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重。
《工业厂房钢结构屋架设计》计算书
（1）下弦节点“”（如图9示） 设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和，则所需的焊缝长度为： 肢背：，取 肢尖：，取 图9下弦节点“” 设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和，则所需的焊缝长度为： 肢背：，取 肢尖：，取 杆的内力，焊缝尺寸可按构造确定,取。 根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详 图，从而确定节点板尺寸为。 下弦与节点板连接待焊缝长度为。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差，受力较大的肢背处的焊 缝应力为： ,焊缝满足强度要求。
合计 可变荷载： 屋面活荷载 积灰荷载 合计 设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合： (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： 半跨节点可变荷载： (3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点桁架自重： 半跨节点屋面板自重及活荷载： (1)、(2)为使用阶段荷载情况，(3)为施工阶段荷载情况。
需要截面积： 需要的回转半径：， 根据需要的查角钢规格表，选用，，，，按所选角钢进行验算： 图4上弦截面 9 满足要求。 截面在和平面皆属类，由于，只需求。查表得。则 ,满足要求。 （2）下弦杆 整个下弦采用同一截面，按最大内力所在的加杆计算： ,（因跨中有通长系杆） 所需截面积： 图5下弦截面 选用，因，故用不等肢角钢，断肢相并。
屋架钢材采用。235-B,焊条采用E43型，手工焊。
桁架计算跨度：
跨中及端部高度：
桁架的中间高度：
在的两端高度：
在轴线处端部高度：
桁架跨中起拱（）。
2）结构形式与布置
桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示。
桁架上.弦支撑布置 桁架下弦支撑布置 垂直支撑1-1 垂宜支撑2-2 图2桁架支撑布置 符号说明：SC-上弦支撑；XC一下弦支撵；CC一垂直支撵；GG-刚性系杆：LG-柔性系杆 3）荷载计算 永久荷载： 预应力钢筋混凝土大型屋面板 卷材层 找平层(厚20mm) 60mm厚保温层 桁架和支撑自重 管道荷载
钢结构厂房计算书
一、设计资料厂房信息该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房横向跨度12m，柱顶高度，共8榀刚架，柱距，屋面坡度1/10，柱底铰接。
窗高出柱脚，尺寸为，每个柱距间居中设置一个。
两端山墙上各设门一个（居中），尺寸为。
材料刚架构件截面采用等截面焊接工字形。
钢材采用Q235B，焊条E43型。
屋面及墙面材料屋面及墙面均为带100mm厚岩棉夹层的双层压型钢板；檩条（墙梁）采用薄壁卷边C型钢，间距为。
自然条件抗震设防烈度为6度（不考虑地震作用）。
地面粗糙度系数按C类。
二、结构布置该厂房跨度12m，柱距6m,共8榀刚架，所以厂房纵向长度×（8-1）=,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。
柱间支撑宜布置在温度区段的中部，以减小纵向温度应力的影响。
并在屋盖相应部位设置檩条、拉条及撑杆，同时应该在柱间支撑布置的柱间布置屋盖横向水平支撑。
由于无吊车，且柱高柱距，因此柱间支撑不用分层布置。
结构布置图见附录截面尺寸确定（1）焊接工字型截面尺寸：截面高度h以10mm为模数；截面宽度b以5mm为模数，但工程中经常以10mm为模数；腹板厚度t w可取4mm、5mm、6mm，大于6mm以2mm为模数；翼缘厚度t≥6mm，以2mm为模数，且大于腹板厚度。
（2）工字型截面的高厚比（h/b）：通常取h/b=2～5；梁与柱采取端板竖放连接时，该梁端h/b≤。
（3）等截面梁的截面高度一般取跨度的1/40～1/30，即300mm～400mm。
综上所述，初步选择梁柱截面均用等截面H型钢300×300×10×15截面几何特性构件名称截面A（mm2）Ix×Iy×Wx×i xmmi ymmWy×梁118502020067501350131450柱118502020067501350131450三、荷载计算荷载计算简图荷载取值计算（1）屋面不可变荷载标准值（按水平投影面）：㎡（包括构件自重）；（2）屋面可变荷载标准值（按水平投影面）：㎡；（3）基本雪压S0=㎡；对于单跨双坡屋面，屋面坡度α=, μz=雪荷载标准值S K =S 0×μz=㎡㎡,取屋面活荷载和雪荷载中的较大值为㎡，不考虑积灰荷载。
重型钢结构厂房计算书
1 引言为了能够更好地回顾所学的钢结构相关的知识，此次的设计选择了有吊车的重型钢结构厂房，并采用轻钢围护结构。
文章从建筑、结构、施工图三个方面对厂房的设计过程作了说明，设计过程当中难免有遗漏或不妥的地方，希望老师再次指正。
1.1 工程概况这是一个新建的机械装配车间，坐落在XXX，厂房的长132m，宽36m，总建筑面积4752m2；内设一台160/50T桥式吊车；该厂房采用轻钢围护结构设计。
1.2 地质水文及气象条件1.3 生产车间工艺、组成及要求（1）装配车间设计主要承担设备的加工、装配任务，工艺流程为：仓库机械加工热处理中间仓库部件装配总装配油漆检验（2）总装配跨：轨顶标高21米，内设160/50T桥式吊车一台。
（3）总装配车间是冷加工车间，由于加工零件及加工工序多，精度要求高，地面与上部运输频繁，机床设备及操作工人多，要求车间自然光线好，采光等级为三级，火灾危险性属戊类。
2 建筑设计2.1 平面设计2.1.1 厂房平面的布置形式由于厂房内设置一台160/50T桥式吊车，该吊车的跨度为34m，由此确定该厂房为单跨；根据生产工艺等要求，确定该厂房为单层。
所以厂房平面形式为矩形。
2.1.2 柱网的确定根据《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）的要求：当跨度尺寸≧18m时，按60M模数递增，即合理跨度可取18m，24m，30m和36m；柱距采用60M数列，即6m，12m，18m等。
由于厂房为36×132m，综合规范要求等方面的影响因素，确定该厂房的跨度为36m，柱距为6m。
柱网布置如下图所示：2.1.3 定位轴线的确定（1）横向定位轴线通常以通常以○1○2○3等数字标识；除了边柱和变形缝处，其它都是从柱子的中心通过；墙的内缘与边柱的外缘相重合，定位轴线内缩750mm。
（2）纵向定位轴线通常以○A○B○C等字母标识；标定了横向构件屋架，也是大型屋面板边缘的位置。
吊车规格与工业建筑跨度的关系为：L - L= 2eK——吊车的跨度，取34m；式中 LKL——厂房的跨度，该厂房为36m；e——吊车轨道中心至纵向定位轴线的距离，由于该吊车为160/50T，所以 e取1m。
单层双跨重型钢结构排架厂房设计计算书
一．建筑设计说明一、工程概况1.工程名称：青岛市某重型工业厂房；2.工程总面积：3344㎡3.结构形式：钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占地面积3344㎡。
2.平面设计建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。
3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。
4.剖面设计吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。
5.防火防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。
室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。
6.抗震建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。
7.屋面屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。
屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。
8.采光采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。
9.排水排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。
三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好，地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。
冻土深度为0.5m。
2.2抗震设防：6度2.3防火等级：二级2.4建筑物类型：丙类2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风2.6基本雪压:0.2 KN/㎡（50年）0.25 KN/㎡（100年）2.7冻土深度：—0.5m2.8气象条件：年平均气温：12.7℃最高温度：38.9℃最低温度：－16.9℃年总降雨量：687.3mm。
2.工程做法2.1散水做法：混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子，压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法：混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子，压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法：夹芯屋面板（JxB42-333-1000）工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法：200厚夹芯墙面板（JxB-Qy-1000）工程做法见国家标准图集01J925-1二．结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置3-1厂房纵向柱距为6米，双跨厂房，每跨跨度为21米。
钢结构厂房计算书
钢结构住宅楼设计摘要本工程为钢结构住宅楼，采用框架结构，设计基准期50年，安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。
钢结构，楼面为钢混组合楼面，柱下独立基础。
本设计以工程实例为研究对象，设计过程包括建筑设计和结构设计两部分。
建筑设计部分在满足生产工艺流程要求条件下，同时考虑消防、水、暖、电等专业和甲方需要，充分利用建筑内的空间及框架结构的优点进行平面和竖向设计，在立面处理上，力求新颖，经济美观。
设计手段主要采用天正、AutoCAD等软件。
结构设计部分突出概念设计为主，计算为辅的设计理念，采用PKPM结构系列设计软件，对刚结构进行空间分析计算，其计算结果准确可靠。
建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计。
结构设计本着“安全，经济，美观”的原则，进行了竖向荷载汇集，内力计算，内力组合，风荷载验算，板、梁、柱、楼梯等结构构件的设计。
设计过程中，充分运用所学的知识，熟悉与应用各种设计规范与标准，了解和使用先进设计方法、计算软件。
结构采用框架体系，既满足了建筑对刚度的要求，又能提供较大的可灵活布置的空间，从而更好地满足使用要求。
关键词框架结构；结构设计；荷载汇集；内力计算；配筋计算Steel structure housingAbstractThe engineering is a frame structure for steel structure housing. The build adopt steel frame structure，the design base year is 50 years , the safe grade is 2 , and the earthquake intensity sale is 6. The design process, including architectural design and structural design of two parts, part of the architectural design of the full use of building space and the advantages of frame design. Under the vertical load calculated using the internal forces of structural mechanics solver-assisted calculation, load combination to take full account of the most unfavorable combination of three and taking the left wind and right wind. Finally, the integrated use of CAD, Tianzheng, PKPM calculation software for data checking and adjustments.The architectural design is on the principle of function applicable, economic feasible, model fair and environment harmonious. Besides, the design is on the base of building standard and building regulation of our country. I have finished architectural plan design that the design description require.The structure design is on the principle of safe, economic and beauty. And on the base of it, I have done vertical load collect, horizontal load collect, stress calculate, stress coalesce, struck, wind-load design. Besides, I have designed beam, floor slab, column, and stair and so on. During this design process, make full use of the knowledge that has been learned, use relevant kinds of designspecifications and codes, and use the advanced design methods and calculation software. Adopting the frame structure, this can meet the requisition for side rigidity of the skyscraper and can offer a free chance for fixing up rooms to meet the function of use better.]12[Keywords Steel Frame Structure ；Structure Design；Load Together; Internal Force Calculation; Reinforcement Calculate目录摘要.................................................................................................................... Abstract.. 0第1章绪论.................................................................... 错误!未定义书签。
钢结构厂房设计计算书样版
钢结构厂房经管算计书项目名称：建设单位（盖章）：编制日期：年月日目录第一章建筑设计----------------------------------------------------- 1 §1.1 概述---------------------------------------------------------- 1 §1.2 平面设计------------------------------------------------------ 2 §1.3剖面设计------------------------------------------------------ 3 §1.4立面设计------------------------------------------------------ 5 §1.5墙体做法------------------------------------------------------ 6 §1.6吊车及吊车梁-------------------------------------------------- 6 §1.7 其它---------------------------------------------------------- 6 第二章结构设计------------------------------------ 错误！未定义书签。
§2.1 结构选型与布置------------------------------- 错误！未定义书签。
§2.2 荷载计算------------------------------------------------------ 8 §2.3刚架计算 ----------------------------------------------------- 12 第三章结构构件设计------------------------------------------------ 59 §3.1刚架柱设计 --------------------------------------------------- 59 §3.2 吊车梁设计--------------------------------------------------- 68 §3.3抗风柱设计 --------------------------------------------------- 71 §3.4牛腿设计 ----------------------------------------------------- 73 §3.5檩条的设计 --------------------------------------------------- 73 §3.6墙架设计 ----------------------------------------------------- 74 §3.7撑设计 ------------------------------------------------------- 75 致谢 ------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
钢结构厂房设计计算书
毕业设计说明书（毕业论文）毕业设计（论文）题目专业：土木工程专业学生：赵鹏********河北工程大学土木工程学院2013年05月29日摘要本设计工程为邯郸地区一67.5米双跨钢结构。
主要依据《钢结构设计规范})GB50017-2003和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GECS 102:2002等国家规范，综合考虑设计工程的规模、跨度、高度及用途，依据“适用、经济、在可能条件下注意美观”的原则，对各组成部分的选型、选材、连接和经济性作了比较，最终选用单层门式钢架的结构形式。
梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点，便于工业化，商品化的制品生产，与轻型维护材料相配套的轻型钢结构框架体系己广泛应用于建筑结构中，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，验算其平而内外的稳定性;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。
关键词:轻型钢结构门式钢架内力分析双层彩色聚苯乙烯夹芯板节点AbstractThis project in handan area is a 67.5m double-span steel structure. The project designed strictly complies with the relavant stipulations of the "CODE FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES (GF50017-2003)" and "TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT WEIGHT BUILDINGS WITH GABLED FRAMES (CECS 102:2002)", and some others. Synthesize the scale of the consideration design engineering and across a principle for span and use, according as" applying, economy, under the possible term attention beautifully", Connecting method, structure type and material of each part which consist of a light-weight steel villa are analysed, then choose the construction form that use single layer a type steel. The beam, pillar node is a light steel construction frame system that rigid and copular a type steel a ware for having construction Simple, just degree goodly, suffering dint reasonablely, using space bigly and starting construction convenience etc. characteristics, and easy to industrialisation, commercializing produce, thinking with light maintenance material the kit the already extensive applying in the building construction inside, this design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes the internal force analyzes and combines, based on these analyses; we can choose the section of beam and calumniation. Next, checking computatians of stability calculatian of the 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 Q235-B.F steel. Rod for manual 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 Bauble-decked colored polystyrene clamps the circuit board. otherwise, it is analysed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind land, and the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in the design of brace, tension rod, and tension rod jpints.Keywords:Lightweight steel structures; gabled frame; the internal force analyzes; The double-decked colored polystyrene clamps the circuit board;joint目录第一章建筑设计----------------------------------------------------- 1 §1.1 概述---------------------------------------------------------- 1 §1.2 平面设计------------------------------------------------------ 3 §1.3剖面设计------------------------------------------------------ 4 §1.4立面设计------------------------------------------------------ 5 §1.5墙体做法------------------------------------------------------ 6 §1.6吊车及吊车梁-------------------------------------------------- 6 §1.7 其它---------------------------------------------------------- 6 第二章结构设计----------------------------------------------------- 8 §2.1 结构选型与布置------------------------------------------------ 8 §2.2 荷载计算------------------------------------------------------ 9 §2.3刚架计算 ----------------------------------------------------- 12 第三章结构构件设计------------------------------------------------ 59 §3.1刚架柱设计 --------------------------------------------------- 59 §3.2 吊车梁设计--------------------------------------------------- 68 §3.3抗风柱设计 --------------------------------------------------- 71 §3.4牛腿设计 ----------------------------------------------------- 73 §3.5檩条的设计 --------------------------------------------------- 73 §3.6墙架设计 ----------------------------------------------------- 74 §3.7撑设计 ------------------------------------------------------- 75 致谢 ---------------------------------------------------------------- 76 参考文献------------------------------------------------------------- 77河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书（毕业论文）2013年邯钢钢材包装物主厂房设计学生：赵朋指导教师：王羡农河北工程大学土木工程学院土木工程专业建筑结构与施工管理方向第一章建筑设计§1.1概述1.1.1 设计题目：邯钢钢材包装物主厂房1.1.2 工程概况该厂房主要建筑为单层两跨钢结构厂房，由于钢材包装需要运输，因此该厂房两跨均需设置吊车梁。
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1 引言为了能够更好地回顾所学的钢结构相关的知识，此次的设计选择了有吊车的重型钢结构厂房，并采用轻钢围护结构。
文章从建筑、结构、施工图三个方面对厂房的设计过程作了说明，设计过程当中难免有遗漏或不妥的地方，希望老师再次指正。
1.1 工程概况这是一个新建的机械装配车间，坐落在武汉，厂房的长132m，宽36m，总建筑面积4752m2；内设一台160/50T桥式吊车；该厂房采用轻钢围护结构设计。
1.2 地质水文及气象条件1.3 生产车间工艺、组成及要求（1）装配车间设计主要承担设备的加工、装配任务，工艺流程为：仓库机械加工热处理中间仓库部件装配总装配油漆检验（2）总装配跨：轨顶标高21米，内设160/50T桥式吊车一台。
（3）总装配车间是冷加工车间，由于加工零件及加工工序多，精度要求高，地面与上部运输频繁，机床设备及操作工人多，要求车间自然光线好，采光等级为三级，火灾危险性属戊类。
2 建筑设计2.1 平面设计2.1.1 厂房平面的布置形式由于厂房内设置一台160/50T桥式吊车，该吊车的跨度为34m，由此确定该厂房为单跨；根据生产工艺等要求，确定该厂房为单层。
所以厂房平面形式为矩形。
2.1.2 柱网的确定根据《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）的要求：当跨度尺寸≧18m时，按60M模数递增，即合理跨度可取18m，24m，30m和36m；柱距采用60M数列，即6m，12m，18m等。
由于厂房为36×132m，综合规范要求等方面的影响因素，确定该厂房的跨度为36m，柱距为6m。
柱网布置如下图所示：2.1.3 定位轴线的确定（1）横向定位轴线通常以通常以○1○2○3等数字标识；除了边柱和变形缝处，其它都是从柱子的中心通过；墙的内缘与边柱的外缘相重合，定位轴线内缩750mm。
（2）纵向定位轴线通常以○A○B○C等字母标识；标定了横向构件屋架，也是大型屋面板边缘的位置。
吊车规格与工业建筑跨度的关系为：L - L= 2eK——吊车的跨度，取34m；式中 LKL——厂房的跨度，该厂房为36m；e——吊车轨道中心至纵向定位轴线的距离，由于该吊车为160/50T，所以 e取1m。
2.1.4 变形缝的设置普通钢结构厂房的温度区段的最大长度：由于该厂房长132m ，宽36m ，按照上表的要求，可以不设温度缝。
且厂房为规整的长方形结构，可以不设抗震缝和沉降缝。
2.2剖面设计2.2.1 单层工业厂房相关高度的确定（1）厂房柱顶标高的确定 H=H 1+h 6+h 7式中：H —柱顶标高，应符合3M 模数 ；H 1—吊车轨道顶面标高（m ），本设计为21m ；h 6—吊车轨顶至小车顶面的高度（mm ），本设计为5290mm ； h 7—小车顶面至屋架下弦底面之间的安全净空尺寸（mm ），取值为500mm 。
则H=21000+5290+500=26790mm ，取3M 的模数H=27000mm 。
（2）室内地坪标高的确定为了防止雨水浸入室内，同时考虑到单层工业建筑运输工具进出频繁，若室内外高差过大则出入不便，所以取150mm。
2.2.2采光设计设计要求该厂房的采光等级为三级，查《采光标准》可知，该厂房采光要求的窗地面积比为1:3.5。
由于厂房跨度为36m，超越单侧采光所能解决的范围，所以该厂房将在侧墙采用双侧开窗采光。
并将侧窗分为上下两段布置，即高侧窗和低侧窗。
高侧窗有两排，分别为3×1.5m和3×1m，低侧窗为3.9×5.1m，经计算满足窗地比的要求。
为方便工作和不使吊车梁遮挡光线，一般高侧窗的下沿比吊车梁顶面高出600mm；低侧窗下沿一般应略高于工作面的高度，工作面高度取900mm。
2.2.3 通风设计为了节约环保，本厂房采用自然通风，除了高低侧窗户的布置外，在正立面各设两道3.6×3.6的汽车门，在厂房的两侧立面各设两道4.5×5.4的火车门。
2.3 立面设计为了使立面简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的效果。
本厂房的立面采用水平划分的手法，在水平方向设整排的矩形窗，组成水平条带，增加立体感。
在山墙设有3600×3600的汽车门，在侧立面4500×5400的火车门；门上设有外挑的900mm的雨棚。
2.4 其它节点设计2.4.1 墙面、屋面和地面的设计（1）根据当地的水文气象条件，武汉属于夏热冬冷地区，“防热为主，兼顾保温”，均采用轻质高强度的压型钢板，内夹发泡型保温材料用来保温隔热。
墙厚240mm，墙板通过墙梁与钢架柱相连。
（2）屋面采用两层压型钢板，内填发泡型保温材料，自身就具有良好的防水作用，无需额外做防水层。
屋面檐口部分采用有组织排水方式。
（3）室内地面构造2.4.2 排水、散水与坡道设计由于该厂房较高，武汉的年降雨量较大，故采用有组织排水的方式。
落水管间距为12m。
外围散水坡度i=5%，宽600㎜；为了方便车辆进出，大门入口的坡道坡度i=7.5%，且设有防滑条。
坡道地面构造2.4.3 防火设计钢结构厂房具有耐火性能低的弱点，在未进行防火处理的情况下，其本身虽然不会起火燃烧，但火灾时，强度会迅速下降。
易出现塑性变形，产生局部损坏，造成钢结构整体倒塌失效。
由于该厂房的防火等级为戊类，根据生产工艺和安全防火要求，在厂房的两个山墙立面各设置两个3600×3600的汽车门，在侧立面各设置两个4500×5400的火车门。
各个钢构件涂防火材料。
2.4.4 楼梯在厂房两头各设置一个吊车梯，在外墙设置一个消防检修梯，由于高度为30.8m，所以楼梯的设置中，有梯间休息平台。
3 结构选型及整体布置3.1 选择钢材的必要性与其他材料的结构相比，钢结构具有如下优点：钢材强度高，结构重量轻；材质均匀，且塑性韧性好；加工和焊接性能好；密封性好；钢材可重复利用。
由于该厂房跨度为36m，高度为30.8m，混凝土结构对这样的厂房无法胜任，钢材强度高、自重轻的优势尤为合适。
3.2 柱网布置厂房的长为132m，跨度为36m，根据要求取柱距为6m，故采用6×36m的柱网。
3.3 屋架、框架的形式和相关尺寸框架柱与屋架刚接。
使其内力分布较均匀。
框架跨度36m，端部高度2m。
屋架布置由于该厂房为重型钢结构厂房，所以将柱脚做成刚接来增加横向框架的刚度，承重柱采用阶形柱。
上柱为工字型钢柱，下柱为格构式钢柱。
上柱截面尺寸下柱截面尺寸3.4 屋盖支撑的布置屋盖支撑包括横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆(檁条)。
3.4.1上弦横向水平支撑布置上弦横向水平支撑设在横向温度区段的两端，横向水平支撑的间距L0不宜超过60m，由于厂房的长132m>60m，所以在温度区段中部也设置一道横向水平支撑。
3.4.2 下弦横向水平支撑布置与上弦支撑布置在同一柱间，它也形成一个平行弦桁架，位于屋架下弦平面。
3.4.3 下弦纵向水平支撑在屋架下弦端节点间设置纵向支撑。
纵向水平支撑和横向水平支撑形成封闭合框，加强了屋架的整体稳定性，并提高了厂房的纵向刚度。
3.4.4 垂直支撑3.4.5系杆（檩条）上弦平面内，系杆由檩条代替，系杆只在屋脊及屋脊两边设置。
下弦平面内，在跨中设置一道系杆，在屋架两端设置系杆。
3.5 柱间支撑布置上层柱间支撑要在下层柱间支撑布置柱间设置外，还在每个温度区段的端布设置。
3.6 抗风柱的布置采用整体式体系，山墙柱上搭墙梁，墙梁跨度为6m；在山墙处设置抗风柱，柱距为6m。
4 荷载计算4.1计算单元的划分以及计算简图的确定4.1.1 计算单元的划分为了计算方便，将厂房的空间结构简化为平面结构进行计算。
并近似地认为各个横向平面框架之间以及各个纵向平面框架之间是互不影响的，各自独立工作。
横向框架的间距、荷载相同，因此取出有代表性的一榀中间横向框架作为计算单元，如图阴影部分所示。
4.1.2 计算简图的确定计算简图中，H为柱脚低至屋架下弦重心线与柱顶交点间的距离,即柱高，H1为下柱高度，为19.4m，总高度为27m。
上柱与下柱偏为上柱高度，为7.6m；H2心距e为500mm。
14.2 永久荷载4.2.1屋盖自重两层压型钢板（含保温） 0.30 KN/㎡檀条及支撑 0.10 KN/㎡钢架倾斜自重 0.15 KN/㎡荷载总和 0.55 KN/㎡屋架作用于框架柱的计算简图为下图所示，屋架间距6m。
Q为屋盖线荷载. Q=6×0.55=3.30KN/m4.2.2 集中荷载屋架反力 3.3×36/2=59.4KN偏心距e 0.5m集中荷载产生的弯矩 M 1=59.4×0.5=29.7KN ·M4.2.3 柱及吊车梁的自重（1）上柱自重（上柱自重标准值=上柱体积×7850Kg/m 3×1.1） A 上=18×940+2×30×500=46920mm ²P 上=1.2× A 上H 1××7850Kg/m 3×1.1=36.95KN（2）下柱自重（下柱自重标准值=下柱体积×7850Kg/m 3×1.3）A 下=30×530+（200-16）×16×2+16×167×2+2×30×500+16×540=66828mm 2 P 下= 1.2×A 下H 2×7850Kg/m 3×1.3=174.63KN（3）吊车梁自重A 吊=2×25×500+18×1300=48400mm 2 P 吊=1.2×A 吊H ×7850Kg/m 3×1.4=38.30KNM 1= P 吊a c -P 上e 1=38.30×0.7-35.01×0.5=9.31KN ·m4.2.4 外墙自重压型钢板（包含填充物） 0.25 KN/㎡墙梁自重 0.10 KN/㎡ 支撑自重 0.10 KN/㎡ (+合计 0.45 KN/㎡ 开窗处荷载自重钢窗自重 0.4 KN/㎡墙梁自重 0.10 KN/㎡ 支撑自重 0.10 KN/㎡ (+合计 0.6 KN/㎡图4-5P 1= [( 2.9 + 0.70 ) × 0.45 + 4 × 0.6 ] × 6×1.2 =27.648KN P 2= [(3.7 + 4.5 ) × 0.45 + 4 × 0. 6]× 6×1.2 = 40.89KN4.3 可变荷载 4.3.1 屋面活荷载本厂房屋面为不上人屋面，均布活荷载标准值取0.3KN/㎡，武汉屋面雪荷载值为0.4KN/㎡，在可变荷载计算时，只取均布活荷载与雪荷载两者中的较大值，本厂房不考虑积灰荷载。