[学士]某轻型门式刚架厂房设计计算书

本科生毕业论文（设计）

题目：轻型门式刚架厂房设计

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指导教师：职称：讲师

20年月日

中文摘要

本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。根据毕业设计任务书的要求，分建筑与结构两部分进行设计。

建筑部分，通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料，将门式刚架厂房设计为13跨，每跨的间距为30m，总的建筑面积为2160m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用80mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。

结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。

关键词

轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图

Abstract

This project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。

Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture.

Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot.

Key Words:

Lightweight gabled Building Structure Specification Design Sketch

工程概况 (5)

荷载取值 (5)

荷载组合 (6)

(一) 荷载计算 (6)

(二) 荷载组合（设计值） (7)

内力计算 (8)

内力包络图 (28)

截面计算 (32)

(一) 选择截面 (32)

(二) 截面信息 (32)

(三) 截面验算 (35)

1. 宽厚比 (35)

2. 腹板屈曲后强度利用 (35)

3. 强度计算 (36)

4. 平面内的整体稳定 (37)

5. 平面外的整体稳定 (38)

节点计算 (39)

1边柱与斜梁连接高强螺栓强度验算 (39)

2斜梁与斜梁拼接节点 (40)

3屋脊梁梁拼接节点 (41)

4钢柱柱脚设计 (42)

檩条设计与计算 (43)

1设计资料 (43)

2荷载情况 (43)

3内力计算 (43)

4截面特性 (44)

5有效截面计算 (44)

6强度计算 (45)

7挠度计算 (45)

墙梁设计与计算 (45)

1设计资料 (45)

2荷载情况 (46)

3内力计算 (46)

4截面选择及截面几何特性 (46)

5有效截面计算 (46)

6强度计算 (47)

7挠度计算 (47)

隅撑设计与计算 (47)

支撑设计与计算 (48)

工程概况

某公司欲建一座轻型门式刚架厂房。该厂房位于福建省厦门市内郊区，主要用于工业生产的需要，从经济上带动郊区的发展。

m。厂房无吊车梁，屋面按上人屋面设计，屋面采用该厂房共一层，建筑面积为21602

YX56-180-720压型钢板加80mm厚玻璃丝棉保温层，刚架梁柱均采用变截面，柱与基础为

kN m

铰接，结构采用主要的材料为Q235C钢材，考虑积灰荷载0.32

当地的气候条件为：

1）气象条件

平均月气温：20.6o C，最热月平均气温28.2o C，最低月平均气温13.3o C

kN m

基本雪压：02

降雨量：年均降雨量1100mm

主导风向：东北

2）活荷载

屋面：按上人屋面采用

其它活荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取值。

3）建筑用材

材料供应：型钢Q235、Q345钢，焊条E43、E50；钢筋（HPB235,HRB335,HRB400）I~III 级；水泥400#~600#；其它材料市场供应。

荷载取值

(一)恒载（沿水平投影面的标准值）

kN m 压型钢板及玻璃丝棉0.252

kN m 钢架斜梁自重0.22

kN m 檩条及支撑0.152

kN m

0.62

(二)活荷载（标准值）

kN m 活荷载（上人屋面）或雪荷载 2.002 (三)积灰荷载（标准值）

kN m 积灰荷载0.302

(四)风荷载（标准值）

kN m 基本风压0.82计算中不考虑风压高度变化系数，只取基本风压。

(五)施工及检修荷载

计算檩条时候有可能使用，取集中力F=1kN计算。

荷载组合

(一) 荷载计算

下图为设计计算简图

风载体型系数k值，按建筑结构荷载规范GBJ9—87，屋面上的迎风面与背风面近似取相同数值，见下图

q=0.6⨯6=3.6kN m

1 恒载

q=0.9⨯(2+0.3) ⨯6=12.42kN m

2 活载

3 风荷载

ω=1.05⨯0.25⨯0.8⨯6=1.26kN m

左柱

ω= 1.05⨯1⨯0.8⨯6=5.04kN m

左屋面

ω=1.05⨯0.65⨯0.8⨯6= 3.28kN m

右柱3

ω= 1.05⨯0.55⨯0.8⨯6= 2.77kN m

右屋面

(二) 荷载组合（设计值）

根据建筑结构荷载规范GBJ9—87的要求，永久荷载的分项系数取1.2，可变荷载的分项系数取1.4。

1.恒载+活载

q =1.2⨯3.6+1.4⨯12.42=21.71kN m

2.恒载+风载

q=1⨯3.6-1.4⨯5.04=-3.46kN m

q=1.2⨯3.6+1.4⨯1..26=6.1kN m

3.恒载+0.85（活载+风荷载）

q=1.2⨯3.6+0.85（1.4⨯12.42-1.4⨯5.04）=13.1kN m

q=1.2⨯3.6+0.85（1.4⨯12.42+1.4⨯1.26）=20.6kN m

内力计算

工程名: 钢结构

************ PK11.EXE *****************

日期: 5/ 6/2010

时间:20:37:53

设计主要依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001);

《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);

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: 7

柱数: 2

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: 不验算

钢结构受拉柱容许长细比: 400

钢结构受压柱容许长细比: 500

钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180

柱顶容许水平位移/柱高: l / 60

抗震等级: 3(钢结构为考虑地震作用)

计算震型数： 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：0.035

按GB50011-2001 地震效应增大系数1.000

窄行输出全部内容

--标准截面特性

截面号Xc Yc Ix Iy A

1 0.25000 0.36250 0.27536E-0

2 0.41672E-0

3 0.26850E-01

2 0.25000 0.36250 0.28072E-02 0.41677E-0

3 0.28220E-01

3 0.17500 0.35000 0.11486E-02 0.85762E-0

4 0.12456E-01

4 0.25000 0.36250 0.28072E-02 0.41677E-03 0.28220E-01

5 0.17500 0.35000 0.11486E-02 0.85762E-04 0.12456E-01 截面号ix iy W1x W2x W1y W2y

1 0.32024E+00 0.12458E+00 0.75963E-0

2 0.75963E-02 0.16669E-02 0.16669E-02

2 0.31540E+00 0.12153E+00 0.77440E-02 0.77440E-02 0.16671E-02 0.16671E-02

3 0.30366E+00 0.82977E-01 0.32817E-02 0.32817E-02 0.49007E-03 0.49007E-03

4 0.31540E+00 0.12153E+00 0.77440E-02 0.77440E-02 0.16671E-02 0.16671E-02

5 0.30366E+00 0.82977E-01 0.32817E-02 0.32817E-02 0.49007E-03 0.49007E-03

--- 柱内力---

柱号M N V M N V

1 0.00 103.38 -49.03 -392.23 -83.15 49.03

2 0.00 103.38 49.0

3 392.23 -83.15 -49.03

--- 梁内力---

梁号M N V M N V

1 392.23 57.06 77.86 17.73 -52.37 -30.92

2 -17.7

3 52.37 30.92 115.88 -48.79 4.88

3 -17.73 52.37 -30.92 -392.23 -57.06 77.86

4 -115.88 48.79 4.88 17.73 -52.37 30.92

--- 恒荷载作用下的节点位移(mm) ---

节点号. X向位移Y向位移

1 -2.5 0.1

2 2.5 0.1

3 -0.9 16.5

4 0.9 16.5

5 0.0 26.9

荷载计算...

节点荷载: 节点号弯矩垂直力水平力

柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2

梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2

1 1 1 12.4

2 0.00

1 1 1 12.4

2 0.00

1 1 1 12.4

2 0.00

1 1 1 12.4

2 0.00

--- 活荷载标准值作用下的节点位移(mm) --- 节点号. X向位移Y向位移

1 -6.0 0.3

2 6.0 0.3

3 -2.3 42.9

4 2.3 42.9

5 0.0 65.9

风荷载计算...

---- 左风荷载标准值作用----

节点荷载: 节点号水平力垂直力

柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2

1 1 1.26 0.00

2 1 2.77 0.00

梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2

1 1 1 -5.07 0.00

1 1 1 -3.29 0.00

--- 柱内力---

柱号M N V M N V

1 0.00 -72.51 50.21 361.39 72.51 -40.13

2 0.00 -52.2

3 -20.60 -253.53 52.23 42.78

--- 梁内力---

梁号M N V M N V

1 -361.39 -47.15 -68.16 -9.20 47.15 30.17

2 9.20 -47.15 -30.17 -93.46 47.15 -7.82

3 13.02 -47.76 23.02 253.53 47.76 -47.71

4 93.46 -47.76 -1.68 -13.02 47.76 -23.02

---- 右风荷载标准值作用----

节点荷载: 节点号水平力垂直力

柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2

1 1 -2.77 0.00

2 1 -1.26 0.00

梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2

1 1 1 -3.29 0.00

1 1 1 -5.07 0.00

--- 节点侧向（水平向）位移(mm) ---

节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx

( 1) -1.7 ( 2) -5.5 ( 3) -2.9 ( 4) -4.3

( 5) -3.6 ( 6) 0.0 ( 7) 0.0

--- 柱内力---

柱号M N V M N V

1 0.00 -52.23 20.60 253.53 52.23 -42.78

2 0.00 -72.51 -50.21 -361.39 72.51 40.13

--- 梁内力---

梁号M N V M N V

1 -253.53 -47.76 -47.71 -13.0

2 47.76 23.02

2 13.02 -47.76 -23.02 -93.46 47.76 -1.68

3 9.20 -47.15 30.17 361.39 47.15 -68.16

4 93.46 -47.1

5 -7.82 -9.20 47.15 -30.17

地震计算...

----- 左震动标准值作用计算结果-----

地震力计算质量集中信息:

质量集中节点号:

质点重量:

373.764

水平地震标准值作用底层剪力：18.265

底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 5.980

各质点地震力调整系数: 1.000

地震力调整后剪重比：0.049

*** 第1振型

结构自振周期(已乘周期折减系数，单位：秒): 0.679

特征向量：

1.000

各质点的水平地震力(kN)：

18.265

--- 节点侧向（水平向）位移(mm) ---

节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx

( 1) 8.8 ( 2) 8.8 ( 3) 9.2 ( 4) 9.2

( 5) 8.8 ( 6) 0.0 ( 7) 0.0

--- 柱内力---

柱号M N V M N V

1 0.00 -5.24 9.13 73.06 5.24 -9.13

2 0.00 5.24 9.1

3 73.06 -5.2

4 -9.13

--- 梁内力---

梁号M N V M N V

1 -73.06 -5.97 -4.66 37.90 5.97 4.66

2 -37.90 -2.34 -5.0

3 0.00 2.3

4 5.03

3 37.90 5.97 -4.66 -73.06 -5.97 4.66

4 0.00 2.34 -5.03 -37.90 -2.34 5.03

振型参与质量系数:100.00%

----- 右震动标准值作用计算结果-----

地震力计算质量集中信息:

质量集中节点号:

质点重量:

373.764

水平地震标准值作用底层剪力：18.265

底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 5.980

各质点地震力调整系数: 1.000

地震力调整后剪重比：0.049

*** 第1振型

结构自振周期(已乘周期折减系数，单位：秒): 0.679

特征向量：

1.000

各质点的水平地震力(kN)：

18.265

--- 节点侧向（水平向）位移(mm) ---

节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx

( 1) -8.8 ( 2) -8.8 ( 3) -9.2 ( 4) -9.2 ( 5) -8.8 ( 6) 0.0 ( 7) 0.0

--- 柱内力---

柱号M N V M N V

1 0.00 5.24 -9.13 -73.06 -5.24 9.13

2 0.00 -5.24 -9.1

3 -73.06 5.2

4 9.13

--- 梁内力---

梁号M N V M N V

1 73.06 5.97 4.66 -37.90 -5.97 -4.66

2 37.90 2.34 5.0

3 0.00 -2.3

4 -5.03

3 -37.90 -5.97 4.66 73.06 5.97 -4.66

4 0.00 -2.34 5.03 37.90 2.34 -5.03

振型参与质量系数:100.00%

荷载效应组合计算...

----- 荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算-----

--------------------------------------------------------------------------------

钢柱 1

截面类型= 27; 布置角度=0; 计算长度：Lx= 16.14, Ly= 8.00; 长细比：λx= 72.1,λy= 61.5

构件长度= 8.00; 计算长度系数: Ux= 2.02 Uy= 1.00

变截面H 形截面H: B1= 500, B2= 500, H1= 500, H2=950 T1= 10 T2=20 T3=20

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类

验算规范: 门规CECS102:2002

柱下端柱上端

组合号M N V M N V

1 0.00 22.54 11.46 35.26 1.74 2.65

2 0.00 1.86 21.27 113.71 18.37 -7.16

3 0.00 50.95 -29.99 -115.7

4 -26.66 -1.06

4 0.00 30.27 -20.18 -37.29 -10.03 -10.86

5 0.00 124.0

6 -58.83 -470.68 -99.78 58.83

6 0.00 103.38 -49.03 -392.23 -83.15 49.03

7 0.00 139.57 -66.19 -529.51 -112.25 66.19

8 0.00 386.18 -222.20 -1777.61 -361.90 222.20

9 0.00 365.51 -212.39 -1699.16 -345.27 212.39

10 0.00 323.05 -180.55 -1444.36 -295.74 180.55

11 0.00 386.18 -222.20 -1777.61 -361.90 222.20

12 0.00 365.51 -212.39 -1699.16 -345.27 212.39

13 0.00 323.05 -180.55 -1444.36 -295.74 180.55

14 0.00 124.06 -58.83 -470.68 -99.78 58.83

15 0.00 103.38 -49.03 -392.23 -83.15 49.03

16 0.00 139.57 -66.19 -529.51 -112.25 66.19

17 0.00 63.15 -16.66 -167.11 -38.87 25.12

18 0.00 42.47 -6.85 -88.67 -22.24 15.32

19 0.00 80.19 -41.53 -257.72 -55.91 22.90

20 0.00 59.51 -31.72 -179.27 -39.28 13.09

21 0.00 325.27 -180.02 -1474.04 -300.99 188.49

22 0.00 304.59 -170.22 -1395.59 -284.36 178.68

23 0.00 342.31 -204.89 -1564.64 -318.03 186.27

24 0.00 321.64 -195.09 -1486.20 -301.40 176.46

25 0.00 325.27 -180.02 -1474.04 -300.99 188.49

26 0.00 304.59 -170.22 -1395.59 -284.36 178.68

27 0.00 342.31 -204.89 -1564.64 -318.03 186.27

28 0.00 321.64 -195.09 -1486.20 -301.40 176.46

29 0.00 63.15 -16.66 -167.11 -38.87 25.12

30 0.00 42.47 -6.85 -88.67 -22.24 15.32

31 0.00 80.19 -41.53 -257.72 -55.91 22.90

32 0.00 59.51 -31.72 -179.27 -39.28 13.09

33 0.00 22.54 11.46 35.26 1.74 2.65

34 0.00 1.86 21.27 113.71 18.37 -7.16

35 0.00 50.95 -29.99 -115.74 -26.66 -1.06

36 0.00 30.27 -20.18 -37.29 -10.03 -10.86

37 0.00 206.03 -102.89 -879.59 -181.75 117.00

38 0.00 185.35 -93.09 -801.14 -165.12 107.20

39 0.00 234.43 -144.35 -1030.59 -210.15 113.30

40 0.00 213.75 -134.54 -952.14 -193.52 103.49

41 0.00 206.03 -102.89 -879.59 -181.75 117.00

42 0.00 185.35 -93.09 -801.14 -165.12 107.20

43 0.00 234.43 -144.35 -1030.59 -210.15 113.30

44 0.00 213.75 -134.54 -952.14 -193.52 103.49

45 0.00 22.54 11.46 35.26 1.74 2.65

46 0.00 1.86 21.27 113.71 18.37 -7.16

47 0.00 50.95 -29.99 -115.74 -26.66 -1.06

48 0.00 30.27 -20.18 -37.29 -10.03 -10.86

49 0.00 117.25 -46.96 -375.70 -92.97 46.96

50 0.00 96.58 -37.16 -297.25 -76.34 37.16

51 0.00 243.21 -140.72 -1125.77 -218.92 140.72

52 0.00 203.81 -119.25 -953.97 -183.57 119.25

53 0.00 243.21 -140.72 -1125.77 -218.92 140.72

54 0.00 203.81 -119.25 -953.97 -183.57 119.25

55 0.00 117.25 -46.96 -375.70 -92.97 46.96

56 0.00 96.58 -37.16 -297.25 -76.34 37.16

考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号: 8, M= 0.00, N= 386.18, M= -1777.61, N= -361.90

考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.990

抗剪强度计算控制组合号: 11, V= -222.20

抗剪强度计算应力比= 0.386

平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) = 197.47

平面内稳定计算最大应力比= 0.963

平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) = 189.11

平面外稳定计算最大应力比= 0.922

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= 0.990 < 1.0

抗剪强度计算应力比= 0.386 < 1.0

平面内稳定计算最大应力< f= 205.00

平面外稳定计算最大应力< f= 205.00

腹板高厚比H0/TW= 68.50 < [H0/TW]= 250.00

翼缘宽厚比B/T = 12.25 < [B/T]= 15.00

压杆,平面内长细比λ= 72. < [λ]= 500

压杆,平面外长细比λ= 61. < [λ]= 500

构件重量(Kg)= 1686.18

--------------------------------------------------------------------------------

钢柱 2

截面类型= 27; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 16.14, Ly= 8.00; 长细比：λx= 72.1,λy= 61.5

构件长度= 8.00; 计算长度系数: Ux= 2.02 Uy= 1.00

变截面H 形截面H: B1= 500, B2= 500, H1= 500, H2= 950 T1= 10 T2= 20 T3= 20

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类

验算规范: 门规CECS102:2002

柱下端柱上端

组合号M N V M N V

1 0.00 50.95 29.99 115.74 -26.66 1.06

2 0.00 30.27 20.18 37.29 -10.0

3 10.86

3 0.00 22.5

4 -11.46 -35.26 1.74 -2.65

4 0.00 1.86 -21.27 -113.71 18.37 7.16

5 0.00 386.18 222.20 1777.60 -361.90 -222.20

6 0.00 365.51 212.39 1699.16 -345.2

7 -212.39

7 0.00 323.05 180.55 1444.36 -295.74 -180.55

8 0.00 124.06 58.83 470.68 -99.78 -58.83

9 0.00 103.38 49.03 392.23 -83.15 -49.03

10 0.00 139.57 66.19 529.51 -112.25 -66.19

11 0.00 386.18 222.20 1777.60 -361.90 -222.20

12 0.00 365.51 212.39 1699.16 -345.27 -212.39

13 0.00 323.05 180.55 1444.36 -295.74 -180.55

14 0.00 124.06 58.83 470.68 -99.78 -58.83

15 0.00 103.38 49.03 392.23 -83.15 -49.03

16 0.00 139.57 66.19 529.51 -112.25 -66.19

17 0.00 342.31 204.89 1564.64 -318.03 -186.27

18 0.00 321.64 195.09 1486.20 -301.40 -176.46

19 0.00 325.27 180.02 1474.04 -300.99 -188.49

20 0.00 304.59 170.22 1395.59 -284.36 -178.68

21 0.00 80.19 41.53 257.72 -55.91 -22.90

22 0.00 59.51 31.72 179.27 -39.28 -13.09

23 0.00 63.15 16.66 167.11 -38.87 -25.12

24 0.00 42.47 6.85 88.67 -22.24 -15.32

25 0.00 342.31 204.89 1564.64 -318.03 -186.27

26 0.00 321.64 195.09 1486.20 -301.40 -176.46

27 0.00 325.27 180.02 1474.04 -300.99 -188.49

28 0.00 304.59 170.22 1395.59 -284.36 -178.68

29 0.00 80.19 41.53 257.72 -55.91 -22.90

30 0.00 59.51 31.72 179.27 -39.28 -13.09

31 0.00 63.15 16.66 167.11 -38.87 -25.12

32 0.00 42.47 6.85 88.67 -22.24 -15.32

33 0.00 234.43 144.35 1030.59 -210.15 -113.30

34 0.00 213.75 134.54 952.14 -193.52 -103.49

35 0.00 206.03 102.89 879.59 -181.75 -117.00

36 0.00 185.35 93.09 801.14 -165.12 -107.20

37 0.00 50.95 29.99 115.74 -26.66 1.06

38 0.00 30.27 20.18 37.29 -10.03 10.86

39 0.00 22.54 -11.46 -35.26 1.74 -2.65

40 0.00 1.86 -21.27 -113.71 18.37 7.16

41 0.00 234.43 144.35 1030.59 -210.15 -113.30

42 0.00 213.75 134.54 952.14 -193.52 -103.49

43 0.00 206.03 102.89 879.59 -181.75 -117.00

44 0.00 185.35 93.09 801.14 -165.12 -107.20

45 0.00 50.95 29.99 115.74 -26.66 1.06

46 0.00 30.27 20.18 37.29 -10.03 10.86

47 0.00 22.54 -11.46 -35.26 1.74 -2.65

48 0.00 1.86 -21.27 -113.71 18.37 7.16

49 0.00 243.21 140.72 1125.77 -218.92 -140.72

50 0.00 203.81 119.25 953.97 -183.57 -119.25

51 0.00 117.25 46.96 375.70 -92.97 -46.96

52 0.00 96.58 37.16 297.25 -76.34 -37.16

53 0.00 243.21 140.72 1125.77 -218.92 -140.72

54 0.00 203.81 119.25 953.97 -183.57 -119.25

55 0.00 117.25 46.96 375.70 -92.97 -46.96

56 0.00 96.58 37.16 297.25 -76.34 -37.16

考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号: 5, M= 0.00, N= 386.18, M= 1777.60, N= -361.90

考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.990

抗剪强度计算控制组合号: 11, V= 222.20

抗剪强度计算应力比= 0.386

平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =197.47

平面内稳定计算最大应力比= 0.963

平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) = 189.11

平面外稳定计算最大应力比= 0.922

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= 0.990 < 1.0

抗剪强度计算应力比= 0.386 < 1.0

平面内稳定计算最大应力< f= 205.00

平面外稳定计算最大应力< f= 205.00

腹板高厚比H0/TW= 68.50 < [H0/TW]= 250.00

翼缘宽厚比B/T = 12.25 < [B/T]= 15.00

压杆,平面内长细比λ= 72. < [λ]= 500

压杆,平面外长细比λ= 61. < [λ]= 500

构件重量(Kg)= 1686.18

--------------------------------------------------------------------------------

钢梁 1

截面类型= 27; 布置角度= 0;计算长度：Lx= 30.15, Ly= 7.54

构件长度= 7.54; 计算长度系数: Ux= 4.00 Uy= 1.00

变截面H 形截面H: B1= 500, B2= 500, H1= 950, H2= 500 T1= 12 T2= 20 T3= 20

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类

验算规范: 门规CECS102:2002

组合号M N V M N V

1 -35.26 2.46 -1.99 8.39 3.17 5.14

2 -113.71 -8.95 -17.57 4.85 13.64 11.32

3 115.7

4 1.60 26.64 3.04 4.03 -4.88

4 37.29 -9.81 11.07 -0.50 14.50 1.30

5 1777.61 257.11 338.00 289.51 -150.63 -94.18

6 1699.16 245.69 322.42 285.9

7 -140.16 -88.00

7 1444.36 209.08 276.30 211.70 -132.15 -81.70

8 470.68 68.47 93.43 -201.98 -150.64 -94.18

9 392.23 57.06 77.86 -205.53 -140.17 -88.00

10 529.51 77.03 105.11 -132.34 -132.15 -81.70

11 1474.04 217.50 280.74 281.78 -111.03 -68.84

12 1395.59 206.09 265.17 278.24 -100.55 -62.65

13 1564.64 216.99 297.92 278.57 -110.51 -74.85

14 1486.20 205.57 282.35 275.03 -100.04 -68.66

15 167.11 28.87 36.18 -209.71 -111.03 -68.84

16 88.67 17.45 20.60 -213.26 -100.56 -62.66

17 257.72 28.35 53.35 -212.92 -110.52 -74.85

18 179.27 16.94 37.78 -216.47 -100.05 -68.67

19 879.59 134.51 169.20 196.16 -58.29 -34.82

20 801.14 123.10 153.63 192.61 -47.81 -28.63

21 1030.59 133.65 197.83 190.81 -57.43 -44.83

22 952.14 122.24 182.26 187.26 -46.95 -38.65

23 -35.26 2.46 -1.99 -147.89 -58.29 -34.82

24 -113.71 -8.95 -17.57 -151.43 -47.82 -28.64

25 115.74 1.60 26.64 -153.24 -57.43 -44.84

26 37.29 -9.81 11.07 -156.78 -46.96 -38.65

27 1125.77 157.08 204.31 185.51 -92.70 -55.50

28 953.97 132.19 171.27 162.80 -75.96 -45.24

29 375.70 60.71 87.37 -123.68 -108.23 -67.63

30 297.25 49.29 71.79 -111.28 -91.49 -57.37

31 666.53 104.24 205.10 175.67 -85.57 -18.37

32 588.08 92.83 189.53 172.12 -75.09 -12.18

33 666.61 102.07 183.28 132.01 -86.60 -28.63

34 1581.75 221.34 226.32 -88.13 -215.70 -170.00

35 1503.31 209.92 210.75 -91.68 -205.23 -163.81

36 1307.26 184.04 198.13 -52.65 -177.70 -134.77

37 362.97 64.64 147.85 167.94 -45.96 6.98

38 284.52 53.22 132.28 164.39 -35.49 13.16

39 453.57 64.12 165.03 164.73 -45.45 0.97

40 375.12 52.71 149.45 161.18 -34.97 7.15

41 1278.19 181.73 169.07 -95.86 -176.10 -144.65

42 1199.74 170.32 153.50 -99.41 -165.63 -138.47

43 1368.79 181.22 186.25 -99.07 -175.58 -150.66

44 1290.34 169.80 170.68 -102.62 -165.11 -144.48

45 101.83 27.50 76.18 116.47 -12.74 18.25

46 23.39 16.09 60.60 112.92 -2.27 24.44

47 252.84 26.64 104.81 111.12 -11.88 8.23

48 174.39 15.23 89.24 107.57 -1.41 14.42

49 742.49 109.47 91.03 -68.19 -103.84 -87.89

50 664.04 98.06 75.46 -71.74 -93.36 -81.71

51 893.49 108.61 119.66 -73.54 -102.98 -97.91

52 815.05 97.20 104.09 -77.09 -92.50 -91.72

53 459.63 76.04 135.23 136.71 -64.82 -23.01

54 367.20 62.07 111.68 122.14 -52.72 -18.17

55 1041.83 141.75 156.45 -74.89 -136.12 -100.12

56 884.03 119.42 131.39 -70.62 -114.73 -84.45

--- 梁的弯矩包络---

梁下部受拉:

截面 1 2 3 4 5 6 7 弯矩-113.71 -43.84 -93.27 -124.89 -138.70 -165.70 -289.51

梁上部受拉:

截面 1 2 3 4 5 6 7 弯矩1777.61 1303.33 1036.71 781.88 538.84 307.59 216.47

门式刚架厂房计算书

钢结构厂房计算书 1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱距6m，柱高5.6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图1.1所示，刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。图1.1 刚架平面布置图图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） YX51—380—760型彩色压型钢板 0.15 2kN m 50 mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.20 2kN m 合计 0.67 2kN m （2）面可变荷载标准值屋面活荷载：0.302m kN 雪荷载：基本雪压0S =0.452kN 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 =1.0×0.452kN m =0.452kN m 。取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.452kN m ，不考虑积灰荷载。（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等） 0.52kN m （4）风荷载标准值基本风压：20m kN 58.055.005.1=?=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。（5）地震作用哈尔滨地区抗震设防烈度为6度，根据《全国民用建筑工程设计技术措施----结构》中第18.8.1条的建议，所以不考虑地震作用。 2.2各部分作用的荷载标准值计算：（1）屋面恒荷载标准值：0.67×6=4.02kN m 活荷载标准值：0.45×6=2.70kN m （2）柱荷载恒荷载标准值：（0.5×6×5.6＋4.02×9）kN =52.98kN

毕业设计 (完整内容)30米跨轻型门式刚架结构厂房计算书!

泉州市华力钢结构公司3#厂房设计 [摘要] 本工程为泉州市华力钢结构公司3#厂房设计。通过查阅有关图集及相关教材，将门式刚架厂房设计为单跨双坡跨，柱距为6.6m，跨度为30m,总的建筑面积为1584m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以0.5mm厚压型钢板做屋面、墙面；采用75mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。根据已形成的建筑图及其相关要求，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，使用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚梁、柱、支撑、檩条等构件进行强度、刚度，稳定性等验算，用CAD分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。 [关键词] 轻型门式刚架钢结构设计

Quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design [abstract]the project for quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design. By looking at the atlas and relevant material, door frame factory building design for single across different dual slope, column distance of 6.6 m, span of 30 m, the total construction area of 1584 m2. The single type of door rigid frame structure with light welding h-beam (variable cross-section) as the main load-bearing skeleton, with cold-formed thin-walled steel purlin, (C) do wall beam; With 0.5 mm thick do steel sheet roof, walls; Using 75 mm glass wool as thermal insulation material and properly set up to support a lightweight building structure system. According to the construction diagram and related requirements of already formed, for every nature, the most unfavorable load calculation of the frame, using PKPM software to complete the reasonable cross section calculation of frame, and then through the design specification, the requirements of the relevant on beam, column, supports, purlin artifacts such as strength, stiffness, stability calculation, map out separately with the CAD design. Finally, calculation and drawing. [key words] Light portal rigid frame，The steel structure ，design

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）0.52 kN m Ⅱ活载： 20.5/kN m

Ⅲ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 ⨯=

门式钢架计算书

门式钢架车间设计计算书 ************ PKPK计算***************** 1

一门式钢架计算 1设计主要依据: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001); 《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); 2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: 4 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: 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: 300 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 / 60 抗震等级: 3(钢结构为考虑地震作用) 计算震型数： 3 地震烈度：6.00 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 2

按GB50011-2001 地震效应增大系数1.000 3 PKPM挠度及应力图显示挠度图应力图 4 计算数据输出 3

门式钢架设计实例计算书

门式钢架设计实例计算书设计说明：本设计为门式钢架结构，用作工业厂房，设计荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载。本文将详细介绍该结构的设计计算。一、荷载计算 1.1 自重荷载本结构的自重荷载为每平方米40kg。 1.2 活荷载根据工业厂房的使用情况，本结构的活荷载为每平方米300kg。 1.3 风荷载根据当地的气象情况和设计规范，本结构的基本风压为0.6kN/m2，按照结构类别为3类，结构重要性系数为1，地面粗糙度系数为B，风向系数为1.2计算得出风荷载为每平方米1.44kN。二、结构计算 2.1 稳定性分析首先进行稳定性分析，根据工业厂房的结构特点，本结构采用门式结构，悬臂梁的跨度为12米。采用单跨分析的方法，分析单跨悬臂梁的稳定性。按照设计规范，门式结构各构件轴力应在允许范围内，轴力比不得大于0.7。通过计算，单跨悬臂梁的极限状态下轴力比为0.6，因此结构的稳定性满足设计要求。 2.2 强度计算其次进行强度计算，采用配筋设计的方法，根据结构荷载和构件的截面性质计算每个构件所需的钢材强度和配筋。按照设计规范，各构件的强度应在允许范围内，杆件的屈曲和轴心受拉受压强度比不得小于0.9。通过计算得出，本结构各构件满足设计要求。 2.3 钢材选型

根据结构荷载和强度要求，选用Q345钢材，柱截面为 H150×150×7×10，梁截面为H250×125×6×9。三、结构检验采用有限元分析软件进行结构检验，确认结构的合理性。通过有限元分析，检验结果满足设计要求。四、总结本设计采用门式钢架结构，荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载，通过稳定性分析、强度计算和钢材选型等步骤，最终得出一个合理而可靠的工业厂房门式钢架设计方案。

全钢结构门式刚架轻型厂房设计计算书

目录第一部分设计资料 1. 工程概况 (3) 2. 设计原始资料 (3) 3. 设计任务要求 (3) 4. 设计其它资料 (5) 5. 参考书目 (4) 第二部分建筑设计 1. 建筑平面设计 (6) 2. 建筑剖面设计 (7) 3. 定位轴线的确定 (8) 4. 建筑立面设计 (9) 5. 各种构造的做法 (9) 第三部分结构设计

1. 结构体系的选择 (11) 2. 材料选择 (13) 3. 檩条设计 (14) 4. 墙架设计 (17) 5. 吊车梁设计 (20) 6. 刚架的内力分析及设计 (28) 7. 节点设计及计算 (59) 8. 平台设计 (67) 9. 基础设计 (71) 第四部分 PKPM输出文件刚架设计 (75) 第五部分英文翻译结构和环境 (113)

第一部分设计资料 1. 工程概况本设计为一新建的大型彩色印刷生产线为一全钢结构门式刚架轻型厂房，厂房位于某稀土高新技术开发区。车间长42m，宽12m，货物起吊高度12m。 2. 设计原始资料 2.1主厂房采暖按18℃设计，冬季室外计算温度-19℃，冬季室外最低气温-30.4℃，夏季最高气温38.4℃。 2.2年平均降雨日数91.3，年平均降水量678.4㎜，有记录的日最大降水量100.8㎜，时最大降水量54.8㎜。 2.3最大风速25m/s，主导风向：北，基本风压0.45KN/㎡。 2.4最大积雪深度210㎜，基本雪压0.35KN/㎡。 2.5最高地下水位-9m。 2.6土壤冻结深度-1.50m。 2.7冬季相对湿度为55%，夏季相对湿度为40%。 2.8地震设防烈度为8度。

轻型门式钢架课程设计计算书

一、设计资料某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度24m ，长度48m ，柱距6m ，檐口标高11m ，屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板，内填充保温层，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢，钢材采用Q345钢，2 /310mm N f =，2/180mm N f v =，基础混凝土标号C30，2 /3.14mm N f c =，焊条采用E50型。刚架平面布置图，屋面檩条布置图，柱间支撑布置草图，钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。刚架平面布置图屋面檩条布置图

柱间支撑布置草图计算模型及风荷载体形系数二、荷载计算 2.1 计算模型的选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值彩色钢板 0.40 2kN m 保温层 0.60 2kN m 檩条 0.08 2kN m 钢架梁自重 0.15 2kN m 合计 1.23 2 kN m （2）屋面活载和雪载 0.30 2 /KN m 。（3）轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2/KN m

（4）风荷载标准值基本风压：m kN /525.050.005.10=?=ω。根据地面粗糙度类别为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。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面荷载：标准值： m kN /42.7cos 1 623.1=??θ 柱身恒载： m kN /00.3650.0=? （2）屋面活载屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ （3）风荷载以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式0ωμμωs z k =计算，z μ查表m h 10≤，取1.0，s μ取值如图1.2所示。（地面粗糙度B 类）迎风面侧面2 /131.050.005.10.125.0m kN k =???=ω，m kN q /79.06131.01=?= 屋顶2 /525.050.005.10.100.1m kN k -=???-=ω，m kN q /15.36525.02-=?-=

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书 1、设计资料某单层单跨轻钢门式刚架结构厂房，跨度为总长L=60m，柱距D，斜梁坡度i=1：12。根据工艺及建筑设计要求，确定车间为单层单跨轻钢门式铰接刚架结构。厂房所在地区场地属于Ⅱ类场地土，抗震设防烈度小于等于8度。钢材采用Q235钢，手工焊接，焊条E43。长度L=60m，柱距D=5m，跨度B=18m，檐高H=9m，屋面坡度为i=1:12；屋面材料采用单层彩板或夹芯板；墙面材料使用单层彩板或夹芯板；天沟采用彩板天沟或钢板天沟；钢结构采用Q235；基础砼标号为C25。恒载：无吊顶时0.35kN/m2 (不包括刚架自重) 活载：计算刚架时为0.5kN/m2, 计算檩条时为0.8kN/m2；风载：基本风压按学生家乡所在地查表计算，地面粗糙度按C类；雪载：基本雪压按学生家乡所在地查表计算。柱顶水平位移：H/60，横梁挠度：仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条时：L/180；有吊顶时：L/240 设计内容 1）梁、柱截面设计， 2）梁、柱连接节点设计； 3）屋面梁拼接节点设计。 2、结构平面柱网及支撑布置厂房长度=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；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。 3、荷载计算 3.1 计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用变截面设计。厂房檐高9m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为9m；屋面坡度为1：12。因此得到刚架计算模型：（以中间跨为研究对象）

18000 900 1:12 3.2 荷载取值 3.2.1 恒载：0.35+0.15=0.52/KN m 墙面及柱自重：0.52/KN m 3.2.2 活载：屋面活载：0.52/KN m 屋面雪载：0.452/KN m 两者取大值：0.52/KN m 3.2.3 风载：基本风压：20/45.0m KN =ω，地面粗糙类别C 类，以柱顶为标准风压高度变化系数：0.1,74.0==z z βμ 因抗震等级小于等于8度，而风荷载标准值大于0.452 /KN m ，故本工程不考虑地震作用 3.3 各部分作用荷载：（内力计算均采用标准值） 3.3.1 恒载： 0.5cos 5 2.5/KN m α⨯⨯= 墙面及柱身恒载：0.55 2.5/KN m ⨯=

轻型门式钢架结构设计计算书

设计题目: 轻型门式刚架结构设计姓名X X 学号20 12 002 02 专业土木工程学院土建与水利学院指导教师衣振华 2015.07.09

目录第一部分轻型门式钢架结构设计任务书 (2) 一、设计目的 (2) 二、基本要求 (2) 三、设计资料 (2) 四、设计内容 (2) 五、参考文献. (2) 第二部分钢结构设计说明 (3) 第三部分设计计算书 (3) 一、设计概况. (3) 二、结构布置 (3) 三、檩条设计 (3) 1、设计资料 (4) 2、荷载与内力计算 (4) 3、初选截面 (6) 4、截面验算 (6) 四、墙梁设计 (7) 1、设计材料 (7) 2、荷载与内力计算 (7) 3、初选截面 (8) 4、截面验算 (8) 五、钢架设计 (9) 1、钢架荷载布置 (9) 2、钢架内力分析并选取最不利截面 (12) 3、梁柱截面验算 (20) 六、支撑设计 (22) 1、柱支撑设计 (22) 2、梁支撑设计 (23) 七、节点设计 (22) 1、梁柱节点设计 (23) 2、梁梁节点设计 (24) 八、柱脚设计 (25) 1、底板尺寸确定 (25) 2、靴梁设计 (26)

第一部分轻型门式刚架结构课程设计任务书一、设计目的 1、复习钢结构课程内容，综合运用所学知识，学习钢结构设计过程 2、学习钢结构方案设计、详细设计和施工图设计 3、学习编制结构计算书 4、为毕业设计做必要的准备二、基本要求 1、掌握门式刚架结构设计的内容、方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素 2、了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并能在设计中正确应用 3、根据建筑设计要求，正确选择结构形式，合理布置结构 4、掌握门式刚架结构的计算方法和构造要求 5、认真绘制施工图和编写说明书、计算书三、设计资料 1、结构形式：门式刚架，见附件1，具体尺寸见分配表格 2、屋面板和墙面板：彩色压型钢板 3、构件形式：梁柱为等截面实腹式焊接H型截面，檩条为冷弯薄壁C型截面 4、节点形式：梁柱刚接节点；梁梁连接（端板刚接）；柱脚（刚接或者铰接） 5、基础：柱下独立基础；混凝土：C30；钢筋二级筋；基础埋深1.5m，地基承载力标准值：2 f kN 120m / k 6、荷载种类：恒载，活载和风荷载（见分组单），不考虑其它荷载四、设计内容 1、刚架设计：结构立面图、结构平面布置图、剖面图及节点索引图、梁、柱设计及其详图 2、檩条支撑等构件设计：檩条，墙梁，支撑，抗风柱，拉条详图，檩条、支撑布置图等 3、节点及构造详图：梁柱连接、梁梁连接及柱脚详图 4、设计说明书及计算书1份五、参考文献 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003.北京：中国计划出版社.2003 2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002，北京：中国计划出版社.2002 3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002.北京：中国计划出版社.2002 4、轻型钢结构设计计算与实例，本书编委会编人民交通出版社2008 5、李星荣. 钢结构连接节点设计手册. 北京：中国建筑工业出版社.2005 6、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京：中国建筑工业出版社.2003 7、轻型钢结构设计数据资料一本全，本书编委会编中国建材工业出版社2007 8、舒赣平, 王恒华, 范圣刚编著.轻型钢结构民用与工业建筑设计，中国电力出版社2006 9、周绪红. 钢结构设计指导与实例精选. 北京：中国建筑工业出版社.2008 10. 朱海宁，王东，赵瑜编著.轻型钢结构建筑构造设计. 东南大学出版社2003.11

门式钢架计算书

计算机辅助结构设计综合训练设计题目轻型门式刚架结构计算机辅助设计学生姓名XXX 学科专业土木工程指导教师XXX副教授 2011年12月

目录设计条件及设计分组 (3) 一、设计条件 (3) 二、设计分组 (3) 第1章刚架结构计算简图 (4) 1.1结构简图 (4) 1.2恒荷载简图 (4) 1.3活荷载简图 (4) 1.4左风荷载简图 (5) 1.5右风荷载简图 (5) 1.6吊车荷载简图 (5) 第2章刚架结构内力计算结果 (5) 2.1配筋包络及钢结构应力比图 (6) 2.2弯矩包络图 (6) 2.3轴力包络图 (6) 2.4剪力包络图 (7) 2.5恒载内力图 (7) 2.6活载内力包络图 (8) 2.7左风载弯矩图 (8) 2.8右风载弯矩图 (9) 2.9左地震弯矩图 (9) 2.10右地震弯矩图 (9) 第3章刚架结构位移计算结果 (9) 3.1节点位移图 (9) 3.1.1恒载节点位移图 (9) 3.1.2活载节点位移图 (10) 3.1.3左风节点位移图 (10) 3.1.4右风节点位移图 (10) 3.1.5恒载+活载节点位移图 (10)

3.1.6吊车水平荷载节点位移图 (11) 3.1.7左地震作用节点位移图 (11) 3.1.8右地震作用节点位移图 (11) 3.2钢材料梁挠度图 (11) 3.2.1恒+活荷载绝对挠度图 (11) 3.2.2恒+活荷载相对挠度图 (12) 3.2.3活荷载绝对挠度图 (12) 3.2.4活荷载相对挠度图 (12) 3.2.5斜梁计算坡度图 (12) 第4章其他构件计算书 (13) 4.1吊车梁计算书 (13) 4.2檩条计算书 (18) 4.3墙梁计算书 (20) 4.4屋面支撑计算书 (22) 4.5柱间支撑计算书 (23)

门式刚架轻型钢结构手算设计-17页文档资料

《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 i=1;6 1 /3 处拼接图1.刚架简图 2、钢架的布置及类型 2.1钢架的布置按CECS102:2019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。

门式刚架计算

门式刚架课程设计

学院名称建工学院姓名舒舟学号034110125 任课教师李俊华日期2006/11/28 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7.5m，跨度27m，门式刚架檐高6m，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)、结构材料材质钢材选用235Q B -，22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土标号：225,12.5/c C f N mm = (4)、荷载（标准值） Ⅰ恒载：20.4/KN m Ⅱ活载：20.5/KN m Ⅲ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：1)270.1 2.7,2 5.4m z m ⨯== 2)0.40.46 2.4,2 4.8H m z m =⨯== 取较小值为4.8m ，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7.5 4.8m 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)、荷载取值屋面恒载：20.4/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)、屋面恒载标准值：0.47.5 3.0/KN m ⨯= 活载标准值：0.57.5 3.75/KN m ⨯= 2)、柱荷载恒载标准值：0.57.5 3.75/KN m ⨯= 3)、风荷载迎风面柱上0.377.50.250.69/w q KN m =⨯⨯= 横梁上0.377.5 1.0 2.78/w q KN m =-⨯⨯=- 背风面柱上0.377.50.55 1.53/w q KN m =-⨯⨯=-

计算书

门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度24m ，长度90m ，柱距7.5m ，檐高6m ，屋面坡度1/15。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。 2 2 750.6450/160/m m EPS m m N m m g m m ≥2 y 屋面和墙面采用厚夹芯板，底面和外面二层采用厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm ；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度f ，镀锌厚度为。(不考虑墙面自重) 自然条件：基本风压：20.35/O W K N 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7.5m ，共有13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 。厂房长度>60m ，因此在厂房第二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；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，因此柱间支撑不用分层布置。（布置图详见施工图）三、荷载的计算 1、计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高6m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为5.7m ；屋面坡度为1：15。因此得到刚架计算模型：

2.荷载标准值屋面恒载：0.252/KN m 屋面雪荷载：0.22/KN m 屋面活荷载：0.32/KN m （与雪荷载不同时考虑）风载：基本风压200.35/W kN m = 3.各部分作用荷载：（1）屋面荷载：标准值： 0.487.5 3.6/K N M ⨯= （2）屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载0.37.5 2.25/K N M ⨯= 3.6kn/m

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: 2 H 450X 250X 12X 14-0 H 450X 250X 12X 14-0H 450X 250X 12X 14-0 H 450X 250X 12X 14-0H 400X 200X 12X 14-0H 400X 200X 12X 14-0 1 2 3 4 5 6 7 12 34 1 2 200007000 1500 200010710

钢结构厂房计算书

钢结构厂房计算书 Design n 1.1 Plant n The plant adopts a single-span double-sloping door-type rigid frame with a horizontal span of 12m。a column height of 5.1m。and a total of 8 rigid frames with a column spacing of 6.3m。The roof slope is 1/10.and the column base is hinged。The window is 1.5x3m and is located at the height of 1.5m above the column foot。with one in the center of each column spacing。There is a door (centered) on each end gable wall。with a size of 3.3x4.5m. 1.2 Materials The n of the frame components is welded with n I-beams。The steel is Q235B。and the welding rod is E43.The roof and wall are made of double-layer pressed XXX (wall beams) are made of thin-walled rolled C-shaped XXX 1.5m. 1.3 Natural ns XXX 6 degrees (XXX)。The ground XXX classified as C. 2.Structural Layout

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。（1）梁柱节点设计.................................................... 错误!未定义书签。（2）梁梁节点设计.................................................... 错误!未定义书签。（3）柱间支撑的设计.................................................. 错误!未定义书签。（4）、檩条设计....................................................... 错误!未定义书签。（5）墙梁的构造与计算 (34) 六、施工图设计 ........................................................ 错误!未定义书签。七、参考文献........................................................... 错误!未定义书签。

门式刚架计算书

目录 2 荷载计算 0 2．1荷载取值计算 0 2。1。1 永久荷载标准值（对水平投影面） 0 2。1.2 可变荷载标准值 0 2。1.3 风荷载标准值 0 2.1.4 吊车资料 0 2.1。5 地震作用 (1) 2.2各部分作用的荷载标准值计算 (1) 3 内力计算 0 3.1在恒荷载作用下 (1) 3。2在活荷载作用下 (2) 3.3在风荷载作用下 (3) 3.4在吊车荷载作用下 (4) 3.5内力组合 (5) 4 刚架设计 (9) 4。1截面形式及尺寸初选 (9) 4.2构件验算 (9) 4.2。1 构件宽厚比验算 (10) 4.2.2 有效截面特性 (10) 4.2。3 刚架梁的验算 (13) 4。2.4 刚架柱验算 (14) 4。2。5 位移计算 (16) 4.3节点设计 (16) 4.3。1 梁柱节点设计 (16)

4.3。2 梁梁节点设计 (18) 4.3.3 刚接柱脚节点设计 (21) 5 吊车梁及牛腿设计 (23) 5。1吊车梁设计 (23) 5.2牛腿设计 (26) 6 其它构件设计 (29) 6.1隅撑设计 (29) 6.2檩条设计 (29) 6.2。1 基本资料 (29) 6.2.2 荷载及内力 (29) 6。2.3 截面选择及截面特性 (29) 6.2.4 强度计算 (31) 6。2.5 稳定性验算 (32) 6。3墙梁设计 (32) 6。3.1 基本资料 (32) 6。3.2 荷载计算 (32) 6.3.3 内力计算 (32) 6。3.4 强度计算 (32) 7 基础设计 (33) 7。1刚架柱下独立基础 (33) 7.1.1 地基承载力特征值和基础材料 (33) 7。1.2 基础底面内力及基础底面积计算 (33) 7.1.3 验算基础变阶处的受冲切承载力 (34) 7。1。4 基础底面配筋计算 (34) 7。2山墙抗风柱下独立基础 (34) 结论 (36) 参考文献 (37) 致谢 (39)

32米门式钢架厂房计算书

第一章工程概况某单层厂房采用单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为32m，高度为6.5m，共11榀钢架，柱距6m，屋面坡度取1/10。刚架为变截面的梁、柱。屋面及墙面均采用夹芯板，檩条及墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m ，材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。第二章结构选型与结构布置 2.1 结构选型该轻型门式刚架厂房的结构形式采取的是双坡单跨门式刚架。 2.2 结构布置该厂房共一层，厂房无吊车梁，屋面按上人屋面设计，屋面采用0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝棉保温层+钢丝网。该厂房总共11跨，跨度选用32m，柱距为6m，厂房的高度选用6.5m；屋面坡度为1/10；柱脚与基础采用铰接；刚架梁、柱均采用变截面。（以上均是根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS.102-2002 4.1.5门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值。 4.2.2门式刚架宜采用9~36m。当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。 4.2.2门式刚架的平均高度宜采用4.5~9.0m。当有桥式吊车时，不宜大于12m。 4.2.2门式刚架的柱距，即柱网轴线间的纵向距离宜采用6~9m。 4.3.1 门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度（伸缩缝间距），应符合下列规定：纵向温度区段不大于300m；横向温度区段不大于150m。) 结构网格草图如下：

纵向框架立面布置图檩条平面布置图

横向钢架立面柱间支撑第三章荷载取值及荷载组合 3.1 荷载取值（1）永久荷载： 0.5mm厚压型钢板+75mm厚玻璃丝绵+钢丝网0. 15 KN/m2 钢梁斜梁自重0.15 KN/m2 檩条及支撑0.10KN/m2 总计0.40 KN/m2