钢结构厂房门式刚架厂房计算书.doc
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。
《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。
钢结构单层厂房结构计算书
钢结构课程设计--- 王子涵II II II1J 1 U 1--------------1£000—-:---------------16血:-------------- :E血!_ - _116000丨----- 1 ---1:----------JL丄66ODO12 二二一二 L二二二一-18000图1(b).刚架形式及几何尺寸、设计资料该设计为单层厂房设计，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m柱高6m共有12榀刚架，柱距6m屋面坡度1:10 ；地震设防列度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.05g。
刚架平面布置见图1(a)，刚架形式及几何尺寸见图1(b)。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，详细做法见建筑专业设计文件；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,II II I间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
1图1(a).刚架平面布置图二、荷载计算（一）荷载取值计算1 •屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）3.轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）O.5O KN/m24•风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS1O2 2OO2附录A的规定计算。
基本风压3 O=1.O5 X O.45 KN/m2，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》（GB5OOO9-2OO1）的规定采用，当高度小于1Om时，按1Om高度处的数值采用，卩z=1.O。
风荷载体型系数卩s：迎风面柱及屋面分别为+ O.25和—1.O，背风面柱及屋面分别为+ O.55和一O.65（CECS1O2 2OO2中间区）。
5.地震作用据《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》中第18.8.1条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。
故本工程结构设计不考虑地震作用。
（二）各部分作用的荷载标准值计算三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。
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。
门式刚架轻型钢结构手算设计
《钢结构厂房设计》计算书1、工程情况：厂房刚架跨度18m，刚架两端间距5m，中间间距6m，共10榀。
钢架柱高5.2 m，屋面坡度1/5，屋面及墙板采用加760压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Z型钢，间距为1.5m，自重0.05kN/m2。
钢材采用Q345钢，焊条为E50型。
抗震设防烈度为6度。
静载：为0.2 kN/m2；屋面活载：0.5 kN/m2 ；楼面活载：3 kN/m2 ；雪载：0.5 kN/m2；风载：基本风压W0=0.3 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钢架的布置柱网及平面布置如图2:图2.刚架平面布置图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760压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，在厂房两端设置上弦横向水平支撑和下弦纵向水平支撑。
4、荷载计算4.1 荷载取值计算（标准值）： （1）屋面荷载 恒载：屋面板（760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板）； 0.252/kN m檩条及支撑： 0.152/kN m 钢架横梁： 0.15 静载： 0.220.75/kN m ∑=墙面及柱的自重 ： 0.52/kN m（2）活载： 雪载： 0.52/kN m 不上人屋面： 0.52/kN m不上人屋面活载可不与雪荷载和风荷载同时组合，因此屋面活载取0.52/kN m（2）楼面荷载 恒载：屋面板（760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板）； 0.252/kN m檩条及支撑： 0.152/kN m 钢架横梁： 0.15 静载： 0.220.75/kN m ∑=墙面及柱的自重 ： 0.52/kN m（2）活载： 雪载： 0.52/kN m 不上人屋面： 0.52/kN m （3）风荷载：0.8-0.5-0.5-0.67.43-2.02-2.43-4.65ABCDEα图5风荷载体形系数与风荷载作用基本风压 20.55/o w k N m=地面粗糙类别B 类，按CECS102：2002的规定，基本风压乘以1.05的系数。
单层厂房门式刚架结构计算书
单层厂房门式轻钢结构计算书一、设计资料现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房,无吊车荷载,占地面积20x50m2,地址条件很好,0、8m厚覆土,下部就是强风化岩,地耐力450KPa,无地下水。
请给其做建筑施工图与结构施工图,应能达到施工深度。
要求:1、给出设计过程简介与设计注意事项。
2、给出主要构件设计计算过程。
3、提供施工图。
该厂房为单层,采用单跨双坡轻型门式刚架结构,厂房跨度18m,总长度50 m,檐口高度8、6m,牛腿标高为5、50 m,屋面坡度为0、10;共有9榀刚架,两侧柱距7 m,其她柱距6m;刚架平面布置见图,刚架形式及几何尺寸见图。
刚架梁、柱除,另有注明外,均采用Q345钢。
高强螺栓除另有注明外,均采用10、9级摩擦型连接高强度螺栓。
锚栓除另有注明外,均采用Q345钢。
刚架形式及几何尺寸图二、设计荷载1、屋面恒载:0、30 kN/m2计算刚架活载:0、30 kN/m2计算檩条活载:0、50 kN/m2雪荷载:0、20 kN/m2基本风压:0、6 kN/m2 风压调整系数:1、052、由于青岛地区地震设防烈度为6度,故本工程结构设计不考虑地震作用三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便,刚架采用等截面,梁柱选用变截面。
柱脚按铰接支承设计。
采用弹性分析方法确定刚架内力。
1、在恒载作用下2、在活载作用下3、在风荷载作用下四、截面设计该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12,梁截面采用两种焊接工字钢: 变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10不变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10柱的截面特性A=121、8cm2Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;Ix =43774cm4;Iy =41702 cm4高厚比、宽厚比腹板计算高厚比H0/Tw=41、8 ,满足要求;翼缘宽厚比B/T=7、50,满足要求梁的截面属性截面:H形变截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10小头截面特性:A =75、80 cm2; Xc =12、5cm; Yc =22、5cm;Ix =28180 cm4; Iy=2、6049 cm4;大头截面特性:A =84、8 cm2;Xc =12、5cm;Yc =30cm;Ix =53272 cm4;Iy =26052 cm4;高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=96、67 ,满足要求;小头截面腹板计算高厚比H/Tw=71、67 ,满足要求翼缘宽厚比B/T=12、20 ,满足要求H形截面: (H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10截面特性:A =84、4 cm2;Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;Ix =29505 cm4;Iy =26060 cm4;高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=53、75 ,满足要求;小头截面腹板计算高厚比H/Tw=53、75 ,满足要求翼缘宽厚比B/T=12、10 ,满足要求五、刚架梁设计本刚架梁柱就是从中间7榀中选出钢梁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、00Uy=1、00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:Q345梁的弯矩包络梁下部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩-41、69 -35、71 -33、61 -31、22 -28、54 -25、57 -23、70梁上部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩140、50 112、83 91、93 71、85 52、58 37、94 28、51 考虑屈曲后强度计算应力比= 0、304抗剪强度计算应力比= 0、130平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=88、55平面内稳定计算最大应力比=0、286平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=85、93平面外稳定计算最大应力比=0、277考虑屈曲后强度计算应力比= 0、304 < 1、0抗剪强度计算应力比= 0、130 < 1、0平面内稳定最大应力< f= 310、00平面外稳定最大应力< f=310、00腹板高厚比H0/TW= 84、17 < [H0/TW]= 206、33 (CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T = 12、20 < [B/T] =12、38(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、11 0、34 0、67 1、07 1、51 最大挠度值=1、51 最大挠度/梁跨度= 1/ 5995、斜梁坡度初始值: 1/10、00变形后斜梁坡度最小值: 1/10、40变形后斜梁坡度改变率= 0、038 < 1/3六、刚架柱设计本刚架梁柱就是从中间7榀中选出钢柱3截面类型= 16;布置角度=0;计算长度:Lx= 14、24, Ly= 3、10; 长细比:λx= 75、1,λy= 53、0 构件长度= 3、10; 计算长度系数: Ux=4、59Uy=1、00截面参数: B1= 250, B2= 250, H= 450, Tw= 10, T1= 16, T2= 16轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类;构件钢号:Q345验算规范: 门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度,强度计算控制M= -140、50, N= -54、44考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0、278抗剪强度计算控制, V=-25、77抗剪强度计算应力比= 0、034平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =80、10平面内稳定计算最大应力比=0、258平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =78、53平面外稳定计算最大应力比=0、253门规CECS102:2002腹板容许高厚比[H0/TW] =206、33翼缘容许宽厚比[B/T] =12、38考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0、278 < 1、0抗剪强度计算应力比= 0、034 < 1、0平面内稳定计算最大应力< f= 310、00平面外稳定计算最大应力< f= 310、00腹板高厚比H0/TW= 41、80 < [H0/TW]= 206、33翼缘宽厚比B/T = 7、50 < [B/T]= 12、38压杆,平面内长细比λ=75、≤[λ]= 180压杆,平面外长细比λ=53、≤[λ]= 180验算刚架在风荷载作用下的侧移风荷载作用下柱顶最大水平(X 向)位移:节点( 4),水平位移dx=11、630(mm) = H /739、梁的(恒+活)最大挠度:梁( 4),挠跨比= 1 / 2161、风载作用下柱顶最大水平位移: H/739<柱顶位移容许值: H/180梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/2161<梁的容许挠跨比:1/180七、隅撑的设计隅撑计算轴力N=A*f/60/cosθ*sqrt(fy/235);应力=N/φ/A梁下翼缘截面面积A=0、0025m*m;横梁钢材型号Q345钢翼缘钢板厚度10mm;横梁钢材屈服强度值fy =345 N/mm2横梁钢材强度设计值f=310 N/mm2;角钢计算长度=733、249mm角钢截面=L50x4角钢回转半径=0、99cm;角钢截面面积=0、00039m*m长细比λ=74、0656 <= 220;折减系数=0、6+0、0015*λ=0、711098稳定系数φ=0、628263;轴力N=11、0665 kN;应力=45、1653 N/mm2<220、44 N/mm2 螺栓计算角钢钢材钢号Q235钢;檩条的板件厚度2mm;螺栓直径14mm螺栓有效截面面积115、4mm*mm;螺栓孔径15mm螺栓连接抗剪强度设计值140 N/mm2;螺栓连接抗压强度设计值305 N/mm2螺栓连接抗剪承载力设计值16、156 kN;螺栓连接抗压承载力设计值8、54 kN螺栓连接承载力设计值< 轴力N=11、0665 kN八、檩条的设计冷弯薄壁型钢檩条设计屋面坡度(度): 5、711檩条跨度(m): 6、000檩条间距(m): 0、750设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2、0钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置一道拉条拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数:1、000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0、200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0、630风荷载高度变化系数: 1、000风荷载体型系数: -1、200风荷载标准值(kN/m2): -0、756屋面自重标准值(kN/m2): 0、300活荷载标准值(kN/m2): 0、500雪荷载标准值(kN/m2): 0、300积灰荷载标准值(kN/m2): 0、000检修荷载标准值(kN): 1、000截面及材料特性檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2、0b =50、000 h =140、000c =20、000 t =2、000A = 0、5392E-03 Ix = 0、1860E-05 Iy = 0、1547E-06It = 0、7190E-09 Iw = 0、1299E-08Ix1 = 0、1621E-05 Iy1 = 0、3936E-06 θ = 0、2199E+02Wx1 = 0、3038E-04 Wx2 = 0、2247E-04 Wy1 = 0、6107E-05 Wy2 = 0、8067E-05 钢材钢号:Q235钢屈服强度fy=235、000强度设计值f=205、000考虑冷弯效应强度f'=215、220截面验算| 1、2恒载+1、4(活载+0、9积灰)组合|弯矩设计值(kN、m): Mx =3、653弯矩设计值(kN、m): My =0、268有效截面计算结果:Ae = 0、5364E-03 θe = 0、2204E+02 Iex = 0、1845E-05 Iey = 0、1545E-06Wex1 = 0、2868E-04 Wex2 = 0、2221E-04 Wex3 = 0、2902E-04 Wex4 = 0、2241E-04 Wey1 = 0、5871E-05 Wey2 = 0、7711E-05 Wey3 = 0、5890E-05 Wey4 = 0、7678E-05 截面强度(N/mm2) : σmax = 199、182 <= 205、000| 1、0恒载+1、4风载(吸力)组合|弯矩设计值(kN、m) : Mxw = -2、158弯矩设计值(kN、m) : Myw = -0、250有效截面计算结果:全截面有效。
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。
门式刚架计算书
目录2 荷载计算 02．1荷载取值计算 02。
1。
1 永久荷载标准值（对水平投影面） 02。
1.2 可变荷载标准值 02。
1.3 风荷载标准值 02.1.4 吊车资料 02.1。
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 03.1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)1 绪论2 荷载计算2．1 荷载取值计算2。
1。
1 永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板0.13 KN/m250mm厚保温玻璃棉板0。
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。
全钢筋结构门式刚架轻型厂房设计计算书
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。
2.9 车间防火等级为丁类Ⅲ级。
2.10 经勘测知地基承载力标准值为150KPa，无不良地基。
3. 设计其他资料3.1 车间采光面积比为1/6～1/8。
3.2 车间地坪荷重10KN/㎡，均采用水磨石地面，全部地坪待设备基础完工后再施工。
3.3 厂房设3.3×3.6及2.4×2.4大门各一个，大门上设人行小门，门上有挡雨棚，外挑900㎜。
钢筋车间钢构棚结构计算书
钢筋车间钢构棚结构计算书一. 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V4.2-2018年6月30日)。
计算日期为 2019年 4月 3日 8时36分 4秒。
三. 结构计算简图图1-1 结构简图四. 结构计算信息结构类型: 单层钢结构厂房H 500X 260X 12X 14-0H 500X 260X 12X 14-0H 500X 260X 12X 14-0H 500X 260X 12X 14-0H 500X 260X 12X 14-0H 500X 260X 12X 14-0H 200X 180X 6X 10-0H 200X 180X 6X 10-00～350)X 200X 6X 10-0H 350X 200X 6X 10-050～600)X 200X 6X 10-050～600)X 200X 6X 10-0H 350X 200X 6X 10-0H (600～350)X 200X 6X 10-0123456789101112131415123456781234562100021000420008000300023957323995013000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: 0.95节点总数: 15柱数: 8梁数: 6支座约束数: 3标准截面总数: 6活荷载计算信息: 不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)特征周期(s):0.35水平地震影响系数最大值αmax:0.04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：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：0.045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1吊车22. 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：10.268底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 4.455各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比：0.018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：10.268底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 4.455各质点地震力调整系数: 1.000地震力调整后剪重比：0.018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=18.77, Ly=8.00; 长细比：λx=92.3,λy=142.0构件长度=8.00; 计算长度系数: Ux=2.35 Uy=1.00抗震等级: 四级截面参数: B1=260, B2=260, H=500, 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:163, M=-314.02, N=172.85, M=-151.57, N=-161.15强度计算应力比=0.561抗剪强度计算控制组合号:167, V=-64.43抗剪强度计算应力比=0.062平面内稳定计算最大应力对应组合号:171, M=-266.64, N=476.37, M=-230.26, N=-464.67 平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =211.17平面内稳定计算最大应力比=0.692平面外稳定计算最大应力对应组合号:162, M=-62.52, N=461.32, M=-223.46, N=-449.61 平面外稳定计算最大应力比=0.794门规GB51022-2015腹板容许高厚比[H0/TW] =250.00抗震规范GB50011腹板容许高厚比[H0/TW] =42.92翼缘容许宽厚比[B/T] =10.73强度计算应力比=0.561 < 1.0抗剪强度计算应力比=0.062 < 1.0平面内稳定计算最大应力< f=305.00。
单层厂房门式刚架结构计算书
单层厂房门式轻钢结构计算书
一、设计资料
现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房，无吊车荷载，占地面积20x50m2，地址条件很好，0.8m厚覆土，下部是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。
请给其做建筑施工图和结构施工图，应能达到施工深度。
要求：
1.给出设计过程简介和设计注意事项。
2.给出主要构件设计计算过程。
3.提供施工图。
该厂房为单层，采用单跨双坡轻型门式刚架结构，厂房跨度18m，总长度50 m，檐口高度8.6m，牛腿标高为5.50 m，屋面坡度为0.10；共有9榀刚架，两侧柱距7 m，其他柱距6m；刚架平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图。
刚架梁、柱除，另有注明外，均采用Q345钢。
高强螺栓除另有注明外，均采用10.9级摩擦型连接高强度螺栓。
锚栓除另有注明外，均采用Q345钢。
刚架形式及几何尺寸图
二、设计荷载
1.屋面恒载：0.30 kN/m2
计算刚架活载：0.30 kN/m2
计算檩条活载：0.50 kN/m2
雪荷载：0.20 kN/m2
基本风压：0.6 kN/m2 风压调整系数：1.05
2.由于青岛地区地震设防烈度为6度，故本工程结构设计不考虑地震作用
三、内力分析
考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用变截面。
柱脚按铰接支承设计。
采用弹性分析方法确定刚架内力。
1.在恒载作用下
2.在活载作用下
3.在风荷载作用下。
钢结构设计计算书(参考版)
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21m ，长度90m ，柱距9m ，檐高7.5m ，屋面坡度1/10。
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。
22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 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：20.5/O W KN m =，基本雪压20.3/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21m ，柱距9m ，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 。
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7.5m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m ；屋面坡度为1：10。
因此得到刚架计算模型：2.荷载取值 屋面自重：屋面板：0.182/KN m 檩条支撑：0.152/KN m 横梁自重：0.152/KN m 总计：0.482/KN m 屋面雪荷载：0.32/KN m屋面活荷载：0.52/KN m （与雪荷载不同时考虑） 柱自重：0.352/KN m风载：基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载： （1）屋面荷载：标准值： 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯=柱身恒载：0.359 3.15/KN M ⨯=kn/m（2）屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=（3）风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式计算:根据查表，取，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地面粗糙度B 类）风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面， 屋顶， 背风面 侧面， 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-，荷载如下图：kn/mkn/m4.内力计算：（1）截面形式及尺寸初选： 梁柱都采用焊接的H 型钢68⨯⨯⨯梁的截面高度h 一般取(1/301/45)l,故取梁截面高度为600mm ；暂取H600300，截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同截面截面名称长度()mm面积2()mmx I 64(10)mm ⨯x W 43(10)mm ⨯y I 64(10)mm ⨯y W 43(10)mm ⨯x i mm y iMm柱 60030068H ⨯⨯⨯7200 9472 520 173 36 24234 61.6 梁60030068H ⨯⨯⨯10552 9472520 173 36 24234 61.68668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯•（2）截面内力：根据各个计算简图，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： 计算项目计算简图及内力值(M 、N 、Q) 备注恒载作用恒载下弯矩 恒载下剪力弯矩图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)恒载下轴力（忽略柱自重）活荷载作用活荷载(标准值) 弯矩图弯矩图活荷载作用活荷载(标准值)剪力图活荷载(标准值)轴力图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)风荷风荷载(标准值)弯矩图弯矩图载作用.风荷载(标准值)剪力图风荷载(标准值)轴力图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)向作用，风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用) 按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合：① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截面：如下图：各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有：① ＋M max 与相应的N ，V(以最大正弯矩控制) ② －M max 与相应的N ，V(以最大负弯矩控制) ③ N max 与相应的M ，V(以最大轴力控制) ④ N min 与相应的M ，V(以最小轴力控制) 所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：1-1截面的控制内力为0120.5848.45M N KN Q KN ==-=-，，2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-•=-=-，， 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-•=-=，， 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =•=-=，， A ：刚架柱验算：取2-2截面内力 平面内长度计算系数：00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ，其中K=，，，7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度：考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑，即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====， ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。
门式钢结构厂房计算书
结构计算说明一、荷载计算（标准值）：1、墙体荷载：2、楼面装修荷载：楼面活荷载（标准值）：详见各层板荷载图。
二、设计参数：本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。
场地土类别Ⅱ类。
建筑结构安全等级三级，门式刚架及框架按6度抗震措施。
基本风压0.5KN/m2，地面糙造度B类。
地基基础设计等级为丙级。
三、结构设计采用的有关规范及相关技术资料：●《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）●《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）●《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）●《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）●《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）●《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）●《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）●《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）●《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）●《钢结构规范》（GB50017）●《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018）●《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）四、结构设计采用的计算程序：1.框架及圈梁的计算采用广厦11.0（SS）程序计算2.刚架内力计算、截面设计及节点设计用3D3S8.0建模计算完成3.桩基础采用手算其他手算五、本计算内容：一、框架混凝土结构部分1、计算总信息，风，重量，地震，位移，剪重比，侧向刚度结果。
2、几何参数，荷载。
3、各层梁板配筋及梁裂缝挠度验算。
4、各层墙柱配筋。
5、桩承载力及承台计算6、楼梯计算二、刚架混凝土结构部分a) 短柱内力计算b) 桩承台设计c) 各层梁几何参数，荷载及配筋三、钢结构部分a)刚架计算b)节点计算c)檩条计算二、刚架混凝土结构部分a）短柱内力计算及基础计算（一）设计资料短柱支承刚架柱脚，主要承受由刚架传来的竖向荷载及水平剪力，及地梁和地梁面之上墙重。
单层厂房门式刚架结构计算书
单层厂房门式轻钢结构计算书一、设计资料现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房，无吊车荷载，占地面积20x50m2，地址条件很好，0.8m厚覆土，下部是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。
请给其做建筑施工图和结构施工图，应能达到施工深度。
要求：1.给出设计过程简介和设计注意事项。
2.给出主要构件设计计算过程。
3.提供施工图。
该厂房为单层，采用单跨双坡轻型门式刚架结构，厂房跨度18m，总长度50 m，檐口高度8.6m，牛腿标高为5.50 m，屋面坡度为0.10；共有9榀刚架，两侧柱距7 m，其他柱距6m；刚架平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图。
刚架梁、柱除，另有注明外，均采用Q345钢。
高强螺栓除另有注明外，均采用10.9级摩擦型连接高强度螺栓。
锚栓除另有注明外，均采用Q345钢。
刚架形式及几何尺寸图二、设计荷载1.屋面恒载：0.30 kN/m2计算刚架活载：0.30 kN/m2计算檩条活载：0.50 kN/m2雪荷载：0.20 kN/m2基本风压：0.6 kN/m2 风压调整系数：1.052.由于青岛地区地震设防烈度为6度，故本工程结构设计不考虑地震作用三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用变截面。
柱脚按铰接支承设计。
采用弹性分析方法确定刚架内力。
1.在恒载作用下2.在活载作用下3.在风荷载作用下四、截面设计该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12，梁截面采用两种焊接工字钢：变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10不变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10柱的截面特性A=121.8cm2Xc =12.5cm；Yc =22.5cm；Ix =43774cm4；Iy =41702 cm4高厚比、宽厚比腹板计算高厚比H0/Tw=41.8 ，满足要求；翼缘宽厚比B/T=7.50，满足要求梁的截面属性截面：H形变截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10小头截面特性：A =75.80 cm2；Xc =12.5cm；Yc =22.5cm；Ix =28180 cm4；Iy=2.6049 cm4；大头截面特性：A =84.8 cm2；Xc =12.5cm；Yc =30cm；Ix =53272 cm4；Iy =26052 cm4；高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=96.67 ，满足要求；小头截面腹板计算高厚比H/Tw=71.67 ，满足要求翼缘宽厚比B/T=12.20 ，满足要求H形截面: (H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10截面特性：A =84.4 cm2；Xc =12.5cm；Yc =22.5cm；Ix =29505 cm4；Iy =26060 cm4；高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=53.75 ，满足要求；小头截面腹板计算高厚比H/Tw=53.75 ，满足要求翼缘宽厚比B/T=12.10 ，满足要求五、刚架梁设计本刚架梁柱是从中间7榀中选出钢梁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= 6.00Uy=1.00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：Q345梁的弯矩包络梁下部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩-41.69 -35.71 -33.61 -31.22 -28.54 -25.57 -23.70梁上部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩140.50 112.83 91.93 71.85 52.58 37.94 28.51考虑屈曲后强度计算应力比= 0.304抗剪强度计算应力比= 0.130平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=88.55平面内稳定计算最大应力比=0.286平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=85.93平面外稳定计算最大应力比=0.277考虑屈曲后强度计算应力比= 0.304 < 1.0抗剪强度计算应力比= 0.130 < 1.0平面内稳定最大应力< f= 310.00平面外稳定最大应力< f=310.00腹板高厚比H0/TW= 84.17 < [H0/TW]= 206.33 (CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T = 12.20 < [B/T] =12.38(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 0.11 0.34 0.67 1.07 1.51最大挠度值=1.51 最大挠度/梁跨度= 1/ 5995.斜梁坡度初始值: 1/10.00变形后斜梁坡度最小值: 1/10.40变形后斜梁坡度改变率= 0.038 < 1/3六、刚架柱设计本刚架梁柱是从中间7榀中选出钢柱3截面类型= 16;布置角度=0;计算长度：Lx= 14.24, Ly= 3.10; 长细比：λx= 75.1,λy= 53.0 构件长度= 3.10; 计算长度系数: Ux=4.59Uy=1.00截面参数: B1= 250, B2= 250, H= 450, Tw= 10, T1= 16, T2= 16轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类；构件钢号：Q345验算规范: 门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制M= -140.50, N= -54.44考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.278抗剪强度计算控制, V=-25.77抗剪强度计算应力比= 0.034平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =80.10平面内稳定计算最大应力比=0.258平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =78.53平面外稳定计算最大应力比=0.253门规CECS102:2002腹板容许高厚比[H0/TW] =206.33翼缘容许宽厚比[B/T] =12.38考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0.278 < 1.0抗剪强度计算应力比= 0.034 < 1.0平面内稳定计算最大应力< f= 310.00平面外稳定计算最大应力< f= 310.00腹板高厚比H0/TW= 41.80 < [H0/TW]= 206.33翼缘宽厚比B/T = 7.50 < [B/T]= 12.38压杆,平面内长细比λ=75. ≤[λ]= 180压杆,平面外长细比λ=53. ≤[λ]= 180验算刚架在风荷载作用下的侧移风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:节点( 4),水平位移dx=11.630(mm) = H /739.梁的(恒+活)最大挠度:梁( 4),挠跨比= 1 / 2161.风载作用下柱顶最大水平位移: H/739<柱顶位移容许值: H/180梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/2161<梁的容许挠跨比:1/180七、隅撑的设计隅撑计算轴力N=A*f/60/cosθ*sqrt(fy/235)；应力=N/υ/A梁下翼缘截面面积A=0.0025m*m；横梁钢材型号Q345钢翼缘钢板厚度10mm；横梁钢材屈服强度值fy =345 N/mm2横梁钢材强度设计值f=310 N/mm2；角钢计算长度=733.249mm角钢截面=L50x4角钢回转半径=0.99cm；角钢截面面积=0.00039m*m长细比λ=74.0656 <= 220；折减系数=0.6+0.0015*λ=0.711098稳定系数υ=0.628263；轴力N=11.0665 kN；应力=45.1653 N/mm2<220.44 N/mm2 螺栓计算角钢钢材钢号Q235钢；檩条的板件厚度2mm；螺栓直径14mm螺栓有效截面面积115.4mm*mm；螺栓孔径15mm螺栓连接抗剪强度设计值140 N/mm2；螺栓连接抗压强度设计值305 N/mm2螺栓连接抗剪承载力设计值16.156 kN；螺栓连接抗压承载力设计值8.54 kN螺栓连接承载力设计值< 轴力N=11.0665 kN八、檩条的设计冷弯薄壁型钢檩条设计屋面坡度(度): 5.711檩条跨度(m): 6.000檩条间距(m): 0.750设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算：按附录E验算檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2.0钢材钢号：Q235钢拉条设置: 设置一道拉条拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数：1.000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.630风荷载高度变化系数: 1.000风荷载体型系数: -1.200风荷载标准值(kN/m2): -0.756屋面自重标准值(kN/m2): 0.300活荷载标准值(kN/m2): 0.500雪荷载标准值(kN/m2): 0.300积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000检修荷载标准值(kN): 1.000截面及材料特性檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2.0b =50.000 h =140.000c =20.000 t =2.000A = 0.5392E-03 Ix = 0.1860E-05 Iy = 0.1547E-06It = 0.7190E-09 Iw = 0.1299E-08Ix1 = 0.1621E-05 Iy1 = 0.3936E-06 θ = 0.2199E+02Wx1 = 0.3038E-04 Wx2 = 0.2247E-04 Wy1 = 0.6107E-05 Wy2 = 0.8067E-05 钢材钢号：Q235钢屈服强度fy=235.000强度设计值f=205.000考虑冷弯效应强度f'=215.220截面验算| 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)组合|弯矩设计值(kN.m): Mx =3.653弯矩设计值(kN.m): My =0.268有效截面计算结果:Ae = 0.5364E-03 θe = 0.2204E+02 Iex = 0.1845E-05 Iey = 0.1545E-06Wex1 = 0.2868E-04 Wex2 = 0.2221E-04 Wex3 = 0.2902E-04 Wex4 = 0.2241E-04 Wey1 = 0.5871E-05 Wey2 = 0.7711E-05 Wey3 = 0.5890E-05 Wey4 = 0.7678E-05 截面强度(N/mm2) : σmax = 199.182 <= 205.000| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|弯矩设计值(kN.m) : Mxw = -2.158弯矩设计值(kN.m) : Myw = -0.250有效截面计算结果:全截面有效。
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《钢结构规划》课程规划核算书
5.2构件验算：
（1）构件宽厚比验算
翼缘部分：/
b t=96/12=8<15 235 fy15
f
腹板部分：
h0/ tw=426/8=53.25<250 235 fy250
（2）刚架梁的验算
A.抗剪验算
梁截面最大剪力为
h t
0 w
V=73.86kN，考虑仅有支座加劲肋，0. 623 0.8
用冷弯薄壁卷边C型钢，间隔为1.5米，钢材选用Q235钢，焊条选用E43型。
图1.1刚架平面布置图
1
《钢结构规划》课程规划核算书
图1.2刚架方法及几许尺度
2.荷载核算
2. 1荷载取值核算：
（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
2
kN m
50mm厚保温玻璃棉板0.05
6
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图3.8左风向风荷载效果下的N图
图3.9左风向风荷载效果下的V图
4.内力组合
刚架结构构件按承载才能极限状况规划，依据《建筑结构荷载标准》（GB50009—2001）
的规则，选用荷载效应的根本组合：oS R。本工程结构构件安全等级为二级，o 1.0。
刚架内力组合（左半跨）见表4.1。
f错误！未找到引用源。，
2
A 82 .1cm错误！未找到引用
源。，
4
Ix28181cm错误！未找到引用源。，
3
Wx1252cm错误！未找到引用源。，
ix18.53cm错误！未找到引用源。，
4 3
Iy1602cm错误！未找到引用源。，Wy160.2cm
过错！未找到引证源。，i 4.42cm y过错！未找到引证源。。
2
kN m
2
PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 kN m
2檩条及支撑0.10 kN m
2刚架斜梁自重0.15 kN m
2悬挂设备0.20 kN m
2
算计0.67 kN m
（2）面可变荷载标准值
屋面活荷载：0.30
kN
2
m
雪荷载：基本雪压
2
S =0.45 kN m。关于单跨双坡屋面，屋面坡角= 5 42 38，z =1.0，
《钢结构规划》课程规划核算书
钢结构厂房核算书
1.规划材料
某市某单层工业厂房，选用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱距6m，
柱高5.6m，屋面斜度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图1.1
所示，刚架办法及几许标准如下图1.2所示。屋面及墙面板均为五颜六色压型钢
板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制作和设备便当，檩条和墙梁均选
2.2各部分效果的荷载标准值核算：
（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
活荷载标准值：2.70×9kN=24.3kN
（3）风荷载标准值
顶风面：柱上qw1 0.58 6 0.25 0.87 kN m
3
《钢结构规划》课程规划核算书
图3.1恒荷载效果下的M图
图3.2恒荷载效果下的N图
4
《钢结构规划》课程规划核算书
图3.3恒荷载效果下的V图
3.2在活荷载效果下：
图3.4活荷载效果下的M图
图3.5活荷载效果下的N图
5
《钢结构规划》课程规划核算书
图3.6活荷载效果下的V图
3.3在风荷载效果下：
图3.7左风向风荷载效果下的M图
，
max s
37 5.34
V hw t f 426 8 125N 426kN V 73.86kN，满意要求。
u w v max
B.弯、剪、压一起效果下的验算
取梁端截面进行验算，N=39.52kN，V=73.86kN，M=179.10kN m。
横梁上qw20.58 6 1.0 3.48kN m
背风面：柱上
q30.58 6 0.55 1.91kN m
w
横梁上qw40.58 6 0.65 2.26kN m
3.内力剖析
3.1在恒荷载效果下：
本工程才用等截面梁和柱。柱脚按铰接支承规划。选用弹性剖析办法确认刚架柱内力。
并选用结构力学求解器求解结构内力。
max
Nmin及相应的±Mmax、V（2）1.0×恒＋1.4×风0 9.71 8.71
支
Mmax及相应的N、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.10 39.52 73.86
座刚
B架
Mmin及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.62 2.57 6.87
梁
跨
Mmax及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风140.57 31.82 3.18
N及相应的±Mmax、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.10 77.44—31.98
max
N及相应的±Mmax、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.62—7.09 1.88
min
M及相应的N、V—————
max
柱
底
M及相应的N、V—————
min
A
N及相应的±Mmax、V（1）1.2×恒＋1.4×活0 97.60—31.98
0
雪荷载标准值：
2
S=zS0=1.0×0.45
kN m =0.45
k
2
kN m。
取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.45
2
kN m，不考虑积灰荷载。
（3N m
（4）风荷载标准值
基本风压：
2
01.05 0.55 0.58 kN m；根据地面粗糙度列别为B类，查得风荷载高度
改变系数：当高度小于10m时，按10m高度处的数值选用，z =1.0。风荷载体型系数s：
2
《钢结构规划》课程规划核算书
顶风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。
（5）地震效果
哈尔滨区域抗震设防烈度为6度，依据《全国民用建筑工程规划技术措施----结构》中第
18.8.1条的主张，所以不考虑地震效果。
中
C
Mmin及相应的N、V（1）1.2×恒＋1.4×活1.45 1.92 0.27
5.刚架规划
5.1截面规划：
初选梁柱截面均用焊接工字钢450 200 8 12过错！未找到引证源。，截面特性：
B过错！未找到引证源。，H 450mm过错！未找到引证源。，t 8.0mm
200mmw错
误！未找到引证源。，t 12mm
表4.1内力组合表
荷载
截面内力组组合项目组合
荷载组合项目M/KN﹒m N/KN V/KN
办法
刚
柱
顶
M及相应的N、V（1）1.2×恒＋1.4×活179.10 77.44—31.98
max
7
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架
柱BMmin
及相应的N、V（2）1.0×恒＋1.4×风—29.62—7.09 1.88