轻型门式刚架(手算)计算说明书
轻钢门式刚架结构设计计算作业指导附注
门式钢架设计计算指导书编制附注附注1：门式钢架结构计算高度取值的规定:对变截面实腹式钢架，柱轴线可取通过柱下端中心的竖直线，斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端的中心与斜梁上表面平行的轴线。
见下图（注图1）。
门式钢架的建筑定位轴线与此含义不同，一般指柱外皮；钢架建筑高度为柱外皮与梁外表面交点的高度。
附注2：跨高比对于风荷载取值的影响：（1）对于柱脚铰接的门式钢架，跨高比<2.3，风荷载按荷载规范取用，其余情况按门式钢架规范取用。
（2）对于柱脚刚接，跨高比<3.0，风荷载按荷载规范取用，其余情况按门式钢架规范取用。
（3）当按荷载规范取用，风荷载调整系数取1；按门式钢架规范取用，调整系数取1.05。
附注3：门式钢架变形缝设置：纵向温度区段小于300m，横向温度区段小于150m （当有计算依据时，温度区段可适当放大）。
附注4：对于轻钢结构，没有抗震等级的概念。
对于“混凝土柱+钢梁”的排架结构，可根据《砼规》表11.1.4中“单层厂房结构”来确定抗震等级。
7度区混凝土排架抗震等级为3级。
具体可参见《门钢规范条文说明》的3.1.4条。
附注5：端区边缘宽度的取法，按照规范附录A，Z=min｛建筑最小水平尺寸的10%、0.4H｝同时不得小于建筑最小尺寸的4%或1m。
本文中，Z={2.46m,3.88m}=2.46m>[0.984m,1m];2Z=4.92m<柱距7.5m。
按照门钢规范附录A表A.0.2-1注3“当端部柱距不小于端区宽度时，端区风荷载超过中间区的部分，宜直接由端刚架承受”附注6：活荷载取值按门钢规范第3.2.2 当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5KN/m2。
注：对受荷水平投影面积大于60m2 刚架构件且只承受一个活荷载情况下，屋面坚向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN／m2。
本文中，中间跨钢架受荷面积为24.6x7.5=184.5>60m2，因此取值0.3KN／m2。
门式刚架计算书【范本模板】
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。
轻型门式钢架设计计算书
1. 设计资料 (2)2. 门式钢架形式和几何尺寸 (2)3. 荷载 (3)4. 内力计算 (4)4.1. 初选截面 (4)4.2. 钢柱AB截面验算 (8)4.2.1. 截面几何特性 (8)4.2.2. 内力 (8)4.2.3. 计算长度 (8)4.2.4. 强度验算 (8)4.2.4.1. 控制截面的强度验算 (8)4.2.4.2. 抗剪承载力验算 (9)4.2.4.3. 抗弯承载力验算 (9)4.2.5. 整体稳定验算 (9)4.2.5.1. 平面内整体稳定 (9)4.2.5.2. 平面外整体稳定 (10)4.2.6. 局部稳定验算 (10)4.3. 钢梁CD截面验算 (11)4.3.1. 截面几何性质 (11)4.3.2. 内力 (11)4.3.3. 强度验算 (11)4.3.3.1. 控制截面的强度验算 (11)4.3.3.2. 抗剪承载力验算 (11)4.3.3.3. 抗弯承载能力验算 (12)4.3.4. 整体稳定验算 (12)4.3.4.1. 平面内整体稳定 (12)4.3.4.2. 平面外整体稳定性 (12)4.3.4.3. 局部稳定验算 (13)4.4. 节点验算 (13)4.4.1. 边柱与横梁连接节点 (14)4.4.1.1. 连接节点高强螺栓验算 (14)4.4.1.2. 端板厚度验算 (15)4.4.1.3. 梁柱节点域的剪力验算 (16)4.4.2. 横梁与横梁拼接节点（屋脊节点） (16)4.4.2.1. 连接节点高强螺栓验算 (16)4.4.2.2. 端板厚度验算 (18)4.4.2.3. 螺栓处腹板强度验算 (19)4.4.2.4. 柱脚底板的厚度t (21)4.4.3. 牛腿节点 (22)4.4.3.1. 牛腿根部截面强度验算： (24)门式刚架厂房设计计算书1.设计资料本项目设计基准期为50年，属于丙类建筑，抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，场地类别为B类。
轻型门式钢架设计计算书
单元号
截面名称
长度 (mm) 7700 7700 3618 8442 8442 3618
面积 (mm2) 6640 9440 6640 9440 7440 8640 7440 8640 7440 8640 7440 8640
柱 1 柱 6 梁 2 梁 3 梁 4 梁 5
Z350~700x200x8x10 Z350~700x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10
表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值
4
钢结构课程设计
六、荷载信息
1.工况数值 (1). 屋面恒载标准值： 0.50 kN/m2 (2). 屋面活载标准值： 0.30 kN/m2 (3). 风荷载 规范： 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：2002） 基本风压： 0.55 kN/m2 建筑类型： 封闭式 轴线类型： 边柱外缘 地面粗糙度： B 柱底标高(m)： 0.00 女儿墙高度(m)： 0.00 (4). 地震作用 规范： 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 地震烈度： 7 度(0.10g) 水平地震影响系数最大值： 0.08 计算振型数： 9 建筑结构阻尼比： 0.035 特征周期值（秒）： 0.65 地震影响： 多遇地震 场地类别： Ⅳ类 地震分组： 第一组 周期折减系数： 1.00 地震力计算方法： 振型分解法 振型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 周期（秒） 1.5572 0.5652 0.1829 0.1439 0.0456 0.0297 0.0284 0.0257 0.0241
3.荷载简图
图 4 恒载工况 0 单元荷载简图
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。
轻型门式刚架(手算)计算说明书
3一一 Xmm__________| @ ©经过验算可以选择檩条为 C160X 60X 20X 3.0水平间距1.5m2.梁柱界面选择及截面特性截面简图截面特性喷也曬 b=l£430L4匚泌mi Wx=3107.5匚“3W y =250.3 cn 3回戕半栓ix-21.91cmi y =5.061-1 剖面1.设计资料 南京的某厂房采用单跨双坡门式刚架。
长度90m,柱距6m 屋面坡度为1:10。
刚架为变截面梁、柱，柱脚铰接。
钢材选用 型。
基础混凝土 C25屋面材料：夹芯板 墙面材料：夹芯板 天沟：钢板天沟。
自然条件：基本雪压无积灰，厂房无吊车。
恒载 0.25 kN/跨度15mo 门式刚架檐高6m,Q345钢，焊条采用 E430.25kN/0.25kN/m 20.65 kN/ mO基本风压 0.4 kN/ 不考虑地震作用，屋面活载 0.5 kN/11Y l e2 〜n90003ODO L._UUU92-£50x12X-376x8剖面剖面A-9a08crt El x-26132.6 匚n 斗1^3126.6 匚r? V/x=1306(63cn V z=250.13cn3i x=17.03cmi y=5.8?cn2-2(3-3)剖面y2-250^14A=135J6-m pI X^159345.7CP/I y=36斗9,3匚⑴斗^^3749.3 匚*V y=291,944 匚門mlx 二34.3 匚阿i,=5,2 匚nA-91.76 匚r)a ：＞-15667.3 匸『I广夫46・9宀4V；-L044.5匚门耳y y=£91 752 匚粕了j x=13,lrpi 丨尹二6-9 s3.荷载计算（1）荷载取值计算屋面自重（标准值，沿坡向）：夹芯板0.25kN/ m2檩条及支撑0.15kN/ m 刚架横梁O.lOkN/ m 总计0.50kN/ m 屋面雪荷载（标准值）0.65kN/ m屋面均布活荷载（标准值）柱及墙梁自重（标准值）风载基本风压w）=0.4 kN/风载体型系数如下：m20.50kN/0.55kN/ mm,地面粗糙度为B类，按封闭建筑选取中间区单元，刚架（2）分项荷载作用计算1）屋面永久荷载作用BinLDc5标准值为0.5 X X 6=3.01 kN/ mCOS a2）屋面可变荷载作用标准值为0.65 X X 6=3.92 kN/ mCOS a0.55 X 6=3.3 kN/ m2ry'., rj m j mm V W '!>' 1' V W V13）柱及墙梁自重标准值为14）风载墙面风荷载变化系数按柱顶标高计算取为 1.0，则W=1.0X 0.4=0.4 kN/ m2墙面风雅标准值为qAB=0.4 X( +0.25 )X 6=+0.6 kN/ mq°E=0.4 X( -0.55 )X 6=-1.32 kN/屋面负风压标准值为w=0.4 X (-1.00) X 6=-2.4 kN/ mBClale IT —I —?=丘XI23a = 15667.3X 7.537 =0.7534 h 26132.6 6¥ = f = °iZ 5=0.125h 6.0对于横梁23有V=h = _^=0.4 t=l 7.5对于柱12有V=1t=查表可以得到(d min )3=(376) 3=0.114m =1dmax776l(272) 3=0.036822=1.804L 617游1=0.307WR21 =°.309wq =0.4 X (-0.65) X 6=-1.56 kN/ m 2CD已知斜梁长度 a=7.537m ，矢高f=0.75m,柱高h=6.0m ,跨度l=15m63=a 23+oa +2§3_8.926”(免2+却+ 詈=10.217B=wwR23 =0.459R 32=0.349C=a23+血(1+ ¥)+他=6.115①AH4.刚架内力计算及组合(1)刚架内力计算《按建筑结构静力计算手册》中的变截面刚架进行计算(1+ ¥ )+ =3.6465wK W2323=R2323+R32 (1+ ¥ )=0.852N=B+C+2R21 =10.582①故计算出内力图如下屋面恒载作用下屋面活载作用下风荷载作用下半4哉勿御力隶医花載&司愛荷拠左M⑨右她悔迟拥盍鬥忙If组含项K 越舍值抵帛应的胃，v 柏应衲讥N 虹1-合勺=1 组含d 空合山u 纽合值M 斗空对4 57. nil4一4 V 一工3辟一乳曲1 12.575 ??.4 -4. 01M ~D T ~of ~b5—5 ¥-1朋峠川叫取而N 42 395 卫丄 4 -14. (113(3)最不利荷载组合作用下刚架M N V图如下M®(2)刚加内力组合刚架梁内力组合表哉喧內力丸孟花栽① 可变荷敢② 切和③ 审凤④ 椚库杓H. Y 叫山柜虎的儿Y__J柏虚的間、N翎合硕Fl g住组含确日爼合值证合呦勺蛆令值M T4. 3列1”回-L3<ri4®+®丄肥口①+②U1 0J4 1—1V21 72928. 29J-10.如©+®砧丄眦①+®H.切2*①*②65.o?2 N9.M?12.811-4. 115-1.546①+②彗.J鹦①4⑨KTM⑪■②雪.2791州71. 3??7 4."：.m卿-7.363①+@-M;JP<D+O 1.1^22①+②*缈：—2Y 5.252 1.\?457飞帥-m①唸24.的强①灣耐①+②34. 94J4(18.^311.435—0. 61-1. 12^.1①唔26.〃时①唔?.6S5ii ① 1■②」.、从M却45. 293-It. 041H. 041①+②1理1502①+⑨-L1202?D+ ②05. L501 3~3V7? 35-Q.石门0. 7(U①+®-1.⑵『①+@0. 093①+②-1. 2225叫X 671-0.5656 f 5040+(^22. 4506®+@8.1193«©+②22. 450*钢架柱内力组合表-41. il；5.65I 地111,4①+①-22.；的-is. ma ®+②貿-对DCD+@ _0-2. 74J®+ ②-15. 5JS* m+②W.01 ①+③一4.肪池①+②U4. »34-0. HAZ①*②-2^ 13?」''..' .. 1+■罰OlfTMX 0需爲區1+②严.3旳5.刚架梁柱截面验算（1 ）构件宽厚比验算1) 梁翼缘b(250-12=10.08<15235=15〔 345235=12.038满足要求）2) 柱翼缘(250 - 8) b 2 2=8.64<1514235235f =15345=12.038 满足要求）3) 梁腹板对1 — 1截面h w =Z76 t w=97<2508235=206.33满足要求）对 2— 2、3--3 截面235 h w= 2Z 6=47<250 235=206.33t w8满足要求）4）柱腹板对柱底5--5截面对柱顶4—4截面h w=822=102.75<250 tw 8=206.33满足要求）满足要求）（2）有效截面特性1）柱有效截面特性翼缘柱受压翼缘为一边支承、一边自由的均匀受压板件，当其自由外伸宽厚比不超过规范所规定的允许宽厚比时，柱受压翼缘全截面有效。
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：2fkN120m/k6、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.20032、《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.20023、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002.北京：中国计划出版社.20024、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20085、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.20056、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京：中国建筑工业出版社.20037、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20078、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20069、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.200810. 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第二部分 钢结构设计说明1.本工程结构体系为单层轻型刚架结构2.设计依据：《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）;《冷弯薄壁型钢钢结构技术规范》（GB50018-2002）;3.《轻型钢结构设计规程》（DBJ08-68-97）4.设计荷载标准值：恒载（结构自重，包括屋面板、檩条、钢架自重等），活载0.52/m kN ，风荷载2/35.0m kN5.焊条材料：Q235钢，用E43焊条自动或半自动焊6.钢结构刚架采用Q235B 钢，檩条采用冷弯薄壁C 型钢，材料为Q235B 钢，其机械性能即抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能和化学成分均符合规范规定，且具备钢材出厂证明和合格保证7.本设计中的焊缝均为满焊，且符合规范要求，焊缝等级不低于2级，未注明的焊角尺寸均为6mm ，未注明的螺栓均为C 级，且为M168.加劲肋在翼缘两侧均为对称布置9.本工程具体选用材料如下：檩条：冷弯薄壁型钢Q235b ，C200x 70x 20x 2.5刚架梁：H 型钢Q235b ，HN400x200x8x13刚架柱：H 型钢Q235b ，HW300×300×10×15螺栓：10.9级10.本工程的柱脚为：外露式柱脚，所用锚栓为M1211.本工程的梁柱连接采用斜接的方式，梁梁采用顶端对接方式，具体见图纸第三部分 设计计算书一、设计概况1、结构尺寸：跨度m L 18=，檐口标高m H 9.6=，坡度1.0=i ，开间m 6，长度m B 661=；2、荷载：屋面和墙面恒载2/3.0m kN ，屋面活荷载2/5.0m kN ，基本风压2/35.0m kN ；3、材料：235Q 钢材（a Mp E 51006.2⨯=），43E 焊条，8.8,24M 级高强摩擦型螺栓。
(整理)门式刚架轻型钢结构手算设计
《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;61 /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CECS102:2002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:AB1238910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3：1238910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=20.81.0 1.050.550.462k s z o kN w 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 =⨯⨯=即节点荷载设计值：1.43775 5.29w F k N =⨯=F w =5.29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。
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算1.使用场所和设计载荷确定根据房屋的实际使用场所和设计目的，确定相应的设计载荷。
例如，住宅的设计载荷包括自重、活载和风载，而仓库的设计载荷包括自重、活载、风载和雪载等。
2.结构布置和材料选用根据荷载计算的结果，确定门式刚架轻型房屋的结构布置和材料选用。
结构布置要满足力学平衡条件，材料的选用要符合相关规范的要求。
3.自重计算4.活载计算活载是指在使用过程中产生的临时荷载，如人员、家具、设备等。
根据设计载荷和相关规范，计算房屋在使用过程中的活载，并按照相应的荷载组合进行叠加计算。
5.风载计算6.雪载计算对于部分地区出现大雪的情况，还需要对门式刚架轻型房屋进行雪载计算。
根据地区的特点和相关规范，确定雪的密度和深度等参数，然后按照相应的荷载组合进行叠加计算。
7.荷载组合计算根据设计要求和相关规范，确定荷载的组合方式。
一般来说，自重和活载按照1.2倍作用于结构，风载按照1.4倍作用于结构，雪载按照1.2倍作用于结构。
8.结构内力计算根据门式刚架轻型房屋的结构布置、荷载组合和材料特性，采用力学方法计算结构的内力。
根据内力计算结果，可以确定结构的强度和稳定性，以及所需的材料规格和截面尺寸。
9.结构验算和设计优化对于门式刚架轻型房屋的钢结构，还需要进行验算和设计优化。
验算是检查结构的强度、稳定性和安全性是否满足相关规范的要求，而设计优化是在满足规范的基础上，通过调整结构布置或材料选用等手段，使结构更经济、更合理。
综上所述，门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算需要从使用场所和设计载荷确定开始，逐步进行自重计算、活载计算、风载计算、雪载计算、荷载组合计算、结构内力计算、结构验算和设计优化等步骤。
通过科学的计算和设计，可以确保门式刚架轻型房屋钢结构的安全可靠。
门式刚架轻型钢结构手算设计
门式刚架轻型钢结构手算设计门式刚架是一种常用的轻型钢结构，适用于工业建筑、仓库、车间等场所。
手算设计门式刚架需要考虑结构的承载能力、稳定性和刚度等方面的问题。
下面将介绍门式刚架的设计步骤，并对其中的一些关键问题进行详细说明。
门式刚架的设计步骤主要包括：结构分析、截面验算和连接设计。
在结构分析阶段，需要确定门式刚架的受力情况，包括重力荷载、风荷载和地震荷载等。
重力荷载由于自重和外部荷载产生，风荷载是根据场所的风速和相关规范计算得出的，地震荷载是根据场所的地震区划和设计地震烈度计算得出的。
通过结构分析，可以确定门式刚架的受力形式和受力程度。
截面验算是门式刚架设计的核心内容之一，通过对构件的截面形状、尺寸和材料进行验算，确保构件的安全使用。
截面验算的主要问题包括：弯曲承载力、压弯承载力、剪切承载力和轴心受力能力等。
弯曲承载力是指构件在受力状态下的变形能力，压弯承载力是指构件在受力状态下抵抗压力的能力，剪切承载力是指构件在受力状态下抵抗剪切力的能力，轴心受力能力是指构件在受力状态下抵抗拉力或压力的能力。
根据不同的受力情况，采用不同的验算方法进行截面验算。
连接设计是门式刚架设计的另一个重要内容，连接方式的选择和连接部位的设计对结构的整体性能有重要影响。
合理的连接设计可以保证结构的稳定性和刚度。
门式刚架的连接一般采用螺栓连接或焊接连接。
螺栓连接的好处是可以方便拆卸和更换，但对临时荷载的承载能力较低；焊接连接的好处是更牢固，但无法拆卸。
在连接部位的设计中，需要考虑构件的受力情况和连接的刚度。
门式刚架的设计还需要考虑结构的稳定性和刚度问题。
结构的稳定性是指结构在受外力作用下，不会发生过大的位移或失稳现象。
刚度是指结构在受力状态下的弯曲变形能力。
稳定性和刚度的设计根据构件的尺寸和材料来确定，确保结构在正常使用范围内能够满足稳定和刚度的要求。
综上所述，门式刚架轻型钢结构的手算设计需要进行结构分析、截面验算、连接设计、稳定性和刚度的考虑。
轻型门式刚架设计计算书
目录1.设计资料 (1)1.1项目简介 (1)1.2工程概况 (1)1.2.1设计要求 (1)1.2.2荷载条件 (1)1.3设计原始资料 (1)1.3.1气象资料 (1)1.3.2地质水文资料 (1)1.3.3材料规格 (2)1.3.4建筑规模及标准 (2)2结构体系 (2)3.结构布置 (2)3.1柱网布置 (2)3.2计算模型 (2)3.3墙梁设计 (4)3.4柱间支撑布置 (11)3.5屋盖支撑布置 (11)4.内力计算 (12)4.1荷载工况 (12)4.1.1荷载统计 (12)4.1.2各荷载工况 (12)4.2各工况内力 (13)4.3内力组合 (16)5.檩条设计 (17)6. 构建截面验算 (23)6.1单元信息 (23)6.2宽厚比验算 (24)6.3单元截面验算 (25)7. 节点设计 (33)7.1梁柱节点 (33)7.2梁拼接节点 (34)7.3柱脚设计 (36)1.设计资料1.1项目简介该项目为**集团轻钢结构设计，项目建设地点为武汉市。
1.2工程概况1.2.1设计要求柱距为5.1m，房屋纵向尺寸为122.4m，共25榀刚架。
跨度为24m，檐口高度为6m，屋面坡度1/12。
屋面材料为单层夹芯板，墙面材料为单层夹芯板，天沟为钢板天沟。
所有建筑应尽量采用铝合金隔热门窗；建筑外观要求美观、新颖，能够充分体现轻钢结构建筑的美学特点。
1.2.2荷载条件静荷载无吊顶,为0.2kN/m2；活荷载为0.3kN/m2(计算刚架时）、0.5kN/m2（计算檩条时）；基本风压0.35kN/m2，地面粗糙度为B类；雪荷载为0.5kN/m2；地震设防烈度为6度。
1.3设计原始资料1.3.1气象资料该地区为三级气候分区，其基本气象资料为：最冷月平均气温：3.0℃；最热月平均气温：28.8℃。
极端最低温度－5℃；极端最高温度41℃。
平均年总降雨量1230.6 mm,日最大降雨量317.4 mm。
最大积雪深度：32 mm。
门式钢架计算书
风荷载作用下轴力图
39.1
26.0
12.826ຫໍສະໝຸດ 012.8--20..64
6.1 6.1
14.8 14.8
23.5
14.8
-1.6
-22. 4
-29.7
-29.7
0. 0 -167.3
活荷载作用下的轴力图
11..11
-11. 4
-8.7 -8.7
-18.5 -18.5
-8.7 -8.7
-18.5 -18.5
-7.7
-7.7
43.9
43.9
-7.7
43.9
43.9
16.2 17.5 18.8
15.5 16.4 17.2
0. 0 -96. 7
40.8
96. 7 0. 0
25.1
恒载作用下的弯矩图 （2）活载作用(标准值)下，计算简 图及内力值：
-14.3
-13.3
-12.3
-12.3
-13.3
-14.3
-14. 8
=22.71
同样因其板边的最大应力 <f,可用 =1.1× 119.95=131.62 代替 。
则
⁄ =0.27<0.8,则可以认定ρ=1.0，全截面有效。
.
⁄
根据《刚架规程》第6.1.2 条之规定验算其强度为：
V=72<0.5 =0.5× （600-28）× 12× 125=429KN
M=260<
⁄ =(215-36× 1000/12464)× 66800× 10000/300=472.30KN.m
故该截面强度满足规范限值要求。
稳定验算：
考虑压型钢板屋面与檩条紧密连接，具有蒙皮效应，与梁相连的檩条可以作
门式刚架计算书
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.......................................................................................二. 计算软件信息...................................................................................三. 结构计算简图...................................................................................四. 结构计算信息...................................................................................五. 结构基本信息...................................................................................六. 荷载与效应组合.................................................................................1. 各工况荷载表................................................................................2. 荷载效应组合表..............................................................................七. 地震计算信息...................................................................................1. 左地震......................................................................................2. 右地震......................................................................................八. 内力计算结果...................................................................................1. 单工况内力..................................................................................九. 节点位移.......................................................................................十. 构件设计结果...................................................................................十一. 荷载与计算结果简图...........................................................................1. 结构简图....................................................................................2. 荷载简图....................................................................................3. 应力比图....................................................................................4. 内力图......................................................................................5. 位移图......................................................................................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)。
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）180009001:123.2 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 ⨯=2.5K N /m2.5KN/m2.5K N /m2.5K N/m3.3.2 活载：0.55cos 2.5/KN m α⨯⨯=2.5K N /m2.5K N/m3.3.3风荷载01.0510k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 左风：根据公式计算:根据查表，取0.74，根据门式刚架的设计规范， 取下图：（地面粗糙度C 类）风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面 侧面， 屋顶，背风面 侧面， 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶，荷载如下图：-1.75K N /m-1.135K N /m0.435K N /m-0.96K N/m右风：-0.55-0.65-1.0+0.25α风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面 侧面， 屋顶，背风面 侧面， 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶，荷载如下图：-1.75KN /m-1.135K N /m0.435K N/m-0.96K N /m4、内力计算：4.1截面形式及尺寸初选：（梁柱都采用焊接的H 型钢）mm h mm mm H mm mm Lh c c 700600~90015~10900015~10450~60040~301800040~3011=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====取 mm b mm mm h b c 300,150~3755~27505~21====取 mm h mm mm h h b c c 300,250~3753~2010===取mm h mm mm Lh b b 550,3.514~60035~3011===取mm b mm mm h b b 200110~2755~21===，取 mm h mm mm Lh b b 3009.276~3.32765~5500===，取H(550-300)×200×8×10H(550-300)×200×8×10H(700-300)×300×8×10h b1ABh c1h c0钢架截面初选截面特性截面 形式 截面名称面积2()mmx I 4()mm x W 3()mm y I 4()mmyW 3()mmx immy imm柱大头700300810H ⨯⨯⨯11440 81024.9⨯ 61064.2⨯ 7105.4⨯ 5103⨯ 284.1 62.7。
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。
轻型门式刚架钢结构-荷载计算
轻型门式刚架钢结构——荷载计算恒载包括刚架自重及屋面板,檩条,保温棉等重量.以下为一些常规得恒载取值:檩条＋屋面板（０、５mm）：０、10 KN／ｍ2檩条+屋面板（0、5ｍｍ）+屋面内衬板（0、5mｍ) ０、15 ＫＮ／m2檩条+夹芯板: ０、1５KN/ｍ2具体得恒载计算还需要根据具体情况进行计算，如果屋面悬挂设备较多，用于悬挂设备得联系梁得重量也不容忽视，都应该计入屋面恒载.屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向活荷载得标准值应取０、5KＮ/ｍ２（注:当刚架或檩条仅有一个可变且受荷面积超过60m2时，对钢框架，活荷载可取0、3ＫN/ｍ2)。
屋面悬挂荷载就是指由喷淋，管道，灯具等，屋面悬挂荷载可以被包括在屋面活荷载内。
常用得屋面悬挂荷载值可参考如下：石膏天花板吊顶０、１5 KN/m2空调管道0、０5 ＫN/m2灯具０、05 KN/m2喷淋0、１5 ＫN/m2需要指出得就是，由于轻钢结构屋面系统很轻，当采用SＴS 等设计软件时(该软件不允许用户增加悬挂荷载工况），屋面悬挂核载归并在活荷载就是比较适合得.如将屋面悬挂荷载考虑在恒载内,则恒载＋风载组合时设计偏于不安全.在考虑雪荷载时需要注意:1.需要按照规范５0０09-2012，考虑μr—屋面积雪分布系数，基本雪压乘以积雪系数便就是雪荷载标准值;2。
在设计建筑结构及屋面得承重构件时，可按下列规定采用积雪得分布情况：（1)屋面板与檩条按积雪不均匀分布得最不利情况采用；（2)屋架与拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布得情况与半跨得均匀分布得情况采用；(３）框架与柱可按积雪全跨得均匀分布情况采用。
门式刚架得风荷载体型系数，可以按《建筑结构荷载规范》(ＧB５０009—２012）取值，也可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(ＣEＣS1０2：200２,2012版）.请注意以下事项:1.基本风压应按荷载规范附录E、４中附表E、5给出得5０年一遇得风压采用,但不得小于0、3ｋN／m2。
轻型门式刚架设计计算书
MPa 弹性模量： E 206000
2、设计荷载
(1).屋面恒载标准值：0.20kN/m2 (2).屋面活载标准值：0.50kN/m2 (3).风荷载 规范： 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 （CECS102：2002） 2 基本风压：0.55kN/m 建筑类型：封闭式 轴线类型：边柱外缘 地面粗糙度：B 柱底标高(m)：0.00 女儿墙高度(m)：0.00 (4).地震作用 规范： 《建筑抗震设计规程》(上海规程)（DBJ08-9-92） 地震烈度：7度(0.10g) 水平地震影响系数最大值：0.08 计算振型数：9 建筑结构阻尼比：0.040 特征周期值（秒） ：0.90
3、荷载组合
(1)1.20恒载+1.40活载工况1 (2)1.20恒载+1.40风载工况2 (3)1.20恒载+1.40风载工况3 (4)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况2 (5)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况3 (6)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况2 (7)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况3 (8)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.30水平地震 (9)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况2+1.30水平地震 (10)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况3+1.30水平地震 (11)1.00恒载+1.40风载工况2 (12)1.00恒载+1.40风载工况3
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 2kNm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 2kN 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 1623.1=⨯⨯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 1630.0=⨯⨯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。
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1.设计资料南京的某厂房采用单跨双坡门式刚架。
长度90m，柱距6m，跨度15m。
门式刚架檐高6m，屋面坡度为1:10。
刚架为变截面梁、柱，柱脚铰接。
钢材选用Q345钢，焊条采用E43型。
基础混凝土C25。
屋面材料：夹芯板0.25kN/㎡。
墙面材料：夹芯板0.25kN/㎡。
天沟：钢板天沟。
自然条件：基本雪压0.65 kN/㎡基本风压0.4 kN/㎡不考虑地震作用，屋面无积灰，厂房无吊车。
恒载0.25 kN/㎡活载0.5 kN/㎡经过验算可以选择檩条为C160×60×20×3.0 水平间距1.5m2.梁柱界面选择及截面特性截面简图截面特性1-1剖面2-2（3-3）剖面4-4剖面5-5剖面3.荷载计算（1）荷载取值计算屋面自重（标准值，沿坡向）：夹芯板0.25kN/㎡檩条及支撑0.15kN/㎡刚架横梁0.10kN/㎡总计0.50kN/㎡屋面雪荷载（标准值）0.65kN/㎡屋面均布活荷载（标准值）0.50kN/㎡柱及墙梁自重（标准值）0.55kN/㎡风载基本风压w0=0.4 kN/㎡，地面粗糙度为B类，按封闭建筑选取中间区单元，刚架风载体型系数如下：（2）分项荷载作用计算1）屋面永久荷载作用1×6=3.01 kN/㎡标准值为0.5×cosα2）屋面可变荷载作用1×6=3.92 kN/㎡标准值为0.65×αcos3）柱及墙梁自重标准值为0.55×6=3.3 kN/㎡4）风载墙面风荷载变化系数按柱顶标高计算取为1.0，则W=1.0×0.4=0.4 kN/㎡墙面风雅标准值为q w AB=0.4×（+0.25）×6=+0.6 kN/㎡q w=0.4×（-0.55）×6=-1.32 kN/㎡DE屋面负风压标准值为q w BC=0.4×(-1.00) ×6=-2.4 kN/㎡q w=0.4×(-0.65) ×6=-1.56 kN/㎡CD4.刚架内力计算及组合（1）刚架内力计算《按建筑结构静力计算手册》中的变截面刚架进行计算已知斜梁长度a=7.537m ，矢高f=0.75m,柱高h=6.0m ，跨度l=15m Ø=I I 023012×h a =6.261323.15667×6537.7=0.7534 Ψ=h f =0.675.0=0.125 对于横梁23有 V=llh=5.73=0.4 t=（d d maxmin ）3=（776376）3=0.114 l m =1 对于柱12有V=1 t=（822272）3=0.036 查表可以得到α23=3.888α32=1.804β23=1.617α21=0.307θ23=α23+α32+2β23=8.926A= θ23+Ψ²α32+2Ψ(α32+β23)+Φα21=10.217B=α32(1+Ψ)+β23=3.6465C=α23+β23(1+Ψ)+Φα21=6.115R w2323=0.459R w32=0.349 Rw 21=0.309Kw w2323=R w2323+Rw32(1+Ψ)=0.852N=B+C+Φw212R =10.582故计算出内力图如下 屋面恒载作用下屋面活载作用下风荷载作用下（2）刚加内力组合刚架梁内力组合表钢架柱内力组合表(3)最不利荷载组合作用下刚架M、N、V图如下5.刚架梁柱截面验算 （1）构件宽厚比验算1）梁翼缘tb =122)8-250(=10.08<15fy235=15345235=12.038 (满足要求)2）柱翼缘 tb=142)8-250(=8.64<15fy235=15345235=12.038 (满足要求)3）梁腹板 对1—1截面thww=8776=97<250fy235=206.33 (满足要求) 对2—2、3--3截面t h ww=8376=47<250fy235=206.33 (满足要求) 4）柱腹板对柱底5--5截面th ww=8272=34<250fy235=206.33 (满足要求) 对柱顶4—4截面th ww=8822=102.75<250fy235=206.33 (满足要求)（2）有效截面特性 1）柱有效截面特性翼缘 柱受压翼缘为一边支承、一边自由的均匀受压板件，当其自由外伸宽厚比不超过规范所规定的允许宽厚比时，柱受压翼缘全截面有效。
因此σ1=A N +W M nx xx γ=374930005.1034.1341357625.68101063××+×=39.074N/mm 2 由α=（σ1-σ2）/σ1=0 查得ζ=5 N/mm 2 则tb =142)8-250(=8.64<[tb ]=100σξ1=100074.395=35.772 (满足要求)腹板 柱腹板为两边支承非均匀受压板件，其有效宽度按规范计算。
柱顶4—4截面腹板最大、最小应力为=σσ21±AN Ixx y M =1010104637.159345411034.1341357625.68×××±×=544.29-598.39 N/mm 2腹板受压区高度为 h c =544.29598.39598.39+×822=470.764㎜σ1=39.598 N/mm 2<f=310 N/mm 2故取f y =γR σ1=1.1×39.598=43.558 N/mm 2β==σσ21-0.746k σ=)1(2216])-1(112.0)1([5.0βββ++++=17.954λp=2351.28f kt h ywwσ=235558.43954.171.288822××=0.372<0.8故取ρ=1.0，即腹板全截面有效对柱底5—5截面σ1=AN n=917601.92103×=10.027 N/mm 2< f=310 N/mm 2故取f y =γR σ1=1.1×10.027=11.03 N/mm 2β==σσ21 1.0 则k σ=)1(2216])-1(112.0)1([5.0βββ++++=4λp=2351.28f kt h ywwσ=23503.1141.288272××=0.131<0.8 故取ρ=1.0，即腹板全截面有效 2）梁有效截面特性翼缘 粱受压翼缘为一边支承、一边自由的均匀受压板件，当其自由外伸宽厚比不超过规范所规定的允许宽厚比时，柱受压翼缘全截面有效。
因此对1—1截面σ1=A N +W M nx xx γ=310750005.1034.1341220828.29101063××+×=43.477N/mm 2tb =122)8-250(=10.08<[tb ]=100σξ1=100477.435=33.912 (满足要求)对2--2截面σ1=A N +W M nxxx γ=130663005.1249.349008549.26101063××+×=27.911N/mm 2tb=122)8-250(=10.08<[tb ]=100σξ1=100911.275=42.325 (满足要求)同理3—3截面满足要求。
腹板 柱腹板为两边支承非均匀受压板件，其有效宽度按规范计算。
对1—1截面 腹板最大、最小应力为=σσ21±A N I x x y M =1010104634.124301388034.1341220828.29×××±×=39.44-236.44 N/mm 2腹板受压区高度为 h c =44.39236.44236.44+×776=410.239㎜σ1=44.236 N/mm 2<f=310 N/mm 2故取f y =γR σ1=1.1×44.236=48.66 N/mm 2β==σσ21-0.892k σ=)1(2216])-1(112.0)1([5.0βββ++++=21.324λp=2351.28f kt h ywwσ=23566.48324.211.288776××=0.34<0.8故取ρ=1.0，即腹板全截面有效 对3--3截面腹板最大、最小应力为=σσ21±AN Ixx y M =1010104636.26132188034.1349008091.22×××±×=73.194-098.78 N/mm 2腹板受压区高度为 h c =194.73098.78098.78+×376=194.094㎜σ1=78.098 N/mm 2<f=310 N/mm 2故取f y =γR σ1=1.1×478.098=85.908 N/mm 2β==σσ21-0.937k σ=)1(2216])-1(112.0)1([5.0βββ++++=222.4λp=2351.28fkt hywwσ=235908.854.221.288376××=0.214<0.8 故取ρ=1.0，即腹板全截面有效 （3）刚架梁的验算 1）抗剪承载力验算梁截面的最大应力为Vmax=65.692kN ，考虑只有支座加劲肋，取k τ=5.34，则34523534.5378/77623537××==fkth ywwτωλ=1.375>0.8且<1.4'f v=[1-0.64(λw-0.8)]fv=[1-0.64（1.375-0.8）] ×180=113.76kN/ mm 2V d =h w t w'f v=776×8×113.76=706.222 kNVmax< V d (满足要求)2）弯剪压共同作用下的强度验算对1—1截面M=134.034kN.m N=29.28kN V=65.692kN Me=f we=3107.5310103××=963.325 kN.m由V<0.5 V d ，可得==A M Me e N e/N -W e 872.95512208/3107.529.28-325.963101066=×××kN.m> M=134.034kN.m对2--2截面M=34.249kN.m N=26.549kN V=24.945kN Me=f we=1306.63310103××=405 kN.m由V<0.5 V d ，可得==A M Me e N e/N -W e 149.4019008/1306.6326.549-405101066=××× kN.m>M=34.249kN.m对3--3截面M=105.15kN.m N=22.091kN V=2.223kN Me=f we=1306.63310103××=405 kN.m由V<0.5 V d ，可得==A M Me e N e/N -W e 796.4019008/1306.6322.091-405101066=××× kN.m>M=105.15kN.m 3)平面外的整体稳定验算斜梁不需计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度，可取斜梁受压翼缘宽度的16fy235倍，隅撑的间距为3000mm ，满足上述要求，刚架斜梁不需要计算整体稳定性。