门式刚架设计实例
轻型门式刚架
——计算原理
和设计实例
<9>
来源：https://www.360docs.net/doc/3c14099844.html, 发布时间：06-06 编辑：段文雁
二、设计实例一
1 设计资料
门式刚架车间柱网布置：长度60m；柱距6m；跨度18m。
刚架檐高：6m；屋面坡度1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为C25，fc=12.5 N/mm2；材质选用：Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。
2 荷载取值
静载：为0.2 kN/m2；活载：0.5 kN/m2 ；雪载：0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类，风载体型系数如下图：
图3-41 风载体型系数示意图
3 荷载组合
(1). 1.2 恒载+ 1.4 活载
(2). 1.0 恒载+ 1.4 风载
(3). 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载
(4). 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载
4 内力计算
（1）计算模型
图3-42 计算模型示意图
（2）工况荷载取用
恒载活载
左风右风
图3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图
各单元信息如下表：
表3-5 单元信息表
单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4)
1 Z250~450x160x8x10 5700 54407040 973974 599822728
2 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728
3 L450x180x8x10 9045 7040 97
4 22728
表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值
图3-44 梁柱截面示意简图
（3）计算结果
刚架梁柱的M、N、Q见下图所示：
图3-45 恒载作用时的刚架M、N、Q图
图3-46 活载作用时的刚架M、N、Q图
图3-47 （左风）风载作用时的刚架M、N、Q图
选取荷载效应组合：（1.20 恒载+ 1.40 活载）情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示：
表3-6 组合内力表
单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m)
1 -67.97 23.16 0.00 -56.89 -23.16 132.03
2 -28.71 -54.30 -132.0
3 -23.05 -2.30 -103.14
3 -23.05 -2.30 103.1
4 -28.71 -54.30 132.03
4 -56.89 -23.16 -132.03 -67.97 23.16 0.00
5构件截面验算
根据协会规程第(6.1.1)条进行板件最大宽厚比验算。
翼缘板自由外伸宽厚比：（180-8）/（2×10）=8.6<15，满足协会规程得限值要求；腹板宽厚比：(450-2×10)/8=54<250，满足协会规程的限值要求。
腹板屈曲后强度的抗剪承载力设计值按如下考虑：
腹板高度变化率：(450-250)/5.7=35mm/m<60 mm/m，故腹板抗剪可以考虑屈曲后强度。加劲肋间距取为2hw，则其抗剪承载力设计值为：
其中，
因为，所以
1）1号单元（柱）的截面验算
I. 组合内力值如下：
1号节点端M12= 0.00 kN.m N12= —67.97 kN Q12= 23.16 kN
2号节点端M21= 132.03 kN.m N21= —56.89 kN Q21= 23.16 kN
II. 强度验算
先计算1号节点端。
67.97×103/5440=12.49N/mm2
用代替式(6.1.1-7)中的fy。=1.087×12.49=13.58 N/mm2，弯矩为0，故截面边缘正应力比值1.0。
根据规程中式(6.1.1-8)求得=4.0，进而得到=29/(28.1×2×4.2)=0.12。因为=0.12，所以有效宽度系数=1，即此时1号节点端截面全部有效。
QAB
1号节点端截面强度满足要求。
再验算2号节点端：
=138.79 N/mm2
= —122.62 N/mm2
用代替规程中式(6.1.1-7)中的fy。=1.087×133.15=150.86 N/mm2，截面边缘正应力比值—0.8883。
根据规程中式(6.1.1-8)求得= 51.310，进而得到=0.215。因为=0.215，
所以有效宽度系数=1，即此时2号节点端截面全部有效。
2号节点端同时受到压弯作用，根据协会规程第(6.1.2)条的第三款规定进行验算。
QBA <0.5d = 3440×125×0.5=215 kN (采用规程中式（6.1.2-3a）计算)
=（215－56890/7040）×1010133= 209.02 kN.m
M< ，故2号节点端截面强度满足要求。
III. 稳定验算
对于1号单元（柱），已知柱平面外在柱高4m处设置柱间支撑，即平面外计算长度L0y=4000mm。
根据协会规程第6.1.3条可求出截面高度呈线性变化柱子的计算长度系数。
柱小头惯性矩Ic0=5998×104mm4，柱大头惯性矩Ic1= 22728×104mm4，Ic0/ Ic1= 0.264。梁的最小截面惯性矩Ib0= 22728×104mm4，梁为等截面，斜梁换算长度系数取1.0。
对于横梁=22728×104/（2×1.0×9045）=12564，对于柱
=22728×104/5700=39874，所以K2/ K1=0.315。
查规程中表6.1.3可得=1.429，平面内计算长度L0x=8150mm。
变截面柱在平面内的稳定性按照规程中第6.1.3条的规定进行验算。=78，查表得=0.701，=1834 kN。稳定验算公式为：
=17.82+134.19=152.01 N/mm2<215 N/mm2
变截面柱在平面外的稳定性按照规程第6.1.4条的规定进行验算。=95，查表得=0.588，楔率为=0.8。
1号单元柱一端弯矩为0，故=0.96，=1.518，=1.035，=197，
=1.22。
因为>0.6，按照现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17-88的规定，查出相应的=0.813代替，即=0.813。平面外稳定的验算公式：
=21.25+154.92=176.17 N/mm2
2）2号单元（梁）的截面验算
I. 组合内力值如下：
2号节点端M23= 132.03 kN.m N23= —28.71 kN Q23= 54.30 kN
3号节点端M32= 103.14 kN.m N32= —23.05 kN Q32= 2.30 kN
II. 强度验算
先计算2号节点端。
=134.78 N/mm2
= —126.63 N/mm2
故截面边缘正应力比值—0.94。用代替规程中式(6.1.1-7)中fy。
=1.087×134.78=146.51 N/mm2。
根据式规程中四式(6.1.1-8)求得=84.19，进而得到=0.165。因为
=0.0.165，所以有效宽度系数=1，即此时2号节点端截面全部有效。
2号节点端同时受到压弯作用，根据协会规程第6.1.2条的第三款规定进行验算。
QBC<0.5d = 3440×125×0.5=430 kN (采用规程中式6.1.2-3a计算)
=（215－28710/7040）×1010133=213.06 kN.m
M< ，故2号节点截面强度满足要求。
再验算3号节点端。
=105.38 N/mm2
= —98.83 N/mm2
故截面边缘正应力比值—0.938。
用代替规程中式(6.1.1-7)中的fy，=1.087×128.95=114.55 N/mm2，根据规程中式(6.1.1-8)求得= 82.521，进而得到=0.148。因为=0.148，所以有效宽度系数=1，即此时3号节点端截面全部有效。
3号节点端同时受到压弯作用，根据协会规程第6.1.2条的第三款规定进行验
算。
QCB<0.5d = 3440×125×0.5=215 kN (采用规程中式6.1.2-3a计算)
=（215－23050/7040）×1010133=213.87 kN.m
M< 故3号节点截面强度满足要求。
III．稳定验算
根据协会规程第6.1.6条第一款的规定，实腹式刚架梁当屋面坡度小于10°时，在刚架平面内可可仅按压弯构件计算其强度。本例的屋面坡度为5.7°小于10°，故可不验算梁平面内的稳定性。
刚架梁平面外的稳定性按照钢结构设计规范GBJ17-88第五章第二节的规定进行验算2号单元（梁）。已知梁平面外侧向支撑点间距为3000 mm，即平面外计算长度L0y=3000mm。梁的最小截面惯性矩Ib0y=974×104mm4，梁为等截面。=81，查表得=0.681，=1.0，按照如下公式确定：
=0.922
因为>0.6，按照现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17-88的规定，查出相应的=0.739代替，即=0.739。
按2号节点端的受力验算构件平面外的稳定性：
=5.99+176.75=182.74 kN.m
6 连接节点计算
（1）梁柱节点
采用如下图所示的连接形式。
图3-48 梁柱连接节点示意图
连接处的组合内力值：M = 132.03 kN.m，N = —28.71 kN，Q = 54. 30 kN。
1）.螺栓验算
若采用摩擦型高强度螺栓连接，用8.8级M20高强螺栓，连接表面用钢丝刷除锈，，每个螺栓抗剪承载力为：=0.9×1×0.3×110000=29.7KN。
抗剪需用螺栓数量n=54.30/29.7=2，初步采用8个M20高强螺栓。
螺栓群布置如图3-49所示：
图3-49 梁柱连接节点螺栓群布置图
螺栓承受的最大拉力值按照如下公式计算（其中y1=270，y2=178，y3=113，y4=48各有4个螺栓）：
== —1.794+74.480=72.69kn<0.8P=88kn
以上计算说明：螺栓群抗剪、抗弯均满足要求。
2）连接板厚度的设计
端板厚度t根据支承条件计算确定。在本例中有两种计算类型：两边支承类端板（端板平齐）以及无加劲肋端板，分别按照协会规程中相应的公式计算各个板区的厚度值，然后取最大的板厚作为最终值。
两边支承类端板（端板平齐）：
ef=42 mm，ew=40 mm，Nt=72.69 kn，b=180 mm，f=215 mm。
= 18.0 mm
无加类端板：
a=65 mm，ew=42 mm，Nt=29.38 kn
= 15.1 mm
综上所得结果可取端板厚度为t=18 mm。
3）节点域剪应力验算
门式刚架斜梁与柱相交的节点域应按照协会规程第7.2.10条的规定验算。其中，M=132.03 kn，db=450 mm，dc=434 mm，tc=8 mm。
=101.41 N/mm2
节点域的剪应力满足规程要求。
在端板设置螺栓处，应按照协会规程第7.2.11条的规定验算构件腹板的强度。采用翼缘内第二排一个螺栓的拉力设计值Nt2，经计算得到：Nt2=29.38 kN<0.4 P=44 kN。因为ew=41 mm，tw=8 mm，所以，
=89.57 N/mm2
（2）梁拼接节点
梁的拼接方式如图3-50所示。
图3-50 梁拼接节点示意图
连接处的组合内力值为：M = 103.14 kN.m，N = —23.05 kN，Q = 2.30 kN。
其计算方法与梁柱连接节点的计算方法相似
1）.螺栓验算
仍采用8.8级M16高强螺栓，连接表面用钢丝刷除锈，，每个螺栓抗剪承载力为18.9kN，剪力很小，抗剪显然满足，初步采用12个M16高强螺栓。
螺栓群布置如图3-51所示：
图3-51 梁拼接节点螺栓群布置图
螺栓承受的最大拉力值按照如下公式计算（y1=261，y2=183，y3=130各有四个螺栓）：
== —1.92+56.82=54.90 kN<0.8P=56kN
所以，螺栓群抗剪、抗弯均满足要求。
2）连接板厚度的设计
端板厚度t根据支承条件计算确定，在本例中有两种计算类型：两边支承类端板（端板平齐）以及无加劲肋端板，分别按照协会规程中相应的公式计算各个板区的厚度值，然后取最大的板厚作为最终值。
伸臂类端板（端板平齐）：
其中ef=32 mm，Nt=54.9 kN，b=180 mm，f=215 mm。
= 16.5 mm
两边支承板（端板平齐）：
其中ef=38 mm，ew=26 mm，Nt=38.5 kN，b=180 mm，f=215 mm。
= 12..1 mm
无加类端板：
其中a=53 mm，ew=26 mm，Nt=27.34 kN，
= 13.7 mm
综上所得结果可取端板厚度为t=18 mm。
三、设计实例二
1、设计资料
门式刚架车间柱网布置：长度60m；柱距6m；跨度18m。檐高净高9m；牛腿标高6m，吊车起重量5t，轻级工作制，软钩；屋面坡度1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为C25，fc=12.5N/mm2；材质选用：Q235-B f=215N/mm2，f=125 N/mm2。
2、荷载取值
静载：0.2kN/m2；活载0.5 kN/m2 ；雪载0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类，风载体型系数图同设计实例一。
这里重点介绍吊车荷载的取用。
（1）基本资料
取得吊车的基本资料为：起重量5t；软钩；轻级工作制；跨度16.5m；起升高度12m；运行速度：小车20.8m/min，大车45.4m/min。
（a）（b）
图3-52 吊车基本尺寸示意图
吊车基本尺寸：B=4500mm，K=3400mm；轨道以上高度H=1753.5mm，B1=230mm；轨道型号：38kg/m；小车重量：1.7t，总重：14.2t；轮压：Fmax=7.4t，Fmin=2.2t。
（2）吊车荷载的设计值
吊车每个车轮的横向水平制动力T1：
=0.12×（50+17）/4=2.01 kN
吊车竖向荷载的设计值（最大）：
=1.0×1.4×74=103.6 kN
吊车竖向荷载的设计值（最小）：
=1.0×1.4×22=30.8 kN
吊车横向水平荷载的设计值：
=1.0×1.4×2.01=2.814 kN
（3）吊车工况
吊车荷载的共有八种工况：
只考虑一台吊车时
1）最大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向右的横向水平荷载
2）最大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向左的横向水平荷载
3）最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向右的横向水平荷载
4）最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向左的横向水平荷载
同时考虑两台吊车时
5）最大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向右的横向水平荷载
6）最大轮压在左，最小轮压在右，并且同时有向左的横向水平荷载
7）最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向右的横向水平荷载
8）最大轮压在右，最小轮压在左，并且同时有向左的横向水平荷载
因为结构具有对称性，故前两种情况就是典型的吊车荷载情况，如下图所示：（a）（b）
图3-53 两种典型的吊车荷载作用情况示意图
（4）吊车荷载的影响线确定
假定吊车梁为简支梁。简支梁在受到集中荷载作用时，支座反力的影响线如下图所示：
（a）（b）
图3-54 吊车荷载的影响线示意图
当只考虑一台吊车的作用时，吊车作用在刚架上的荷载考虑如下：
竖向荷载
=1.433×103.6=148.46 kN；
=1.433×30.8=44.14 kN；
横向水平荷载
=1.433×2.814=4.03 kN；
当同时考虑两台吊车的作用时，吊车作用在刚架上的荷载考虑如下：
竖向荷载
=2.5×103.6=259 kN；
=2.5×30.8=77 kN；
横向水平荷载
=2.5×2.814=7.035 kN；
将吊车梁的自重平均分配到刚架柱上，估计吊车梁的截面尺寸为
380x300x8x10mm，则初步估算吊车梁自重为71kg/m，那么刚架柱上因此受到的集中力标准值为4.26 kN。
3、荷载效应组合
（1）1.2 恒载+ 1.4 活载
（2）1.2 恒载+ 1.4 风载
（3）1.2 恒载+ 1.4 吊车荷载
（4）1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载
（5）1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4 风载
（6）1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.7 吊车荷载
（7）1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4 吊车荷载
（8）1.2 恒载+ 1.4×0.6 风载+ 1.4 吊车荷载
（9）1.2 恒载+ 1.4 风载+ 1.4×0.7 吊车荷载
（10）1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载+ 1.4×0.7 吊车荷载
（11）1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4 风载+ 1.4×0.7 吊车荷载
（12）1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4×0.6 风载+ 1.4 吊车荷载
4、内力计算
采用同济大学的3D3S钢结构辅助设计软件计算结构内力。
（1）计算模型简图
图3-55 计算模型简图
（2）内力图形
对应图3-53所示的吊车荷载作用情况，下面给出考虑两台吊车同时作用时，刚架相应的内力图形：
M图N图Q图
（a）考虑两台吊车同时作用（横向水平荷载向右）
M图N图Q图
（b）考虑两台吊车同时作用（横向水平荷载向左）
图3-56 吊车荷载下的刚架内力图
各单元信息如下表所示：
表3-7 单元信息表
单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4)
1 柱460x180x6x10 6000 6240 973 22487
2 柱460x180x6x10 3300 6240 97
3 22487
3 L400x180x4x8 9045 4416 778 12953
4 L400x180x4x8 904
5 441
6 778 12953
5 柱460x180x6x10 6000 6240 973 22487
6 柱460x180x6x10 3300 6240 973 22487
我们取如下所示的一种较不利的荷载组合进行构件的验算：
1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4×0.6 风载（左风）+ 1.4×1.0 吊车荷载（吊车荷载工况5）。
相应的构件内力如下表所示：
表3-8 组合内力表
单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m)
1 -87.987 4.919 14.876 -75.891 -9.077 27.111
2 -26.637 13.291 -2.157 -19.984 -15.578 49.791
3 -17.489 -18.335 -49.791 -13.180 0.336 -34.588
4 -12.853 -2.939 34.588 -17.161 -23.84
5 59.917
5 -197.83
6 33.096 90.875 -185.739 -23.949 80.260
6 -25.434 -14.704 -59.91
7 -32.087 19.735 3.093
5、构件验算
构件验算与实例一相似，可以参照实例一的相应步骤进行，在此不再赘述。
6、节点连接计算
梁柱节点连接以及梁的对接节点的计算与实例一相似，这里仅给出牛腿及其和柱的连接验算。
图3-57 牛腿连接节点示意图
牛腿所承受的组合内力值：
牛腿承受一个吊车梁传来的偏心竖向力，包括吊车竖向荷载以及吊车梁的自重，力的大小为：259+4.26×1.2 =264.11 kN。力的作用点距柱内边缘的偏心值为520mm，则牛腿与柱连接处所承受的力为：Q=264.11 kN，M=137.34 kN. M。
I. 牛腿与柱连接处的截面强度计算
经计算牛腿的惯性矩为I=128.0×106mm4，截面模量为Wn=731588mm3 ，腹板中点处的S=414900 mm3，抗弯强度：
=137.34×106/731588=187.7 N/mm2
抗剪强度：
=264110×414900/（128.0×106×8）=107.0 N/mm2
腹板边缘处的折算应力：
=187.7×165/175=177.0 N/mm2
可以偏安全地认为=107.0 N/mm2 ，则折算应力为：
=206.8 N/mm2
II. 牛腿与柱连接处的焊缝强度计算
焊缝全部采用角焊缝，焊脚尺寸取为9mm。焊缝布置如图3-58所示：
图3-58 焊缝布置图
焊脚尺寸为9mm，则焊缝有效截面的投影宽度为=4.5 mm。经计算得到焊缝的惯性矩为Iwx=171735604 mm4，截面模量为Wn=956744 mm3。因为翼缘竖向刚度较差，所以假定全部剪力由牛腿腹板的焊缝承受，弯矩则由整个工字形焊缝来承受。
抗弯验算：
=137.34×106/956744=143.55 N/mm2< =160 N/mm2
抗剪验算：
腹板的竖向焊缝面积为
=65.5 N/mm2< =160 N/mm2
腹板边缘的折算应力：
=143.6×165/179.5=132.0 N/mm2
可以偏安全地认为=65.5 N/mm2，则折算应力为：
=147.36 N/mm2< =160 N/mm2
焊缝抗剪、抗弯均满足要求。
2）柱脚设计
3D3S软件计算得到柱脚的最大反力值为：M=170.80 kN.m，N= 117.92 kN，Q= 43.45 kN。
柱脚采用如图所示柱脚形式。
图3-59 柱脚形式示意图
I. 确定底板尺寸
底板的长度和宽度应根据设置的加劲肋等补强板件和锚栓的构造特点来确定。初步确定L=750mm，B=490mm，锚栓孔的布置位置如图3-60所示。
底板的长度和宽度应满足下列公式的要求：
经计算可得：
=0.32 + 3.72 = 4.04 N/mm2
图3-60 锚栓孔的布置图
II. 确定底板厚度
三边支承板及两相邻边支承板：。
对于柱内区格：
b1=242mm，a1=237mm，b1/ a1=1.02，查表得到0.113。
相应区格内的最大应力为：q=4.04 N/mm2，所以M1=25642 N. mm /mm。
锚栓区格：
b1=145mm，a1=218mm，b1/ a1=0.67，查表得到0.084。
相应区格内的最大应力为：q=2.60 N/mm2，所以M2=10379 N. mm /mm。
所以Mmax=25642，由此计算底板得厚度：
=26.8，取板厚为30mm
III. 确定锚栓直径：
锚栓计算简图参见图8-13。
底板上单位面积上的压力为：
=0.32 + 3.72 = 4.04 N/mm2
=0.32—3.72= —3.40 N/mm2
=407 mm
=239 mm
= 529 mm
则锚栓所承受的拉力为：=269.60 kN。
考虑到锚栓应留有一定余量，选取Q345钢的锚栓，直径为36mm，单个锚栓承载力147 kN。
I. 确定各加劲板件的长度、宽度和厚度尺寸
加劲板件的强度及其与柱板件和柱脚底板的连接可近似的按照下列公式计算：
（1）
（2）
其宽厚比不宜超过。
2号类型加劲板件：
其所承受的作用剪力为：
=（145/2+237/2）×155×2.60 = 77.0 kN 或者=270
取两者之间的大值来确定板件高度。板件厚度按照宽厚比限值计算取厚度为10mm。
按照下面的公式确定板件高度：
=216mm
取板件高度为350mm。
焊缝长度按照如下公式确定，取焊脚尺寸为hf=8mm：
=301mm
所以板件与柱之间满焊，焊缝长度350mm，计算长度lw=340mm<60hf 满足构造要求。
3号类型加劲板件：
与2号类型加劲板件的计算过程类似，所得结果与2号类型加劲板件的尺寸一致。
4号类型加劲板件：
其所承受的作用剪力为：
=237×242×2.60 = 149.0 kN
用来确定板件高度。板件厚度按照宽厚比限值计算取厚度为14mm。
按照如下公式确定板件高度：
=85mm
取板件高度为350mm
焊缝长度按照下面的公式确定，取焊脚尺寸为hf=6mm：
=259mm
所以板件与柱之间满焊，焊缝长度350mm，计算长度lw=340mm<60hf 满足构造要求。
四、设计实例三
1、设计资料
门式刚架车间柱网布置：长度60m；柱距6m；跨度18m。檐口净高9m；屋面坡度1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；有夹层，夹层标高5m。楼面材料：采用压型钢板组合楼面，压型钢板型号YX70-200-600，板厚为0.8mm，楼面混凝土标号C15；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为C25，fc=12.5N/mm2；材质选用：Q235-B f=215N/mm2 f=125 N/mm2。
2、荷载信息
屋面恒载：0.2KN/m2；屋面活载：0.5 KN/m2 ；屋面雪载：0.2 KN/m2；楼面恒载：3.0KN/m2；楼面活载：2.5KN/m2；风载：基本风压W0=0.55 KN/m2，地面粗糙度B类，风载体型系数如下图：
图3-61 风载体型系数示意图
将楼面荷载转化为主梁上的线荷载，同时应考虑楼面活载的最不利位置。楼面主梁上的荷载为：恒荷载18.0 KN/m2，活荷载15.0 KN/m2。典型的楼面活载不利位置如图3-62所示：
图3-62 楼面活载不利位置示意图
3、荷载效应组合
（1）1.2 恒载+ 1.4 活载
（2）1.2 恒载+ 1.4 风载
（3）1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载
（4）1.2 恒载+ 1.4×0.7 活载+ 1.4 风载
4、内力计算
采用同济大学的3D3S钢结构辅助设计软件进行内力计算。
（1）计算模型简图：
图3-63 计算模型简图
（2）内力图形
图3-64 恒+活（活载满布）组合下的刚架内力图
各单元信息如下表：
表3-8 单元信息表
单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4)
AB 350x200x8x10 5000 6640 1335 13959
BC 350x200x8x10 4300 6640 1335 13959
CD L400x180x4x8 9045 4416 778 12953
DE L400x180x4x8 9045 4416 778 12953
FG 350x200x8x10 5000 6640 1335 13959
EF 350x200x8x10 4300 6640 1335 13959
HI 350x200x8x10 5000 6640 1335 13959
JK 350x200x8x10 5000 6640 1335 13959
BJ L450x200x8x10 6000 7440 1335 24664
JH L450x200x8x10 6000 7440 1335 24664
HF L450x200x8x10 6000 7440 1335 24664
取如下所示的一种较不利的荷载组合进行构件的验算：
1.2 恒载+ 1.4×1.0 活载（活载满布）。
相应的构件内力如表3-9所示。
表3-9 组合内力表
YJK门式刚架设计
YJK门式刚架设计用户例题展示：
例题：单跨双坡门式刚架 1.设计条件 刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。 2.荷载 （1）永久荷载标准值(水平投影) 屋面板及保温屋 0.35 KN/m2 檩条、拉条、支撑等 0.05 KN/m2 悬挂设备及照明灯 0.10 KN/m2 合计 0.5KN/m2; （2）可变荷载标准值 屋面活荷 0.5KN/m2 （3）风荷载标准值 基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》的规定采用。当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，；风荷载体型系数按荷载 规范表8.3.1取用。 3.构件设计 （1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12; （2）压型钢板厚度0.6mm。 （3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m， （4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用 （5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管 （6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6； （7）抗风柱截面为H400x250x8x10.
一：建模型采用普通建模方式 1：布置网格 2：布置门式刚柱、门式刚梁 （1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边 （2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；
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 kN m 彩色钢板0.40 2保温层0.60 2 kN m 檩条0.08 2 kN m 钢架梁自重0.15 2 kN 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）
门式钢架设计实例带计算书
门式刚架厂房设计计 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： 1 0.489 4.30/cos KN M θ ? ?= 柱身恒载：0.359 3.15/KN M ?=
门式刚架设计经验知识
门式刚架设计经验知识
一知识点： 门式刚架一般多采用变截面构件，当有吊车时，柱多采用等截面。常用的柱截面高度一般为300~700mm。 截面定义时考虑的原则有： （1）翼缘必须满足宽厚比要求，腹板满足高厚比要求。对于腹板，当不满足要求时，程序按考虑屈曲强度计算。所以说，截面翼缘满足宽厚比，显得很重要。 （2）截面选择要考虑常用的板型，结合市场上常用的材料规格选择比较好。对于翼缘，常选用的规格有180、200、220、250等。 （3）选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况，满足规范对于螺栓的容许距离要求。 （4）对于腹板截面，考虑的往往是制作问题，以及和翼缘截面厚度的协调问题。腹板的厚度一般以比翼缘的小些为宜，其高厚比用到150左右比较合适。这样，制作中的变形也比较小，板件厚度不宜低于6mm，否则焊穿。 （5）常用的门式刚架翼缘截面一般为：180x8, 180x10, 200x8, 200x10, 220x10, 220x12, 240x10, 240x12, 250x10, 250x12, 260x12,
260x14, 270x12, 280x12, 300x12, 320x14等。 （6）常用的腹板截面一般为6mm和8mm厚。对6mm的其高度范围一般为300~750mmzui最大可到900mm;对8mm厚的腹板高度范围一般为300~900mm,最大可到1200mm。 二知识点： 梁的平面外计算长度通常情况下对于下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点，计算长度取隅撑之间的距离。对于上翼缘，一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。檩距 1.5m，隅撑隔一个檩条布置。所以，梁的平面外计算长度取3m。 柱的平面外长度取决于其平面外支点距离，本刚架在牛腿位置设置面外支撑。由于设置了吊车，程序在此把柱分为2段，柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。对于平面内计算长度，在通常情况下不需要修改。但有时平面内长度需要根据实际修改。当有夹层时，对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。
《钢结构设计》(门式刚架)课程设计指导书
《钢结构设计》课程设计指导书 （门式刚架） 土木工程与建筑学院 《钢结构设计》课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过《钢结构设计》课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 《钢结构设计》课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度厂房的门式刚架设计，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面）。 二、设计任务 1、选择钢屋架的材料； 2、柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）； 3、门式刚架选型； 4、确定门式刚架梁、柱截面形式，并初估截面尺寸； 5、钢屋盖及支撑的布置； 6、钢屋架的结构设计； 7、绘制门式刚架施工图及材料表。 三、设计资料 建造于某市的轻工厂房，建筑面积1500m2厂房平面及剖面如图所示，据生产要求无吊车，屋面采用0.6mm厚镀锌压型彩涂板，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面），柱梁节点处为构造加腋（视为刚接，计算时可不考虑加腋之影响），柱与基础为铰接，拟在刚架平面外设柱间支撑及檩条端部隅撑，在a,b点分别提供柱梁的侧向支撑点，设计时考虑积灰荷载0.4kN/m2，该地区的基本雪压为0.5kN/m2, 基本风压为0.5kN/m2，轻质屋面，屋面活荷载取0.4kN/m2。檩条及支撑重0.2kN/m2，刚架斜梁自重0.2kN/m2；轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.7kN/m2。 刚架简图及其风荷载体型系数 （a）平面图（b）刚架简图（c）刚架风荷载体型系数 门式刚架设计计算 一、材料选择 刚架结构中所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235钢或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁与柱，但当构件是以变形控制时应慎用。焊条可选用E43型，手工焊。 二、结构平面布置 结构平面布置主要是确定刚架的柱网布置。柱网布置首先应满足工艺要求，面积大的厂房考虑温度区段的控制，依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定：“纵向温度区段不大于300m；横向温度区段不大于150m；当有计算依据时温度区段可适当加大”。 门式刚架的柱距的选择应依据屋面的受载情况与功能要求综合确定，并应满足工艺要求，一般宜采用6-9m的柱距。柱距的选择合理与否直接影响结构单位面积的耗钢量，经济柱距的
门式钢架的受力分析实例
一.分析种类： 结构力学静力分析 二.基本理论： 结构矩阵分析是结构力学的一种分析方法。结构矩阵分析方法认为：结构整体可以看作是由有限个力学小单元相互连接而组成的集合体，每个单元的力学性能可以比作建筑物中的砖瓦，装配在一起就提供整体结构的力学特性。 有限元法的基本思想是： 1. 假想把连续系统分割成数目有限的单元，单元只在数目有限的节点相连。在节点引进等效载荷，代替实际作用与系统的外载荷 2. 对每个单元由分块近似的思想，按一定的规则建立求解未知量与节点相互作用之间的关系 3. 把所有单元的这种特性关系按一定条件集合起来，引入边界条件，构成一组以节点变量为未知量的代数方程组，求解就得到有限个节点处的待求变量 所以，有限元法实质上是把具有无限个自由度的联系系统，理想化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题转化为适合于数值求解的结构型问题 静力分析用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。静力分析包括线性和非线性分析。而非线性分析涉及塑性，应力刚化，大变形，大应变，超弹性，接触面和蠕变。本次分析为结构线性静力分析 静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的效应，它不考虑惯性和阻尼的影响，如结构受随时间变化载荷的情况。可是，静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响（如重力和离心力），以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷。 静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移，应力，应变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定；即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括： l. 外部施加的作用力和压力 2. 稳态的惯性力（如中力和离心力） 3. 位移载荷 4. 温度载荷 线性静力分析的求解步骤 1．建模 2．施加载荷和边界条件，求解 3．结果评价和分析 三.有限元方法及软件： 利用位移函数—虚功原理推导梁单元的有限元计算公式 第一步：写出单元位移、节点力向量 应用软件ANSYS10.0 在ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。结构分析中计算得出的基本未知量（节点自由度）是位移，其他的一些未知量，如应变，应力，和反力可通过节点位移导出。本次分析静力分析（Stastic） 四.实例：门式钢架的受力分析 4.1 问题描述： 门式钢架受到均布载荷q=200N/m作用，其柱高5m，横梁长10m,柱和梁均采用刚梁制作，杨氏模量E=2.1e5MPa,泊松比u=0.3，且已知柱与梁的横截面积形式均为工字梁，其中柱的参数为W1=0.2、W2=0.2、W3=0.4、t1=0.02、t2=0.02、t3=0.01，梁的参数为柱的参数的1.565倍 要求：求在均布载荷q作用下门式钢架的剪力、最大弯距、最大转角，绘制弯距图以及剪力图。 示意图：
门式刚架设计实例
轻型门式刚架 ——计算原理 和设计实例 <9> 来源：https://www.360docs.net/doc/3c14099844.html, 发布时间：06-06 编辑：段文雁
二、设计实例一 1 设计资料 门式刚架车间柱网布置：长度60m；柱距6m；跨度18m。 刚架檐高：6m；屋面坡度1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为C25，fc=12.5 N/mm2；材质选用：Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。 2 荷载取值 静载：为0.2 kN/m2；活载：0.5 kN/m2 ；雪载：0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类，风载体型系数如下图： 图3-41 风载体型系数示意图 3 荷载组合 (1). 1.2 恒载+ 1.4 活载 (2). 1.0 恒载+ 1.4 风载 (3). 1.2 恒载+ 1.4 活载+ 1.4×0.6 风载 (4). 1.2 恒载+1.4×0.7 活载+ 1.4 风载 4 内力计算 （1）计算模型 图3-42 计算模型示意图 （2）工况荷载取用 恒载活载 左风右风 图3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图 各单元信息如下表：
表3-5 单元信息表 单元号截面名称长度(mm) 面积(mm2) 绕2轴惯性矩(x104mm4) 绕3轴惯性矩(x104mm4) 1 Z250~450x160x8x10 5700 54407040 973974 599822728 2 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728 3 L450x180x8x10 9045 7040 97 4 22728 表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值 图3-44 梁柱截面示意简图 （3）计算结果 刚架梁柱的M、N、Q见下图所示： 图3-45 恒载作用时的刚架M、N、Q图 图3-46 活载作用时的刚架M、N、Q图 图3-47 （左风）风载作用时的刚架M、N、Q图 选取荷载效应组合：（1.20 恒载+ 1.40 活载）情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示： 表3-6 组合内力表 单元号小节点轴力N(kN) 小节点剪力Q2(kN) 小节点弯距M(kN.m) 大节点轴力N(kN) 大节点剪力Q2(kN) 大节点弯距M(kN.m) 1 -67.97 23.16 0.00 -56.89 -23.16 132.03 2 -28.71 -54.30 -132.0 3 -23.05 -2.30 -103.14 3 -23.05 -2.30 103.1 4 -28.71 -54.30 132.03 4 -56.89 -23.16 -132.03 -67.97 23.16 0.00 5构件截面验算
雪糕厂轻型门式刚架设计策划方案
学号2011021111 《钢结构设计》课程设计 哈尔滨市某雪糕厂轻型门式刚架设计 院（系）名称：航天与建筑工程学院 专业名称：土木工程 学生姓名：韩学彬 指导教师：张建华副教授
2014年6月
1. 设计资料 (1) 2.荷载计算 (2) 1）荷载取值计算 (2) 2）各部分作用的荷载标准值计算 (3) 3.内力分析 (4) 1）在恒荷载作用下 (4) 2）在活荷载作用下 (6) 3）在风荷载作用下 (8) 4.内力组合 (15) 5.刚架设计 (17) 5.1 截面设计 (17) 5.2 构件验算 (17) （1）验算刚架柱在风荷载作用下的侧移 (17) （2）构件宽厚比验算 (17) （3）刚架梁的验算 (18) （4）刚架柱的验算 (20) 5.3 节点验算 (23) （1）梁柱连接节点： (23) （2）横梁跨中节点 (25)
（3）柱脚设计 (27) 6.其他构件设计 (28) 6.1 檩条的设计 (28) （1）荷载及内力： (28) （2）截面选择及截面特性 (29) （3）强度验算： (31) （4）挠度验算： (31) （5）构造要求： (32) 6.2 隅撑的设计 (32) 6.3墙梁的设计 (32) （1）荷载计算 (33) （2）内力计算 (33) （3）强度计算 (33) （4）挠度计算 (34) 参考文献 (34)
1. 设计资料 哈尔滨市某雪糕厂房，采纳单跨双坡门式刚架，刚架跨度27m，柱距6m，柱高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（a）所示，刚架形式及几何尺寸如下图（b）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，檩条和墙梁均采纳冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采纳Q345钢，焊条采纳E43型。 （a）钢架平面布置图
门式刚架设计论文
TONGJI UNIVERSITY 《建筑钢结构课程设计》课程设计 课题名称轻型门式钢架单层工业厂房院(系) 土木工程学院建筑工程系专业土木工程 姓名 学号 指导教师 日期
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录: 第一章基本设计资料 (3) 第二章主钢架设计与计算 (4) 第三章节点设计 (7) 第四章屋面檩条的计算与布置 (13) 第五章屋面水平支撑及柱间支撑的设计 (24)
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第一章基本设计资料1.1设计题目 门式刚架设计 1.2设计资料 1．车间柱网布置要求 车间长度63m，跨度21m，柱距9m，檐高9m。 2．屋面坡度：1:10 3．屋面材料：夹芯板 4. 墙面材料：单层彩板或夹芯板 5. 天沟：彩板天沟或钢板天沟 6. 基础混凝土标号为C30 1.3荷载资料 恒载 0.25kN/m2活载 0.5kN/m2基本雪压 0.2kN/m2基本风压 0.6kN/m2 3．材料选用 主刚架：Q345B 抗风柱、屋面支撑，柱间支撑等：Q235B 檩条、墙梁：Q235B
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第二章主刚架设计与计算 单元编号图 截面信息： 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 + 1.40 x 0.60 风载工况2 (5) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况3 (6) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2 (7) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况3 (8) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况2 (9) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况3
单跨双坡的门式刚架结构单层厂房设计说明书文档word文档
前言 设计题目来源于山西省某机械厂的二期机械配件加工厂房计划。本次毕业设计主要任务是加工厂房的结构设计。课题来源于实际，其成果可直接或间接的满足市场的需求，为社会服务，实现了毕业设计的社会经济效应。 此次设计的目的是为了培养我正确的设计思想，严谨的设计态度，掌握国内外先进的设计方法（PKPM、3DS钢结构设计软件的学习）。通过解决具有一定复杂程度的实际工程问题，使所学的专业知识与实践相结合，进一步掌握轻型钢结构的设计方法和设计原理。 设计说明书内容详实、完整、涉及面广，对众多参考资料进行了比较和校正，然后选择采用双跨四坡门式刚架的结构形式。依次按照主结构、次结构、支撑体系、围护体系的顺序进行详细的设计计算。从材料、设计计算到构造要求等作了充分的考虑，在细节中附有大量的图表加以说明。本设计还涉及到了薄壁型钢和压型钢板以及保温材料。这些材料性能十分优越，并获得了较好的技术、经济效果。 从第一本《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》颁发以来，门式刚架轻型钢结构经历了数十年的发展。门式刚架是工业厂房发展的趋势，国内外对门式刚架的研究已相当成熟，正逐步向技术标准定型化、加工过程工厂化、施工工艺机械化的目标发展。国内外关于门式刚架设计的争议主要集中在荷载取值和计算理论体系。本设计依据我国相关钢结构设计规范，采用以概率论为基础的极限状态设计方法。 在设计过程中，我收集了较多的工程设计资料，并深入现场进行实践，从工程概况、方案论证、总体设计到结构设计，以科学的理论知识为基础，以工程实例为依据，根据国家标准规范，结合科学手段精心设计完成。 由于缺乏实践经验，错误在所难免，敬清诸位老师批评指正。 1设计资料与依据 1.1 工程概述 本设计是长春市一汽轻型车厂机械加工装配车间设计，该车间采用单跨双坡的门式刚架结构。设计使用年限50年，安全等级二级，抗震等级丙类。车间跨度21m，长度51.8 m，柱间距7.4m，柱高9.3m，屋面坡度1/20，带一个起重量为5t的电动单梁吊车。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充保温玻璃纤维棉，檩条间距1.47m 。当地屋面活荷载标准值0.30KN/m, 屋面恒荷载0.30KN/m2，基本风压0.55 KN/m2，基本雪压0.55KN/m2。
门式刚架钢结构设计说明
门式刚架钢结构设计说明 1、根据甲方提供的基地平面图. 2、本工程抗震设防烈度为七度.建筑抗震设防类别为丙类；场地类别为II类.设计基本加速度0.15g；设计地震分组第二组. 3、本工程室内设计标高%%p0.000相当于绝对标高(罗零或黄海标高) 32.80 . 4、标高以米计,其余尺寸以毫米计.图纸中所有尺寸均以标注为准，不得以比例尺量取图中尺寸. 5、本工程合理使用年限50年.结构安全等级为二级. 6、本工程上部结构为单层门式刚架结构体系.跨度12米,柱距6米.屋面彩钢板,墙面标高3米以下砖墙,以上彩钢板.基础采用独立基础. 7、设计遵循的主要规范:国家现行建筑结构设计规范、规程. <<钢结构设计规范>> GB50017-2002 <<钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程>> JGJ82-2001 <<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>> CECS102:2002 <<建筑钢结构焊接规程>> JGJ81-2002 <<冷弯薄壁型钢结构技术规程>> GB50018-2002 <<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>> GB8923 8、设计荷载取值 （1）屋面静荷载：檩条+单层彩钢暗扣板426＋保温棉50=0.2KN/m （2）屋面活荷载：0.30KN/m （3）基本风压:0.80KN/m,地面粗糙度为B类，刚架、檩条、墙梁及围护结构体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002. （4）未经本院同意，施工，使用过程中荷载标准值不得超过上述载限值.
9、本工程施工时，应严格按现行<<钢结构工程施工及验收规范>> GB50205-2001的规定执行. 10、钢结构施工中必须密切配合建施、电施、水施、暖通及空调等有关图纸施工，如：配合建施预留孔洞及柱与墙身的拉结钢筋等；电施的预埋管线、防雷接地；水施的预埋管及预留洞等. 11、本说明为本工程钢结构部分，基础及钢筋混凝土部分结构设计说明详结施. 二、材料选用： 1、型钢、组成钢柱、钢梁的钢板及梁柱端头板、加劲肋材质均采用SS400及Q235.B钢，其质量标准应符合<<碳素结构钢>> GB/T700-2006<<低合金高强度结构钢>> GB/T1591-2008规定的要求,保证其抗拉强度、伸长率、屈服点，碳、硫、磷的极限含量. 2、檩条采用Q345镀锌冷弯檩条.隅撑、柱间支撑、屋面水平支撑及拉条均采用Q235.B钢. 3、高强度螺栓、螺母和垫圈采用摩擦型，其性能应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006中的规定.强度等级为10.9s. 4、钢结构焊接所需的焊条型号选用E4301或E4303，埋弧自动焊焊丝及焊剂型号选用HJ401-H09；焊条性能需符合《碳钢焊条》GB/T5117-95规定，焊丝性能需符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94规定. 5、檩条与檩托、隅撑与刚架斜梁等次要连接采用普通螺栓，符合现行国家标准《六角头螺栓－C级》GB5780的规定.基础锚栓采用Q235. 6、屋面压型钢板为0.426mm厚（基材厚度）镀锌彩色钢板.单层，波高>41mm,波宽为215mm.墙板采用950型，0.426mm厚（基材厚度）.单层，波高>35mm,波宽为195mm.彩色钢板收边泛水基材厚度0.426mm. 7、钢板镀层：冷轧钢板经连续热浸镀铝处理，其镀铝锌量为275g/m2. 8、固定屋、墙面钢板自攻螺丝应经镀锌处理，螺丝之帽盖用尼龙头覆著，且钻尾能够自行钻孔固定在钢结构上. 9、止水胶泥：应使用中性之止水胶泥(硅胶). 10、本工程所有钢构件规格、型号未经本院同意严禁任意替换. 三、钢结构的制作与安装
轻钢门式刚架设计
轻钢门式刚架厂房设计 1 设计资料 某单跨车间，跨度21m ，柱距6m ，总长90m ，设有两台A5工作级别轿式吊车。一台5t ，一台10t 。吊车采用大连重工起重集团有限公司DQQD 型吊车，轨顶标高6.6m 。设计使用年限50年，结构安全等级为二级，建筑耐火等级三级，地基基础设计等级为丙级。不考虑抗震设防。 厂房围护结构系统采用太空板屋面及墙面，塑钢窗。室内外高差0.3m 。 厂房所在地的地面粗糙度为B 类，基本风压20/70.0m kN w =，组合值系6.0=ψc ；基本雪压20/5.0m kN s =，组合值系数6.0=ψc 。 基础持力层为粉土，粘粒含量8.0=c ρ，地基承载力特征值2/180m kN f ak =，埋深-1.8m ，基底以上土的加权平均重度3/17m kN m =γ，基底以下土的重度3/18m kN m =γ，地基基础的设计等级为丙级。 2 方案设计 2.1平面布置 一、柱网布置与定位轴线 厂房总长度为90m<300m ，无需设伸缩缝。除房屋端部外，刚架柱柱距采用6m ，横向定位轴线与刚架柱形心轴重合；端部刚架柱形心轴与横向定位轴线相距600m 。山墙等距离布置4根抗风柱，间距4.2m 。 纵向定位轴线之间的距离为21m 。假定刚架柱截面高度为700mm ，采用非封闭结合，取D=260mm ，则刚架柱内皮至纵向定位周线的距离=700mm ；查书后附表A.1、5t ，10t 吊车，吊车跨度m m m l l k 50.1975.02212=?-=-=λ，吊车轮中心线至轿身外缘的距离=230mm 。 吊车架外缘与刚架柱内皮的净空尺寸： mm mm mm mm mm B B B 8080)700230(260750)(312≥=+-+=+-=λ满足要求。 结构平面布置如图1所示。
轻型门式刚架(手算)计算说明书分解
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1.5m 2.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w 0=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 标准值为 0.5×α cos 1 ×6=3.01 kN/㎡ 2）屋面可变荷载作用
1×6=3.92 kN/㎡ 标准值为0.65× α cos 3）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/㎡ CD 4.刚架内力计算及组合 （1）刚架内力计算
钢结构课程设计—门式钢架
门式钢架设计 、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架，长度150m,檐高H=7.5m,屋面坡度B=1/10,跨度L=15m，柱距S=7.5m。冈寸架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。 屋面材料、墙面材料米用单层彩板。 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用 E43型。 基本风压W。=0.35 kN /m2，地面粗糙度B类。 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度150m，跨度12m，柱距7.5m，共有21榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m,因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖 相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为 1.5m;同时应该在与屋盖横 向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高〉柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。 三、荷载的计算 （一）计算模型的选取 取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，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：
(二) 荷载取值计算 长度 (m ) 柱距 (m ) 跨度 (m ) 檐高 (m ) 恒载 (kN/m2) 活载 (kN/m2) 基本风压 (kN/m2) 150 7.5 12 7.5 0.6 0.5 0.35 o. 6k )N m 2 0.15kN /m 2 0.75kN / m 11B
0.50kN / m1 2，不考虑积灰荷载。CECS102: 2002附录A的规定计算 基本风压3 0=1.05X 0.45 kN/m2,地面粗糙度类别为B类; 1 .屋盖永久荷载标准值 屋面板 刚架斜梁自重(先估算自重) 合计 2. 屋面可变荷载标准值 屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为 2 3. 轻质墙面及柱自重标准值0.25kN/m 4?风荷载标准值 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
钢结构课程设计门式钢架
门式钢架设计 一、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架，长度150m ，檐高H=7.5m ，屋面坡度B=1/10，跨度L=15m ，柱距S=7.5m 。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。 屋面材料、墙面材料采用单层彩板。 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z 型钢，间距为1.5m ，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。 基本风压 20.35/O W 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150m ，跨度12m ，柱距7.5m ，共有21榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m ，因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为1.5m ；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。 三、荷载的计算 （一）计算模型的选取 取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，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：
（二）荷载取值计算 长度 （m ） 柱距 （m ） 跨度 （m ） 檐高 （m ） 恒载 （kN/m2） 活载 （kN/m2） 基本风压 （kN/m2） 150 7.5 12 7.5 0.6 0.5 0.35 1．屋盖永久荷载标准值 屋面板 20.60/kN m 刚架斜梁自重（先估算自重） 20.15/kN m 合计 0.752/kN m 2．屋面可变荷载标准值 屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.502/kN m ，不考虑积灰荷载。 3．轻质墙面及柱自重标准值 0.252/kN m 4．风荷载标准值 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A 的规定计算。基本风压ω0=1.05×0.45 kN/m 2，地面粗糙度类别为B 类；
(完整版)门式刚架课程设计
《房屋钢结构》门式钢架课程设计 姓名：杜修磊 学号：20110380 班级：2011级土木3班 指导教师：张杰 2014年12月
、题目要求 现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m 设计参数： 1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年； 2、基本风压为0.4kN/m2（50年一遇），B类粗糙度； 3、基本雪压为0.35kN/m2（50年一遇）； 4、屋面恒载为0.3kN/m2，屋面活载为0.5kN/m2； 5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II类，抗震设防类别为丙类; 6、基础顶面标高为0.000m。 结构布置形式如图所示：
钢结构设计规范》 （GB 50017-2003）; 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 （CECS 102:2002 ， 2012 年版）; 结果输出 -- 总信息 --- 结构类型 : 门式刚架轻型房屋钢结构 设计规范 : 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算 结构重要性系数 : 1.00 节点总数 : 9 柱数 : 4 梁数 : 4 支座约束数 : 2 标准截面总数 : 5 活荷载计算信息 : 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息 : 计算风荷载 钢材 : Q235 梁柱自重计算信息 : 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形 : 考虑 梁柱自重计算增大系数 : 1.20 基础计算信息 : 不计算基础 梁刚度增大系数 : 1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比 : 0.85 门式刚架梁平面内的整体稳定性 : 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比 : 400 钢结构受压柱容许长细比 : 180 钢梁（恒+活）容许挠跨比 : l / 180 柱顶容许水平位移 /柱高: l / 180 地震作用计算 : 计算水平地震作用 计算振型数： 3 地震烈度： 7.00 场地土类别：n 类 附加重量节点数： 0 设计地震分组：第一组 周期折减系数 :0.80 地震力计算方法：振型分解法 结构阻尼比： 0.050 按 GB50011-2010 地震效应增大系数 1.000 窄行输出全部内容 三、柱强度、稳定、配筋计算 钢柱 1 截面类型=16;布置角度=0;计算长度：Lx= 13.07, Ly=5.50; 长细比：入x=52.1, 入 y=99.2 构件长度 = 5.50; 计算长度系数 : Ux=2.38 Uy=1.00 抗震等级 : 三级 截面参数 : B1=250, B2=250, H=600, Tw=6, T1=10, T2=10 轴压截面分类:X 轴:b 类,Y 轴:c 类 构件钢号： Q235 验算规范 : 门规 CECS102:2002 考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号 :123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N= -93.62 考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.483 抗剪强度计算控制组合号 :123,V=-43.30 抗剪强度计算应力比 =0.126 平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25, N=281.33,M=-127.35,N= 二、输入参数 工程名 : 01 ************ PK11.EXE ***************** 设计主要依据 建筑结构荷载规范》 建筑抗震设计规范》 日期 :12/18/2014 时间 : 20:12:44 (GB 50009-2012); (GB 50011-2010);
门式刚架课程设计
. 《房屋钢结构》门式钢架课程设计 姓名：杜修磊 学号：20110380 班级：2011级土木3班 指导教师：张杰 2014年12月
一、题目要求 现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t 中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m 。 设计参数： 1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年； 2、基本风压为2 /4.0m kN （50年一遇），B 类粗糙度； 3、基本雪压为2/35.0m kN （50年一遇）； 4、屋面恒载为2/3.0m kN ，屋面活载为2/5.0m kN ； 5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II 类，抗震设防类别为丙类； 6、基础顶面标高为0.000m 。 结构布置形式如图所示：
二、输入参数 工程名: 01 ************ PK11.EXE ***************** 日期:12/18/2014 时间: 20:12:44 设计主要依据: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012); 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010); 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003); 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002，2012年版); 结果输出 ---- 总信息---- 结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构 设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算 结构重要性系数: 1.00 节点总数: 9 柱数: 4 梁数: 4 支座约束数: 2 标准截面总数: 5 活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息: 计算风荷载 钢材: Q235 梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形: 考虑 梁柱自重计算增大系数: 1.20 基础计算信息: 不计算基础 梁刚度增大系数: 1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85 门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比: 400 钢结构受压柱容许长细比: 180 钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180 柱顶容许水平位移/柱高: l / 180 地震作用计算: 计算水平地震作用 计算振型数： 3 地震烈度：7.00 场地土类别：Ⅱ类
浅谈门式刚架设计步骤
浅谈门式刚架设计步骤 发表时间：2015-01-06T09:10:41.257Z 来源：《防护工程》2014年第10期供稿作者：郭斌 [导读] 门式刚架上可设置起重量不大于3t 的悬挂吊车和起重量不大于20t 的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。 郭斌长沙有色冶金设计研究院有限公司 410011 [摘要]轻型门式刚架房屋结构在我国近十多年来得到迅速的发展，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅等。本文简要介绍了轻钢结构的概况，对轻型门式刚架的设计方法、设计步骤、材料选型和设计中需要注意的问题作了简单介绍，为广大结构设计人员提供参考和借鉴。 [关键词]门式刚架，设计，步骤 一、前言轻型钢结构是国内外目前应用和发展速度最快的新型结构形式，广泛应用于工业、居住和公共建筑，具有施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势，而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式，在我国更是大量涌现。近几年来，随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现，门式刚架更是发展迅猛，我国建成此类结构工程已达800 多万平方米，而且每年以约100多万平方米的速度增加。 轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H 形钢（等截面或变截面）、热轧H 形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽形、Z 形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等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。在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。 二、设计步骤1.结构形式和结构布置（1）结构形式门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨，按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。 单脊双坡多跨刚架，用于无桥式吊车的房屋时，当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时，依据“材料集中使用的原则”，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架的柱脚多按铰接设计，当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。门式刚架上可设置起重量不大于3t 的悬挂吊车和起重量不大于20t 的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。 （2）结构布置门式刚架的跨度应该在尽可能满足生产工艺和使用功能上，根据房屋的高度来合理确定，一般宜为9~36m，当柱宽度不等时，其外侧应对齐。高度应根据使用要求的室内净高确定，宜取4.5~9m。门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件、檩条形式及使用要求等因素，一般宜取6m、7.5m、9m。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）。 2.荷载取值（1）永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。 （2）可变荷载可变荷载包括屋面活荷载（设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1KN）、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。 3.构件设计构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理.经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.（1）钢架柱、梁钢架柱的截面形式可分为实腹式和格构式两种，钢架梁一般采用实腹式。其截面大小一般通过计算确定，而且应通过多次计算分析选择修改其截面尺寸，使其达到或尽量接近满应力状态，直到门式刚架结构的全部杆件的截面尺寸不需修改为止，使门式刚架结构的用钢量最小，以达到造价最低的优化目标。构件截面尺寸的修改，也就是截面尺寸的优化，其方法是选取的截面尺寸力求其在平面、出平面两个方向的截面抗弯抵抗力矩最大，而其截面面积最小，即在外荷载作用下，截面尺寸的选择既要能满足强度、稳定验算中构件材料的设计强度要求，又要使材料用量最省。 （2）檩条檩条的截面形式亦可分为实腹式和格构式两种。实腹式檩条有槽钢檩条、高频焊接轻型H 钢檩条、卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条、卷边Z 形冷弯薄壁型钢檩条。格构式檩条有平面桁架式、空间桁架式、下撑式檩条。当檩条跨度不大于9m 时，应优先选用实腹式檩条。实腹式檩条的截面高度H，一般取跨度的1/35~1/50；桁架式檩条的截面高度H，一般取跨度的1/12~1/20。实腹式檩条的截面宽度B，由截面高度H 所选的型钢规格确定；空间桁架式檩条上弦的总宽度B，取截面总高度的1/1.5~1/2.0。 （3）支撑支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系，有足够的空间刚度，支撑所受力主要是风载和地震作用，温度作用。计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑，所以，一般适宜双向布置。支撑分为屋面支撑和柱间支撑。 屋面支撑受力较小，杆件截面通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计，可采用单角钢；非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计，可采用双角钢组成十字形或T 形截面。当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时，杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。计算支撑杆件内力时，可假定在水平荷载作用下，交叉斜杆中的压杆退出工作，仅由拉杆受力。柱间支撑分为上层支撑和下层支撑。上层支撑计算时，为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力，支撑腹杆按柔性拉杆计算。交叉体系的下层支撑当吊车较小时一般用圆钢，较大时通常采用角钢或槽钢。交叉斜杆常按拉杆设计，但为了提高厂房的纵向刚度，当吊车较大时，应按压杆设计。 （4）墙梁墙梁一般采用冷弯卷边槽钢，有时也可采用卷边Z 形钢。墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下，也是双向受弯构件。墙梁应尽量等间距设置，在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度，可在墙梁上设置拉条，并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。 （5）节点连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。连接的不同对结构影响甚大。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。 三、总结轻型门式刚架结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，在工业厂房中得到较为广泛的应用。但是，我国轻