轻型门式刚架设计计算书
《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。
33m门式刚架计算书
台州学院课程设计计算书设计题目：轻型门式刚架钢结构设计设计编号：6-33-【C】-【a】学院：建筑工程专业：土木工程班级：2008级（4）班姓名：施科指导教师：王小岗教授完成日期：2011年6 月10 日目录一、设计资料 (8)二、结构平面柱网及支撑布置 (9)三、荷载的计算 (10)1、计算模型选取 (10)2、荷载计算 (11)四、内力计算及组合 (12)1、截面形式和尺寸初选 (12)2、截面内力及内力组合 (13)五、主刚架设计 (18)1、柱的验算 (18)2、梁的验算 (21)六、次结构设计 (26)1、梁柱节点设计 (26)2、柱脚设计 (28)3、檩条设计 (30)4、墙梁设计 (36)5、柱间支撑设计 (40)七、施工图设计 (41)八、参考文献 (41)一、设计资料台州某地欲建一轻钢厂房，拟采用单跨双坡门式刚架结构，钢架采用变截面梁柱，柱脚为铰接，共12榀。
其设计资料如下(1) 车间柱网布置柱距：6m跨度：33(2)檐口高度：8m(3)屋面坡度：1/10(4) 屋面、墙面材料：彩色压型钢板，内填充50mm厚保温玻璃棉板，PVC铝箔及不锈钢丝网；檩条及墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距1.5m。
(5) 荷载：1）屋盖永久荷载标准值：彩色压型钢板： 0.15kN/m250mm厚保温玻璃棉板: 0.05kN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网: 0.02kN/m2檩条及支撑： 0.10kN/m2刚架斜梁自重： 0.15kN/m2悬挂设备： 0.20kN/m20.67 kN/m22）屋面活载标准值：【a】计算刚架时为0.30kN/m2，计算檩条时为0.50 kN/m23）风载：台州市基本风压0.75 kN/m2，地面粗糙度为B类。
4）轻质墙面及柱自重：0.50 kN/m2荷载计算：按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006 年版）及《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002 取值变形控制：按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002 取值（6）材料：钢材：Q235B焊材：自动焊或 E43 型焊条的手工焊高强度螺栓 10.9 级摩擦型高强度螺栓，摩擦面采用喷砂后涂无机富锌漆处理二、结构平面柱网及支撑布置图1：钢柱平面布置图图2：屋面与檩条布置图三、荷载计算1．计算简图取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接。
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，sμ取值如图1.2所示。
门式刚架计算书
附二：（空1行）严格按照大家发的毕业设计小册子上的格式做。
（空1行）汉星轻钢结构仓库设计学生姓名：余梦君学号：0815041209所在系部：土木工程系专业班级：08gb土木二班指导教师：陈升平日期：二○一二年五月摘要门式刚架轻钢结构能有效地利用材料，构件尺寸小，重量轻，而且可以在工厂批量生产，保证质量，工地连接简便迅速，施工周期短。
正因为这些优点，被广泛地应用在一般工业与民用建筑中。
而随着设计技术、制作安装技术的日益提高，越来越多的大空间建筑采用门式刚架轻钢结构，而且经济效益十分显著。
由于经济飞速发展和建筑业技术的进步，在厂房设计中，轻型钢结构的应用越来越广泛，它具有建造周期短、质量轻、操作简便、，成本低等优点，已经成为主要的房屋设计结构形式之一。
但随着轻型钢结构的应用，由于缺乏良好的控制，相应的工程施工出现了一些质量安全问题，它的安全性和经济性无法保障。
本次设计，以厂房的科学安全和经济为目的，探讨门式钢架轻型钢结构厂房的相关问题。
（空1行）关键词：门式刚架轻钢结构质量保证连接简便施工周期短成本低AbstractPortal frame light steel structure effective use of materials, component size is small, light weight, and in the factory mass production, quality assurance, site connection is simple and rapid, short construction period. Precisely because of these advantages, has been widely used in general industrial and civil buildings. With the design of technology, production and installation of technology increasing, a growing number of large space buildings portal frame light steel structure, and economic benefits are very significant. Because of the rapid economic development and progress of the construction technology, plant design, the application of light steel structure more and more widely, it has a short construction period, light weight, easy to operate, low cost, has become a major housing design one of the structure. However, with the application of light steel structure, the lack of good control, the corresponding construction quality and safety problems, can not guarantee its security and economy. The design, plant science, safety and economic purposes, explore the related issues of the gantry steel frame light steel structure workshopKeywords：Portal frame light steel Quality Assurance Easy connectivityShort construction period, low cost目录摘要........................................................................ ABSTRACT...................................................................... 目录.. (V)1 绪论 (1)2 荷载计算 (2)2．1荷载取值计算 (2)2.1.1 永久荷载标准值（对水平投影面） (2)2.1.2 可变荷载标准值 (2)2.1.3 风荷载标准值 (2)2.1.4 吊车资料 (2)2.1.5 地震作用 (3)2.2各部分作用的荷载标准值计算 (3)3 内力计算 (5)3.1在恒荷载作用下 (6)3.2在活荷载作用下 (7)3.3在风荷载作用下 (8)3.4在吊车荷载作用下 (9)3.5内力组合 (10)4 刚架设计 (14)4.1截面形式及尺寸初选 (14)4.2构件验算 (14)4.2.1 构件宽厚比验算 (15)4.2.2 有效截面特性 (15)4.2.3 刚架梁的验算 (18)4.2.4 刚架柱验算 (19)4.2.5 位移计算 (21)4.3节点设计 (21)4.3.1 梁柱节点设计 (21)4.3.2 梁梁节点设计 (23)4.3.3 刚接柱脚节点设计 (26)5 吊车梁及牛腿设计 (28)5.1吊车梁设计 (28)5.2牛腿设计 (31)6 其它构件设计 (34)6.1隅撑设计 (34)6.2檩条设计 (34)6.2.1 基本资料 (34)6.2.2 荷载及内力 (34)6.2.3 截面选择及截面特性 (34)6.2.4 强度计算 (36)6.2.5 稳定性验算 (37)6.3墙梁设计 (37)6.3.1 基本资料 (37)6.3.2 荷载计算 (37)6.3.3 内力计算 (37)6.3.4 强度计算 (37)7 基础设计 (38)7.1刚架柱下独立基础 (38)7.1.1 地基承载力特征值和基础材料 (38)7.1.2 基础底面内力及基础底面积计算 (38)7.1.3 验算基础变阶处的受冲切承载力 (39)7.1.4 基础底面配筋计算 (39)7.2山墙抗风柱下独立基础 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)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0.05 KN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2檩条及支撑0.10 KN/m2合计0.3 KN/m22.1.2 可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
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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。
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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
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
轻型门式钢架结构设计计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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：2/120m kN f 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。
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5
钢结构课程设计
4、平面布置图
屋面结构布置图
二、内力计算
1、计算模型
2 2 3 4 5 6 7 8 9
1
3
5
7
9
1
4
6
8
10
6
钢结构课程设计
图一、计算简图
H350~500x250x8x10
H300~500x200x8x10
H300~400x150x6x8
H350~500x250x8x10
H500x180x6
4
钢结构课程设计 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） 1.4219 0.0834 0.0435 0.0430 0.0424 0.0408 0.0399 0.0391 0.0337
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
2
4 4 5
6 7 8
12 13
13 14 14 15 16 16 17 18 18 19 20 20 21 22 22 23 25 25 26
钢结构课程设计 3) ⑤节点 2、柱脚节点： 1) 2) 3) 六、附录 ①节点 ④节点 ⑥节点 28 30 30 31 32
3
钢结构课程设计
一、设计资料
柱 1 柱 3 柱 5 柱 7 柱 9 梁 2 梁 4 梁 6 梁 8
H300~400x150x6x8 H350~500x250x8x10 H300~500x200x8x10 H350~500x250x8x10 H300~400x150x6x8 H500x180x6x8 H500x180x6x8 H500x180x6x8 H500x180x6x8
-117.3 -2.7 -110.3 6.4 -96.9 -10.2 -48.8 4.9 6.7 -30.4 -0.3 -63.3 17.7 -64.3 11.6 -35.2 -14.9 22.3 -64.3 7.0 -63.3 10.4 -30.4 -4.0 -15.4 -32.6 -0.7 -93.1 -8.8 -85.0 1.1 -93.6 -9.0 -59.3 -39.0 -0.9 -93.6 -7.0 -85.0
M(kN.m) -68.8 -207.1 0.0 -162.3 0.0 -183.8 0.0 -71.8 0.0 55.8 67.5 0.0 -25.9 0.0 -12.8 0.0 12.4 0.0 11.7 56.9 0.0 29.2 0.0 74.1 0.0 57.5 0.0 -22.9 -129.4 0.0 -148.7 0.0 -158.5 0.0 -51.3 0.0 -49.3 -135.8
8
小节点
大节点
大节点
大节点
1.80
钢结构课程设计 N(kN) 1 1 2 3 4 1 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 2 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 3 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 1 1 2 -80.0 -14.9 -144.5 0.3 -134.0 -13.2 -144.5 -1.4 -59.7 13.8 3.3 47.2 10.2 7.0 13.5 13.2 22.9 14.3 -6.0 18.9 13.2 17.5 7.0 6.2 47.2 7.3 34.1 -48.8 -10.2 -90.2 6.4 -105.7 -2.7 -110.6 12.6 -40.3 -60.7 -0.8 V(kN) 8.6 -58.5 2.5 -68.9 0.0 -66.0 -2.5 -76.4 -8.6 -14.3 34.0 0.7 13.9 6.9 4.5 7.3 18.4 17.5 14.5 12.5 -7.3 -1.1 -6.9 0.6 -0.7 35.3 -0.3 -1.5 -27.6 2.4 -48.2 4.1 -51.4 2.4 -51.7 3.4 15.8 -40.5
表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值
2、荷载工况
7
钢结构课程设计
1.80
1.80
1.80
1.80
1.80
恒载
4.50
4.50
4.50
42.60
2.08
3.38
2.86
左风
3.38
2.86
2.08
2.60
5.20
1.30
右风
3、组合内力
组合内力表 组合号 情况号 单元号 小节点 小节点
1、设计参数
车间柱网布置如下：A.长度：90m(柱距 9m)B.宽度：60m（跨度 15m）C.檐高：8m 屋面坡度：1:10 屋面材料：单层彩板 墙面材料：单层彩板 天沟：钢板天沟 基础砼标号为 C30， 荷载 按规范取值。 材质：Q345： 屈服强度：
= 14.3 ⁄
= 345 ⁄
抗拉强度设计值： f d 310 MPa 抗剪强度设计值： f vd 180MPa
x8
H500x180x6
x8
x8 H500x180x6
H500x180x6
x8
H300~400x150x6x8
图二、截面名称图 各单元信息如下表： 单元号 截面名称 长度 (mm) 8000 9500 8000 9500 8000 15075 15075 15075 15075 面积 (mm2) 4104 4704 7640 8840 6240 7840 7640 8840 4104 4704 5784 5784 5784 5784 绕x轴 惯性矩 (x104mm4) 6262 12052 16850 37389 9877 31386 16850 37389 6262 12052 23099 23099 23099 23099 绕y轴 惯性矩 (x104mm4) 451 451 2606 2606 1335 1335 2606 2606 451 451 778 778 778 778 绕x轴 绕y轴 计算长度 计算长度 系数 系数 1.650 1.464 1.382 1.464 1.650 1.000 1.000 1.000 1.000 0.375 1.000 1.000 1.000 0.375 0.199 0.199 0.199 0.199
V(kN) 8.6 76.4 2.5 66.0 0.0 68.9 -2.5 58.5 -8.6 0.3 -35.3 0.7 -0.6 6.9 1.1 7.3 -12.5 -14.5 -17.5 -18.4 -7.3 -4.5 -6.9 -13.9 -0.7 -34.0 14.3 7.2 41.5 2.4 53.8 4.1 57.1 2.4 40.5 -15.8 -3.4 51.7
10
-22.7 -158.5 -33.1 -148.7 -23.1 -129.4 -22.9 0.0 22.4 18.0 -16.1 55.1 -50.4 58.3 -44.7 -21.9 0.0 -22.7 -58.3 -103.0 -55.1 -105.5 -18.0 -34.1 22.1 0.0 -18.6 62.5 -85.6 52.6 -71.1 34.5 -100.4 -65.6 0.0 -67.6 -34.5 -134.9 -52.6
钢结构课程设计 3 4 5 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 6 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 7 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 2 1 2 3 4 5 -110.6 10.8 -105.7 -7.1 -90.2 3.3 -28.5 -15.4 -4.0 -23.7 10.4 -58.7 7.0 -57.6 22.3 -14.9 -35.2 11.6 -57.6 17.7 -58.7 -0.3 -23.7 6.7 4.9 -52.9 -8.8 -86.4 -0.7 -80.4 -7.0 -86.9 -0.9 -39.0 -59.3 -9.0 -86.9 1.1 -80.4 -2.4 -57.1 -4.1 -53.8 -2.4 -41.5 -7.2 -10.0 5.3 1.9 -19.9 6.9 -27.9 6.1 -19.1 13.3 18.7 -16.2 -6.1 -34.8 -6.9 -31.8 -1.9 -2.2 -4.5 2.1 -31.9 6.6 -37.9 6.6 -36.2 3.6 -42.6 -8.2 8.2 -38.3 -3.6 -44.7 -6.6
-2.4 51.4 -4.1 48.2 -2.4 27.6 1.5 4.5 2.2 1.9 31.8 6.9 34.8 6.1 16.2 -18.7 -13.3 19.1 -6.1 27.9 -6.9 19.9 -1.9 -5.3 10.0 2.1 49.0 6.6 43.0 6.6 44.7 3.6 38.3 -8.2 8.2 42.6 -3.6 36.2 -6.6
N(kN) -59.7 -1.4 -151.2 -13.2 -138.6 0.3 -151.2 -14.9 -80.0 34.1 7.3 40.5 6.2 2.4 17.5 6.5 18.9 -6.0 14.3 22.9 6.5 13.5 2.4 10.2 40.5 3.3 13.8 -28.5 3.3 -96.9 -7.1 -110.3 10.8 -117.3 -0.8 -60.7 -40.3 12.6