雪糕厂轻型门式刚架设计策划方案
轻型门式刚架结构设计
民用建筑
在民用建筑领域，轻型门 式刚架结构可用于商场、 超市、仓库等建筑物的建 设。
轻型门式刚架结构的发展历程
起源
轻型门式刚架结构起源于20世纪初，随着工业和经济的发展，逐渐 得到广泛应用。
发展历程
随着科技的进步和工程实践的积累，轻型门式刚架结构在材料、设 计、施工等方面不断优化，逐步形成了完善的标准和规范。
根据设计图纸，完成门式刚架的基础施工，包括桩基、基础垫层、 钢筋混凝土浇筑等。
钢构件加工
按照设计图纸要求，对钢构件进行加工制作，确保尺寸、形状、焊 接质量等符合规范要求。
钢构件安装
将加工好的钢构件运输到施工现场，进行安装，确保安装位置准确、 稳固。
施工流程与要点
连接节点处理
根据设计图纸，对钢构件之间的 连接节点进行处理，确保节点连 接牢固、安全可靠。
未来趋势
未来，随着环保和节能要求的提高，轻型门式刚架结构将继续向着高 效、环保、可持续发展的方向发展。
02 轻型门式刚架结构设计原 理
结构设计的基本原则
安全性
确保结构在正常施工和使用过程 中能够承受各种可能的作用力， 不发生破坏、失稳或过大变形。
经济性
在满足安全性和使用功能的前 提下，尽可能降低结构造价， 提高经济性。
适用性
确保结构在使用过程中具有良 好的工作性能，满足正常使用 要求。
耐久性
考虑结构的使用寿命，确保结 构在使用期限内具有良好的耐
久性能。
结构分析方法
有限元分析
利用有限元方法对结构进 行离散化，通过计算和分 析离散化的模型来预测结 构的性能和响应。
线性分析
基于线性理论对结构进行 静力、动力和稳定性分析， 以确定结构的承载能力和 稳定性。
门式刚架轻钢厂房设计方案
门式刚架轻钢厂房设计方案一、项目背景随着工业化的快速发展，轻钢结构厂房在许多工业领域的应用越来越广泛。
门式刚架轻钢厂房具有轻质、强度高、抗震性好和施工速度快等优点，因此受到了许多企业的青睐。
本设计方案旨在提供一种适用于工业用途的门式刚架轻钢厂房设计方案。
二、设计原则1.结构稳定性：确保厂房在外部环境和自然灾害条件下的稳定性，强度要求满足国家标准。
2.功能完备性：满足工业生产所需的功能，包括生产区、仓储区、办公区和生活区等。
3.空间设计：灵活合理地规划厂房内部空间布局，提高使用效率和人员流动性。
4.节能环保：采用节能材料和设备，优化设计方案，提高能源利用效率。
三、设计方案概述本门式刚架轻钢厂房设计方案采用高强度轻钢结构，并配备适当的基础设施和设备，以满足工业生产的要求。
厂房总面积为XXX平方米，采用XX米高度的立面布局，拥有XXXX平方米的生产区、XXXX平方米的仓储区、XXXX平方米的办公区和XXXX平方米的生活区。
四、结构设计1.主体结构：采用高强度的钢材作为主体结构，整体采用门式刚架结构，具有优秀的抗震性能和稳定性。
2.外墙材料和隔热层：外墙采用轻钢夹芯板，具有隔热、隔音和防火功能。
采用高效节能隔热材料对外墙进行隔热处理，提高能源利用效率。
3.屋面设计：采用防水、隔热性能好的彩钢瓦作为屋面材料，确保厂房在各种气候条件下的使用稳定性。
4.基础设计：根据地质条件和建筑要求设计合理的基础设施，包括地基承载力、地下水位和土壤腐蚀等因素。
五、空间布局设计1.生产区：按照工业生产流程进行布局，合理安排设备和生产线的摆放位置，以提高生产效益。
2.仓储区：根据物资种类和使用频率进行分类存储，合理规划仓库空间，提高物资存储和取出的效率。
3.办公区：合理规划办公室、会议室和员工休息区等功能空间，为员工提供良好的工作环境。
4.生活区：考虑员工生活需求，设计员工宿舍、餐厅和娱乐设施等生活区域，提供便利和舒适的居住环境。
轻型门式钢架课程设计
W enx 2.43 10 4 mm 3
5） 强度计算
W eny
max
1.253 10 4 mm 3
W eny
min
1.389 10 4 mm 3
屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转， 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式 (8.1.1 1)
1
My Mx W enx W eny
（3）受压板件的有效宽度
1
腹板
k 18.42 ，kc 1.223 ， b 140mm ， c 50mm ，t 2.5mmm ， 1 148.75N / mm 2 ，
由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式 (5.6.3 3)
c bBiblioteka k 50 18.42 1.386 1.1 kc 140 1.223
按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式 (5.6.3 1) 计算的板组约束系数为
7
k1 1
1
0.721
1.177 1.408
205k1k
1
205 1.177 1。 223
148.75
由 0 ，则 1.15 0.15 1.15 0.15 0.635 1.054,bc b 50mm
3 -
（2）受压板件的稳定系数 ① 腹板 腹板为加劲板件，
min
max
- 114.38
148.75
0.769 1 ，由《冷弯薄壁型钢
结构技术规范》公式 (5.6.2 2)
k 7.8 6.29 9.78 2 7.8 6.29 (0.769) 9.78 (0.769)2 18.42
拉条
轻型门式钢架毕业设计
1 设计资料本工程为武汉市一金工车间厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度24m，柱高9.9m；共有15榀刚架，柱距6m，屋面坡度1:10；地震设防列度为6度，屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
2 结构体系选用横向单跨双坡门式刚架承重体系3 结构布置3.1 柱网布置3.2 横向刚架主要尺寸横梁：Q235截面：H型钢h b t t⨯⨯⨯600x300x8x14w t柱：Q235截面：H型钢h b t t⨯⨯⨯500x300x10x16w t3.3 墙梁及柱间支撑3.4 屋面支撑3.5 荷载计算永久荷载：恒载：屋面板及保温层：0.12KN/m2檩条及支撑：0.08KN/m2刚架：0.3 KN/m2可变荷载：屋面活载：0.5 KN/m2雪荷载：0.5 KN/m2风荷载：0.35 KN/m2地震荷载：武汉地区钢结构厂房按6度设防，即钢结构厂房6度设防只需满足构造要求。
4 吊车设计资料：采用北起起重量Q=5t，跨度S=22.5m的单梁式吊车，P max,k=45KN，P max,k=10.47KN，B=3500mm，W=3000mm，H1=880mm，轨道型号：38kg/m。
4.1吊车荷载（竖向荷载设计值）m ax 1Q m ax ,k P P 1.051 1.44566.15K Nαβγ==⨯⨯⨯=4.2吊车梁内力计算4.2.1 M max 及相应V()()()()m ax 1m ax 0m ax220m ax 0m ax 1500222266.153500150037.8/444350066.150.75 3.7549.61666.1549.6116.54B p a p w w a m mp pP L a P B a M kN mL B R kNV kN====--⨯⨯-====⨯⨯+===-=∑∑4.2.2 求V max轮子在支座上时，剪力最大1m ax 123(1)66.1566.15(1)99.236a V P P kNl=+-=+⨯-=4.2.3 吊车水平荷载作用下的M maxH 及V maxH230011()2210.12(6.10.129.859.8) 1.4 2.364k i k k k QT T G G n n kNαγ⋅⋅⋅==+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=∑max max max2.3637.8 1.3566.15k H T M M kN mP =⋅=⨯=⋅max max max2.3699.233.5466.15k H T V V kNP =⋅=⨯=4.3 截面选择钢材采用Q235的H 型组合钢4.3.1 经济高度63max31.237.810210.9821510x M w cmfα⨯⨯≥==⨯33373007210980300116w x h w mm =-=⨯-=4.3.2 最小高度6min 0.360.362156000101000464l h fl m mv -⎡⎤==⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⎣⎦根据构造要求，h 取50mm 的整数倍，因此h=500mm4.3.3 腹板厚度抗剪要求：3m ax1.2 1.299.23101.91500125w vV t m mhf ⨯⨯===⨯局部稳定：5006.43.5 3.5w h t m m === 根据构造要求，腹板厚度t w ≥8mm 的整数倍，则t w =8mm4.3.4 翼缘尺寸01111(~)(~)50083.3~2006 2.56 2.5b h m m==⨯=取b 0=200mm 抗弯要求：0006x w w h t b t h=-30210.981020082005006t ⨯⨯=-, 则t 0=0.78mm局部稳定要求： 0020082357.382623526235y wf b t t m m--≥==而t 0值一般取2mm 的整数倍且大于t w ，则t 0=10mm4.4 截面特性2200102500880A cm =⨯⨯+⨯=33411200520(2008)50034346.671212x I cm=⨯⨯-⨯-⨯=3134346.671321.03226010x x I w cmh -===⨯315020 1.025.5500.876024x S cm=⨯⨯+⨯⨯⨯=334112 1.02500.81335.471212y I cm=⨯⨯⨯+⨯⨯=301335.47133.55210y y I w cmb ===33011.0201266.67210hoy hoy I w cmb ⨯⨯===4.5 强度验算4.5.1 正应力验算3322max max 37.8101.351048.86/215/1321.0366.67H xhoyM M N m m f N m mw w σ⨯⨯=+=+=<=4.5.2 切应力验算3322m ax 37.8107601010.46/125/34346.67xv x wM S N m m f N m mI t τ⨯⨯⨯===<=4.5.3 腹板局部压应力;5250250150c z y R w zFl a h h m mt l ψσ==++=+⨯=3221.066.151055.125/215/8150c N mm f N mm σ⨯⨯==<=⨯4.5.4 腹板边缘处的折算应力22213c c fσσσστβ+-+≤3137.81025.528.0634346.67nM y NI σ⨯==⨯=2222228.0655.12528.0655.1253106/21555.13/N mm f N mm=⨯+=⨯<+-4.6 稳定性验算4.1.6 整体稳定性验算yxb xy yMMfw w ϕγ+≤1335.47 4.08640.8680y y I i cm m mA====6000146.8415040.86y yl i λ===<(满足)0600080.48 2.0200500lt b hξ⨯===<⨯(满足)0.730.180.730.180.480.82b βξ=+=+⨯=又因为双轴对称工字形截面，则ηb =01222243202351()4.443208000500146.84102350.8210146.841321030 4.45002350.598 1.0y b b b y x y t A h W h f λϕβηλ⎡⎤⋅⋅=++⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎡⎤⨯⨯⎛⎫⎢⎥=⨯⨯++ ⎪⨯⎢⎥⎝⎭⎣⎦=<'0.2820.2821.07 1.070.598 1.00.598b b ϕϕ=-=-=<3322'37.8101.351056.27/215/0.5891321.031.2133.55yxbxy yMM N m m f N m m w w ϕγ⨯⨯+=+=<=⨯⨯4.6.2 局部稳定性验算翼缘：10969.61310b t ==<腹板：50062.5808wh t ==<（应按构造要求配置横向加劲肋）横向加劲肋截面确定横向加劲肋为Q235，尺寸为80mm×8mm加劲肋间距为 0.5h a 2h 250mm a 1000mm a=1000mm ≤≤⇒≤≤取4.7 刚度计算6225437.8106000111.05 1.4=1.31610102.061034346.67101000xkxM ll m m m m E I ν⨯⨯⎡⎤⨯==<=⎢⎥⨯⨯⨯⎣⎦4.8 支承加劲肋计算采用凸缘式支承加劲肋0200s b b m m==尺寸：按端面承压强度试选加劲肋厚度已知：2m ax 325/,99.23,200ce s f N m m V kN b m m ===支座反力为 需要3m ax 99.23101.53200325s s ceV t m mb f ⨯≥==⨯考虑到支座支承加劲肋是主要传力构件，为保证其使梁在支座处有较强的刚度，取加劲肋厚度与梁翼缘板厚度大致相同，令t s =10mm 。
2020年某雪糕厂轻型门式刚架设计方案参照模板
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 02.荷载计算 (1)1）荷载取值计算 (1)2）各部分作用的荷载标准值计算 (2)3.内力分析 (2)1）在恒荷载作用下 (2)2）在活荷载作用下 (4)3）在风荷载作用下 (6)4.内力组合 (14)5.刚架设计 (16)5.1 截面设计 (16)5.2 构件验算 (16)（1）验算刚架柱在风荷载作用下的侧移 (16)（2）构件宽厚比验算 (16)（3）刚架梁的验算 (16)（4）刚架柱的验算 (19)5.3 节点验算 (21)（1）梁柱连接节点： (21)（2）横梁跨中节点 (23)（3）柱脚设计 (25)6.其他构件设计 (26)6.1 檩条的设计 (26)（1）荷载及内力： (27)（2）截面选择及截面特性 (27)（3）强度验算： (29)（4）挠度验算： (30)（5）构造要求： (30)6.2 隅撑的设计 (30)6.3墙梁的设计 (31)（1）荷载计算 (31)（2）内力计算 (31)（3）强度计算 (31)（4）挠度计算 (32)参考文献 (33)1. 设计资料哈尔滨市某雪糕厂房，采用单跨双坡门式刚架，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，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采用Q345钢，焊条采用E43型。
（a）钢架平面布置图（b）钢架形式及几何尺寸2.荷载计算1）荷载取值计算（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板0.15kN/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0.40kN/m2悬挂设备0.20kN/m2合计 0.92kN/m2（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30KN/m雪荷载：基本雪压S0=0.45kN/m2。
门式刚架轻型钢结构厂房设计
6、挠度验算 l vy < 200
支撑设计
1、布置情况
2、设计荷载
N1 = W N 2 = W / cos α1 N 3 = (Td + W ) / cos α 2
支撑设计
3、柱间支撑设计
A > Ni f
上层拉杆 下层拉杆
ix >
ix >
l 400
l 300
4、屋面支撑设计
主刚架设计
1、3D3S设计
1、布置情况 ——结构檐口标高约为+10.500m 2、设计荷载 规范
M x = p y l 2 / 10
静力分析（五跨连续梁）
M 1max = 0.100ql 2 M 2 max = 0.079ql 2 M 3 max = 0.085ql
3、强度计算
σ=
Mx My + < f Wenx Weny
Z220x75x20x2.5
屋檩设计（连续檩条）
4、稳定验算 （1.2恒+1.4风）
M y2 Mx + < f ' Wey bxWex
5、挠度验算
f1max = 0.973ql 4 / 100 EI < f 2 max = 0.727ql 4 / 100 EI f3 max = 0.809ql 4 / 100 EI l 150
吊车梁设计
1、吊车荷载计算
p = γ Q Pmax
H=0.06
Q+g n
2、内力计算
V c = βw
∑ p( 2 a )
2
l
l
n 1 i =1
c Vmax = β wVmax = β w (∑ bi
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：gjg114. 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 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 5998227282 L450x180x8x10 9045 7040 974 227283 L450x180x8x10 9045 7040 974 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）情况下的构件力值进行验算。
轻型门式钢结构方案
门式钢结构主要施工方案及措施1.1 施工方案1．施工程序1）先地下后地上，先结构后围护，钢构土建平行交叉施工的原则，本工程总的施工顺序为：基础与钢构加工同步→主体钢构的安装→围护钢构安装→墙面板安装→屋面板安装→门窗安装。
2）基础完成后立即进行回填土，以免影响上部结构施工。
3）门窗安装随围护安装同步进行。
2．施工流向1）主体钢构平面上采用由中部向两端扩展，竖向采用由下至上的流向。
2）墙面、屋面工程采用由北到南或由中部向两端扩展的施工流向。
1.2 钢结构加工篇1．钢构件制作前准备工作1）钢材采购、检验、储备：经过工程施工管理人员及公司有关部门参加的情况下进行内部图纸会审，由总师办列出各类钢材的用量表，并做好材料规格、型号的归纳，交材料部采购员进行材料采购。
材料进厂后，会同业主、质监、设计按设计图纸的国家规范对材料按下列方法进行检验：①钢材质量证明书。
质量证明书应符合设计的要求，并按国家现行有关标准的规定进行抽样检验，不符合国家标准和设计文件的均不得采用。
②钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于钢材厚度负偏差值的1/2。
a.钢材表面锈蚀等应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定。
b.连接材料（焊条、焊丝、焊剂）、高强度螺栓、普通螺栓以及涂料（底漆和面漆）等均应具有出厂质量证明书，并符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。
合格的钢材按品种、牌号、规格分类堆放，做好标识。
钢材的堆放成形、成方、成垛、以便于点数和取用；最底层垫上道木，防止进水锈蚀。
焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）应按牌号和批号分别存放在干燥的储藏仓库。
焊条和焊剂在使用之前按出厂证明上规定进行烘焙和烘干；焊丝应清除铁锈油污以及其它污物。
材料凭领料单发放，发料时核对材料的品种、规格、牌号是否与领料单一致，并要求质检人员在领料现场签证认可。
③图纸会审、图纸细化：经图纸守审后，由技术部负责设计本工程的加工详图，进行节点构造细化。
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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（b）钢架形式及几何尺寸2.荷载计算1）荷载取值计算（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板 0.15kN/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 0.40kN/m2悬挂设备 0.20kN/m2合计 0.92kN/m2（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30KN/m雪荷载：差不多雪压S0=0.45kN/m2。
关于单跨双坡屋面，屋面坡角α=5°42' 38",µz=1.0，雪荷载标准值S k=µz S0=1.0 0.45kN/m2=0.45kN/m2。
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.45kN/m2，不考虑积灰荷载。
（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱，墙骨架等）0.5kN/m2（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。
差不多风压ω0=1.05⨯0.55kN/m2=0.58kN/m2，地面粗糙度类不为B 类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）的规定采纳，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采纳，µz=1.0。
风荷载体型系数µs。
迎风面柱及屋面分不为+0.25和-1.0，背风面柱及屋面分不为-0.55和-0.65（CECS102:2002中间区）。
（5）地震作用据《全国民用建筑工程设计技术措施——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。
2）各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面恒荷载标准值：0.92×6kN/m2=5.52kN/m2活荷载标准值：0.45⨯6kN/m2=2.70kN/m2（2）柱荷载恒荷载标准值：（0.5⨯6⨯6+5.52×13.5）kN=95.52kN活荷载标准值：2.70×13.5kN=36.45kN（3）风荷载标准值迎风面：柱上q w1=0.58×6×0.25kN/m=0.87kN/m横梁上q w2=-0.58⨯6⨯1.0kN/m=-3.48kN/m背风面：柱上q w3=-0.58⨯6×0.55kN/m=-1.91kN/m横梁上q w4=-0.58⨯6⨯0.65kN/m=-2.26kN/m3.内力分析考虑本工程刚度跨度较小，厂房高度较低，荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采纳等截面，梁柱选用相同截面。
柱脚按铰接支承设计。
采纳弹性分析方法确定刚架内力。
引用《建筑结构静力计算手册》（中国建筑工业出版社）中表8-7公式计算刚架内力。
（1）在恒荷载作用下（见图3-1~3-3)λ=l/h =27/6=4.5Ψ=f/h=1.35/6=0.225k=h/s=6/13.5673=0.4422µ=3+k+Ψ(3+Ψ)=3+0.4422+0.225(3+0.225)=4.1678 Φ=μψ458+= 4.1678×40.225×8＋＋=0.5474 H A =H E =8ql λΦ=5.52⨯27⨯4.5⨯0.5474/8kN/m=45.89kN M C =82ql [1-(1+Ψ)Φ]=9.181⨯272⨯[1-(1+0.225)⨯0.5474]/8kN/m=165.71kN ·mM B =M D =-82ql Φ=-5.52⨯272⨯0.5474/8kN/m=-275.35kN ·m图3-1 恒荷载作用下的M图图3-2 恒荷载作用下的N图图3-3 恒荷载作用下的V 图刚架的内力图符号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。
（2）在活荷载作用下（见图3-4~3-6）V A =V E =2ql =2.70×27／2kN=36.45kN H A =H E =8ql λΦ=0.5474×4.5×827×97.2kN=22.45kN M C =82ql [1-（1+Ψ）Φ]=827×70.22⨯[1-(1+0.225)⨯0.5474]kN ·m=81.05kN ·mM B=M D=-82qlΦ=-2.70⨯272⨯0.5474/8kN·m=-134.68kN·m图3-4 活荷载作用下的M图图3-5 活荷载作用下的N图图3-6 活荷载作用下的V 图（3）在风荷载作用下关于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力q x 和竖向的分力q y 。
（1）在迎风面横梁上风荷载竖向分力q w2y 作用下（见图3-7）Φ=μ161（8+5Ψ）=1866.4161⨯（8+5⨯0.225）=0.1368 V E =8ql =3.48×27／8kN=11.75kN; V A =(3.48⨯13.5-11.75)kN=35.23kN H A =H E =4ql λΦ=0.1368×4.5×427×48.3kN=14.46kN M B =M D =42ql Φ=40.1368×27×3.482kN ·m=86.76kN ·mM C =42ql [α2-(1+Ψ)Φ] =427×3.482⨯[0.52-(1+0.225)⨯0.1368]kN ·m=26.57kN ·m图3-7 风荷载q w2y 作用下的M 图(2)在背风面横梁上风荷载竖向分力q w4y 作用下（见图3-8） V A =8ql =2.26×27／8kN=7.63kN; V E =(2.26⨯13.5-7.63)kN=22.88kN H A =H E =4ql λΦ=2.26⨯27⨯4.5⨯0.1368/4kN ·m=9.39kN ·m M B =M D =42ql Φ=2.26×27²／4×0.1368kN ·m=56.35kN ·mM C =)1([422ψα+-ql Φ]=427×26.22⨯[0.52-(1+0.225)⨯0.1368]kN ·m=33.95k N ·m图3-8 风荷载q w4y 作用下M 图（3）在迎风面柱上风荷载q w1作用下（见图3-9）α=1Φ=]5)2(6[41k ++ψμ=1866.441⨯[6⨯(2+0.225)+5⨯0.4422]=0.9334 V A =-V E =l qh 22=-0.87⨯62/(2⨯27)kN=-0.58kN H E =0.58⨯6-3.38kN=1.84kNM B =422αqh (2-Φ)=﹚0.9334-2×41×6×87.022（kN ·m=8.35kN·m M C =422αqh [1-(1+Ψ)Φ]=41×6×87.022×（1-（1+0.225）×0.9334﹚kN ·m=-1.12kN ·mM D =1.84⨯6kN ·m=11.04kN ·m图3-9 风荷载q w1作用下的M 图（4）在背风面柱上风荷载q w3作用下（见图3-10）V A =-V E =lqh 22=-1.91⨯62/(2⨯27)kN=-1.27kN H E =22(2αα--qh Φ)=-21×6×91.1×（2-20.9334）kN=8.79kN H A =(1.91⨯6-8.79)kN=2.67kNM D =(8.79⨯6-1.91⨯62/2)kNm=18.36kN ·mM B =2.67⨯6kN ·m=16.02kN ·mM C =)1(1[422ψα+-qh Φ]=0.9334]×－﹙﹙1＋0.225[1×41×6×91.122kN ·m=-2.47kN ·m图3-10 风荷载q w3作用下的M 图（5）在迎风面横梁上风荷载水平分力q w2x 作用下（见图3-11）α=1;Φ=)34(8ψμψ+=﹚0.225×﹙4＋3×4.1678×8225.0=0.0315V A =-V E =)2(211f h l qf +-=-21.35×48.3×(1+0.0315)=1.16kN H A =)1(21φ+qf =21.35×48.3(1+0.0315)kN=2.28kN H E =(3.48⨯1.35-2.42)kN=2.28kNM C =])1(5.0[2φψψ+-qfh =0.0315]×0.2251-0.225×0.5[×26×1.35×48.3）（+kN·m =1.04kN·mM B =2.42⨯6kN·m=14.52kN·mM D =2.28⨯6kN·m=13.68kN·m图3-11 风荷载q w2x 作用下的M 图(6)在背风面横梁上风荷载水平风力q w4x 作用下（见图3-12）V A=-V E=-2.26×1.35／(2×27)×(2×6+1.35)kN=-0.75kNH E=2.26⨯1.35(1+0.0315)/2kN=1.57kNH A=(2.26⨯1.35-1.57)kN=1.48kNM C=2.26×1.35×6／2×﹙0.225×0.5﹣1.225×0.0315)kN·m=0.68kN·mM B=1.48⨯6kN·m=8.88kN·m，M D=1.57⨯6kN·m=9.42kN·m图3-12 风荷载q w4x作用下的M图（7）用叠加绘制在风荷载作用下刚架的组合内力（见图3-13~3-3-16）图3-13 左风向风荷载q w作用下的M图图3-14 右风向风荷载q w作用下的M图图3-15 风荷载q w作用下的N图图3-16 左风向风荷载q w作用下的V图4.内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计，依照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定，采纳荷载效应的差不多组合：γS≤R。