门式刚架计算书
《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。
门式钢架计算书计算书
三、结构主体分析
采用PKPM系列结构软件进行主体计算，结果详见下列图形输出文件。
GB50007-2011 GB50010-2010
JGJ94-2008
吉林省吉林轻工业设计院有限公司
工程编号K2013X-30
主要技术
处理措施
备注
1、屋面荷载：
屋面恒载（含檩条自重）
0.35 kn/m2
活载汇集（檩条计算采用的活荷载）
0.5kn/m2
合计屋面荷载设计值：0.35X1.2+0.5X1.4=1.12 kn/m2
抗震设防分类
丙类
结构层数
一层
结构高度
9.000m
建筑面积
见建筑
标准冻深
1.7m
建筑地点
吉林市
抗震设防烈度
7度
基础形式
钢筋混凝土独立基础
基础埋深
第4层粉质粘土层
主体结构形式
门式钢架
构件抗震等级
三级
基本风压
0.50kn/m2
基本雪压
0.45kn/m2
电算程序
PMCAD STAWE 2010版本
设计依据
国家规范：GB50011-2010 GB50009-2012吉林省中北化Fra bibliotek工程设计有限公司
设计编号：G1304S4
工程名称：吉林新明能源科技有限公司“智能热网”自动化控制系统及相关产品项目
厂房
（结构）计算书
共页
项目负责人：
审核人：
校对人：
计算人：
2013年4月
一、概况表
工程名称
吉林新明能源科技有限公司“智能热网”自动化控制系统及相关产品项目厂房
设计使用年限
五十年
门式刚架计算书
目录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 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 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 (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。
门式刚架厂房计算书
钢结构厂房计算书1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱距6m，柱高5.6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图1.1所示，刚架形式及几何尺寸如下图1.2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Q235钢，焊条采用E43型。
图1.1 刚架平面布置图图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）kN m YX51—380—760型彩色压型钢板0.15 2 50 mm厚保温玻璃棉板0.05 2kN mPVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.202kN m 合计 0.672kN m （2）面可变荷载标准值 屋面活荷载：0.302m kN雪荷载：基本雪压=0.452kN m 。
对于单跨双坡屋面，屋面坡角=54238'''，=1.0， 雪荷载标准值：==1.0×0.452kN m =0.452kN m 。
取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.452kN m ，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） 0.52kN m（4）风荷载标准值基本风压：20m kN 58.055.005.1=⨯=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，=1.0。
风荷载体型系数：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。
（5）地震作用哈尔滨地区抗震设防烈度为6度，根据《全国民用建筑工程设计技术措施----结构》中第18.8.1条的建议，所以不考虑地震作用。
2.2各部分作用的荷载标准值计算： （1）屋面恒荷载标准值：0.67×6=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）=52.98 活荷载标准值：2.70×9=24.3 （3）风荷载标准值迎风面：柱上10.5860.250.87w q =⨯⨯=kN m 横梁上20.586 1.0 3.48w q =-⨯⨯=-kN m 背风面：柱上30.5860.55 1.91w q =-⨯⨯=-kN m 横梁上40.5860.65 2.26w q =-⨯⨯=-kN m3.内力分析3.1在恒荷载作用下：本工程才用等截面梁和柱。
3d3s门式刚架结构计算书
第2工况轴力N图(单位：kN)
第2工况剪力Q2图(单位：kN)
第2工况弯距M3图(单位：kN.m)
第3工况轴力N图(单位：kN)
第3工况剪力Q2图(单位：kN)
第3工况弯距M3图(单位：kN.m)
2.组合内力
(1).数值显示
组合内力表
组合号
单元号
小节点N(kN)
小节点Q2(kN)
8700
6
30000
0
√
√
√
√
7
39000
8100
8
51000
7300
9
60000
6700
10
60000
0
√
√
√
√
11
63025
6500
12
63025
0
√
√
√
√
13
60000
3300
14
63025
3300
各单元信息如下表：
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)
44.5
30.7
-53.5
406.2
5
121.6
3.7
32.1
121.6
3.7
0.0
6
33.2
71.2
437.7
33.2
30.0
-18.9
3
7
33.2
30.8
-18.9
33.2
-24.2
-58.7
8
33.2
-23.6
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。
门式钢架计算书
计算机辅助结构设计综合训练设计题目轻型门式刚架结构计算机辅助设计学生姓名XXX学科专业土木工程指导教师XXX副教授2011年12月目录设计条件及设计分组 (3)一、设计条件 (3)二、设计分组 (3)第1章刚架结构计算简图 (4)1.1结构简图 (4)1.2恒荷载简图 (4)1.3活荷载简图 (4)1.4左风荷载简图 (5)1.5右风荷载简图 (5)1.6吊车荷载简图 (5)第2章刚架结构内力计算结果 (5)2.1配筋包络及钢结构应力比图 (6)2.2弯矩包络图 (6)2.3轴力包络图 (6)2.4剪力包络图 (7)2.5恒载内力图 (7)2.6活载内力包络图 (8)2.7左风载弯矩图 (8)2.8右风载弯矩图 (9)2.9左地震弯矩图 (9)2.10右地震弯矩图 (9)第3章刚架结构位移计算结果 (9)3.1节点位移图 (9)3.1.1恒载节点位移图 (9)3.1.2活载节点位移图 (10)3.1.3左风节点位移图 (10)3.1.4右风节点位移图 (10)3.1.5恒载+活载节点位移图 (10)3.1.6吊车水平荷载节点位移图 (11)3.1.7左地震作用节点位移图 (11)3.1.8右地震作用节点位移图 (11)3.2钢材料梁挠度图 (11)3.2.1恒+活荷载绝对挠度图 (11)3.2.2恒+活荷载相对挠度图 (12)3.2.3活荷载绝对挠度图 (12)3.2.4活荷载相对挠度图 (12)3.2.5斜梁计算坡度图 (12)第4章其他构件计算书 (13)4.1吊车梁计算书 (13)4.2檩条计算书 (18)4.3墙梁计算书 (20)4.4屋面支撑计算书 (22)4.5柱间支撑计算书 (23)设计条件及设计分组一、设计条件1、自然条件屋面活荷载：0.3kN/ m2,0.5kN/m2;雪荷载：0.25 kN/m2;基本风压：0.45 kN/m2;地面粗糙程度：B类；地震参数：7度（0.1g）；场地：Ⅱ类。
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)。
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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 (3)
二. 计算软件信息 (3)
三. 结构计算简图 (3)
四. 结构计算信息 (3)
五. 结构基本信息 (4)
六. 荷载与效应组合 (6)
1. 各工况荷载表 (6)
2. 荷载效应组合表 (7)
七. 地震计算信息 (19)
1. 左地震 (19)
2. 右地震 (19)
八. 内力计算结果 (20)
1. 单工况内力 (20)
九. 节点位移 (22)
十. 构件设计结果 (23)
十一. 荷载与计算结果简图 (81)
1. 结构简图 (81)
2. 荷载简图 (83)
3. 应力比图 (90)
4. 内力图 (91)
5. 位移图 (106)
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)。
计算日期为 2017年12月 8日13时41分 4秒。
三. 结构计算简图
四. 结构计算信息
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范》（GB 51022-2015）计算 结构重要性系数: 1.00 节点总数: 7 柱数: 4 梁数: 2
H 450X 250X 12X 14-0
H 450X 250X 12X 14-0H 450X 250X 12X 14-0
H 450X 250X 12X 14-0H
400X 200X 12X 14-0H 400X 200X 12X 14-0
1
2
3
4
5
6
7
12
34
1
2
200007000
1500
200010710
支座约束数: 2
标准截面总数: 3
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: 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
基础计算信息: 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)
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：Ⅲ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:1.050
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
2. 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： 2.838
底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 1.332
各质点地震力调整系数: 1.000
地震力调整后剪重比： 0.017
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： 2.838
底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 1.332
各质点地震力调整系数: 1.000
地震力调整后剪重比： 0.017
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=28.83, Ly=7.00; 长细比：λx=156.8,λy=127.2
构件长度=7.00; 计算长度系数: Ux=4.12 Uy=1.00
抗震等级: 三级
截面参数: B1=250, B2=250, H=450, 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:171, M=0.00, N=207.28, M=-192.64, N=-197.73
强度计算应力比 =0.433
抗剪强度计算控制组合号: 63, V=16.04
抗剪强度计算应力比 =0.033
平面内稳定计算最大应力对应组合号:171, M=0.00, N=207.28, M=-192.64, N=-197.73
平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =212.80
平面内稳定计算最大应力比 =0.698
平面外稳定计算最大应力比 =0.581
门规GB51022-2015腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00
翼缘容许宽厚比 [B/T] =12.38
强度计算应力比 =0.433 < 1.0
抗剪强度计算应力比 =0.033 < 1.0
平面内稳定计算最大应力 < f=305.00
平面外稳定计算最大应力比 < 1.0
腹板高厚比 H0/TW=35.17 < [H0/TW]=250.00
翼缘宽厚比 B/T =8.50 < [B/T]=12.38
压杆,平面内长细比λ=157. ≤ [λ]=180
压杆,平面外长细比λ=127. ≤ [λ]=180
构件重量 (Kg)=662.92
2、钢柱 2 设计结果
截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度：Lx=28.83, Ly=7.00; 长细比：λx=156.8,λy=127.2
构件长度=7.00; 计算长度系数: Ux=4.12 Uy=1.00
抗震等级: 三级
截面参数: B1=250, B2=250, H=450, 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:169, M=0.00, N=207.28, M=192.64, N=-197.73
强度计算应力比 =0.433
抗剪强度计算控制组合号: 61, V=-12.42
抗剪强度计算应力比 =0.033
平面内稳定计算最大应力对应组合号:169, M=0.00, N=207.28, M=192.64, N=-197.73
平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =212.80
平面内稳定计算最大应力比 =0.698
平面外稳定计算最大应力比 =0.581
门规GB51022-2015腹板容许高厚比 [H0/TW] =250.00
翼缘容许宽厚比 [B/T] =12.38
强度计算应力比 =0.433 < 1.0
抗剪强度计算应力比 =0.033 < 1.0
平面内稳定计算最大应力 < f=305.00
平面外稳定计算最大应力比 < 1.0
腹板高厚比 H0/TW=35.17 < [H0/TW]=250.00
翼缘宽厚比 B/T =8.50 < [B/T]=12.38
压杆,平面内长细比λ=157. ≤ [λ]=180
压杆,平面外长细比λ=127. ≤ [λ]=180
构件重量 (Kg)=662.92
3、钢柱 3 设计结果
截面类型=16; 布置角度=0; 计算长度：Lx=28.83, Ly=1.50; 长细比：λx=156.8,λy=27.3
构件长度=1.50; 计算长度系数: Ux=19.22 Uy=1.00
抗震等级: 三级
截面参数: B1=250, B2=250, H=450, 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。