3d3s门式刚架结构计算书
30m大跨度钢结构桁架大门全套施工图及计算书
1 设计依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）2 计算简图计算简图(圆表示支座，数字为节点号)3 荷载与组合结构重要性系数： 1.003.1 节点荷载1) 工况号: 0*输入荷载库中的荷载:序号Px(kN) Py(kN) Pz(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Mz(kN.m)1 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0节点荷载分布图:节点荷载序号1分布图3.2 单元荷载1) 工况号: 2*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m21 风载双向杆件0.80 0.402 风载双向杆件0.70 0.40面荷载序号 1 分布图（实线表示荷载分配到的单元）面荷载序号 2 分布图（实线表示荷载分配到的单元） 2) 工况号: 3*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m2序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m21 风载双向杆件-0.50 0.40面荷载分布图:面荷载序号 1 分布图（实线表示荷载分配到的单元）3.3 其它荷载(1). 地震作用规范：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）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： 0.020特征周期值： 0.35地震影响：多遇地震场地类别：Ⅱ类地震分组：第一组周期折减系数： 1.00地震力计算方法：振型分解法振型号周期（秒）各振型质量参与系数1 0.4934 0.00% 87.05% 0.02%2 0.2449 0.00% 0.01% 72.81%3 0.2161 2.16% 0.86% 0.05%4 0.1987 96.00% 0.02% 0.01%5 0.1689 1.17% 0.10% 0.00%6 0.1067 0.00% 10.69% 0.00%7 0.0800 0.00% 0.77% 0.00%8 0.0720 0.62% 0.00% 0.00%9 0.0683 0.01% 0.01% 0.00% (2). 温度作用无温度作用。
3D3S软件计算书
3D3S软件计算书一、设计依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ181-2002）《钢结构高强度螺栓连接的设计，施工及验收规程》（JGJ82-91）二、计算简图计算简图(圆表示支座，数字为节点号)节点编号图单元编号图三、几何信息各节点信息如下表：各单元信息如下表：四、荷载信息结构重要性系数： 1.00(一). (恒、活、风) 节点、单元荷载信息1.节点荷载**以下为节点荷载汇总表:**以下为节点荷载图(kN.m)2.单元荷载**以下为单元荷载汇总表:(kN/m)；弯距(kN.m)；分布弯距(kN.m/m)(1).工况号: 0面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元） (2).工况号: 1面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元） (3).工况号: 2面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）；弯距第 0 工况单元荷载简图1 工况单元荷载简图第 2 工况单元荷载简图 (二). 其它荷载信息(1). 地震作用无地震(2). 温度作用(三). 荷载组合强度计算：（1）1.20 恒载 + 1.40 x 0.70（活荷载-工况1） + 1.40（风荷载-工况2）挠度计算：（2）1.00 恒载 + 1.00（活荷载-工况1） + 1.00 （风荷载-工况2）五、内力位移计算结果(一). 内力1.工况内力2.组合内力3.最不利内力4.内力统计弯距 M3 最小的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M)(二). 位移1.工况位移2.组合位移六、设计验算结果本工程有1种材料：Q235钢(A3钢)“绕2轴长细比”最大的前 10 个单元的验算结果附录方形空心型钢截面示意图矩形空心型钢截面示意图。
门式钢架计算书
5.25 2.14
1
-46.71
恒载剪力图
-15.06 -7.98 -11.23 -8.35 -36.92 -78.5 -5.07 -11.59 -71.19 -23.72 -49.74 -9.95 -110.39 -23.33
-18.38 -19.0 -22.71
1
-48.43
恒载轴力图
8
12.30
2、柱自重：
3、吊车自重： 吊车采用 LH 型的 15t 中级电动葫芦桥式吊 车，查《实用建筑结构荷载手册》知：桥架宽度 B=4.716m，轨道中心至吊车外端距离 b=165 ㎜， 主梁底面至轨面距离为 H2=720 ㎜，轨道至起重机 顶距离为 H=1.43m， 大车轮距 K=4.0m， 小车 Q1=3t， 大车 Q=18.8t，最大轮压 Pmax=141KN。 （见右图所 示）
-1.04 -2.08 1.96 -1.63
-3.50
-0.55
-13.31
1.59
4
-1.37
-80.81
-261.61
Dmax在E柱时轴力图
11
c、最大横向水平荷载 Tmax 自左向右作用时：
10.08 12.30
10.08 12.30 24
6.59 13.93 13.93 9.41 16.65 59.73
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书
题
目：XXXXX 公司厂房建筑结构设 计-门式钢架计算书
学生姓名：XX 学 专 班 号：00000001 业：土木工程 级：土木 2010-X 班
指导教师：XXX 副教授
一、工程概况
设计基本条件 1、本工程为某模具冲压件厂车间，总建筑面积约为 4300 ㎡。 2、防火要求：建筑物属于二级防火标准。 3、建筑设计要求： 地面：采用水磨石地面； 墙体：1.2 米以下用砖砌墙体，1.2 米以上采用压型钢板，两部分墙体外观注意协 调； 屋面：屋面采用压型钢板，有保温要求； 排水：要求采用天沟组织排水； 其他：室内外高差为 150 ㎜。 4、结构形式：主体为单层门式刚架，主钢构连接采用摩擦型高强度螺栓， 其他构件连接可采用焊接等其他方法。 5、气象、水文、地质资料： 1） 、主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风，基本风压值 W0=0.5KN/㎡。 2） 、车间纵向设一台吊车，详见方案图，吊车吨位考虑为 15t。 3） 、自然地面-10m 以下可见地下水。 4） 、地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为 e=0.8，液性指数 I1=0.90，场地覆 盖层为 1.2~1.8 米，场地属于 П 类场地土，地耐力 fk=240kPa。 5） 、抗震设防：建筑位于非地震设防区，且属于一般性建筑。
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墙檩设计
墙檩设计
一、轻型门式钢刚架（模块）
1、设计－围护/围护结构计算＞墙檩计算
2、墙檩计算面板
1）基本信息：
钢材型号（Q235）每米紧固件数目（2）瓦钉数
墙面材料（压型钢板）1/100－厚度
面板截面惯性矩（默认值）
2）墙梁（墙檩）信息：
墙梁跨度（立柱间距离）设置拉条数目（道数）与屋架间距不大小3m
墙梁间距（按设计数值）墙梁形式（C形檩条）
墙梁截面（可修改参数）
3）计算类型
◎按照简支梁计算。
○按照连续梁计算
进行强度验算，考虑屋面阻止檩条失稳。
□进行稳定验算，不考虑屋面阻止檩条失稳。
（连续梁时此项也勾先）
风吸力下的稳定验算。
4）墙面荷载（标准值）：
恒载均布值（KN/m2）(设计数值)
风荷载：
建筑形式（封闭式、部分封闭式）
分区（中间区、边缘带）
地面粗糙度（B）
基本风压（KN/m2）(设计数值)
高度变化系数（1），迎风体形系数（1），背风面体形系数（-1.1），这三项可不用改动。
5）荷载组合；形成计算模型；可不用操作。
二、计算
1、优选
2、修改截面－校核，反复修改－校核至合理经济为止。
30门式钢架房屋钢筋结构课程设计计算书
目录一、设计资料........................................................... 错误!未定义书签。
二、结构平面柱网及支撑布置...................................................... - 3 -三、荷载的计算 ................................................................... - 4 -（1）、计算模型选取.............................................................. - 5 - （2）、荷载计算.................................................................. - 7 - （3）、力计算 ........................................................ 错误!未定义书签。
四、主钢架设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
（1）、刚架梁验算..................................................... 错误!未定义书签。
（2）、刚架柱验算..................................................... 错误!未定义书签。
（3）、位移验算....................................................... 错误!未定义书签。
五、次结构结构 ........................................................ 错误!未定义书签。
门式钢架设计实例计算书
门式钢架设计实例计算书设计说明：本设计为门式钢架结构，用作工业厂房，设计荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载。
本文将详细介绍该结构的设计计算。
一、荷载计算1.1 自重荷载本结构的自重荷载为每平方米40kg。
1.2 活荷载根据工业厂房的使用情况，本结构的活荷载为每平方米300kg。
1.3 风荷载根据当地的气象情况和设计规范，本结构的基本风压为0.6kN/m2，按照结构类别为3类，结构重要性系数为1，地面粗糙度系数为B，风向系数为1.2计算得出风荷载为每平方米1.44kN。
二、结构计算2.1 稳定性分析首先进行稳定性分析，根据工业厂房的结构特点，本结构采用门式结构，悬臂梁的跨度为12米。
采用单跨分析的方法，分析单跨悬臂梁的稳定性。
按照设计规范，门式结构各构件轴力应在允许范围内，轴力比不得大于0.7。
通过计算，单跨悬臂梁的极限状态下轴力比为0.6，因此结构的稳定性满足设计要求。
2.2 强度计算其次进行强度计算，采用配筋设计的方法，根据结构荷载和构件的截面性质计算每个构件所需的钢材强度和配筋。
按照设计规范，各构件的强度应在允许范围内，杆件的屈曲和轴心受拉受压强度比不得小于0.9。
通过计算得出，本结构各构件满足设计要求。
2.3 钢材选型根据结构荷载和强度要求，选用Q345钢材，柱截面为H150×150×7×10，梁截面为H250×125×6×9。
三、结构检验采用有限元分析软件进行结构检验，确认结构的合理性。
通过有限元分析，检验结果满足设计要求。
四、总结本设计采用门式钢架结构，荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载，通过稳定性分析、强度计算和钢材选型等步骤，最终得出一个合理而可靠的工业厂房门式钢架设计方案。
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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
-58.7
33.2
-64.8
340.1
9
144.2
36.7
-26.7
144.2
36.7
289.9
5
90.6
7.4
64.0
85.1
7.4
0.0
6
33.2
60.1
352.8
31.7
25.6
-33.9
3
7
31.7
26.3
-33.9
29.9
-23.6
-50.4
8
29.9
-23.1
-50.4
28.5
-59.8
323.8
9
135.1
34.0
-25.0
137.0
34.0
-140.4
10
-14.5
74.2
3400
6280
1334
17957
0.882
0.155
10
梁450x180x6x8
3032
5484
778
18155
0.825
1.000
11
柱250x150x5x6
3200
2990
338
3241
0.938
0.072
12
柱400x200x6x10
3300
6280
1334
17957
0.909
0.114
13
工况号
节点号
Nx
Ny
Nz
Mx
My
Mz
1
15.1
0.0
38.2
0.0
0.0
0.0
0
6
-1.8
0.0
-71.0
0.0
0.0
0.0
10
9.0
0.0
-50.9
0.0
0.0
0.0
12
4.3
0.0
-1.2
0.0
0.0
0.0
1
17.1
0.0
29.2
0.0
0.0
0.0
1
6
-2.1
0.0
-71.6
0.0
0.0
0.0
10
187.6
-14.9
61.6
-18.1
11
-68.9
5.7
8.4
-62.4
10.8
-18.1
12
105.0
-22.6
-74.4
103.0
-22.6
0.0
13
-53.7
5.7
27.4
-60.4
11.0
0.0
14
11.4
30.1
49.4
11.4
15.2
-19.1
1
-1.5
-15.9
0.0
13.4
-6.2
-640.8
5
-179.8
5.2
45.1
-185.3
5.2
0.0
6
-31.0
-89.4
-596.6
-34.3
-38.8
-18.7
1
7
-34.3
-39.5
-18.7
-38.6
24.0
74.2
8
-38.6
23.3
74.2
-41.8
71.7
-354.3
9
-152.1
-38.8
34.6
-150.1
-38.8
0.0
0.0
3
6
-3.7
0.0
121.6
0.0
0.0
0.0
10
-23.9
0.0
118.6
0.0
0.0
0.0
12
-7.7
0.0
-37.4
0.0
0.0
0.0
(2).图形表示
第0工况轴力N图(单位：kN)
第0工况剪力Q2图(单位：kN)
第0工况弯距M3图(单位：kN.m)
第1工况轴力N图(单位：kN)
第1工况剪力Q2图(单位：kN)
18155
0.249
2.517
4
L450~850x200x8x10
9020
7440
10640
1335
1337
24664
108682
0.333
3.355
5
Z250~400x220x8x10
8700
6240
7440
1776
1776
7151
20393
0.805
0.017
6
L450~850x200x8x10
51.6
-10.6
0.0
13
-3.8
10.1
19.8
-3.8
1.9
0.0
14
14.1
17.4
33.4
14.1
17.4
-19.2
1
37.7
-10.6
0.0
37.7
-27.5
127.6
2
30.7
35.2
128.6
30.7
7.9
-70.1
3
30.7
8.3
-70.1
30.7
-27.4
44.5
4
30.7
-26.7
(3).风载标准值：0.60 kN/m2
(4).地震作用
无地震
(5).温度作用
2.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 x 0.90活载工况1 + 1.40 x 0.90风载工况2 (5) 1.20恒载+ 1.40 x 0.90活载工况1 + 1.40 x 0.90风载工况3 (6) 1.20恒载
9.0
0.0
13
-1.2
-4.3
-14.0
-6.7
-4.3
0.0
14
-5.5
-4.8
-19.6
-5.5
-17.2
13.6
1
-29.2
16.4
0.0
-29.2
16.4
-110.1
2
-19.0
-27.7
-111.7
-17.7
-7.7
51.4
3
-17.7
-8.0
51.4
-15.9
18.1
-9.7
4
-15.9
11.7
8
3.8
10.0
11.7
0.8
21.9
-132.2
9
-56.6
-5.4
30.3
0.0
59.2
-31.9
249.6
2
37.0
56.3
252.9
38.5
18.8
-93.3
3
38.5
19.3
-93.3
40.3
-30.6
-25.4
4
40.3
-29.7
-25.4
41.9
-64.2
398.1
5
93.6
-12.6
-109.3
88.1
-12.6
0.0
6
31.4
32.8
290.9
29.8
18.5
17.8
-9.7
-14.6
37.4
-258.6
5
-71.6
2.1
18.6
-71.6
2.1
0.0
6
-12.6
-35.5
-240.4
-13.9