门式钢架房屋钢结构课程设计计算书
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；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
门式钢架结构课程设计
门式钢架结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解门式钢架结构的基本概念，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能够掌握门式钢架结构的受力特点，了解其在工程中的应用。
3. 学生能够了解门式钢架结构的施工工艺，掌握相关术语。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析门式钢架结构的受力情况，并进行简单的结构计算。
2. 学生能够通过实际操作，掌握门式钢架结构的搭建方法，提高动手实践能力。
3. 学生能够运用团队协作，完成门式钢架结构的设计与搭建任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构的兴趣，激发探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作与理论相结合。
3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力。
课程性质：本课程属于工程技术类课程，旨在让学生了解门式钢架结构的基本知识，掌握相关技能，并培养学生的工程素养。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生对建筑结构有一定的好奇心，具备一定的动手能力和团队合作精神。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实践操作相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
通过团队协作，培养学生的沟通协调能力和工程素养。
在教学过程中，关注学生的学习进度，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 门式钢架结构的基本概念- 结构的定义与分类- 门式钢架结构的特点与应用2. 门式钢架结构的组成与功能- 钢架结构的组成部分- 各部分的结构功能与作用3. 门式钢架结构的受力特点- 受力分析基本原理- 门式钢架结构的受力方式4. 门式钢架结构的施工工艺- 施工流程与工艺要求- 施工安全注意事项5. 门式钢架结构设计与计算- 设计原理与计算方法- 简单结构计算实例分析6. 门式钢架结构的搭建实践- 搭建方法与步骤- 团队协作与沟通协调教学大纲安排：第一课时：门式钢架结构的基本概念与组成第二课时：门式钢架结构的受力特点与施工工艺第三课时：门式钢架结构设计与计算第四课时：门式钢架结构搭建实践教学内容进度：第一周：第一课时第二周：第二课时第三周：第三课时第四周：第四课时教材章节：第一章：建筑结构基本概念第二章：门式钢架结构第三章：结构受力分析第四章：结构设计与计算第五章：结构施工与搭建实践三、教学方法为了提高学生对门式钢架结构知识的掌握程度，激发学习兴趣和主动性，本课程采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 对于门式钢架结构的基本概念、受力特点、施工工艺等理论知识，采用讲授法进行系统讲解，确保学生掌握基本原理。
钢结构计算书
钢结构计算书在建筑工程领域，钢结构以其高强度、大跨度、施工快捷等优点，得到了越来越广泛的应用。
而钢结构计算书则是确保钢结构设计安全、合理的重要文件，它详细记录了结构分析和设计的过程及结果。
钢结构计算书通常包括以下几个主要部分：一、工程概述首先要对工程项目进行简要介绍，包括工程名称、地点、用途、建筑面积、结构形式等。
这部分内容为后续的计算提供了背景信息，让读者对整个工程有一个初步的了解。
例如，某工厂厂房项目，位于_____市_____区，总建筑面积为_____平方米，采用门式刚架结构，主要用于生产加工。
二、设计依据明确设计所遵循的规范、标准和相关技术文件，这是保证设计合法性和科学性的基础。
常见的设计规范如《钢结构设计标准》（GB50017-2017）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）等。
同时，还需要列出地质勘察报告、业主提出的特殊要求等相关依据。
三、荷载计算荷载是结构设计的重要输入条件，包括恒载、活载、风载、雪载、地震作用等。
恒载主要是结构自重，包括钢梁、钢柱、屋面板、墙板等构件的重量。
计算时需要根据构件的材料和尺寸精确计算。
活载则根据建筑物的使用功能确定，例如厂房的楼面活载、屋面检修活载等。
风载的计算需要考虑建筑物所在地区的基本风压、地面粗糙度、风振系数等因素。
通过风洞试验或按照规范公式计算得出风荷载标准值。
雪载根据当地的雪压值和屋面积雪分布系数确定。
地震作用的计算要依据抗震设防烈度、设计基本地震加速度、场地类别等参数，采用合适的计算方法确定水平地震作用和竖向地震作用。
四、结构布置详细描述钢结构的平面布置、立面布置和构件截面尺寸。
平面布置包括柱网布置、支撑布置等；立面布置要说明钢梁和钢柱的布置形式和高度。
构件截面尺寸的选择要根据受力情况和规范要求，通过初步估算和试算确定。
常见的截面形式有 H 型钢、箱型柱、圆管等，并给出具体的截面尺寸和材质。
五、内力分析运用结构分析软件对钢结构进行内力计算，得到构件在各种荷载组合作用下的轴力、弯矩、剪力等内力值。
(完整版)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，??2= 1.0；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?16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管?200×180；（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；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
钢结构单层厂房结构计算书
钢结构课程设计--- 王子涵II II II1J 1 U 1--------------1£000—-:---------------16血:-------------- :E血!_ - _116000丨----- 1 ---1:----------JL丄66ODO12 二二一二 L二二二一-18000图1(b).刚架形式及几何尺寸、设计资料该设计为单层厂房设计，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m柱高6m共有12榀刚架，柱距6m屋面坡度1:10 ；地震设防列度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.05g。
刚架平面布置见图1(a)，刚架形式及几何尺寸见图1(b)。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，详细做法见建筑专业设计文件；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,II II I间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
1图1(a).刚架平面布置图二、荷载计算（一）荷载取值计算1 •屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）3.轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）O.5O KN/m24•风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS1O2 2OO2附录A的规定计算。
基本风压3 O=1.O5 X O.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》（GB5OOO9-2OO1）的规定采用，当高度小于1Om时，按1Om高度处的数值采用，卩z=1.O。
风荷载体型系数卩s：迎风面柱及屋面分别为+ O.25和—1.O，背风面柱及屋面分别为+ O.55和一O.65（CECS1O2 2OO2中间区）。
5.地震作用据《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》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。
（二）各部分作用的荷载标准值计算三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。
门式刚架轻型房屋钢结构基本设计
门式刚架轻型房屋钢结构基本设计3 基本设计规定3.1 设计原则3.1.1门式刚架轻型房屋钢结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，按分项系数设计表达式进行计算。
3.1.2门式刚架轻型房屋钢结构的承重构件，应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
3.1.3 当结构构件按承载能力极限状态设计时，应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的基本组合计算，并符合下列要求：γoS≤R (3.1.3)式中γo ——结构重要性系数。
对一般的门式刚架钢结构构件安全等级取二级，当设计使用年限为50年时，结构承重性系数取不小于1.0；当设计使用年限为25年时，取不小于0.95； S——不考虑地震作用时，荷载效应组合的设计值；R——结构构件承载力的设计值。
3.1.4在抗震设防地区，门式刚架轻型房屋钢结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行抗震验算，并符合下列要求：S E≤R/γRE （3.1.4）式中S E——考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值；γRE——承载力抗震调整系数。
当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施。
3.1.5承载力抗震调整系数应按表3.1.5的规定采用：3.1.6 门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时，结构的阻尼比可取0.05。
3.1.7当结构构件按正常使用极限状态设计时，应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的标准组合计算变形，并符合本规程3.4节的要求。
3.1.8结构构件的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有效净截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数均可按毛截面计算。
3.2 作用3.2.1 结构自重、施工或检修集中荷载、屋面雪荷载荷载、积灰荷载和吊车荷载，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。
悬挂荷载应按实际情况取用。
钢结构主墙梁计算书
主墙梁ZQ1计算===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2001) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)===== 设计数据======墙梁跨度(m): 8.000墙梁间距(m): 1.500设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(6.3.7-2)验算墙梁形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.5墙梁布置方式: 口朝下钢材钢号：Q345钢拉条设置: 设置两道拉条拉条作用: 约束墙梁内、外翼缘净截面系数: 0.950墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/100墙板不能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁不支撑墙板重量单侧挂墙板建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.370风荷载高度变化系数: 1.050迎风风荷载体型系数: 1.000背风风荷载体型系数: -1.100 迎风风荷载标准值(kN/m2): 0.388背风风荷载标准值(kN/m2): -0.427===== 截面及材料特性======墙梁形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.5b = 70.000 h = 180.000c = 20.000 t = 2.500A = 0.8480E-03 Ix = 0.4202E-05 Iy = 0.5442E-06It = 0.1767E-08 Iw = 0.3492E-08Wx1 = 0.4669E-04 Wx2 = 0.4669E-04 Wy1 = 0.2582E-04 Wy2 = 0.1112E-04钢材钢号：Q345钢屈服强度fy= 345.000强度设计值f= 300.000考虑冷弯效应强度f'= 317.158===== 设计内力======-------------------------| 1.2恒载+1.4风压力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 6.527绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = 0.057水平剪力设计值(kN) : Vx = 3.263竖向剪力设计值(kN) : Vy = 0.128-------------------------| 1.35恒载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = 0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = 0.064水平剪力设计值(kN) : Vx1 = 0.000竖向剪力设计值(kN) : Vy1 = 0.144-------------------------| 1.2恒载+1.4风吸力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -7.179绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = 0.057水平剪力设计值(kN) : Vxw = 3.590竖向剪力设计值(kN) : Vyw = 0.128-----------------------------------------------------------------------------===== 风压力作用验算======抗弯控制组合：1.2恒载+1.4风压力组合有效截面特性计算结果:Ae = 0.8359E-03 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.4105E-05 Iey = 0.5435E-06 Wex1 = 0.4627E-04 Wex2 = 0.4627E-04 Wex3 = 0.4497E-04 Wex4 = 0.4497E-04 Wey1 = 0.2589E-04 Wey2 = 0.1109E-04 Wey3 = 0.2589E-04 Wey4 = 0.1109E-04截面强度(N/mm2) : σmax = 155.088 <= 300.000整体稳定系数: Faib = 0.833整体稳定应力(N/mm2) : fstab = 176.465 <= 300.000抗剪控制组合：1.2恒载+1.4风压力组合截面最大剪应力(N/mm2): τ= 11.189 <= 175.000===== 风吸力作用验算======组合: 1.2恒载+1.4风吸力有效截面特性计算结果:Ae = 0.8267E-03 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.4056E-05 Iey = 0.5412E-06 Wex1 = 0.4406E-04 Wex2 = 0.4406E-04 Wex3 = 0.4613E-04 Wex4 = 0.4613E-04 Wey1 = 0.2568E-04 Wey2 = 0.1106E-04 Wey3 = 0.2568E-04 Wey4 = 0.1106E-04截面强度(N/mm2) : σmaxw = 173.855 <= 300.000内翼缘受压稳定性验算：按门式刚架规程CECS102:2002 (6.3.7-2)式验算:整体稳定系数: Faib = 0.863整体稳定应力(N/mm2): fstabw = 190.934 <= 300.000截面最大剪应力(N/mm2): τw = 12.308 <= 175.000===== 荷载标准值作用下，挠度验算======竖向挠度(mm) : fy = 0.203 水平挠度(mm) : fx = 35.905 <= 80.000-----------------------------------------------------------------------------===== 计算满足======-----------------------------------------------------------------------------===== 计算结束======主墙梁ZQ2计算===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002) ===== 设计数据======墙梁跨度(m): 8.000墙梁间距(m): 1.500设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(6.3.7-2)验算檩条形式: [] 双卷边槽形口对口C140X50X20X2.0钢材钢号：Q345钢拉条设置: 设置两道拉条拉条作用: 约束墙梁内、外翼缘净截面系数: 0.950墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/100墙板不能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁不支撑墙板重量单侧挂墙板建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.370风荷载高度变化系数: 1.050迎风风荷载体型系数: 1.000背风风荷载体型系数: -1.100 迎风风荷载标准值(kN/m2): 0.388背风风荷载标准值(kN/m2): -0.427===== 截面及材料特性======墙梁形式: [] 双卷边槽形口对口C140X50X20X2.0b = 50.000 h = 140.000c = 20.000 t = 2.000A = 0.1054E-02 Ix = 0.3081E-05 Iy = 0.1597E-05It = 0.3267E-05 Iw = 0.3920E-08Wx1 = 0.4401E-04 Wx2 = 0.4401E-04 Wy1 = 0.3194E-04 Wy2 = 0.3194E-04钢材钢号：Q345钢屈服强度fy= 345.000强度设计值f= 300.000考虑冷弯效应强度f'= 308.835===== 设计内力======-------------------------| 1.2恒载+1.4风压力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 6.527绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = 0.071水平剪力设计值(kN) : Vx = 3.263竖向剪力设计值(kN) : Vy = 0.159-------------------------| 1.35恒载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = 0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = 0.079水平剪力设计值(kN) : Vx1 = 0.000竖向剪力设计值(kN) : Vy1 = 0.179-------------------------| 1.2恒载+1.4风吸力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -7.179绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = 0.071水平剪力设计值(kN) : Vxw = 3.590竖向剪力设计值(kN) : Vyw = 0.159-----------------------------------------------------------------------------===== 风压力作用验算======抗弯控制组合：1.2恒载+1.4风压力组合有效截面特性计算结果:Ae = 0.1049E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.3058E-05 Iey = 0.1594E-05 Wex1 = 0.4350E-04 Wex2 = 0.4350E-04 Wex3 = 0.4388E-04 Wex4 = 0.4388E-04 Wey1 = 0.3190E-04 Wey2 = 0.3184E-04 Wey3 = 0.3190E-04 Wey4 = 0.3184E-04截面强度(N/mm2) : σmax = 160.278 <= 300.000整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2) : fstab = 152.264 <= 300.000===== 风吸力作用验算======组合: 1.2恒载+1.4风吸力有效截面特性计算结果:Ae = 0.1044E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.3034E-05 Iey = 0.1590E-05 Wex1 = 0.4374E-04 Wex2 = 0.4374E-04 Wex3 = 0.4295E-04 Wex4 = 0.4295E-04 Wey1 = 0.3185E-04 Wey2 = 0.3176E-04 Wey3 = 0.3185E-04 Wey4 = 0.3176E-04截面强度(N/mm2) : σmaxw = 178.285 <= 300.000内翼缘受压稳定性验算：按门式刚架规程CECS102:2002 (6.3.7-2)式验算:整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2): fstabw = 169.371 <= 300.000===== 荷载标准值作用下，挠度验算======竖向挠度(mm) : fy = 0.086水平挠度(mm) : fx = 48.975 <= 80.000----------------------------------------------------------------------------- ===== 计算满足======----------------------------------------------------------------------------- ===== 计算结束======。
单层厂房门式刚架结构计算书
单层厂房门式轻钢结构计算书一、设计资料现青岛地区某村委计划建设某单层门式轻钢厂房,无吊车荷载,占地面积20x50m2,地址条件很好,0、8m厚覆土,下部就是强风化岩,地耐力450KPa,无地下水。
请给其做建筑施工图与结构施工图,应能达到施工深度。
要求:1、给出设计过程简介与设计注意事项。
2、给出主要构件设计计算过程。
3、提供施工图。
该厂房为单层,采用单跨双坡轻型门式刚架结构,厂房跨度18m,总长度50 m,檐口高度8、6m,牛腿标高为5、50 m,屋面坡度为0、10;共有9榀刚架,两侧柱距7 m,其她柱距6m;刚架平面布置见图,刚架形式及几何尺寸见图。
刚架梁、柱除,另有注明外,均采用Q345钢。
高强螺栓除另有注明外,均采用10、9级摩擦型连接高强度螺栓。
锚栓除另有注明外,均采用Q345钢。
刚架形式及几何尺寸图二、设计荷载1、屋面恒载:0、30 kN/m2计算刚架活载:0、30 kN/m2计算檩条活载:0、50 kN/m2雪荷载:0、20 kN/m2基本风压:0、6 kN/m2 风压调整系数:1、052、由于青岛地区地震设防烈度为6度,故本工程结构设计不考虑地震作用三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便,刚架采用等截面,梁柱选用变截面。
柱脚按铰接支承设计。
采用弹性分析方法确定刚架内力。
1、在恒载作用下2、在活载作用下3、在风荷载作用下四、截面设计该门式轻钢厂房的柱截面采用焊接工字钢450*250*10*12,梁截面采用两种焊接工字钢: 变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10不变截面焊接工字钢(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10柱的截面特性A=121、8cm2Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;Ix =43774cm4;Iy =41702 cm4高厚比、宽厚比腹板计算高厚比H0/Tw=41、8 ,满足要求;翼缘宽厚比B/T=7、50,满足要求梁的截面属性截面:H形变截面:(H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(600~450)*250*250*6*10*10小头截面特性:A =75、80 cm2; Xc =12、5cm; Yc =22、5cm;Ix =28180 cm4; Iy=2、6049 cm4;大头截面特性:A =84、8 cm2;Xc =12、5cm;Yc =30cm;Ix =53272 cm4;Iy =26052 cm4;高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=96、67 ,满足要求;小头截面腹板计算高厚比H/Tw=71、67 ,满足要求翼缘宽厚比B/T=12、20 ,满足要求H形截面: (H1~H2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(450~450)*250*250*8*10*10截面特性:A =84、4 cm2;Xc =12、5cm;Yc =22、5cm;Ix =29505 cm4;Iy =26060 cm4;高厚比、宽厚比大头截面腹板计算高厚比H/Tw=53、75 ,满足要求;小头截面腹板计算高厚比H/Tw=53、75 ,满足要求翼缘宽厚比B/T=12、10 ,满足要求五、刚架梁设计本刚架梁柱就是从中间7榀中选出钢梁1截面类型= 27; 布置角度= 0;计算长度:Lx= 18、09, Ly= 3、00构件长度= 3、01;计算长度系数: Ux= 6、00Uy=1、00变截面H形截面H: B1= 250, B2= 250, H1= 600, H2= 450 T1= 6 T2= 10 T3=10轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:c类;构件钢号:Q345梁的弯矩包络梁下部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩-41、69 -35、71 -33、61 -31、22 -28、54 -25、57 -23、70梁上部受拉:截面1 2 3 4 5 6 7弯矩140、50 112、83 91、93 71、85 52、58 37、94 28、51 考虑屈曲后强度计算应力比= 0、304抗剪强度计算应力比= 0、130平面内稳定最大应力(N/mm*mm)=88、55平面内稳定计算最大应力比=0、286平面外稳定最大应力(N/mm*mm)=85、93平面外稳定计算最大应力比=0、277考虑屈曲后强度计算应力比= 0、304 < 1、0抗剪强度计算应力比= 0、130 < 1、0平面内稳定最大应力< f= 310、00平面外稳定最大应力< f=310、00腹板高厚比H0/TW= 84、17 < [H0/TW]= 206、33 (CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T = 12、20 < [B/T] =12、38(恒+活)梁的相对挠度(mm)截面1 2 3 4 5 6 7挠度值0、00 -0、02 0、11 0、34 0、67 1、07 1、51 最大挠度值=1、51 最大挠度/梁跨度= 1/ 5995、斜梁坡度初始值: 1/10、00变形后斜梁坡度最小值: 1/10、40变形后斜梁坡度改变率= 0、038 < 1/3六、刚架柱设计本刚架梁柱就是从中间7榀中选出钢柱3截面类型= 16;布置角度=0;计算长度:Lx= 14、24, Ly= 3、10; 长细比:λx= 75、1,λy= 53、0 构件长度= 3、10; 计算长度系数: Ux=4、59Uy=1、00截面参数: B1= 250, B2= 250, H= 450, Tw= 10, T1= 16, T2= 16轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类;构件钢号:Q345验算规范: 门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度,强度计算控制M= -140、50, N= -54、44考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0、278抗剪强度计算控制, V=-25、77抗剪强度计算应力比= 0、034平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) =80、10平面内稳定计算最大应力比=0、258平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) =78、53平面外稳定计算最大应力比=0、253门规CECS102:2002腹板容许高厚比[H0/TW] =206、33翼缘容许宽厚比[B/T] =12、38考虑屈曲后强度强度计算应力比= 0、278 < 1、0抗剪强度计算应力比= 0、034 < 1、0平面内稳定计算最大应力< f= 310、00平面外稳定计算最大应力< f= 310、00腹板高厚比H0/TW= 41、80 < [H0/TW]= 206、33翼缘宽厚比B/T = 7、50 < [B/T]= 12、38压杆,平面内长细比λ=75、≤[λ]= 180压杆,平面外长细比λ=53、≤[λ]= 180验算刚架在风荷载作用下的侧移风荷载作用下柱顶最大水平(X 向)位移:节点( 4),水平位移dx=11、630(mm) = H /739、梁的(恒+活)最大挠度:梁( 4),挠跨比= 1 / 2161、风载作用下柱顶最大水平位移: H/739<柱顶位移容许值: H/180梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/2161<梁的容许挠跨比:1/180七、隅撑的设计隅撑计算轴力N=A*f/60/cosθ*sqrt(fy/235);应力=N/φ/A梁下翼缘截面面积A=0、0025m*m;横梁钢材型号Q345钢翼缘钢板厚度10mm;横梁钢材屈服强度值fy =345 N/mm2横梁钢材强度设计值f=310 N/mm2;角钢计算长度=733、249mm角钢截面=L50x4角钢回转半径=0、99cm;角钢截面面积=0、00039m*m长细比λ=74、0656 <= 220;折减系数=0、6+0、0015*λ=0、711098稳定系数φ=0、628263;轴力N=11、0665 kN;应力=45、1653 N/mm2<220、44 N/mm2 螺栓计算角钢钢材钢号Q235钢;檩条的板件厚度2mm;螺栓直径14mm螺栓有效截面面积115、4mm*mm;螺栓孔径15mm螺栓连接抗剪强度设计值140 N/mm2;螺栓连接抗压强度设计值305 N/mm2螺栓连接抗剪承载力设计值16、156 kN;螺栓连接抗压承载力设计值8、54 kN螺栓连接承载力设计值< 轴力N=11、0665 kN八、檩条的设计冷弯薄壁型钢檩条设计屋面坡度(度): 5、711檩条跨度(m): 6、000檩条间距(m): 0、750设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2、0钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置一道拉条拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数:1、000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0、200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0、630风荷载高度变化系数: 1、000风荷载体型系数: -1、200风荷载标准值(kN/m2): -0、756屋面自重标准值(kN/m2): 0、300活荷载标准值(kN/m2): 0、500雪荷载标准值(kN/m2): 0、300积灰荷载标准值(kN/m2): 0、000检修荷载标准值(kN): 1、000截面及材料特性檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2、0b =50、000 h =140、000c =20、000 t =2、000A = 0、5392E-03 Ix = 0、1860E-05 Iy = 0、1547E-06It = 0、7190E-09 Iw = 0、1299E-08Ix1 = 0、1621E-05 Iy1 = 0、3936E-06 θ = 0、2199E+02Wx1 = 0、3038E-04 Wx2 = 0、2247E-04 Wy1 = 0、6107E-05 Wy2 = 0、8067E-05 钢材钢号:Q235钢屈服强度fy=235、000强度设计值f=205、000考虑冷弯效应强度f'=215、220截面验算| 1、2恒载+1、4(活载+0、9积灰)组合|弯矩设计值(kN、m): Mx =3、653弯矩设计值(kN、m): My =0、268有效截面计算结果:Ae = 0、5364E-03 θe = 0、2204E+02 Iex = 0、1845E-05 Iey = 0、1545E-06Wex1 = 0、2868E-04 Wex2 = 0、2221E-04 Wex3 = 0、2902E-04 Wex4 = 0、2241E-04 Wey1 = 0、5871E-05 Wey2 = 0、7711E-05 Wey3 = 0、5890E-05 Wey4 = 0、7678E-05 截面强度(N/mm2) : σmax = 199、182 <= 205、000| 1、0恒载+1、4风载(吸力)组合|弯矩设计值(kN、m) : Mxw = -2、158弯矩设计值(kN、m) : Myw = -0、250有效截面计算结果:全截面有效。
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算1.1 荷载取值计算1.1.1 永久荷载：屋面自重（标准值，沿坡向）压型钢板 0.18kN/2m檩条及其支撑 0.15kN/2m刚架横梁 0.15kN/2mΣ=0.48kN/2m墙面及柱自重 0.48kN/2m1.1.2 可变荷载：屋面雪荷载（标准值） 0.50kN/2m屋面均布活载（标准值） 0.30kN/2m取0.50kN/2m因刚架受荷水平投影面积大于602m，故屋面竖向均布活荷载标准值取0.3kN/2m。
1.1.3风载：=0.30kN/2m,地面粗糙度为B类，按封闭式建筑选取中间区单基本风压元，刚架风载体型系数见图图1.1 风载体形系数1.2 各部分作用荷载1.2.1 屋面恒载标准值 0.48×6×αcos 1=2.8944kN/m 图1.2 刚架上恒载作用图（单位：m kN ）1.2.2 屋面均布活载标准值 0.5×6×αcos 1=1.0151kN/m图1.3 刚架上活载作用图（单位：m kN ）1.2.3 柱身荷载：标准值 0.48×6=2.88kN/m1.2.4 风载：屋面风载高度变化系数按屋顶标高计算取为 1.025，ω=1.025×0.30=0.308kN/2m屋面负风压标准值wq=0.308×（-0.6）×6=-1.1088kN/mBCwq=0.308×（-0.5）×6=-0.924kN/mCD墙面风载高度变化系数按柱顶标高计算取为1.0，ω=1.0×0.30=0.30kN/2m 墙面风压标准值wq=0.30×（+0.8）×6=+1.44kN/mABwq=0.30×（-0.5）×6=-0.9kN/mDE图1.4 刚架上风载作用图（单位：kN/m）。
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算
门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算1.使用场所和设计载荷确定根据房屋的实际使用场所和设计目的，确定相应的设计载荷。
例如，住宅的设计载荷包括自重、活载和风载，而仓库的设计载荷包括自重、活载、风载和雪载等。
2.结构布置和材料选用根据荷载计算的结果，确定门式刚架轻型房屋的结构布置和材料选用。
结构布置要满足力学平衡条件，材料的选用要符合相关规范的要求。
3.自重计算4.活载计算活载是指在使用过程中产生的临时荷载，如人员、家具、设备等。
根据设计载荷和相关规范，计算房屋在使用过程中的活载，并按照相应的荷载组合进行叠加计算。
5.风载计算6.雪载计算对于部分地区出现大雪的情况，还需要对门式刚架轻型房屋进行雪载计算。
根据地区的特点和相关规范，确定雪的密度和深度等参数，然后按照相应的荷载组合进行叠加计算。
7.荷载组合计算根据设计要求和相关规范，确定荷载的组合方式。
一般来说，自重和活载按照1.2倍作用于结构，风载按照1.4倍作用于结构，雪载按照1.2倍作用于结构。
8.结构内力计算根据门式刚架轻型房屋的结构布置、荷载组合和材料特性，采用力学方法计算结构的内力。
根据内力计算结果，可以确定结构的强度和稳定性，以及所需的材料规格和截面尺寸。
9.结构验算和设计优化对于门式刚架轻型房屋的钢结构，还需要进行验算和设计优化。
验算是检查结构的强度、稳定性和安全性是否满足相关规范的要求，而设计优化是在满足规范的基础上，通过调整结构布置或材料选用等手段，使结构更经济、更合理。
综上所述，门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算需要从使用场所和设计载荷确定开始，逐步进行自重计算、活载计算、风载计算、雪载计算、荷载组合计算、结构内力计算、结构验算和设计优化等步骤。
通过科学的计算和设计，可以确保门式刚架轻型房屋钢结构的安全可靠。
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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.................................................................. - 6 - （3）、内力计算....................................................... 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。
（1）梁柱节点设计.................................................... 错误!未定义书签。
（2）梁梁节点设计.................................................... 错误!未定义书签。
（3）柱间支撑的设计.................................................. 错误!未定义书签。
（4）、檩条设计....................................................... 错误!未定义书签。
（5）墙梁的构造与计算 (34)六、施工图设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
七、参考文献........................................................... 错误!未定义书签。
钢结构课程设计计算书一、基本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，共12榀。
其设计资料如下（1）车间柱网布置柱距： 9m跨度： 30m（2）檐口高度【A】 6m（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：0.15kN/m彩色压型钢板：250mm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/m22）屋面活载标准值：【b】计算刚架时为0.78 kN/m2，计算檩条时为0.98 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(7)设计依据：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102:2002）《门式刚架轻型房屋钢构件》（JG 144-2002）《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》（JGJ 82-1991）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ 181-2002）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该厂房长度9×11=99m，跨度18m，柱距9m，共有12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99m>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，柱间支撑不用分层布置。
结构柱网布置图纵向框架立面布置图檩条平面布置图横向钢架立面柱间支撑三、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，刚架梁和柱采用变截面设计。
厂房檐高6m,屋面坡度为1：10。
因此得到刚架计算模型： 钢架简图初选的梁、柱截面及其截面特性：部位截面简图截面特性1-1 剖面106900280⨯⨯⨯.108.8cm A 5.8cm,i cm,5.36i ,261.44cm w ,3221.6cm w ,3660.25cm I ,m 144972.26c I 2yx 3y 3x 4y 4x =======刚架斜梁2-2剖面86450160⨯⨯⨯.51.64cmA3.25cm,i17.92cm,i,68.36cmw,737.42cmw,546.91cmI,16591.98cmI2yx3y3x4y4x=======3-3剖面86500160⨯⨯⨯.54.64cmA3.16cm,icm,68.19i,68.37cmw,846.49cmw,547cmI,21162.45cmI2yx3y3x4y4x=======钢架柱4-4剖面106950300⨯⨯⨯.115.8cmA6.23cm,i38.62cm,i,300.11cmw,3637.11cmw,4501.67cmI,m172762.85cI2yx3y3x4y4x=======5-5剖面106550300⨯⨯⨯.91.8cmA7cm,i23.61cm,i,300.06cmw,1861.41cmw,4500.95cmI,51188.85cmI2yx3y3x4y4x=======2、荷载计算（一）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 0.15 2kN/m 50mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN/m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.022kN/m 檩条及支撑 0.10 2kN/m 刚架斜梁自重 0.15 2kN/m 悬挂设备 0.20 2kN/m 合计0.67 2kN/m2．屋面可变荷载标准值屋面活荷载：计算刚架时为0.782kN/m ，计算檩条时为0.982kN/m 。
对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=5°42′38″。
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）0.502kN/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200.78kN/m w =，地面粗糙度类别为B 类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用， 1.0μz =。
风荷载体型系数s μ：迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为-0.55和－0.65(CECS102：2002中间区)。
5．地震作用据《建筑抗震设计规范》GB50011的规定：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8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。
（二）各部分作用的荷载标准值计算屋面：恒荷载标准值： 6.06kN/m 9cos θ10.67=⨯⨯； 柱身恒荷载标准值： 4.5kN/m 90.5=⨯活荷载标准值：（屋面雪荷载小于屋面活载，故计算时去活荷载）7.055kN/m 9cos θ10.78=⨯⨯风荷载标准值：（以风左吹为例，风右吹同理计算：根据公式'0z s k W μμW ⋅⋅=计算：且2o '00.788kN/m 1.05W W ==，z μ根据表查10m h ≤ 取1.0，s μ根据门钢设计规范取下表。
地面粗糙度取B 类）计算模型及风载体型系数迎风面：侧面w1q =1.0×0.25×0.788×9=1.773kN/m屋顶w2q =－1.0×1.0×0.788×9=－7.092kN/m 背风面：侧面w3q =-1.0×0.55×0.788×9=-3.9kN/m横梁上w4q =－1.0×0.65×0.788×9=－4.61kN/m（三）内力分析：采用结构矩阵分析方法计算钢架内力所得到的钢架在各种荷载作用下的弯矩（M ）、剪力（V ）、轴力（N ）图以及钢架内力组合如下：（1）钢架恒载作用图（单位：kN/m)（2）活载内力包络图（3）左风及右风荷载作用下的内力图：（4）内力组合：(由于恒和活载关于结构竖向对称，因而风荷载只要考虑一个方向作用风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用)按承载力极限状态进行内力分析，需要进行以下内力组合1）1.2⨯恒载效应+1.4⨯活载效应2）1.2⨯恒载效应+1.4⨯风载效应3）1.2⨯恒载效应+1.4⨯活载效应+1.4⨯⨯6.0风载效应4）1.2⨯恒载效应+1.4⨯0.7⨯活载效应+1.4⨯风载效应各情况下的截面内力截面内力恒载活载左风1-1 M -196.8 -241.6 315.8 N -33.0 -40.4 49.37 V -35.3 -41.4 56.972-2 M 35.3 35.3 -10 N -30.9 -33.3 49.37 V -14.3 -22.2 24.183-3 M 33.4 50.3 -48.7 N -29.2 -35.9 49.37 V 2.9 9.5 -8.60内力组合值1）max M +与相应的N,V （意最大正弯矩控制） 2）（以最大负弯矩控制）与相应的V N M ,max - 3）（以最大轴力控制），与相应的V M N max4）)(min 以最小轴力控制，与相应的V M N 所以以上内力组合值，各截面的控制内力为： 1-1：M=0 KN.m N=-117.28KN V=85.82KN 2-2: M=-574.4KN.m N=-109.42KN V=85.82KN 3-3：M=-574.4KN.m N=-96.16KN V=-100.32KN 4-4：M=91.78KN.m N=-83.7KN V=-48.24KN 5-5：M=110.5KN.m N=-85.3KN V=16.78KN四、钢架梁、柱的截面验算1、构件宽厚比验算： （1）梁翼缘满足要求；15,f 2351513.7106)/2(280t b y =<=-= （2）柱翼缘 满足要求；15,f 2351514.7106)/2(300t b y=<=-= （3）梁腹板 1-1截面满足要求；250,f 235250146.676880t h y w w =<== 2-2截面满足要求；250,f 23525072.336434t h yw w =<== 3-3截面满足要求；250,f 23525080.676484t h yw w =<== （4）柱腹板 柱顶4-4截面满足要求；250,f 2352501556930t h y w w =<== 柱底5-5截面 满足要求；250,f 23525088.336530t h yw w =<== 2、有效截面特性梁、柱的翼缘板件均满足宽厚比的要求，故构件的翼缘板全部有效。