门式刚架厂房设计计算书

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1、........设计资料荆州某单层厂房采用单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为27m，高度为9m，共11榀钢架，柱距9m，屋面坡度取1/10。刚架为等截面的梁、柱。屋面及墙面均采用彩色压型钢板，檩条及墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。荷载：恒载：彩色压型钢板0.35KN/m2檩条0.06KN/m2活载层面活载和雪载0.3KN/m2风荷载0.35KN/m2地震：地震设防6度，设计地震分组为一组，设计基本地震加速度值0.05g一、钢架布置简图该厂房长度60m，跨度27m，共有11榀刚

2、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。CBA1200055001:10.专业学习资料.........刚架立面一、荷载计算与荷载简图1.荷载计算荷载计算如下表2．荷载简图（1）恒载：.专业学习资料.........（1）屋面活载（3）风荷载（地面粗糙度类）.专业学习资料.........荷载如下图：一、内力分析（1）内力计算根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：计算项目计算简图及内力值(M、N、Q)备注恒载作用恒载下弯矩弯矩

3、图.专业学习资料.........恒载下剪力恒载下轴力（忽略柱自重）剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)活荷载作用活荷载(标准值)弯矩图弯矩图.专业学习资料.........活荷载作用活荷载(标准值)剪力图活荷载(标准值)轴力图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负).专业学习资料.........风荷载作用风荷载(标准值)弯矩图.风荷载(标准值)剪力图风荷载(标准值)轴力图弯矩图剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负).专业学习资料.........（2）控制截面内力确认取控制截面为下图中的A、B、C三处共四个截面：柱上A、柱

4、上B、梁上B、梁上C。此设计只考虑全部荷载同时作用的一种情况，即：1.2X恒载+1.4X0.9X（活载+风载）一、钢架设计（一）截面设计初选梁柱截面均采用焊接工字钢600X200X8X10，截面特征如下表所示：.专业学习资料.........（二）构件验算1.构件宽厚比验算翼缘部分：腹板部分：2.钢架柱验算①抗剪验算柱截面的最大剪力值为25.73KN，考虑仅有支座加劲肋，,满足要求。②弯、剪、压共同作用下的验算取柱端截面进行验算，N＝86.79KNV＝25.73KNM＝204.80KN·m因V<0.5Vu，取V＝0.5Vu，按

5、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）式（4.4.1-1）验算。.专业学习资料.........③整体稳定性验算a)柱平面内的整体稳定性验算：b)柱平面外的整体稳定验算：考虑屋面压型钢板与墙梁紧密连接，有蒙皮作用，墙梁可作为横梁平面外的支承点，但为了安全起见，计算长度按两个墙梁或隅撑间距考虑，.专业学习资料.........3.刚架梁的验算①抗剪验算梁截面的最大剪力值为83.80KN，考虑仅有支座加劲肋，,满足要求。②弯、剪、压共同作用下的验算取梁端截面进行验算，N＝34.23KNV＝83.80KNM＝204.8KN·

6、m因V<0.5Vu，取V＝0.5Vu，按《钢结构设计规范》（GB50017－2003）式（4.4.1-1）验算。.专业学习资料.........③整体稳定性验算a)梁平面内的整体稳定性验算：b)横梁平面外的整体稳定验算：考虑屋面压型钢板与檩条紧密连接，有应力蒙皮作用，与梁连接的檩条可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见，计算长度按两个檩条距离或隅撑间距考虑，.专业学习资料.........4.刚架在风荷载作用下的侧位移：（三）节点验算（1）梁柱连接节点a)螺栓强度验算螺栓抗拉强度验算.专业学习资料.........a)端板厚度

7、验算b)梁柱结点域的剪应力验算c)螺栓处腹板强度强度验算（2）横梁跨中节点验算d)螺栓强度验算.专业学习资料.........螺栓抗拉强度验算a)端板厚度验算b)螺栓处腹板强度强度验算（3）柱脚设计钢架柱与基础铰接，采用平板式铰接柱脚。1)柱脚内力设计值：Nma＝86.79KN，相应的V＝19.77由于柱底剪力较小，Vmax.专业学习资料.........＝19.77KN<0.4Nmax，故一般跨间不需剪力键；但经计算在设置柱间支撑的开间必须设置剪力键。另N>0，考虑柱间支撑竖向拔力后，锚栓仍不承受拉力，故仅考虑柱在安装过程中

8、的稳定，按构造要求设置锚栓即可，采用4M24。1)柱脚底板面积和厚度的计算a)柱脚底板面积确定b)底板厚度确定.专业学习资料.