门式刚架厂房设计计算书

一、设计资料

单层单跨双坡门式刚架厂房，厂房横向跨度15m，柱顶高度6.3m，共有8榀刚架。柱距6 m，屋面坡度1/10，柱底铰接。取中间跨刚架(GJ-1)进行计算，刚架梁柱截面均采用等截面焊接工字形。屋面及墙面均为带100mm厚岩棉夹层的双层压型钢板；檩条（墙梁）采用薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。钢材采用Q235B，焊条E43型。抗震设防烈度为6度。

二、荷载

1、 屋面恒载标准值（按水平投影面）： a 0.35kN/㎡ b 0.4kN/㎡ c 0.5kN/㎡ 2、 屋面活载标准值（按水平投影面）： a 0.5kN/㎡ b 0.4kN/㎡ c 0.3kN/㎡ 3、 屋面雪荷载： a 0.3kN/㎡ b 0.35kN/㎡ c 0.5kN/㎡ 4、 风荷载（基本风压）： a 0.35kN/㎡ （地面粗糙度系数按C类） b 0.45kN/㎡ c 0.35kN/㎡

三、结构平面柱网及支撑布置

该厂房长度42m，跨度15m，柱距6m，共有8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＜60m，因此在厂房两端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，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑需要分层布置。

（布置图详见施工图）

四、荷载的计算

1、 计算模型选取

1

取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房柱高为6.3m；屋面坡度为1：10。 因此得到刚架计算模型：

2 6300 坡度1:10 ( 2 ) 3 ( 3 ) 4

2、荷载计算

( 1 ) 15000 ( 4 )

1 5 2.1荷载取值计算：

（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面） 0.35kNm2 （2）屋面可变荷载标准值 ①屋面活荷载：0.5kNm2。 ②屋面雪荷载：0.3 kNm2。 ③本工程不考虑积灰荷载。

所以屋面可变荷载取Max?活荷载,雪荷载??0.5kNm2。

（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）：0.35kNm2 （4）风荷载标准值

基本风压：?0=0.35kNm2；

根据地面粗糙度类别为C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，?z=0.74。风荷载体型系数?s：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

已知该地抗震设防烈度为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：0.35×6=2.1kNm 活荷载标准值：0.5×6=3kNm

2

（2）柱荷载标准值

恒荷载标准值：0.35×6=2.1kNm （3）风荷载标准值

以风左吹为例计算，风右吹同理计算： 地面粗糙度为C类，?z根据查表h?10m，取0.74，?s根据门式刚架的设计规范， 根据公式?k?1.05?z?s?0计算:取下图：

风载体形系数示意图

迎风面 柱 上?1k?1.05?0.74?0.25?0.35?0.0680kN/m2，q1?0.0680?6?0.408kN/m 横梁上?2k??1.05?0.74?1.0?0.35??0.2720kN/m2，q2??0.2720?6??1.632kN/m背风面 柱 上?3k??1.05?0.74?0.55?0.35??0.1496kN/m2，q3??0.1496?6??0.898kN/m 横梁上?4k??1.05?0.74?0.65?0.35??0.1768kN/m2，q4??0.1768?6??1.061kN/m2.3各部分作用的荷载简图（标准值）

q=2.1kN/m q=3kN/m

2 ( 1 ) q=2.1kN/m ( 2 ) 3 ( 3 ) 4 2 ( 2 ) 3 ( 3 ) 4 ( 4 ) q=2.1kN/m ( 1 ) ( 4 )

恒载作用简图 活载作用简图 1 5 1 q=-1.632kN/m ( 2 ) 3 q=-1.061kN/m ( 3 ) 5 q=-1.632kN/m ( 2 ) 3 q=-1.061kN/m ( 3 ) 2 ( 1 ) 4 ( 4 ) 5 q=0.898kN/m q=0.408kN/m 2 ( 1 ) 1 4 ( 4 ) 5 q=0.898kN/m

q=0.408kN/m 1 风荷载作用简图（→） 风荷载作用简图（←）

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