门式刚架厂房设计计算书
一、设计资料
该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度21m，长度90m，柱距9m，檐高7.5m，屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。
材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。
屋面和墙面采用75mm厚EPS夹芯板，底面和外面二层采用0.6mm厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm2；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z形钢檩条，屈服强度fy?450N/mm2，镀锌厚度为160g/mm2。(不考虑墙面自重) 自然条件：基本风压：WO?0.5KN/m2，基本雪压0.3KN/m2 地面粗糙度B类
二、结构平面柱网及支撑布置
该厂房长度90m，跨度21m，柱距9m，共有11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，由于柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。
（布置图详见施工图） 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，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m；屋面坡度为1：10。
因此得到刚架计算模型： 2.荷载取值 屋面自重：
屋面板：0.18KN/m2 檩条支撑：0.15KN/m2 横梁自重：0.15KN/m2 总计：0.48KN/m2 屋面雪荷载：0.3KN/m2
屋面活荷载：0.5KN/m2（与雪荷载不同时考虑） 柱自重：0.35KN/m2
风载：基本风压W0?0.5kN/m2 3.各部分作用荷载： （1）屋面荷载：
1标准值： 0.48??9?4.30KN/M
cos?柱身恒载：0.35?9?3.15KN/M （2）屋面活载
屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载0.50?（3）风荷载
以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式?k??z?s?0计算:取下图：风载体形系数示意图
1?9?4.50KN/M cos?（地面粗糙度B类）
?z根据查表h?10m，取1.0，?s根据门式刚架的设计规范，?迎风面 侧面?k?1.0?0.25?0.5?0.125kN/m2，q1?0.125?9?1.125kN/m 屋顶?k??1.0?1.0?0.5??0.50kN/m2，q2??0.50?9??4.5kN/m 背风面 侧面?k??1.0?0.55?0.5??0.275kN/m2，q3??0.275?9??2.475kN/m 屋顶?k??1.0?0.65?0.5??0.325kN/m2，q4??0.325?9??2.925kN/m荷载如下图： 4.内力计算：
（1）截面形式及尺寸初选： 梁柱都采用焊接的H型钢 长度截面 截面名称 面积mm mm (mm) (mm2) 柱 234 61.6 234 61.6 梁 EA?2.06?108?9472?10?6?1.95?106kn,EIx?2.06?108?520?106?10?12?1.07?105kn?m2（2）截面内力：
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： 计计算简图及内力值(M、N、Q) 备注 算项目 恒载下弯矩 恒载下剪力 恒载下轴力（忽略柱自重） 恒 载 作 用 弯矩图 剪力图“+” → 轴力图(拉为正，压为负) 弯矩图 活 荷 载 作 用 活荷载(标准值) 弯矩图 活 荷 载 作 用 风 荷 载 作 用 活荷载(标准值)剪力图 活荷载(标准值)轴力图 风荷载(标准值)弯矩图 剪力图“+” → 轴力图(拉为正，压为负) 弯矩图 剪力图“+” → 轴力图(拉为正，压为. 负) 风荷载(标准值)剪力图 风荷载(标准值)轴力图 （3）内力组合(由于恒载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)
按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合： ① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应