一、设计要求。
某商业集团在北京兴建一层仓库，建筑总面积约2400平方米，柱网间距6.5~8.0m，要求采用门式刚架结构，压型钢板组合楼盖，压型钢板保温屋面，外墙标高1.
2m以下为370空心砖墙，双面抹灰，外贴瓷砖，标高1.2m以上为压型钢板保温墙体，檐口标高7.0米，内天沟排水，屋面坡度5%。
要求设计单位应完成可满足构件加工和现场施工要求的结构详细设计。
二、设计条件。
1、自然条件。
建筑物场地地势平坦，地表高程38.56~38.72m，地下水位标高33.4m，无腐蚀性，标准冻融深度为0.8~1.2m。
经地质勘测，地表剖面为：表层0.8~1.2m耕杂土；以下有2.5m深的亚粘土；再往下为厚砂卵层。
建筑场地类别为ii类。
2、荷载条件（含结构自重和建筑做法）
本组建筑方案和结构方案均选择c。
屋面恒载0.40kn/m2
墙面恒载0.30kn/m2
屋面活载0.50kn/m2
基本风压0.50kn/m2
基本雪压0.40kn/m2
基本**烈度7 。**作用组合不起控制作用。
注：恒载包括结构自重，墙面恒载指压型钢板墙重。
3、材料规格。
钢材：型钢，钢板，冷弯薄壁型钢均为q235或q345；
螺栓：摩擦性高强度螺栓和普通螺栓；
焊条：手工焊、自动埋弧焊和co2气保焊；
空心砖≥mu10，砂浆≥m2.5，基础和楼板混凝土≥c20，垫层混凝土≥c10；
钢筋：直径≥12mm为ii级钢筋，直径≤10mm为i级钢筋。
4、施工与安装条件。
1）各种材料保证**，品种齐全；
2）施工技术力量雄厚，有足够的运输、吊装设备；
3）构件加工和预制设施配套，保证工期。
三、结构设计内容。
1）刚架布置；
2）主承重刚架结构设计；
3）主要连接节点（包括柱脚）设计；
四、设计成果。
1）设计计算书（电算和手算）；
（2）主刚架梁柱详图，零件大样图；
（3）主要节点（包括柱脚）构造详图。
风荷载计算：设地面粗糙度类别为b类。建筑高度小于10m，则风压高度变化系数取10m处的系数，且为常数。
风荷载计算：且大于1m
一、檩条计算。
取檩条间距为1.0m，跨度为8.0m，则中间区：，，取，边缘带：，角部：
跨度大于6m，中间设置3道拉条。
1、荷载。1－1：永久荷载标准值：屋面板：，檩条自重：（选用），则永久荷载。
1－2：活载标准值：
1－3：风荷载：计算其吸力时才采用，因此取绝对值较大的值：，则风荷载值为。
2、荷载组合：
2－1：1.2恒载＋1.4活载：
2－2：1.0恒载＋1.4风吸力荷载：
3、截面初估。
x-x轴的跨中最大弯矩：
q235冷弯薄壁型钢。
查斜卷边c型冷弯型钢表，取：
4、截面强度验算。
正应力最大点：
5、檩条由于有屋面板密铺，不用验算整体稳定性。
6、挠度计算。
满足要求。7、有效截面计算。
且。檩条全截面有效。
二、墙梁计算。
风荷载计算：设地面粗糙度类别为b类。建筑高度小于10m，则风压高度变化系数取10m处的系数，且为常数。
风荷载计算：且大于1m
取墙梁间距为1.5m，则，中间区：，边缘带：，同中间区。
1、荷载。1－1：永久荷载标准值：墙面板：，檩条自重：（选用），则永久荷载。
1－2：风荷载：压力时：
吸力时： 2、荷载组合：
2－1：1.2竖向永久恒载＋1.4水平风压力荷载：
2－2：1.2竖向永久恒载＋1.4水平风吸力荷载：
3、截面初估。
x-x轴的跨中最大弯矩：
q235冷弯薄壁型钢。
查斜卷边c型冷弯型钢表，取：
4、截面强度验算。
正应力最大点：
5、檩条由于有屋面板密铺，不用验算整体稳定性。
6、挠度计算。
满足要求。7、有效截面计算。
且。墙梁全截面有效。
三、抗风柱计算。
1、荷载。风荷载：建筑高度小于10m，则风压高度变化系数取10m处的系数，且为常数。且大于1m
封闭式钢架，则体型系数如下表所示：
取中间区5作为设计值。取抗风柱间距为6.5m。
2、荷载组合：
3、截面初估。
按照箭支梁进行计算。跨中最大弯矩：
q235工字钢，i400x200x8x10，，
4、截面强度验算。
正应力最大点：
5、抗风柱由于有墙面板密铺，不用验算整体稳定性。
6、挠度计算。
满足要求。7、有效截面计算。
满足要求。满足要求。
抗风柱全截面有效。
一、荷载计算：
1、 荷载标准值计算：
1－1、风荷载计算：建筑高度小于10m，则风压高度变化系数取10m处的系数，且为常数。且大于1m
封闭式钢架，则体型系数如下表所示：
取中间区的一榀钢架进行计算，对应的风荷载分区分别是区，对应的体型系数分别是+0.25、-1.00、-0.65、-0.55。如下图：
风荷载标准值：1区：
2区： 3区：
4区： 荷载作用方向垂直于钢架。
1－2、永久荷载计算。
处理成均布荷载。
屋面板：，竖直向下。
檩条：，竖直向下。
门式钢架自重： sap2000中会自动载入。
则永久荷载标准值。
1－3、活荷载计算。
屋面活荷载标准值。
雪荷载标准值。
2、荷载组合：（分四个面进行讨论，即1，2，3，4面）
.2恒载＋1.4max
.2恒载＋0.9*1.4max＋0.9*1.4风荷载。
.0恒载＋1.4风荷载（用于锚栓抗拉验算）
二、框架内力计算：
1、截面选择：
控制截面1：q235，工字型400x300x16x20
控制截面2：q235，工字型600x300x16x20
控制截面3：q235，工字型600x300x16x20
控制截面4：q235，工字型400x300x16x20
控制截面5：q235，工字型600x300x16x20
控制截面图如下：柱脚、柱梁相交和变截面处均是，共5处。
2、框架内力：
2－1、荷载组合一作用下内力如下表：
弯矩图如下：
轴力图如下：
剪力图如下：
2－2荷载组合二作用下内力如下表：由结构的对称性，每个控制截面可以得到两组内力。
弯矩图如下：
轴力图如下：
剪力图如下：
3、 宽厚比验算：
q235，腹板厚度不大于16mm，则，
翼缘板厚度大于16，则，
宽厚比限值验算：
满足要求。满足要求。
腹板高度变。
取腹板横向加劲肋间距为。
4、控制截面内力验算：
4－1、对控制截面一：
则， 控制截面一处弯矩为零，则令。
腹板在正应力作用下的凸曲系数，
内力组合仅有一种情况：
仅有剪力和轴力的共同作用，按剪力、弯矩、轴力共同作用计算即可。
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－2、对控制截面二：
则， ，内力组合有三种情况，分别是：
4－2－1、最大轴力和同时出现的弯矩及剪力的较大值：，
腹板在正应力作用下的凸曲系数，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－2－2、最大弯矩和同时出现的剪力和轴力的较大值：
情况同4－2－2
4－2－3、最小轴力和相应的弯矩及剪力：，
正应力很小，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－3、对控制截面三：
则， ，内力组合有两种情况，分别是：
4－3－1、最大轴力和同时出现的弯矩及剪力的较大值：，
与4－2－1相比，弯矩相同，但是轴力和剪力都小一些，强度一定满足。
4－3－2、最大弯矩和同时出现的剪力和轴力的较大值：，
情况同4－3－2，强度满足。
4－3－3、最小轴力和相应的弯矩及剪力：，
腹板在正应力作用下的凸曲系数，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－4、对控制截面四：
则， ，内力组合有三种情况，分别是：
4－4－1、最大轴力和同时出现的弯矩及剪力的较大值：，
应力很小，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－4－2、最大弯矩和同时出现的剪力和轴力的较大值：，
应力很小，全截面有效，
强度满足。4－4－3、最小轴力和相应的弯矩及剪力：，
情况同4－4－3，强度满足。
4－5、对控制截面五：
则， ，内力组合有三种情况，分别是：
4－5－1、最大轴力和同时出现的弯矩及剪力的较大值：，
腹板在正应力作用下的凸曲系数，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。4－5－2、最大弯矩和同时出现的剪力和轴力的较大值：，
情况同4－5－1，强度满足。
4－5－3、最小轴力和相应的弯矩及剪力：，
腹板在正应力作用下的凸曲系数，全截面有效，
在剪力、弯矩、轴力共同作用下。
强度满足。5、最大挠度：
最大水平挠度为13.1mm，小于h/60=7000/60=117mm，满足要求。
最大竖向挠度为89.3mm，小于l/180=26000/180=144mm，满足要求。
6、变截面柱整体稳定性计算：
6－1、柱的计算长度。
两根柱截面是一样的。
，不大于6.0和。
从曲线上读的，另。
则。查表的。
柱平面内的计算长度。
6－2、变截面柱平面内外整体稳定性计算：
查表的， 等效弯矩系数。
6－2－1、荷载情况一。
满足要求。6－2－2、荷载情况二。
满足要求。6－2－3、荷载情况三。
满足要求。6－3、变截面柱平面外整体稳定性计算：
查表的， ，
不大于6.0和。
整体刚度系数。
修正后。取等效弯矩系数。
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