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。
自然条件：基本风压：，基本雪压。
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：0.18
檩条支撑：0.15
横梁自重：0.15
总计：0.48
屋面雪荷载：0.3
屋面活荷载：0.5（与雪荷载不同时考虑）
柱自重：0.35
风载：基本风压
3.各部分作用荷载：
1）屋面荷载：
标准值：柱身恒载：
2）屋面活载。
屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载。
3）风荷载。
地面粗糙度类）
风载体形系数示意图。
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。
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：
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：
1.2*恒载效应+1.4*活载效应。
1.2*恒载效应+1.4*风载效应。
1.2*恒载效应+1.4*0.85*
取四个控制截面：如下图：
各情况作用下的截面内力。
内力组合值。
4.截面验算。
控制内力组合项目有：
＋mmax与相应的n，v(以最大正弯矩控制)
－mmax与相应的n，v(以最大负弯矩控制)
nmax与相应的m，v(以最大轴力控制)
nmin与相应的m，v(以最小轴力控制)
所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：
1-1截面的控制内力为。
2-2截面的控制内力为。
3-3截面的控制内力为。
4-4截面的控制内力为。
a：刚架柱验算：取2-2截面内力。
平面内长度计算系数：
局部稳定验算。
构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。
1 柱翼缘。
（满足要求）
2 柱腹板。
（满足要求）
2）柱有效截面特征。
b：刚架梁验算：取3-3截面内力。
局部稳定验算。
3 梁翼缘。
（满足要求）
4 梁腹板。
（满足要求）
2）梁有效截面特征。
5.位移验算：
1）柱顶水平位移验算：
2）横梁扰度验算：
位移图如下：
四、节点设计：
1）梁柱节点设计：
梁柱节点形式见下图：
连接处选用如下组合内力值：
2）梁梁节点设计：
梁梁节点形式见下图：
连接处选用如下组合内力值：
3）柱脚设计：
柱脚节点见下图：
设计内力采用：
五、施工图设计（详见图纸）
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