门式钢架厂房设计Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998摘要本设计是轻型钢结构厂房，采用的是轻型门式钢架体系，建筑质量轻，强度高且跨度大，钢结构建筑施工工期较短，相应的降低投资成本,在国内有着较为广泛的应用前景。
轻型钢结构屋面荷载较轻，所以杆件截面较小、较薄。
它除了具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、加工制造简单、应力计算准确可靠、运输安装方便、工业化程度高等特点外，还具有用料较省、取材方便、自重更轻等优点。
本设计主要为结构设计。
结构设计部分包括结构选型和布置、荷载计算、吊车梁设计、抗风柱设计、檩条和墙梁设计、门式钢架设计、支撑设计、基础设计、节点设计。
各部分都详细演算了主要构件的计算过程。
本次设计图纸部分有：结构设计说明书、厂房平面图、立面剖面、节点详图、刚架施工图、吊车梁施工图、厂房檩条墙梁布置图、支撑布置图、基础平面布置图。
关键词：轻型钢结构厂房；门式刚架；结构设计；门式钢架设计。
AbstractThe design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. In China it has a more extensive application prospects. Light steel structure of the roof load lighter, and thus a smaller cross-section bar, thin. In addition to its ordinary lighter weight steel structures, material uniformity, accurate and reliable stress calculation, simple processing, a high degree of industrialization, transport and other features easy installation, the general also has easy material to be used than the provinces, the advantages of lighter weight .The design specification is structural of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, of wind-resistant design, corbel design, rigid frame design (hand-counting computer comparison, combination of internal forces), the node design. Chapters detail the main components of calculus calculation.Foundation programs include ground handling, foundation design. Part of the design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, FrameConstruction ,wall-beam purlin plant layout map, construction of crane beam map, support layout map, foundation plan, lime-soil compaction pile layout map .Key Words:Light steel structure plan； Portal frame； Structural design；Rigid frame design目录1 绪论结构体系指的是“结构构件采用较薄板件，设计时需要考虑板件局部失稳后后继强度的钢结构体系”。
门式刚架是目前国内应用最广泛的轻型钢结构之一，属于平面结构，它是在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系。
结构只有组成了空间稳定整体后，才能承担各种荷载以及其他外在效应。
所以在考虑建筑功能以及经济条件下后本设计选用单层轻型门式刚架结构。
m，是单层钢结构建筑。
单层仓库为四坡双跨门式刚架, 本仓库建筑面积为34562长度为78m，跨度为24m+24m，宽度为48m，刚架柱距6m，柱高9.00m，屋面坡度为8%,屋面板为压型钢板，檩条采用薄壁卷边C型，檩条间距为1.5m，墙梁间距为2.0m。
门式刚架采用Q345钢，抗风柱、屋面檩条、墙梁采用Q235B钢，焊条采用E43型，外墙墙面为彩色压型钢板，在AD跨设置一台5t吊车，牛腿标高为6.50米。
建筑安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。
地基基础设计等级为丙类。
建筑防火等级为二级。
2 结构选型及布置结构选型经过分析，由于本仓库荷载较小，所以选用质量较轻、工业化程度高、施工周期短、结构形式较为简单的轻型门式刚架结构。
梁、柱等节点为刚性连接的门式钢架具有结构简单、受力合理、刚度良好、使用空间大以及施工方便等特点，并且便于工业化、商品化的制品生产。
与轻型维护材料配套的轻型钢结构框架体系已经广泛应用于建筑结构中。
单层门式钢架适用于一般工业以及民用建筑、公用建筑、商业建筑，也可以用于吊车起重量不大（Q≤15t）且跨度不大的工业厂房。
材料的选择材料的选择根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中的相关规定材料中3.3.1第2条的规定)选取。
本厂房为轻型门式刚架结构，厂房柱、梁、吊车梁等构件选用Q345钢。
抗风柱、檩条、压型钢板柱间支撑等结构构件均选用Q235钢材。
焊条的选用：Q235钢与Q235钢、Q235钢与Q345钢之间的焊接连接采用E43型焊条；Q345钢与Q345钢之间的焊接采用E50型焊条。
柱网布置本仓库建筑面积为3456m2，其中柱距为6m。
对于跨度的选择，应尽量选择较大的跨度。
跨度较大可以扩大柱网这，样可以提高建筑的通用性，扩大生产储存面积，节约用地，并且可以加快建设速度，提高吊车的服务范围。
因此本仓库采用24 m的跨度。
并根据要求设为双跨。
柱网布置如图所示。
图柱网布置图屋面布置根据屋面压型钢板规格，檩条沿跨度方向每隔1.5m布置一道。
根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中6.3.1的规定，由于檩条跨度为6m＜9m，所以的规定，应在檩条中间设置一道拉条。
拉条采用Φ8圆钢，圆钢拉条应设在距檩条上翼缘1/2腹板的高度范围内，屋脊拉条为刚性。
如图所示。
图拉条布置图柱间支撑及布置根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中4.5.2的规定应在厂房两端的第一柱间设置柱间支撑，并且应在中间的一个柱间设置柱间支撑。
柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑布置。
两端的第二跨设上下柱支撑，中间设上下柱支撑。
在设置柱间支撑的开间，宜同时设置屋盖横向支撑，组成几何不变体系。
当有起重量不小于5t的吊车时，柱间宜采用型钢支撑，形式为十字交叉。
如图所示。
图柱间支撑屋盖支撑及布置由于本仓库长78m ，宽48m ，根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中4.5.2的规定，可以将整个厂房划分为一个温度区段。
因此应在厂房两端第一个柱间支撑设置横向水平支撑。
并且还应在厂房中间的柱间内设置屋盖横向水平支撑，并且应该在上述相应位置处设置刚性系杆。
墙面结构布置根据墙板板型和规格，墙梁的布置应沿高度方向间隔每2.0m 布置一道，根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中8.4.2的规定，本仓库跨度为6m ，应在跨中的中间处设置一道拉条，拉条承担的墙体自重通过斜拉条传导至承重柱和墙架柱，且该每隔5道拉条设置一对斜拉条，以分段传递墙体的自重，拉条为Φ8圆钢。
根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002中6.4.2的规定，应设置门柱、窗柱，且由于门柱、窗柱需承受墙板重及自重，应考虑为双向受弯构件。
3 荷载计算永久荷载统计0.8mm 厚压型钢板标准值 2/20.0m KN檩条及支撑标准值 2/5.10m KN刚架斜梁自重标准值 2/20.0m KN合计 2/55.0m KN轻质墙面和墙梁标准值 2/25.0m KN刚架柱自重标准值 m KN /.5013.2 活荷载统计3.2.1 雪荷载按照设计要求：对于不上人屋面一般按取2/.50mm kN （标准值）取用雪荷载：0s s r k μ=，查《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001，襄樊市50=n 时基本雪压20/05.0m KN S =，22/50.0/50.01mm kN mm kN S k =⨯=3.2.2风荷载风荷载：0w w z s z k μμβ=，查《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001，襄樊左风作下的风荷载体形系数s μ如图50=n 时，基本风压为20/35.0m KN w =，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录A.0.1条：基本风压，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值乘以采用；故基本风压取 20/683.05.0135.0m KN w =⨯=，地面粗糙等级为B 级，风振系数1=z β。
图 左风作用下风荷载体形系数s μ3.2.3 吊车荷载本仓库吊车采用A5级5t电动桥式吊车，小车重为，吊车总重为，最大轮压P max =90KN，最小轮压Pmin=42KN。
24m内一台5t吊车如下图所示。
吊车竖向荷载：（标注值/设计值）吊车横向荷载：整个厂房各部分作用的荷载（标准值与设计值）24米跨屋面恒荷载标准值：mkN/.3365.50=⨯设计值：mkN/.963.21.33=⨯活荷载标准值：mkN/2.1635.0=⨯设计值：mkN/94.2.412.1=⨯风荷载（设计值）：左风时右风时4 吊车梁的设计内力计算图吊车吊车梁跨度 L=6m，无制动结构。