3.1 荷载
1.永久荷载标准值
屋面夹芯板0.２５kＮ/㎡
檩条0.05 kN/㎡
悬挂构件0.１５kN/㎡
0.5０kＮ/㎡
2.可变荷载标准值
由于钢架的受荷水平投影面积为９×6＝54㎡＜60㎡,故取屋面活荷载标准值为0.５kN／㎡，雪荷载为０.25ｋN/㎡，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0．5kN/㎡.
３．风荷载标准值
2.墙面风荷载
背风面：ω１=1.4×0.25×1．0×０.４×6＝０.84kN/㎡
背风面:ω4=1.4×﹙－0.55﹚×1．0×0.4×６＝-1.85kＮ/㎡
３．屋面恒荷载 ｇ1=1.2×0.４５× ×4.5=２．45 kN/㎡
4.柱身恒荷载 g2=1.2×0．45×6＝3．24kN／㎡
5.屋面活荷载q＝1.4×0.5×4.5=3.1５kN／㎡
1.截面内力
恒载
(单位:kN·ｍ)
(单位:kN)
(单位:ｋN)
活荷载
(单位：kN·m)
（单位:kN)
(单位:kN)
风荷载
(单位:ｋＮ·m）
(单位:kN)
(单位:kN)
２.内力组合
1-1截面控制内力:M=０ｋN·ｍ , Ｎ=－2７.72kN , V＝11.9kN
2-2截面控制内力：Ｍ＝-29.0kN·m , N=－27.７2ｋＮ , Ｖ=10.14kN
３.斜杆
斜杆选用φ１2的圆钢，截面面积Ａ=113.０㎜²
强度校核: /㎜²＜f
５. 柱间支撑
柱间支撑直杆用檩条兼用，因檩条留有一定的应力余量,可不再验算。
1．柱间支撑布置
2.柱间支撑荷载及内力
作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为（山墙高度取５．25m）
取µs＝0．8＋０．5＝１.3
ω1=1.３×1.０×0.4×9× =1６．３８kＮ
2）构件宽厚比的验算
翼缘部分:
腹板部分:
（3）刚架梁的验算ﻩ
强度
刚架梁端部为最不利截面,M＝－２9．０kＮ·m ,N=3.5８ｋＮ ， V＝4０.3kN
a．梁截面的最大剪力为 ＝40.3kＮ
考虑仅有支座加劲肋,即按 >1或者 =0计算,因不设中间加劲肋，所以 ＝5.34,
= ＝ <0．８
= =(30０－2×8)×4.5×125=1５9.7５ｋN
按一半山墙面作用风荷载的1/3考虑节点荷载标准值为：
Ｆwk= ２.73kN
节点荷载设计值 Ｆw=2.73×１.4=３.８2kＮ
斜杆反力设计值 N=３．82/coｓ37°＝4.78kN
3.斜杆校核
斜杆选用φ12的圆钢,截面面积A=11３.0㎜²
强度校核: /㎜²＜f
６. 杆件内力
计算各种荷载作用下的门式钢架内力，并经最不利组合得出内力图。计算结果显示钢架内力一般由恒荷载加活荷载组合控制。
钢结构课程设计－门式钢架
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１． 设计资料
某车间跨度9ｍ,长度９０m,柱高4.5ｍ,柱距 ,采用单跨双破门式钢架,檩条间距 ，屋面坡度 ，当地雪荷载0.25ｋN/㎡,基本风压0.4ＫN/㎡，地面粗糙度：B类,风载体型系数如下图
因 = =２0.1＞ ，因此需计算刚架梁平面外整体稳定。
对于等截面构件 =0，有
＝1.０
＝3015/３5＝8６．1
根据试验，轻型H型钢课按ｂ类截面，查附表４.2得 ＝０.647。
计算:
= =１.7４5 >0．6
=1．07- =０．9１
又有:
1
＝８1.５ <ｆ,满足要求
4.刚架柱的验算
强度
钢架柱的强度也需按弯、剪、压共同作用下的压弯构件计算，并取最不利的柱顶面，N＝-２7.72KN，V=１0.1４KN,M=-29．0 KN·m。
3-3截面控制内力:M=－2９.0kN·m ，N＝3.58kN ， V=4０.3ｋN
4-４截面控制内力:Ｍ=2０．80kＮ·m , N=0.２３ｋN ，V＝-1．80kN
７.构件截面设计
1．构件截面几何参数
梁柱均为高频焊接轻钢H型钢（mｍ）3０0×150×4.5×8，Ix＝5976.11㎝， ， ， ， ， , 。
钢材采用Q235钢，焊条E４3型。
屋面材料:夹芯板
墙面材料:夹芯板
檩条墙梁：薄壁卷边C型钢
本课程设计不考虑地震作用
2．屋面构件
１.夹芯板
夹芯板型号采用JXB42-3３3-100０，芯板面板厚为０．50㎜,板厚为8０㎜。
2.檩条
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢18０×70×20×3．０，跨中设拉条一道。
3.荷载和内力计算
因此, =1，即梁腹板不屈曲全部有效。从而可得按有效设计截面计算的梁抗弯承载力设计值：
= =３9８．4×１0³×21５=85.66ｋＮ·ｍ
c．弯剪压共同作用下的验算
由于V＝40.３< 0.５ ＝０.5×１５9．７5 =７9.9kN,即
= =85.66× =85.7２ kN·ｍ>M=2９.0kＮ·ｍ
整体稳定验算
a．横梁平面内的整体稳定性验算
当斜梁坡度不超过1:5时，因轴力很小可按弯压构件计算其强度和刚架平面外的稳定,不计算平面内的稳定。
b．横梁平面外的整体稳定验算
考虑屋面压型钢板与檩条紧密连接,有蒙皮作用,檩条可作为横梁平面外的支承点,但为了安全起见计算长度按两个檩条或者隅撑间距考虑，即 = 3０1５mm
4． 屋面支撑
1.屋面支撑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置
檩条间距1.5m，水平支撑截距３m。
2.屋面荷载及内力
屋面支撑斜杆采用张紧的圆钢。
节点荷载标准值Fｗk=0．4×1．0×1.0×3.０×﹙4.5＋0.3＋0.45﹚/２=３.15kN
节点荷载设计值Fw=３.15×1．4=4.4１kＮ
斜杆拉力设计值Ｎ=4.41/coｓ26.6°=４．9３kN
=40.３kN< ,满足要求
b．梁抗弯承载力设计值
先计算梁的有效截面：腹板的最大应力 和最小盈应力 ：
= = ±６8.9 =﹛
腹板的受压区高度：
= 1４3．0㎜
= / =﹣67.９3/6８．87=﹣0.986
= 2３.７
由于 = 68．87 <f= 215 ,故取 ＝1.1×68.87＝７5.76
＝ = =0．262＜0.8
基本风压０.4 kＮ/㎡，地面粗糙度为B类，μｚ=１.０,风荷载形体系数μs迎风面柱及屋面分别为+0.25和－1.０;背风面柱及屋面μ分别为-0.5５和－0.65。
3.2 荷载计算值
1.屋面风荷载
迎风面：ω2=1.4×﹙-0.1﹚×1.0×0.4×6=－３.３6kN/㎡
背风面:ω3=1.4×﹙－0.65﹚×1.0×０.4×6=-2.18kN/㎡