门式刚架设计实例

轻型门式刚架——计算原理和设计实例 <9>来源： 发布时间：06-06 编辑 ：段文雁二、设计实例一1 设计资料门式刚架车间柱网布置：长度 60m；柱距 6m；跨度 18m。刚架檐高：6m；屋面坡度 1：10；屋面材料：夹心板；墙面材料：夹心板；天沟：钢板天沟；基础混凝土标号为 C25，fc= N/mm2；材质选用：Q235-B f=215 N/mm2 f=125 N/mm2。2 荷载取值静载：为 kN/m2；活载： kN/m2 ；雪载： kN/m2；风载：基本风压 W0= kN/m2，地面粗糙度 B 类，风载体型系数如下图：图 3-41 风载体型系数示意图3 荷载组合(1). 恒载 + 活载(2). 恒载 + 风载(3). 恒载 + 活载 + × 风载(4). 恒载 +× 活载 + 风载4 内力计算（1）计算模型图 3-42 计算模型示意图（2）工况荷载取用恒载 活载左风 右风图 3-43 刚架上的恒载、活载、风载示意图各单元信息如下表：表 3-5 单元信息表单元号 截面名称 长度(mm) 面积(mm2) 绕 2 轴惯性矩(x104mm4) 绕 3 轴惯性矩(x104mm4)1 Z250~450x160x8x10 5700 973974 82 L450x180x8x10 9045 7040 974 227283 L450x180x8x10 9045 7040 974 22728表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值图 3-44 梁柱截面示意简图（3）计算结果刚架梁柱的 M、N、Q 见下图所示： 图 3-45 恒载作用时的刚架 M、N、Q 图 图 3-46 活载作用时的刚架 M、N、Q 图 图 3-47 （左风）风载作用时的刚架 M、N、Q 图选取荷载效应组合：（ 恒载 + 活载）情况下的构件内力值进行验算。组合内力数值如下表所示：表 3-6 组合内力表单元号 小节点轴力 N(kN) 小节点剪力 Q2(kN) 小节点弯距 M 大节点轴力N(kN) 大节点剪力 Q2(kN) 大节点弯距 M1 2 3 4 5 构件截面验算根据协会规程第条进行板件最大宽厚比验算。翼缘板自由外伸宽厚比：（180-8）/（2×10）=<15，满足协会规程得限值要求；腹板宽厚比：(450-2×10)/8=54<250，满足协会规程的限值要求。腹板屈曲后强度的抗剪承载力设计值按如下考虑：腹板高度变化率：(450-250)/=35mm/m<60 mm/m，故腹板抗剪可以考虑屈曲后强度。加劲肋间距取为 2hw，则其抗剪承载力设计值为：其中，因为 ，所以1）1 号单元（柱）的截面验算I. 组合内力值如下：1 号节点端 M12= N12= — kN Q12= kN2 号节点端 M21= N21= — kN Q21= kNII. 强度验算先计算 1 号节点端。×103/5440=mm2用 代替式中的 fy...