工业厂房檩条设计

1、绪 论钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点，与钢筋混凝土结构相比，更具有在"高、大、轻"三个方面发展的独特优势。随着国家经济建设的发展，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化。钢结构产品在大跨度空间结构、轻钢门式结构、多层及小高层住宅领域的建筑日益增多，应用领域不断扩大。从西气东送、西电东输、南水北调、青藏铁路、2008年奥运会场馆设施、钢结构住宅、西部大开发等建设实践来看，一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。十年来的改革开放和经济发展，已经为钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境。从发展钢结构的主要物质基础看：钢材的发展是钢结构

2、发展的关键因素。为适应建筑市场的需要，成品钢材将朝着品种齐全材料标准化方向发展。国产建筑钢结构用钢在数量、品种和质量上发展都很快，热轧型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高，为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长，产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧型钢等一批新型钢已开始在工程中应用，为钢结构发展创造了条件。从设计、生产、施工专业化水平看：钢结构行业经过几年的发展，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高。一批有特色有实力的专业研究所、设计院不断研究和开发出钢结构设计软件和新技术。目前，国内许多钢结构设计软件相继问世，可分别适应轻钢结构、网架结构

3、、高层钢结构、薄壁拱形结构的设计需要。随着计算机技术在工程设计中的普遍应用，钢结构设计软件功能的日臻完善，为协助设计人员完成结构分析设计、施工图绘制提供了极大的便利。从钢结构工程业绩来看：世界第三高度421米的上海金茂大厦，具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦，跨度1490米的润扬长江大桥，跨度550米的上海卢浦大桥，345米高的跨长江输电铁塔，以及首都国际机场，鸟巢国家体育中心等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程，标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。从住宅钢结构的产业化来看：我国已把轻钢结构在住宅建设上的推广应用作为建筑业的一场革命。随着住宅业成为我国经济发展新的增长

4、点，轻钢住宅将是住宅产业发展的必由之路。而住宅产业化的前提是具备与产业化相配套的新技术、新材料和新体系。由于钢结构体系易于实现工业化生产、标准化制作，且与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料。因此，研究钢结构体系住宅成套技术，将大大促进住宅产业化的快速发展。钢结构的发展趋势表明，我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。我国钢产量连年居世界首位，钢结构建筑的建筑条件基本成熟，但钢结构技术仍未得到特别有力的推广，我国钢结构建筑的发展相对国外有些滞后。主要表现在：国产型钢、方钢管、可搭接的斜卷边冷弯薄壁型钢、抗腐蚀性能更好的镀铝锌薄板等型材的品种、规格还不能满足建筑需要。厚板的可焊接

5、性差是国产建筑钢材存在的主要问题。建筑用高强度低合金钢品种还太少，高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢中的应用尚未解决。钢结构住宅的造价和选择、开发外墙板，在一定程度上制约了钢结构住宅建筑的大面积推广应用。尽管目前还存在着种种不尽如人意或有待提高的方面，但钢结构的发展潜力巨大，前景广阔。展望未来，随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大，要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多的机会，钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前。1 建筑设计1.1 工程概况建设规模以及标准（1）建设规模：咸宁市金属安装公司机加工车间，建筑面积4320m2。结

6、构形式采用轻型钢结构单层双跨工业厂房形式，双坡屋面，设有吊车一台，起重量10t，设备的技术指标为：表1.1 吊车基本参数和尺寸起重量Q/t跨度S/m宽度B/mm轮距W/mm最大轮压Pmax/kN最小轮压Pmin/kN小车质量m2/t1022.55290405012631.53.3（2）建筑防火等级：二级（3）建筑防水等级：二级 设计资料地基土承载力标准值为90kN/m2,持力层顶面标高为-1.0m。基本风压：0.35 kN/m，基本雪压：0.45kN/m材料规格钢材：门式刚架采用Q235钢，屋面檩条、墙架、檩条采用Q235-B螺栓：采用扭剪型高强度螺栓10.9级,普通螺栓采用六角头螺栓（C级）

7、；焊条：手工焊、自动埋弧焊和CO2气保护焊；基础混凝土C20,垫层混凝土C10；1.2 单层厂房平面设计1.2.1 柱网布置的确定在厂房中为支承屋顶和吊车必须设柱子，6米柱距是我国目前的基本柱距，在实际中应用较广泛，经济效果也较好，同时考虑纵横向都能布置生产线，且工艺上需要进行技术改造，更新设备和重新布置生产线时，十分灵活，不受柱距的限制，使厂房具有更大的通用性，厂房柱距取6m，跨度30m，长度150m。1.2.2 厂房门的确定考虑到工艺设计及行走方便，厂房开设九个门，平面位置详见建筑平面图，门的宽度和高度为6m×5m，厂房门采用双扇推拉门，能方便运输设备进出与人流疏散。1.2.3

8、散水的确定为保护外墙不受雨水的侵蚀，在外墙的四周将地面做成向外倾斜的坡度，以便将屋面雨水排至远处，所以设置了散水，散水的坡度为5%，宽度取为900mm，散水的构造做法为：素土夯实，70mm厚1：3：6碎石（砖）三合土，10mm水泥砂浆抹面，散水面距地面的距离为20mm。散水做法见下图图1.1 散水的做法1.3 单层厂房剖面设计1.3.1 柱顶标高的确定由于厂房内设有吊车，柱顶标高按下式来确定：H=H1+h6+h7式中：H柱顶标高（m），必须符合3M的模数； H1吊车规定标高（m），一般有设计人员提出； h6吊车轨顶至小车顶面的高度（m），根据吊车资料查出； h7小车顶面至屋架下弦底面之间的安全

9、净空尺寸（mm）。此间隙尺寸，按国家标准及根据吊车起重量可取300mm，400mm，1200mm。根据设计要求，H 取9.6m，吊车采用大连重工起重集团有限公司DSQD型10t级吊车。1.3.2 室内地坪标高的确定在一般情况下，单层厂房室内地坪与室外地面需设置高差，以防止雨水倒灌侵入室内。但为了便于运输工具出入厂房和不加长门口坡道的长度，这个高差又不宜太大，在该厂房设计中高差取值为300mm。确定室内地坪标高为±0.000m，室外标高为-0.300。1.3.3 采光的确定该厂房设计中采用天然采光，采光设计就是根据采光等级，查规范确定窗地比来确定窗子的面积，从而布置窗户的形式及标高，以

10、保证室内采光强度、均匀度及避免眩光。该厂房的采光等级为级。同时采用屋面采光板和低窗采光。窗户设计兼顾墙梁位置，低窗高度为1.8m，距地面1200mm。1.4 厂房立面设计立面设计是平面、剖面设计的继续，它和平面、剖面是不可分割的整体。平面、剖面设计中，重点从平面组合等方面，解决生产使用和经济之间的关系；在立面设计中，则主要从外观形象方面，反映平面、剖面功能，使形式与内容得到统一。该厂房的跨度、长度和柱距以及门窗的位置及屋盖形式等，都在平面设计和剖面设计上已经确定，在立面设计中就是要根据平面设计和剖面设计，确定门窗洞口的标高及位置，室内外高差等；选用墙体、墙面材料和构造形式表示明确，反映其处理方

11、法，以及在已有的体型基础上利用柱子、门窗、墙面、线脚等部件，结合建筑构图规律进行有机的组合与划分，使立面简洁大方，比例恰当，达到完整匀称，节奏自然，色调质感协调统一的效果。详见立面图。1.5 其他建筑构造1.5.1 屋顶的确定本设计中厂房屋面采用有檩体系，即在刚架斜梁上设置C型冷弯薄壁型钢檩条，再铺设PVC铝箔及不锈钢网和YX28-150-900型压型钢板。屋顶坡度考虑屋面排水需要，屋面坡度取为5% 。1.5.2 地面的确定由于厂房内有重型物品的堆放或车辆行驶，由此考虑建筑物的地面构造采用混凝土实铺地面。地面在铺设时，将开挖的土回填夯实后，在上面铺设碎石或三合土，然后用1：3水泥砂浆找平，然后

12、再铺设混凝土面层。由于在该厂房中有焊接，会产生火花，为了避免出面意外，地面采用特殊的不发光地面。地面做法如下图所示。图1.2 地面的做法1.5.3 门口坡道的确定在车间的大门外，应做行车坡道。一般坡度取1：51：10之间，在该厂房中取较小值1：10，则外坡道的水平长度为3000mm。坡道的构造做法是：素土夯实，20mm厚1：3水泥砂浆面层，50mmC20混凝土填层，坡道布置下图：图1.3 坡道示意图图1.4 坡道的做法1.5.4雨棚的确定雨棚高出门洞300mm。雨棚尺寸确定如下：厚度为300mm，外挑为1500mm，宽度略微比门洞尺寸宽，雨棚宽度取6000mm。2 结构设计2.1 檩条设计封闭

13、式建筑，屋面材料为1mm压型钢板，屋面排水坡度为5%，檩条跨度为6m，采用简支搭接的方式，水平檩距为1.6m，每跨设置拉条一根，檩条及拉条钢材均为Q235，焊条采用E43型。2.1.1 截面初选初选截面为C180×70×20×3，截面特性为：2.1.2 荷载计算(1) 1.2×恒荷载+1.4×活荷载恒荷载：活荷载：可变荷载取屋面活荷载与雪荷载中较大值，取。荷载设计值：(2) 1.0×恒荷载+1.4×风荷载根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程，檩条上的风荷载计算：风载体型系数为：风载为：2.1.3 内力计算檩条截面上的荷载图2.

14、1 檩条截面主轴及荷载示意图由荷载计算知第一种组合起控制作用。弯矩设计值为（1）产生的内力 拉条处负弯矩 （2）产生的内力 跨中截面 （a） （b）图2.2 檩条弯矩计算简图所以 ，2.1.4 截面验算2.1.4.1 有效宽度计算 图2.3 跨中最大弯矩引起的截面应力符号（拉为负，压为正）由图可知，截面应力为(1) 上翼缘有效宽度上翼缘为部分加劲板件，压应力分布不均匀系数，分别为受压板件边缘最大压应力和另一边缘的应力。由于最大压应力作用在支承边，并且，所以单板受压屈曲系数为相邻板件的受压屈曲系数（相邻板件为腹板，为加劲板件）为：，故所以计算板件相邻的板件宽度计算板件的宽度。受压板件的板组约束系

15、数为，取，所以板件的有效宽度为板件受压区宽度，取，(2) 腹板有效宽度腹板为加劲板件，板件受压屈曲系数为，相邻板件的受压屈曲系数为，对于腹板，故板组约束系数 ，故取，腹板的有效宽度：板件受压区宽度，取(3) 下翼缘受拉，故全截面有效。2.1.4.2 有效截面特性上翼缘板的扣除面积宽度为：，腹板的扣除面积，同时在腹板有一拉条（拉条采用钢）连接孔（孔直径，距上翼缘边缘40），所以腹板的扣除面积宽度按12计算有效净截面模量为： 2.1.4.3 强度计算计算1，2点的强度为满足要求。2.1.4.4 稳定性计算屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转。在风吸力作用下计算檩条的稳定性，永久荷载与风荷载吸力组合下的弯矩

16、小于永久荷载与屋面均布活荷载组合下的弯矩，截面全部有效，不计孔洞削弱，则:跨中设一道拉条，故， 梁的侧向计算长度，梁在弯矩作用平面外的长细比，檩条的稳定性计算 2.1.4.5 挠度计算满足要求。2.1.4.6 长细比验算，满足要求。2.2 墙梁设计2.2.1 截面初选墙梁采用冷弯薄壁卷边槽钢，材料采用钢，墙梁外挂彩钢夹芯板单侧挂墙板），墙梁跨度为6，墙梁间距不同，故取墙梁最大间距为，墙梁跨中设置一道拉条。初选截面，如下图所示。图2.4 墙面截面截面特性为：2.2.2 荷载计算2.2.2.1 恒荷载墙体自重 转化成线荷载 墙梁 转化成线荷载 2.2.2.2 风荷载根据建筑结构荷载规范计算风荷载迎

17、风面背风面2.2.2.3 荷载设计值竖向线荷载 竖向荷载设计值 迎风荷载设计值 背风荷载设计值 2.2.2.4 荷载组合墙梁的荷载组合有两种：1.2×竖向恒荷载+1.4×水平风压力荷载1.2×竖向恒荷载+1.4×水平风吸力荷载即为：（1），（2）2.3 内力计算2.2.3.1 竖向荷载产生的最大弯矩跨中设一道拉条，故可看做侧向支撑，计算简图如图2-49图2.5 竖向荷载作用到墙梁时的计算简图故竖向荷载产生的最大弯矩为：2.2.3.2 水平荷载产生的最大弯矩墙梁在风荷载作用下计算简图如下图所示图2.6 水平荷载作用到墙梁时的计算简图2.2.3.3 支座处最

18、大剪力在竖向荷载作用下，支座最大剪力为在水平荷载作用下，支座最大剪力为2.2.4截面验算2.2.4.1 有效截面计算按冷弯薄壁型钢结构技术规范第条不考虑双力矩，按毛截面计算截面角点处正应力 （a） （b）图2.7 引起的正应力符号图(1)板件34的有效宽度34为部分加劲板件，压应力分布不均匀系数，分别为受压板件边缘最大压应力和另一边缘的应力。由于最大压应力作用在部分加劲边，并且，所以单板受压屈曲系数为：相邻板件的受压屈曲系数（相邻板件为腹板，为加劲板件）为：，取，故所以计算板件相邻的板件宽度，计算板件的宽度。受压板件的板组约束系数为，取=1.30，所以34板件全截面有效。(2)13板件有效宽度

19、13为加劲板件，板件受压屈曲系数为，相邻板件的受压屈曲系数为，对于腹板，故板组约束系数 ，故取，腹板的有效宽度：，故全截面有效。2.2.4.2 有效截面模量腹板截面有一拉条（拉条采用钢） 2.2.4.3 强度验算(1) 正应力验算(2) 剪应力验算，2.2.4.4 稳定性验算不考虑孔径对腹板截面削弱，均按毛截面计算。受弯构件的整体稳定系数查表计算，永久荷载与风吸力组合下使下翼缘受压查表得：跨中无侧向支撑 ，梁的侧向计算长度，梁在弯矩作用平面外的长细比，墙梁的稳定性计算2.2.4.5 挠度验算竖向按两跨连续梁计算.6 拉条强度验算拉条处所受的拉力为：拉条强度验算： 满足要求。2.3 抗风柱设计2

20、.3.1 荷载计算恒荷载山墙墙面板及墙梁自重：。风荷载基本风压0=0.35kN/m2，厂房跨中设两根抗风柱，与边柱和中柱的间距均是8m，最大柱高10.467m，地面类别为B类，根据建筑结构荷载规范GB50009-2001表 得则 风压标准值 单根抗风柱承受的均布线荷载设计值为恒荷载：风荷载：2.3.2 内力分析抗风柱的柱脚和柱顶分别由基础和屋面支撑提供竖向及水平支撑，计算简图如下：最大轴力为：最大弯矩为：2.3.3 截面初选选用等截面柱：H 300×250×6×12 截面特性为 图2.8 抗风柱支撑简图2.3.4 强度验算满足要求2.3.5 稳定性验算2.3.5.

21、1 平面内稳定由于抗风柱两端铰接， 则：截面属于b类，查表得：，按式计算2.3.5.2 平面外稳定考虑到抗风柱柱间支撑，截面属于b类截面，查表得：，所以所以平面内、平面外稳定性均满足要求。2.3.6 挠度验算根据钢结构设计手册表2-11得挠度挠度满足要求2.4 吊车梁设计2.4.1 设计资料咸宁市金属安装公司机加工车间跨度24m，柱距6m，吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E50型，吊车梁跨度为6m，计算长度取6m，支撑于钢柱。吊车采用10t级吊车。表2.1 吊车基本参数和尺寸起重量Q/t跨度S/m宽度B/mm轮距W/mm最大轮压Pmax/kN最小轮压Pmin/kN小车质量m2/t1022.55

22、290405012631.53.32.4.2 吊车荷载计算吊车荷载动力系数，吊车荷载分项系数则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 横向荷载设计值 2.4.3 内力计算吊车梁中最大弯矩及相应的剪力：如图位置时弯矩最大图2.9 C点最大弯矩Mmax对应的截面位置考虑吊车来那个自重对内力的影响，将内力乘以增大系数，则最大弯矩好剪力设计值分别为：吊车梁的最大剪力，。水平方向最大弯矩。2.4.4 截面选择2.4.4.1 梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值()要求的最小高度为：。由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩梁的经济高度为：。取。2.4.4.2 确定腹板厚度。按抗剪强度要求计算腹板所需的厚度

23、为：。取。2.4.4.3 确定翼缘尺寸初选截面时:翼缘尺寸取2.4.5 截面特征截面特性2.4.6 梁截面承载力验算2.4.6.1 强度验算(1)正应力翼缘正应力： 满足要求。（2）剪应力计算的突缘支座处剪应力： 满足要求。4.6.2梁的整体稳定性验算，因此需要计算梁的整体稳定性。梁的稳定性系数为：整体稳定性为：（取）满足要求。2.4.6.3 腹板的局部稳定性验算，应配置横向加劲肋。加劲肋间距，取外伸宽度：，取厚度：，取2.4.6.4 挠度计算满足要求。2.5 节点设计2.5.1 设计资料咸宁市金属安装公司机加工车间采用双跨双坡门式刚架，刚架跨度24m,柱高9.6m共有16榀刚架，柱距6m，屋

24、面坡度0.05，屋面为YX 28-150- 900型压型钢板；檩条、墙梁为冷弯薄壁卷边C型钢。整体钢材采用Q235钢，焊条为E43型，手工焊。刚架计算简图如图所示。图2.10 刚架计算图2.5.2 荷载计算.1永久荷载标准值(对水平投影面) YX-28-150- 900型压型钢板 0.15kN/m2 檩条及支撑 0.1kN/m2 刚架斜梁自重 0.15kN/m2 合计 0.4kN/m2转化为线荷载：0.4×6=2.4kN/m。.2可变荷载标准值 活载 0.3kN/m2 雪载 0.5kN/m2 可变荷载取屋面活荷载与雪荷载中较大值，取0.5kN/m2。.3风荷载标准值基本风压为0.35

25、kN/m2；地面粗糙度系数按B类取值；风荷载体形系数按建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）取值。风荷载高度变化系数按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用，当高度为9.6m时，数值，当高度为9.6-10.9m时，数值。风振系数取。风荷载体型系数。由得左风荷载：.4吊车荷载标准值最大轮压：，最小轮压：（1）吊车竖向荷载标准值：图2.11 吊车梁支座求Dmax、Dmin时吊车位置（2）吊车横向水平荷载标准值：起重量时，2.5.3 内力计算2.5.3.1 恒荷载作用下的内力图(单位：kN.m、kN、kN。下同)图2.12 弯矩图（KN.m） 图2.13 轴力图（KN）图2.

26、14 剪力图（KN）.2 活荷载作用下的内力图图2.15 弯矩图（KN.m）图2.16 轴力图（KN）图2.17 剪力图（KN）.3 左风作用下的内力图图2.18 弯矩图（KN.m）图2.19 轴力图（KN）图2.20 剪力图（KN）.4 右风作用下的内力图图2.21 弯矩图（KN.m）图2.22 轴力图（KN）图2.23 剪力图（KN）.5 Dmax在A柱右侧时的内力图图2.24 弯矩图（KN.m）图2.25 轴力图（KN）图2.26 剪力图（KN）.6 Dmax在B柱左侧时的内力图图2.27弯矩图（KN.m）图2.28 轴力图（KN）图2.29 剪力图（KN）.7 Tmax向右的内力图图2

27、.30 弯矩图（KN.m）图2.31 轴力图（KN）图2.32 剪力图（KN）.8 Tmax向左的内力图图2.33 弯矩图（KN.m）图2.34 轴力图（KN）图2.35 剪力图（KN）2.5.4 内力组合根据使用过程中在结构上可能出现的荷载，按承载能力极限状态依照组合规则进行荷载效应组合，并取最不利组合进行设计。这里只按一般情况考虑荷载效应的基本组合。 对于压弯构件，只作如下四种内力组合：(1)Mmax及相应的N、V；(2)Mmax及相应的N、V；(3) Nmax及相应的M、V；(4) Nmin及相应的M、V；对于受弯构件，只作如下四种内力组合：(1)Mmax及相应的N、V；(2)Mmax及

28、相应的N、V；(3) Nmax及相应的M、V；(4) Vmax及相应的M、N。柱和梁的控制截面：图2.36 刚架控制截面图表2.2 A柱内力A柱内力截面内力恒载活载左风右风Dmax在A柱右侧Dmax在B柱左侧Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用M6350.9-54-1.31.74426.7-26.7Q20.2-1617.1-1.314.5-3.1-5.65.6N-65.5-34.32615.5-235.4-60.7-0.30.3M-61-56.54717.899.123.3-10.510.5Q20.2-1613.16.814.5-3.1-5.65.6N-65.5-34.32615.

29、5-235.4-60.7-0.30.3M-61-56.54717.8-76.2-20.5-10.510.5Q20.2-1613.16.814.5-3.11.7-1.7N-42.8-34.32615.5-1.7-2.3-0.30.3M119.6-10382.442.8-34.1-29.5-5.65.6Q20.2-1611.310.314.5-3.11.7-1.7N-42.8-34.32615.5-1.7-2.3-0.30.3表2.3 B柱内力B柱内力截面内力恒载活载左风右风Dmax在A柱右侧Dmax在B柱左侧Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用M-3.704.4-4.448.75.7

30、28.3-28.3Q-1.50-2.12.1-4.812-6.26.2N-119.2-75.445-43.72-59.5-233.9-0.420.42M-5.30-9.79.716.686.3-1313Q-1.50-2.12.1-4.812-6.26.2N-119.2-75.445-43.72-59.5-233.9-0.420.42M-5.30-9.79.727.2-89-1313Q-1.50-2.12.1-4.8121.1-1.1N-96.6-75.445-43.72-1.1-0.2-0.420.42M0.90-18.618.647.4-38.5-8.58.5Q-1.50-2.12.1-4.

31、8121.1-1.1N-96.6-75.445-43.72-1.1-0.2-0.420.42表2.4 D梁内力梁截面内力恒载活载左风右风Dmax在A柱右侧Dmax在B柱左侧Tmax在AB跨向左作用Tmax在AB跨向右作用D梁内力M-119.6-10382.442.5-34.1-29.5-33.845.6Q38.433.5-25.4-15.852.42.12.47-0.38N-22.3-17.812.711.114.4-3.2-5.46-1.68M86.682.6-65.7-35.8-4.2-4.53.431Q-3-2.51.1-2.992.42.1-2.47-0.38N-21.1-17.812

32、.711.114.4-3.2-5.46-1.68M-222.1-16510889.424.520.13.43-3.5Q-47-38.627.50.782.42.11.34-0.38N-18.9-17.812.711.114.4-3.2-5.84-1.68A柱的内力组合 荷载组合内力组合1.2×恒荷载+0.9×1.4×(两个或两个以上的活荷载)1.2×恒荷载+1.4×任一活荷载组合项目MVN组合项目MVN-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(+7)228.82-6.88-198.681.2×+1.4

33、15;2146.861.84-126.62-Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+5+8)-23.9471.11-342.071.2×+1.4×3048.18-42.2Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)<175.5215.3418.81.2×+1.4×577.9844.54-408.16Nmin1.2×+0.9×1.4×(2+3)71.6925.63-89.061.2×+1.4×3048.18-42.2-+Mmax1.2&#

34、215;+0.9×1.4×(3+5+8)<124.1266.08-342.061.2×+1.4×565.5444.54-408.16-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)-128.26-6.88-198.681.2×+1.4×2-152.31.84-126.62Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)-32.7515.29-418.81.2×+1.4×565.5444.54-408.16Nmin1.2×+0.9×

35、;1.4×(2+3)-85.1720.59-89.061.2×+1.4×3-7.442.58-42.2-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)-26.5834.70-21.121.2×+1.4×3-7.442.58-14.86-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)-253.6324.49-97.11.2×+1.4×5-179.8844.54-53.74Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)<-18

36、3.452.32-97.851.2×+1.4×2-152.31.84-99.38Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+5+8)-96.7656.87-20.361.2×+1.4×3-7.442.58-14.96-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)217.2332.43-21.121.2×+1.4×3<258.8840.06-14.96-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)-36.2824.49-97.11.2&

37、#215;+1.4×2-0.681.84-99.38Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)-30.492.32-97.851.2×+1.4×2-0.681.84-99.38Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+5+8)211.4354.61-20.361.2×+1.4×3258.8840.06-14.96表2.5 A柱内力组合表2.6 B柱内力组合B柱的内力组合 荷载组合内力组合1.2×恒荷载+0.9×1.4×(两个或两个以上的活荷载)1.2&

38、#215;恒荷载+1.4×任一活荷载组合项目MVN组合项目MVN-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+5+7)98.12-18.31-161.841.2×+1.4×563.74-8.52-226.34-Mmax1.2×+0.9×1.4×(4+6+8)-38.4623.78-492.311.2×+1.4×4-10.61.14-204.25Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+4+6+7)32.868.15-588.371.2×+1.4

39、15;63.5415-470.5Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+5+8)26.81-2.68-160.781.2×+1.4×31.72-4.74-80.04-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(4+6+8)130.9823.78-492.311.2×+1.4×6114.4615-470.5-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+3)-18.58-4.45-181.341.2×+1.4×3-19.94-4.74-80.04Nmax1.2

40、×+0.9×1.4×(2+4+6+7)98.228.15-588.371.2×+1.4×6114.4615-470.5Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+5+8)18.71-2.68-160.781.2×+1.4×3-19.94-4.74-80.04-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(4+5+8)56.51-6.59-171.861.2×+1.4×531.72-8.52-117.46-Mmax1.2×+0.9×1.4&

41、#215;(3+6+7)-147.112.06-601.2×+1.4×6-130.9615-116.2Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+4+5+7)-23.75-3.82-267.931.2×+1.4×2-6.36-1.8-221.48Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)-114.349.29-58.941.2×+1.4×3-19.94-4.74-52.92-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(4+5+8)94.95-6.59

42、-171.861.2×+1.4×567.44-8.52-117.46-Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+6+7)-81.5812.06-601.2×+1.4×6-52.8215-116.2Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+4+5+7)73.53-3.82-267.931.2×+1.4×21.08-1.8-221.48Nmin1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)-60.169.29-58.941.2×+1.4×3

43、-24.96-4.74-52.92表2.7 D梁内力组合D梁的内力组合 荷载组合内力组合1.2×恒荷载+0.9×1.4×(两个或两个以上的活荷载)1.2×恒荷载+1.4×任一活荷载组合项目MVN组合项目MVN-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)-69.8116.24-16.911.2×+1.4×3-28.1610.52-8.98-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)-358.994.43-37.921.2×+1.4×2

44、-287.7292.98-51.68Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)-353.1194.05-60.11.2×+1.4×2-287.7292.98-51.68Vmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)-358.994.43-37.921.2×+1.4×2-287.7292.98-51.68-+Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+5+7)207.03-6.84-36.481.2×+1.4×2219.56-7.1-50.24

45、-Mmax1.2×+0.9×1.4×(3+6+8)16.73-0.05-15.471.2×+1.4×311.94-2.06-7.54Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)206.65-7.22-58.661.2×+1.4×2219.56-7.1-50.24Vmax1.2×+0.9×1.4×(2+4+6+7)161.54-10.98-44.671.2×+1.4×453.8-7.79-9.78-+Mmax1.2×+0.9×

46、;1.4×(3+5+7)-95.25-17.044.111.2×+1.4×3-115.32-17.9-4.9-Mmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+8)-453.5-102.87-51.261.2×+1.4×2-497.52-110.44-47.6Nmax1.2×+0.9×1.4×(2+6+7)-444.77-100.7-56.51.2×+1.4×2-497.52-110.44-47.6Vmax1.2×+0.9×1.4×(2+4)

47、-361.78-104.05-31.121.2×+1.4×2-497.52-110.44-47.62.5.5 截面验算2.5.5.1 边刚架柱A截面形式如图所示：图2.37 A柱截面图(1)截面选择采用等截面柱，截面尺寸为H600×300×10×10，(2)强度验算翼缘的宽厚比，对Q235钢 截面处最不利组合截面处最不利组合截面处最不利组合截面处最不利组合均满足要求（3）整体稳定性验算平面内稳定柱与梁的线刚度之比：柱脚为刚接，平面内计算长度系数故平面内计算长度为：长细比：稳定性验算截面处最不利组合弯矩作用平面内，按轴心受压构件的稳定系数，根据，

48、b类截面查得；参数，；等效弯矩系数，。平面外稳定上柱段计算长度 下柱段计算长度 上柱段取截面处最不利组合弯矩作用平面外，按轴心受压构件的稳定系数，根据，b类截面查得；等效弯矩系数，；均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数，用近似公式计算 取。下柱段取截面处最不利组合弯矩作用平面外，按轴心受压构件的稳定系数，根据，b类截面查得；等效弯矩系数，；均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数，由近似公式得(4)局部稳定性验算翼缘局部稳定性翼缘宽厚比 腹板局部稳定性腹板高厚比 上柱段取截面处最不利组合应力梯度满足要求。下柱段取截面处最不利组合应力梯度满足要求。2.5.5.2 中刚架柱B(1)截面选择采用等截面柱，截面尺

49、寸为H600×300×10×10，截面特征(2)强度验算截面处最不利组合截面处最不利组合截面处最不利组合截面处最不利组合均满足要求(3)整体稳定性验算1)平面内稳定柱与梁的线刚度之比：柱脚为刚接，平面内计算长度系数故平面内计算长度为：长细比：截面处最不利组合弯矩作用平面内，按轴心受压构件的稳定系数，根据，b类截面查得；参数，；等效弯矩系数，。2)平面外稳定上柱段计算长度 下柱段计算长度 上柱段取截面处最不利组合弯矩作用平面外，按轴心受压构件的稳定系数，根据，b类截面查得；等效弯矩系数，；均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数，用近似公式计算 下柱段取截面处最不利组合弯矩

50、作用平面外，按轴心受压构件的稳定系数，根据，b类截面查得；等效弯矩系数，；均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数，由近似公式得(4)局部稳定性验算1)翼缘局部稳定性翼缘宽厚比 2)腹板局部稳定性腹板高厚比取截面处最不利组合应力梯度2.5.5.3 刚架梁D截面形式如图所示：图2.38 D梁截面图(1)截面选择,截面尺寸为H800×300×10×10，截面如图所示(2)构件宽厚比验算： 按门式轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：2002的规定验算如下：翼缘： 满足要求！腹板： 满足要求！取截面、中最不利的组合(3)抗剪验算：考虑仅有支座加劲肋，取。抗剪承载力设计值： 最大剪力： . 满足要求！ (4)弯剪压作用下的验算：有效截面计算：有效宽度的分布图 取 腹板截面部分受压。即， 据满足要求！(5)稳定验算：由于屋面坡度很小，可不进行平面内稳定验算，平面外的整体稳定验算：梁在刚架平面外的计算长度取隅撑的间距3m，因此 故不必计算钢架平面外的整体稳定。 支撑设计2