1.設(shè)計資料某車間跨度 9m，長度 90m,柱高 4.5m，柱距 6m，采用單跨雙破門式鋼架，檁條間距1.5m，屋面坡度i 1/10，當(dāng)?shù)匮┖奢d 0.25kN/㎡，基本風(fēng)壓 0.4 KN/㎡，地面粗糙度： B類，風(fēng)載體型系數(shù)如下圖鋼材采用 Q235鋼，焊條 E43型屋面材料：夾芯板墻面材料：夾芯板檁條墻梁：薄壁卷邊 C型鋼本課程設(shè)計不考慮地震作用2．屋面構(gòu)件1.夾芯板夾芯板型號采用 JXB42-333-1000，芯板面板厚為 0.50㎜，板厚為 80㎜2.檁條檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼180×70×20×3.0，跨中設(shè)拉條一道3．荷載和內(nèi)力計算3．1荷載1.永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面夾芯板檁條0.25 kN/㎡0.05 kN/㎡0.15 kN/㎡懸掛構(gòu)件0.50 kN/㎡2.可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值由于鋼架的受荷水平投影面積為9×6=54㎡＜ 60㎡，故取屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/㎡.0.5kN/㎡，雪荷載為 0.25kN/㎡，取屋面活荷載與雪荷載中較大值3.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓 0.4 kN/㎡，地面粗糙度為 B類，μ =1.0,風(fēng)荷載形體系數(shù)μ 迎風(fēng)面柱及屋面分別為 +0.25zs和-1.0；背風(fēng)面柱及屋面μ分別為 -0.55和-0.65。

3.2荷載計算值1.屋面風(fēng)荷載迎風(fēng)面：ω背風(fēng)面：ω23=1.4×﹙ -0.1﹚× 1.0×0.4× 6=-3.36 kN/㎡=1.4×﹙ -0.65﹚× 1.0×0.4×6=-2.18 kN/㎡2.墻面風(fēng)荷載背風(fēng)面：ω =1.4×0.25× 1.0×0.4×6=0.84 kN/㎡1背風(fēng)面：ω4=1.4×﹙ -0.55﹚× 1.0×0.4×6=-1.85 kN/㎡1×4.5=2.45 kN/㎡3.屋面恒荷載 g =1.2×0.45×1cos 4.柱身恒荷載 g =1.2× 0.45×6=3.24 kN/㎡25.屋面活荷載 q=1.4×0.5×4.5=3.15 kN/㎡4.屋面支撐1.屋面支撐布置檁條間距 1.5m，水平支撐截距 3m2.屋面荷載及內(nèi)力屋面支撐斜桿采用張緊的圓鋼節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值F =0.4×1.0× 1.0×3.0×﹙ 4.5＋0.3＋0.45﹚／ 2＝3.15kNwk節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計值 F =3.15 1.4=4.41kN×w斜桿拉力設(shè)計值 N=4.41／cos26.6°=4.93kN3.斜桿斜桿選用φ 12的圓鋼，截面面積 A=113.0N 4932強(qiáng)度校核：43.6N /㎜ 2＜fA1135.柱間支撐柱間支撐直桿用檁條兼用，因檁條留有一定的應(yīng)力余量，可不再驗(yàn)算。

1．柱間支撐布置2.柱間支撐荷載及內(nèi)力作用于兩側(cè)山墻頂部節(jié)點(diǎn)的風(fēng)荷載為（山墻高度取5.25m）取μ=0.8+0.5=1.3sω =1.3×1.0×0.4× 9× 5.25 =16.38kN12按一半山墻面作用風(fēng)荷載的1/3考慮節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：1 116.38 2.73kN3 2Fwk= 節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計值 F =2.73×1.4=3.82kNw斜桿反力設(shè)計值 N=3.82/cos37°=4.78kN3.斜桿校核斜桿選用φ 12的圓鋼，截面面積 A=113.0N 4780N43.3 / 2 f㎜＜強(qiáng)度校核：A1136.桿件內(nèi)力計算各種荷載作用下的門式鋼架內(nèi)力，恒荷載加活荷載組合控制并經(jīng)最不利組合得出內(nèi)力圖計算結(jié)果顯示鋼架內(nèi)力一般由1.截面內(nèi)力恒載(單位： kN· m)(單位： kN) (單位： kN)活荷載(單位： kN· m)(單位 :kN) (單位 :kN)風(fēng)荷載(單位： kN· m)(單位 :kN) (單位 :kN)2.內(nèi)力組合 截面1 12 23 34 4內(nèi)力1.2×恒荷載 +0.9×1.4（屋面活 +風(fēng)）1.0×恒荷載 +1.4×風(fēng)MNVMNV00-27.720611.9076-28.9944-27.720610.1436-28.9944-2.871-2.4548.53-12.164-2.4546.57MNV-12.1643.58221.934-7.5964.682-1.52440.319420.80560.2256MNV-1.79941-1截面控制內(nèi)力： M=0kN· m， N=-27.72kN ， V=11.9kN2-2截面控制內(nèi)力： M=-29.0kN· m， N=-27.72kN， V=10.14kN3-3截面控制內(nèi)力： M=-29.0kN· m，N=3.58kN， V=40.3kN4-4截面控制內(nèi)力： M=20.80kN· m， N=0.23kN，V=-1.80kN7.構(gòu)件截面設(shè)計1.構(gòu)件截面幾何參數(shù)㎝， ，I 450.22cm4y梁柱均為高頻焊接輕鋼H型鋼（ mm）300×150× 4.5×8，I =5976.11xW 398.4cm W 60.03cm i 12.75cm， i y 3.50cm A 36.78cm 233，，，。

xxy2）構(gòu)件寬厚比的驗(yàn)算b1 150 4.5 1235f y翼緣部分：9.09 1515t28hw 300 2 8235f y腹板部分：63.1 250250tw4.5(3)剛架梁的驗(yàn)算○1強(qiáng)度剛架梁端部為最不利截面，M=-29.0kN· m，N=3.58kN， V=40.3kNa．梁截面的最大剪力為 V =40.3kNmaxhwaa考慮僅有支座加勁肋，即按>1或者=0計算，因不設(shè)中間加勁肋，所以k =5.34，hw hw / tw23563.10.74＜ 0.8==w23523537? k37 5.34f yV = h t f ' =(300－2×8)×4.5×125=159.75kNdw wvVmax =40.3kN< V ,滿足要求db．梁抗彎承載力設(shè)計值 M e先計算梁的有效截面：腹板的最大應(yīng)力和最小盈應(yīng)力：minmaxM y62NA3.58 103367829.0 10 1425976.11 10468.87N /mm（受拉）ymaxmin==0.97±68.9 =﹛2I x- 67.93N/mm（受壓）腹板的受壓區(qū)高度：68.87 284hc ==143.0㎜68.87 67.93/=﹣67.93／ 68.87=﹣0.986maxmin16k2)2 (1 )(1 ) 0.112*(116=23.722（1- 0.986） 0.112（1 0.986）（1- 0.986）222由于= 68.87 N / mm

從而可得按有效設(shè)計截面計算的梁抗彎承載力設(shè)計值：M =W f W f = 398.4×103×215=85.66 kN· meexc．彎剪壓共同作用下的驗(yàn)算由于 V=40.3 < 0.5 V =0.5 159.75 = 79.9kN,即×d3.58 10 398.4 1033NN ?WeAe6610kN· m>M=29.0 kN· mM eM10 -==85.66×=85.72e3678○2整體穩(wěn)定驗(yàn)算a．橫梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 當(dāng)斜梁坡度不超過 1:5 時，因軸力很小可按彎壓構(gòu)件計算其強(qiáng)度和剛架平面外的穩(wěn)定，不計算平面內(nèi)的穩(wěn)定b．橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮屋面壓型鋼板與檁條緊密連接，有蒙皮作用，檁條可作為橫梁平面外的支承點(diǎn)，但為了安全起見計算長度按兩個檁條或者隅撐間距考慮，即l y = 3015 mml yb235f3015150因== 20.1 >16,因此需計算剛架梁平面外整體穩(wěn)定對于等截面構(gòu)件=0，有=1.0zy= 3015/35 = 86.1y根據(jù)試驗(yàn)，輕型 H型鋼課按 b類截面，查附表 4.2得=0.647。

y計算：42t4320 A h0235yzy 0 00??by2y0Wx 04.4h0f y4320 36.78 28.41（ 86.1 0.84.4 28.4235= 1.745 >0.62352=）86.12398.40.282'b=1.07－=0.911.745又有：2NN1.00.751tN 'Ex0N 'Ex0NM3580We1 0.647 3678 0.91 398.4 103b1 29.0 106t2= 81.5 N / mm