【正文】 螺栓拉力按最小的受剪承載力驗(yàn)算，即最外排螺栓的受剪承載力假定剪力由螺栓群平均承受，那么每個(gè)螺栓所受的的剪力為上式說明螺栓強(qiáng)度滿足要求。2） 端板厚度驗(yàn)算按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)兩邊支承且端板外伸時(shí)，端板厚度應(yīng)滿足（228）取3） 驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力節(jié)點(diǎn)域所受最大柱端彎矩 節(jié)點(diǎn)域的幾何參數(shù)如下：厚度 高度 寬度（229）所以節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力滿足要求, 在節(jié)點(diǎn)處可以不設(shè)置加勁肋。5）驗(yàn)算位移（1）通過pkpm軟件計(jì)算得到風(fēng)荷載作用下柱頂最大水平位移（滿足要求）（2）同樣地用該軟件算得的吊車荷載作用下的柱頂最大水平位移（滿足要求）（3）豎向荷載作用下斜梁撓度v=（滿足要求）邊柱與剛架斜梁的連接形式采用豎放的外伸式端板，鋼材采用Q345。平面外的長(zhǎng)細(xì)比 中柱截面為焊接H型截面，且具有焰切邊的翼緣，對(duì)y軸來說，中柱截面為b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C2，得平面外的穩(wěn)定系數(shù)按受彎構(gòu)件考慮，中柱的整體穩(wěn)定性系數(shù) （228）同樣地，端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用在中柱上，且它們使中柱產(chǎn)生同向曲率，因而等效彎矩系數(shù) 截面影響系數(shù) 可以按下列公式驗(yàn)算等截面柱的平面外穩(wěn)定性：所以中柱的平面外穩(wěn)定性滿足要求。⑤驗(yàn)算中柱平面外的整體穩(wěn)定性。④驗(yàn)算中柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性，剛架斜梁的慣性矩 鋼架柱的慣性矩 剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值 柱腳剛接，則根據(jù)剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表D2得中柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)所以柱的平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度 平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比 中柱截面為b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C2得穩(wěn)定性系數(shù)中柱同時(shí)承受端彎矩和橫向荷載，且兩種荷載使中柱產(chǎn)生同向曲率，所以等效彎矩系數(shù)：。對(duì)于等截面中柱，從56788截面中選出最不利內(nèi)力來進(jìn)行驗(yàn)算。中柱采用等截面設(shè)計(jì)，根據(jù)最不利內(nèi)力表可知最大剪力。實(shí)腹式剛架中柱在平面內(nèi)可按壓彎構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度，中柱在彎壓共同作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算如下：以55截面＋Mmax為控制條件：，以55截面－Mmax為控制條件：，以55截面+Nmax為控制條件：，以55截面Nmax為控制條件：，以66截面＋Mmax為控制條件：，以66截面－Mmax為控制條件：，以66截面+Nmax為控制條件：，以66截面Nmax為控制條件：，控制截面的最不利內(nèi)力引起的正應(yīng)力均小于，所以正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。（3）中柱的驗(yàn)算①構(gòu)件的截面特征。平面外長(zhǎng)細(xì)比 邊柱截面為焊接型H截面，且它是焰切邊的翼緣，對(duì)y軸來說是b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C2，得邊柱平面外的穩(wěn)定系數(shù)所以受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) （225）因邊柱上同時(shí)有端彎矩和橫向荷載作用，且它們使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，所以等效彎矩系數(shù) 而截面影響系數(shù) 按如下公式驗(yàn)算等截面柱平面外的穩(wěn)定性：（226）所以邊柱的平面外穩(wěn)定性滿足要求。計(jì)算平面外穩(wěn)定時(shí)，鋼柱平面外的計(jì)算長(zhǎng)度為柱間支撐的支承點(diǎn)間的距離，當(dāng)柱間支撐僅設(shè)置在柱子截面的一個(gè)翼緣上時(shí)，應(yīng)在此處設(shè)置隅撐（連接于另一翼緣和檁條上）以支撐全柱截面。按下式驗(yàn)算邊柱的平面內(nèi)穩(wěn)定性（224）所以邊柱的平面內(nèi)穩(wěn)定性滿足要求。最不利內(nèi)力組合如下：，（222）故由于則所以，由于，則所以邊柱在復(fù)合內(nèi)力下強(qiáng)度滿足要求。依照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，邊柱的腹板高度變化小于60mm/m,則（滿足要求）③彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算?？辜趄?yàn)算。剛架邊柱截面選用，其截面參數(shù)如下：②強(qiáng)度驗(yàn)算邊柱為等截面，只驗(yàn)算最不利內(nèi)力大的截面，即11和22控制截面。（219）因此在均布荷載作用下梁的整體穩(wěn)定性的等效臨界彎矩系數(shù)因?yàn)樾绷簽殡p軸對(duì)稱截面，截面不對(duì)稱影響系數(shù)所以梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)（220）用代替，則（221）所以梁的整體穩(wěn)定性滿足要求。斜梁平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算，因?yàn)槲菝姘灏臋_條置于斜梁上，給斜梁提供了側(cè)向支撐，為了保險(xiǎn)起見，斜梁平面外的間距按兩個(gè)檁條間距考慮，取計(jì)算長(zhǎng)度，截面屬于b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C2，得。由于，則（218）滿足要求。最不利內(nèi)力組合如下：，（216）（217）根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定取。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，當(dāng)梁的腹板高度變化小于60mm/m,則（215），則（滿足要求）④彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算。 抗剪驗(yàn)算。剛架梁選用，其截面特性如下：②驗(yàn)算構(gòu)件的寬厚比對(duì)翼緣（滿足要求）對(duì)腹板（滿足要求）③強(qiáng)度驗(yàn)算因梁為等截面，只驗(yàn)算最不利內(nèi)力大的截面，即99和1212控制截面。（1）不含地震荷載的內(nèi)力組合：表 4 最不利內(nèi)力表 (單位：N、V(kN)；M(kN組合的一般原則有：a. 不論怎么組合，恒載都必須參與；b. 左右兩種荷載情況不同時(shí)參與組合，如左風(fēng)和右風(fēng)，左地震和右地震；c. 有吊車水平荷載必然有吊車豎向荷載，相反地，有吊車豎向荷載則不一定有吊車水平荷載。因?yàn)殚T式剛架輕型房屋的結(jié)構(gòu)自重較小，在基本組合中，一般有可變荷載效應(yīng)控制，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S可按下列表達(dá)式計(jì)算：（214）式中：為永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，；和分別為第1個(gè)和第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，；表示按1永久荷載計(jì)算的荷載效應(yīng)值；表示按可變荷載計(jì)算的荷載效應(yīng)，其中為可變荷載效應(yīng)中起控制作用者；為可變荷載的組合值系數(shù)，常用的取值如下表所示。m）圖 64 右跨吊車橫向荷載向左作用的剪力圖（kN）圖 65 右跨吊車橫向荷載向左作用的軸力圖（kN）h. 僅有右跨有吊車作用，且向右作用（只考慮橫向荷載）圖 66 右跨吊車橫向荷載向右作用的簡(jiǎn)圖圖 67 右跨吊車橫向荷載向右作用的彎矩圖（kNm）圖 56 左跨吊車橫向荷載向左作用的剪力圖（kN）圖 57 左跨吊車橫向荷載向左作用的軸力圖（kN）f. 僅有左跨有吊車作用，且向右作用（只考慮橫向荷載）圖 58 左跨吊車橫向荷載向右作用的簡(jiǎn)圖圖 59 左跨吊車橫向荷載向右作用的彎矩圖（kNm）圖 48 右跨吊車豎向荷載作用于中柱的剪力圖（kN）圖 49 右跨吊車豎向荷載作用于中柱的軸力圖（kN）d. 僅有右跨有吊車作用，且作用于邊柱（只考慮豎向荷載）圖 50 右跨吊車豎向荷載作用于邊柱的簡(jiǎn)圖圖 51 右跨吊車豎向荷載作用于邊柱的彎矩圖（kNm）圖 40 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的剪力圖（kN）圖 41 左跨吊車豎向荷載作用于邊柱的軸力圖（kN）b. 僅有左跨有吊車作用，且作用于中柱（只考慮豎向荷載）圖 42 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的簡(jiǎn)圖圖 43 左跨吊車豎向荷載作用于中柱的彎矩圖（kN邊柱中柱受到的力偶分別是：（邊柱）（中柱） 而最小豎向力對(duì)應(yīng)的力偶，邊柱是，中注是。而一跨剛架上牛腿承受的最大豎向力，對(duì)應(yīng)的最小豎向力是（沒有乘以折減系數(shù)）。且考慮廠房空間工作影響的調(diào)整。對(duì)于荷載作用簡(jiǎn)圖，將吊車梁頂面的地震作用向牛腿處的柱中心簡(jiǎn)化，集中力，而集中力偶。m）圖 30 左地震作用下的剪力圖（kN）圖 31 左地震作用下的軸力圖（kN）右地震：圖 32 右地震作用簡(jiǎn)圖圖 33 右地震作用下的彎矩圖（kNm）圖 22 左風(fēng)荷載作用于剛架上的剪力圖（kN）圖 23 左風(fēng)荷載作用于剛架上的軸力圖（kN）右風(fēng)：圖 24 右風(fēng)荷載作用于剛架的簡(jiǎn)圖圖 25 右風(fēng)荷載作用于剛架上的彎矩圖（kNm）圖 14 恒載作用下的剪力圖（kN）圖 15 恒載作用下的軸力圖（kN）（2）活載作用圖 16 活載作用簡(jiǎn)圖圖 17 活載作用下的彎矩圖（kN由此得到剛架的內(nèi)力圖：圖 9 手算荷載的彎矩圖（kN計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：圖 7 屋面活荷載半結(jié)構(gòu)作用簡(jiǎn)圖（1）采用位移法求解該鋼架，選取基本結(jié)構(gòu)和基本未知力如下圖所示：圖 8 位移法求解的基本結(jié)構(gòu)（2）建立位移法方程 記邊柱和橫梁的線剛度分別為、。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的規(guī)定：剛接排架中，軸線坡度小于1/7的雙坡橫梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖可用一根直線代替。綜合考慮，邊柱截面定為，中柱承受的荷載較大，截面定為；梁截面定為。截面高度與寬度之比h/b可取2~5，又剛架柱為壓彎構(gòu)件，其h/b可取較小值。剛架橫梁的截面高度一般可按跨度的1/30~1/40（實(shí)腹梁）確定。吊車橫向水平地震作用，牛腿高度6m，跨度為18m，柱距為6m，屋面坡度為1:15。因?yàn)椤D 5 地震荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖(2）質(zhì)點(diǎn)集中重力荷載計(jì)算柱頂標(biāo)高處計(jì)算基本周期時(shí)：計(jì)算地震作用時(shí)：吊車梁面標(biāo)高處吊車在一側(cè)柱上的牛腿反力(3）排架基本周期計(jì)算邊柱的側(cè)移剛度為中柱的側(cè)移剛度為所以在單位力作用下兩跨等高排架在單位力作用下的柱頂水平位移則排架的基本周期(4）地震力計(jì)算。(2）由于屋面活荷載大于雪荷載，所以取屋面活荷載，由屋面活荷載引起的線荷載為。基本風(fēng)壓值為，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用，地面粗糙度為B類。 結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、屋面雪荷載和吊車荷載參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009—20012）。2） 橫向加勁肋下端部（離腹板下邊緣60mm）附近主體金屬的疲勞應(yīng)力幅查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表E知，構(gòu)件和連接類別均為4類。且根據(jù)附表E知構(gòu)件和連接類別均為2類。按照規(guī)范要求，只考慮一臺(tái)起重量最大的吊車的作用，且不計(jì)動(dòng)力系數(shù)。則吊車梁的豎向撓度為：吊車梁的橫向撓度為：所以吊車梁的變形滿足要求。由前面的內(nèi)力計(jì)算可知，一臺(tái)吊車產(chǎn)生的最大豎向彎矩為，最大橫向彎矩為。支座加勁肋采用兩端均刨平并與上、下翼緣板頂緊的平板式支座加勁肋2100x10。橫向加勁肋的間距在和之間，這里取間距，且在腹板兩側(cè)對(duì)稱布置橫向加勁肋。2）腹板的局部穩(wěn)定性。1）依照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，當(dāng)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性。吊車軌高140mm，則集中荷載在腹板計(jì)算高度邊緣處的假定分布長(zhǎng)度（22）集中荷載增大系數(shù)，集中荷載，承受移動(dòng)集中荷載吊車輪壓作用的吊車梁，腹板計(jì)算高度邊緣的壓應(yīng)力（23）滿足要求。吊車梁截面的最大剪應(yīng)力滿足要求。2）剪應(yīng)力驗(yàn)算。則滿足要求。按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定計(jì)算上翼緣正應(yīng)力，由前內(nèi)力計(jì)算知吊車梁的最大彎矩，而橫向最大彎矩。豎向荷載產(chǎn)生的吊車梁的最大剪力為橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的吊車梁最大剪力為4）一臺(tái)吊車荷載作用下的內(nèi)力（一個(gè)輪子時(shí)）豎向荷載產(chǎn)生的吊車梁最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值最大彎矩處的相應(yīng)剪力值吊車梁支座處的最大剪力橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的吊車梁最大彎矩橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的吊車梁最大剪力取吊車梁為單軸對(duì)稱工字形截面，尺寸為，且兩螺栓孔中心到y(tǒng)軸的距離都為90mm。荷載布置如下圖所示，為使吊車梁產(chǎn)生最大彎矩，則：圖 3 兩臺(tái)吊車兩個(gè)輪子的最不利荷載布置情況A點(diǎn)的剪力由豎向荷載產(chǎn)生的吊車梁的最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：豎向荷載產(chǎn)生的吊車梁最大彎矩處的相應(yīng)剪力值：由橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的吊車梁最大彎矩為：3）由同樣的分析可知，一臺(tái)吊車（2個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車梁產(chǎn)生的彎矩沒有一臺(tái)吊車（1個(gè)輪子時(shí)）荷載作用下，吊車梁產(chǎn)生的彎矩大。最大剪力標(biāo)準(zhǔn)值（即當(dāng)P作用在支座處時(shí)）其中為吊車梁的自重影響系數(shù)，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表82得。所以，當(dāng)時(shí)，取得最大值，相當(dāng)于只有兩個(gè)輪壓作用于梁上。用x表示中間輪壓至A支座的距離；a表示該指定荷載P至梁上荷載合力3P的距離；表示P左邊的荷載對(duì)其作用點(diǎn)的力矩，它是一個(gè)與x無關(guān)的常數(shù)。由吊車梁和吊車的尺寸知吊車梁上最多有三個(gè)輪子。依照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009），取，則則橫向荷載的設(shè)計(jì)值為1）設(shè)計(jì)時(shí)取荷載布置的最不利情況來計(jì)算吊車梁