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门式钢结构厂房计算书

XXX设计研究院有限公司

结构设计计算书

建设单位：

工程名称：

业务号：

设计内容

计算人：

审核人：

计算完成日期：

年月

结构计算说明

一、荷载计算（标准值）：

1、墙体荷载：

180外墙（一面方砖，一面砂浆面刮塑）

墙体0.18X19=3.42KN/m2

方砖面0.5KN/m2

砂浆面0.02X20=0.4KN/m2

合计4.3KN/m2

180内墙（两面砂浆面刮塑）

墙体0.18X19=3.42KN/m2

砂浆面0.02X20X2=0.8KN/m2

合计4.2KN/m2

120外墙（一面瓷片，一面砂浆面刮塑）

墙体0.12X19=2.28KN/m2

瓷片面0.5KN/m2

砂浆面0.02X20=0.4KN/m2

合计3.2KN/m2

120内墙（两面砂浆面刮塑）

墙体0.12X19=2.28KN/m2

砂浆面0.02X20X2=0.8KN/m2

合计3.1KN/m2

120外墙（两面瓷片）

墙体0.12X19=2.28KN/m2

瓷片面2X0.5=1.0KN/m2

合计3.3KN/m2

60隔墙（两面瓷片）

墙体0.06X19=1.14KN/m2

抹灰面2X0.5=1KN/m2

合计2.1KN/m2

铝合金窗0.5KN/m2

2、楼面装修荷载：

地板砖（水磨石）地面

地板砖（水磨石）0.65KN/m2

天花砂浆0.02X17=0.34KN/m2

合计1.0KN/m2

轻质砖天面（细石混凝土面）

40厚细石砼0.04X25=1.0KN/m2

20厚砂浆找平0.02X20=0.4KN/m2

天花砂浆0.02X17=0.34KN/m2

300X300X45厚轻质砖0.4KN/m2

合计2.2KN/m2

蹲式厕所

20厚砂浆找平0.02X20=0.4KN/m2

300厚煤渣砼0.3X15=4.5KN/m2

40厚碎石砼0.04X25=1.0KN/m2

地板砖0.65KN/m2

天花砂浆0.02X17=0.34KN/m2

合计6.9KN/m2

轻质砖天面

20厚砂浆找平0.02X20=0.4KN/m2

天花砂浆0.02X17=0.34KN/m2

20厚保护层0.02X20=0.4KN/m2

300X300X45厚轻质砖0.4KN/m2

合计1.5KN/m2

楼面活荷载（标准值）：

详见各层板荷载图。

二、设计参数：

本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。

场地土类别Ⅱ类。

建筑结构安全等级三级，门式刚架及框架按6度抗震措施。

基本风压0.5KN/m2，地面糙造度B类。

地基基础设计等级为丙级。

三、结构设计采用的有关规范及相关技术资料：

●《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

●《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

●《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）

●《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

●《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）

●《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）

●《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）

●《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）

●《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

●《钢结构规范》（GB50017）

●《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018）

●《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:

2002）

四、结构设计采用的计算程序：

1.框架及圈梁的计算采用广厦11.0（SS）程序计算

2.刚架内力计算、截面设计及节点设计用3D3S8.0建模计算完成

3.桩基础采用手算

其他手算

五、本计算内容：

一、框架混凝土结构部分

1、计算总信息，风，重量，地震，位移，剪重比，侧向刚度结果。

2、几何参数，荷载。

3、各层梁板配筋及梁裂缝挠度验算。

4、各层墙柱配筋。

5、桩承载力及承台计算

6、楼梯计算

二、刚架混凝土结构部分

a）短柱内力计算

b）桩承台设计

c）各层梁几何参数，荷载及配筋

三、钢结构部分

a）刚架计算

b）节点计算

c）檩条计算

二、刚架混凝土结构部分

a）短柱内力计算及基础计算

（一）设计资料

短柱支承刚架柱脚，主要承受由刚架传来的竖向荷载及水平剪力，及地梁和地梁面之上墙重。

由于短柱一般截面较大且高度矮，所以刚度很大，不考虑截面验算，

（二）内力计算

1．恒荷载

短柱：

（Z1）截面600X700

柱恒载为：

（以下计算均考虑梁上墙荷载）

地梁：

0.25X0.6X7.6X25+6X7.6=74.1KN

柱自重：

0.6X0.7X25X1=10.5KN

刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：

Nk=13.33KN，Vk=4.22KN

短柱柱脚内力标准值为：

Nk=74.1+10.5+13.33=97.93KN，Vk=4.22KN

设计值为：

N=97.93X1.2=117.52KN，V=5.1KN

短柱：

（Z2）截面300X650

柱恒载为：

（以下计算均考虑梁上墙荷载）

地梁：

0.25X0.5X7.5X25+6X7.5=68.44KN

柱自重：

0.3X0.65X25X1=4.88KN

刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：

Nk=24KN，Vk=20.22KN

短柱柱脚内力标准值为：

Nk=68.44+4.88+24=97.32KN，Vk=20.22KN

设计值为：

N=97.32X1.2=116.78KN，V=24.26KN

短柱：

（Z3）截面600X600

柱恒载为：

（以下计算均考虑梁上墙荷载）

地梁：

0.25X0.6X8X25+6X8=78KN

柱自重：

0.6X0.6X25X1=9KN

柱脚竖向荷载和剪力标准值：

Nk=24KN，Vk=0KN

短柱柱脚内力标准值为：

Nk=78+9+24=111KN，Vk=0KN

设计值为：

N=111X1.2=133.2KN，V=0KN

短柱：

（Z4）截面300X700

柱恒载为：

（以下计算均考虑梁上墙荷载）

地梁：

0.25X0.5X7.2X25+6X7.2=65.7KN

柱自重：

0.3X0.70X25X1=5.25KN

刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：

Nk=13.33KN，Vk=4.22KN

短柱柱脚内力标准值为：

Nk=65.7+5.25+13.33=84.3KN，Vk=4.22KN

设计值为：

N=84.3X1.2=101.1KN，V=5.1KN

短柱：

（Z5）截面300X600

柱恒载为：

（以下计算均考虑梁上墙荷载）

地梁：

0.25X0.6X7.2X25+6X7.2=70.2KN

柱自重：

0.3X0.6X25X1=4.5KN

刚柱脚竖向荷载和剪力标准值：

Nk=47.8KN，Vk=0KN

短柱柱脚内力标准值为：

Nk=70.2+4.5+47.8=122.5KN，Vk=0KN

设计值为：

N=122.5X1.2=147KN，V=0KN

（三）基础设计

以上各柱柱脚轴力均小于400径预应力管桩单桩承载力

=600KN

b）抗风柱设计

（一）设计资料

抗风柱柱顶标高为6.9m

柱距：

8m

基本风压：

0.5KN/m2

（二）荷载计算

1．恒荷载

柱自上而下节点荷载（以下计算均考虑梁上墙荷载）

斜梁：

P1=0.18X0.4X25X8=15KN

6.00m梁：

P2=0.18X0.6X25X8+4.3X2.4X8=21.6+83=105KN

地梁：

P4=0.25X0.7X25X8+25X3=110KN

柱自重：

P5=0.35X0.4X25X6.9=26KN

2．风荷载

（三）内力计算

柱轴力：

含地梁及梁上墙重

去地梁及梁上墙重

设计值为：

含地梁及梁上墙重

去地梁及梁上墙重

柱弯矩剪力

附加弯矩及剪力

附加弯矩为：

0.8X6.9=6KN.m

剪力为：

0.8KN

叠加后的弯矩剪力后得

设计值为：

（四）截面设计

抗风柱：

计算长度lox=6.9m

单层厂房柱截面设计:

===========================================================

1已知条件及计算要求：

（1）已知条件：

矩形柱

b=350mm，h=400mm

计算长度L=6.90m

砼强度等级C25，fc=11.90N/mm2

纵筋级别HRB335，fy=300N/mm2

箍筋级别HPB235，fy=210N/mm2

轴力设计值N=175.00kN

弯矩设计值Mx=16.00kN.m，My=0.00kN.m

剪力设计值Vy=8.00kN，Vx=0.00kN

抗震等级四级

（2）计算要求：

1.正截面受压承载力计算

2.斜截面承载力计算

-----------------------------------------------------------

2截面验算：

（1）截面验算：

Vy=8.00kN<0.25βcfcbh0=380.06kN截面满足

-----------------------------------------------------------

3正截面受压承载力计算：

（1）计算类型：

大偏心受压，x=ξ*h0=70mm，ξ=0.192<ξb=0.550。

（2）轴压比验算：

轴压比=N/（A*fc）=0.11<轴压比限值=0.90满足。

（3）上部纵筋：

As=280mm2ρ=0.20%>ρmin=0.20%

（4）下部纵筋：

As=280mm2ρ=0.20%>ρmin=0.20%

（5）左右纵筋：

As=280mm2ρ=0.20%>ρmin=0.20%，构造配筋。

（6）上下纵筋总和：

As=560mm2ρ=0.40%<ρmax=5.00%。

-----------------------------------------------------------

4斜截面承载力计算：

（1）箍筋计算：

X向箍筋按构造配筋Asvx/s=431mm2/m

Asvy/s=（V-（1.75/（λ+1）*ft*b*h0+0.07*N））/（fyv*h0）=-981mm2/m

Y向箍筋按构造配筋Asvy=431mm2/m

-----------------------------------------------------------

5配置钢筋：

（1）上部纵筋:

2D14（308mm2ρ=0.22%）>As=280mm2，配筋满足。

（2）下部纵筋:

2D14（308mm2ρ=0.22%）>As=280mm2，配筋满足。

（3）左右纵筋:

1D14（154mm2ρ=0.11%）分配As=308mm2>As=280mm2，配筋满足。

（4）竖向箍筋:

d8@200双肢箍（503mm2/mρsv=0.14%）>Asv/s=431mm2/m，配筋满足。

（5）水平箍筋:

d8@200双肢箍（503mm2/mρsv=0.13%）>Asv/s=431mm2/m，配筋满足。

END========================================================

（五）桩承台设计（详见框架混凝土结构部分第5点）

三、钢结构部分

同济大学3D3S软件

★★★★★计算书★★★★★

工程名：

设计单位：

计算人：

计算时间：

SatMay1209:

50:

372007

工程负责人：

检查：

审核：

图一、计算简图

二、几何信息

各节点信息如下表：

节点号

x坐标（mm）

z坐标（mm）

x向约束

y约束

z向约束

绕x轴约束

绕y约束

1

0

0

√

√

√

√

2

0

6000

3

11500

6765

4

23000

7530

5

23000

0

√

√

√

√

6

34500

6765

7

46000

6000

8

46000

0

√

√

√

√

各单元信息如下表：

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）

绕2轴计算长度系数

绕3轴计算长度系数

1

300~500x200x6x10

6000

5680

6880

1334

1334

9511

29543

0.500

1.947

2

300~500x200x6x10

11525

5680

6880

1334

1334

9511

29543

0.260

2.000

3

300~700x200x6x10

11525

5680

8080

1334

1335

9511

63335

0.260

2.000

4

400X200X6X10

7530

6280

1334

17957

1.000

1.000

5

300~700x200x6x10

11525

5680

8080

1334

1335

9511

63335

0.260

2.000

6

300~500x200x6x10

11525

5680

6880

1334

1334

9511

29543

0.260

2.000

7

300~500x200x6x10

6000

5680

6880

1334

1334

9511

29543

0.500

1.947

表中：

面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值

三、荷载信息

1.工况数值

（1）.屋面恒载标准值：

0.15kN/m2

（2）.屋面活载标准值：

0.30kN/m2

（3）.风载标准值：

0.50kN/m2

（4）.地震作用

无地震

（5）.温度作用

2.荷载组合

（1）1.20恒载+1.40活载工况1

（2）1.20恒载+1.40风载工况2

（3）1.20恒载+1.40风载工况3

（4）1.20恒载+1.40x0.90活载工况1+1.40x0.90风载工况2

（5）1.20恒载+1.40x0.90活载工况1+1.40x0.90风载工况3

（6）1.20恒载

3.荷载简图

第0工况荷载简图

第1工况荷载简图

第2工况荷载简图

第3工况荷载简图

四、内力计算结果

（一）.内力

1.工况内力

2.组合内力

3.最不利内力

（1）.数值显示

最不利内力表（单位：

N、Q（kN）；M（kN.m）；位置（m））

单元号

名称

组合号

序号

位置

轴力N

剪力Q2

弯距M3

N最大

2

1

6.000

37.8

-13.9

107.4

Q2最大

1

1

0.000

-61.8

25.8

-0.0

1

M3最大

2

1

6.000

37.8

-13.9

107.4

N最小

1

1

0.000

-61.8

25.8

-0.0

Q2最小

2

1

0.000

26.5

-21.9

-0.0

M3最小

1

1

6.000

-50.6

25.8

-154.6

N最大

3

1

11.525

19.7

-5.4

8.7

Q2最大

2

1

0.000

17.0

36.6

109.4

2

M3最大

2

1

0.000

17.0

36.6

109.4

N最小

1

1

0.000

-29.9

-48.4

-156.6

Q2最小

1

1

0.000

-29.9

-48.4

-156.6

M3最小

1

1

0.000

-29.9

-48.4

-156.6

N最大

3

1

11.525

21.2

-22.4

165.8

Q2最大

1

1

11.525

-22.4

64.3

-335.4

3

M3最大

2

1

11.525

19.9

-41.2

166.0

N最小

1

1

0.000

-26.2

7.3

76.8

Q2最小

2

1

11.525

19.9

-41.2

166.0

M3最小

1

1

11.525

-22.4

64.3

-335.4

N最大

2

1

0.000

61.3

0.0

0.0

Q2最大

2

1

0.000

61.3

0.0

0.0

4

M3最大

3

1

7.530

57.0

-0.0

0.0

N最小

1

1

7.530

-130.4

0.0

-0.0

Q2最小

3

1

0.000

61.3

-0.0

0.0

M3最小

2

1

7.530

57.0

0.0

-0.0

N最大

2

1

0.000

21.2

22.4

165.8

Q2最大

3

1

0.000

19.9

41.2

166.0

5

M3最大

3

1

0.000

19.9

41.2

166.0

N最小

1

1

11.525

-26.2

-7.3

76.8

Q2最小

1

1

0.000

-22.4

-64.3

-335.4

M3最小

1

1

0.000

-22.4

-64.3

-335.4

N最大

2

1

0.000

19.7

5.4

8.7

Q2最大

1

1

11.525

-29.9

48.4

-156.6

6

M3最大

3

1

11.525

17.0

-36.6

109.4

N最小

1

1

11.525

-29.9

48.4

-156.6

Q2最小

3

1

11.525

17.0

-36.6

109.4

M3最小

1

1

11.525

-29.9

48.4

-156.6

N最大

3

1

0.000

37.8

13.9

107.4

Q2最大

3

1

6.000

26.5

21.9

-0.0

7

M3最大

3

1

0.000

37.8

13.9

107.4

N最小

1

1

6.000

-61.8

-25.8

0.0

Q2最小

1

1

0.000

-50.6

-25.8

-154.6

M3最小

1

1

0.000

-50.6

-25.8

-154.6

各效应组合下最大支座反力设计值（单位：

kN、kN.m）

节点号

控制

组合号

组合

序号

Nx

Ny

Nz

Mx

My

Mz

Nx最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Ny最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Nz最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Mx最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

My最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Mz最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

1

合力最大

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Nx最小

2

1

-22.5

0.0

-26.5

0.0

0.0

0.0

Ny最小

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Nz最小

2

1

-22.5

0.0

-26.5

0.0

0.0

0.0

Mx最小

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

My最小

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Mz最小

1

1

26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Nx最大

2

1

0.0

0.0

-57.0

0.0

0.0

0.0

Ny最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Nz最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Mx最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

My最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Mz最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

5

合力最大

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Nx最小

3

1

-0.0

0.0

-57.0

0.0

0.0

0.0

Ny最小

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Nz最小

2

1

0.0

0.0

-57.0

0.0

0.0

0.0

Mx最小

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

My最小

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Mz最小

1

1

-0.0

0.0

130.4

0.0

0.0

0.0

Nx最大

3

1

22.5

0.0

-26.5

0.0

0.0

0.0

Ny最大

1

1

-26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Nz最大

1

1

-26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0.0

Mx最大

1

1

-26.6

0.0

61.8

0.0

0.0

0