钢结构荷载计算实例（单层门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算）

在单层门式刚架轻型房屋钢结构荷载计算中，首先需要了解结构的基本参数，如跨度、高度、材料强度等。根据荷载的类型和大小，选择合适的计算方法，如直接计算法或简化计算法。进行荷载的计算，包括恒载、活载以及风载、雪载等。将计算结果与设计规范进行比较，确保结构的安全性和稳定性。在整个过程中，需要注意计算的准确性和合理性，以避免出现错误或偏差。

钢结构荷载计算实例

为了更好地理解钢结构荷载计算的过程，以下是一个具体的实例，结合了多个搜索结果中的信息。

1. 设计资料

假设我们有一个位于河南省某加工厂的单层钢结构厂房，具体参数如下：

• 刚架跨度：18米
• 柱高：6米
• 柱距：6米
• 屋面坡度：1:10
• 地震设防烈度：6度
• 设计地震分组：第一组
• 设计基本地震加速度值：0.05g

2. 荷载计算

2.1 屋盖永久荷载标准值

• YX51-380-760型彩色压型钢板：0.15 kN/m2
• 50mm厚保温玻璃棉板：0.05 kN/m2
• PVC铝箔及不锈钢丝网：0.02 kN/m2

总屋盖永久荷载标准值：$0.15 + 0.05 + 0.02 = 0.22 \text{ kN/m}^2$0.15+0.05+0.02=0.22 kN/m2

2.2 屋面可变荷载标准值

• 屋面活荷载：0.50 kN/m2
• 雪荷载：0.45 kN/m2

取屋面活荷载与雪荷载中的较大值：$0.50 \text{ kN/m}^2$0.50 kN/m2

2.3 轻质墙面及柱自重标准值

• 轻质墙面及柱自重：0.50 kN/m2

2.4 风荷载标准值

根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A的规定计算：

• 风荷载体型系数：
  • 迎风面柱及屋面：+0.25 和 -1.0
  • 背风面柱及屋面：+0.55 和 -0.65

2.5 地震作用

根据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议，单层门式刚架轻型房屋钢结构在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。因此，本工程结构设计不考虑地震作用。

3. 各部分作用的荷载标准值计算

3.1 恒荷载标准值

• 屋盖恒荷载：$0.22 \times 6 = 1.32 \text{ kN/m}$0.22×6=1.32 kN/m
• 柱荷载：$0.5 \times 6 \times 6 + 1.32 \times 9 = 54.18 \text{ kN}$0.5×6×6+1.32×9=54.18 kN

3.2 风荷载标准值

• 迎风面柱上：$q_{w1} = 0.47 \times 6 \times 0.25 = 0.71 \text{ kN/m}$qw1?=0.47×6×0.25=0.71 kN/m
• 迎风面横梁上：$q_{w2} = -0.47 \times 6 \times 1.0 = -2.82 \text{ kN/m}$qw2?=?0.47×6×1.0=?2.82 kN/m
• 背风面柱上：$q_{w3} = -0.47 \times 6 \times 0.55 = -1.55 \text{ kN/m}$qw3?=?0.47×6×0.55=?1.55 kN/m

4. 内力分析

4.1 在恒荷载作用下

• 弯矩：$M_C = \frac{4.02 \times 18^2 [1 - (1 + 0.15) \times 0.5289]}{8} = 63.78 \text{ kN·m}$MC?=84.02×182[1?(1+0.15)×0.5289]?=63.78 kN\cdotpm$M_B = M_D = -\frac{4.02 \times 18^2 \times 0.5289}{8} = -86.11 \text{ kN·m}$MB?=MD?=?84.02×182×0.5289?=?86.11 kN\cdotpm

4.2 在活荷载作用下

• 轴力：$V_A = V_E = 27.00 \text{ kN}$VA?=VE?=27.00 kN
• 弯矩：$M_C = \frac{3.00 \times 18^2 [1 - (1 + 0.15) \times 0.5289]}{8} = 47.60 \text{ kN·m}$MC?=83.00×182[1?(1+0.15)×0.5289]?=47.60 kN\cdotpm$M_B = M_D = -\frac{3.00 \times 18^2 \times 0.5289}{8} = -64.26 \text{ kN·m}$MB?=MD?=