门式刚架的屋盖支撑体系由纵向水平支撑、横向水平支撑和系杆构成。 5.温度缝的设置
1.3.3静力计算简图
选取轴刚架为典型单元进行静力计算，计算单元如图所示：
图2 计算单元
1.3.4荷载计算
1.荷载取值计算 永久荷载： 恒载（坡向）：结构自重（包括屋面板、檩条、保温层及刚架自重） 0.8mm厚压型钢板 0.15 kN/m2 刚架及支撑 0.10 kN/m2 刚架斜梁自重 0.15 kN/m2
轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架） 0.5 kN/m2 可变荷载：
活载：计算刚架取0.3kN/m2 计算檩条取0.5kN/m2 雪载：0.2 kN/m2 风荷载：
基本风压按荷载规范GB50009-2001取，地面粗糙等级B级，基本风压：?0?0.4kN/m2由于柱高小于10m，不考虑高度变化系数，故取：?1??0?0.4kN/mm2 风载体形系数按表A.0.2-1选取：
6
图3 风载体形系数 1.3.5檩条设计
1） 截面选型
按i?1?1?1，檩条跨度6m,檩条高度h????l?171.43mm~120mm，从而初选C形檩10?3550?条160?60?20?2.5，檩距为1.5m，檩条跨度大于4my，故在檩条间跨设置拉条，在檐中处设置
斜拉条和刚性撑杆。如图
1 2 拉条 x
x
3 4 斜拉条
6my 图4 檩条计算简图
2） 荷载标准值
永久荷载： 压型钢板（含保温） 0.15kN/m
檩条（包括拉条） 0.05kN/m 合计 0.2kN/m
可变荷载：屋面均布活荷载和雪荷载的最大值为0.50kN/m。 3） 内力计算
（1）永久荷载与屋面活荷载组合 檩条线荷载
2222pk?(0.2?0.5)?1.5?1.05kN/m
7
p?(1.2?0.2?1.4?0.5)?1.5?1.41kN/m px?psin5.71o?0.140kN/m
py?pcos5.71o?1.40kN/m
弯矩设计值
Mx?pyl28?1.40?6282?6.3kN?m
My?pxl232?0.14?632?0.16kN?m
（2）永久荷载与风荷载吸力组合
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001,房屋高度小于10米，风荷载高度变化系数取10米高度处的数值，?z?1.0。按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102: 2002附录A，风荷载体型系数为1.5logA?2.9?1.47（边缘带），A?1.5?6?9m。 垂直屋面的风荷载标准值：
2wk??s??z?w0??1.47?1.0?(1.05?0.4)??0.617kN/m2
檩条线荷载
pky?(0.617?0.2?cos5.71)?1.5?0.627kN/m
opx?0.2?1.5?sin5.71o?0.030kN/m
py?1.4?0.617?1.5?0.2?1.5?cos5.71o?1.00kN/m
弯矩设计值（采用受压下翼缘设拉条的方案） Mx? My?pyl2821.00?6?8?4.5kN?m
pxl232?0.03?6232?0.033kN?m
4） 截面选择及截面特性
（1）选用C160?60?20?2.5
Wymax?19.47cm3，Wymin?8.66cm3，Wx?36.02cm3，Iy?35.96cm4，Ix?288.13cm4，
ix?6.21cm，iy?2.19cm，x0?1.850cm
先按毛截面计算的截面应力为：
MyMx6.3?1060.16?106?1?????183N/mm2（压） 33WxWymax36.02?1019.47?10MyMx6.3?1060.16?1062?2?????156N/mm （压） 33WxWymin36.02?108.66?10 8
MyMx6.3?1060.16?1062?3?????167N/mm（拉） 33WxWymax36.02?1019.47?10（2）受压板件的稳定系数
① 腹板 腹板为加劲板件，??公式(5.6.2?2)
?min?167??0.913??1，由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
?max?183k?7.8?6.29??9.78?2?7.8?6.29?(?0.913)?9.78?(?0.913)2?21.695
② 上翼缘板
上翼缘板为最大压应力作用于部分加劲件的支承边，??由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.2?3)
?min156??0.852??1，
?max?183k?5.89?11.59??6.68?2?5.89?11.59?0.852?6.68?0.8522?0.864
（3）受压板件的有效宽度 ① 腹板
k?21.695，kc?0.864，b?160mm，c?60mm，t?2.5mmm，?1?183N/mm2，
由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.3?3)
??ck60?bkc16021.695?1.879?1.1
0.864按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.3?2)计算的板组约束系数为
k1?0.11?0.93(??0.05)2?0.11?0.93(1.879?0.05)2?0.388
??205k1k??205?0.388?21.695183?3.07
1由于??0，则??1.15，bc?b(1??)?160(1?0.913)?83.64mm
b?160?64,18???18?1.15?3.07?63.55,38???38?1.15?3.07?134.16, t2.5所以18???b宽度为
t?38??，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.1?2)计算的截面有效
???21.8?1.15?3.07??21.8?????83.64?83.36mm be???0.1?bc???0.1??b64????t??
9
由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.5?2)，be1?0.4be?0.4?83.36?33.34mm，
be2?0.6be?0.6?83.36?50.02mm
② 上翼缘板
k?0.864,kc?21.695,b?60mm,c?160mm,?1?183N/mm2，
??ck160?bkc600.864?0.532?1.1
21.695按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.3?1)计算的板组约束系数为
k1?1??10.532?1.371
??205k1k??205?1.371?0.864183?1.152
1由??0，则??1.15?0.15??1.15?0.15?0.852?1.022,bc?b?60mm
bt?602.5?24,
18???18?1.022?1.152?21.19,38???38?1.022?1.152?44.74,
所以18???b宽度为
t?38??，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.1?2)计算的截面有效
???21.8?1.022?1.152??21.8?????60?56.05mm be???0.1?bc???0.1??b24????t??由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(5.6.5?3)，be1?0.4be?0.4?56.05?22.42mm， be2?0.6be?0.6?56.05?33.63mm
③ 下翼缘板
下翼缘板全截面受拉，全部有效。 ④ 有效净截面模量
上翼缘板的扣除面积宽度为：60?56.05?3.95mm；腹板的扣除面积为：
83.64?83.36?0.28mm，同时在腹板的计算截面有两个?12拉条连接孔（一个距上翼缘边缘
，孔位置与扣除面积位置基本相同，所以腹板的扣除面积宽度35mm，一个距下翼缘边缘35mm）按24mm计算。有效净截面模量为
Wenx?3.37?104mm3 Wenymax?1.915?104mm3 Wenymin?0.609?104mm3
5） 强度计算
屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转，《冷弯薄壁型钢结构技术规范》公式(8.1.1?1)
10