格构柱承载力验算
附件：格构柱承载力验算
格构柱稳定性验算（钢结构设计规范GB50017-2003）：
一、计算参数
1、计算参数分项系数γ0＝ 1.375 1.25x1.1最大设计轴力标准值Nk=928KN 格构柱长度L0=11.35m 计算长度系数μ=1按两端铰支考虑x方向偏心距x0=0cm
y方向偏心距y0= 5.675cm 格构柱计算长度L0x=L0y=μ*L0=11.35m 最大设计弯矩标准值Mxk=0KN-m 最大设计弯矩标准值Myk=52.664KN-m 2、格构柱参数
钢材牌号Q 235B
抗拉、抗压和抗弯强度f=215MPa
弹性模量E= 2.06E+05N/mm 2
（1）单肢特性等边角钢 L140x14
b0=140mm t0=14mm A0=37.57cm 2e0= 3.98cm
沿e-e轴 Ix0=Iy0=688.81cm 4
沿1-1轴 I1=284.06cm 4
ix0=iy0= 4.28cm
i 1=
2.75cm （2）缀板特性
a1=400mm b1=300mm t1=10mm d1=800mm
（3）组合截面特性460x460
组合截面Lx=Ly=460mm
An＝4*A 0=150.28cm 2
按照1/200垂直度取
二、强度验算
σ=σ1+σ2+σ3=N/An+Mx/(γx*Wnx)+My/(γy*Wny)≤f
公式5.2.1
σ1=N/An=
84.91N/mm 2σ2=Mx/(γx*Wnx)=0.00N/mm 2σ3=My/(γy*Wny)=
29.16
N/mm 2
其中γx=
1截面塑性发展系数，按表5.2.1取
γy=
1
Wnx=Inx/(Lx/2)=2483.50cm 3Wny=Iny/(Ly/2)=
2483.50cm 3
Inx=4*(Ix0+A0*dx 2)=57120.5929cm 4
绕x-x轴的惯性矩Iny=4*(Iy0+A0*dy2)=
57120.5929cm
4
绕y-y轴的惯性矩σ=σ1+σ2+σ3=114.07
N/mm 2≤
f=215N/mm 2强度满足要求。三、截面稳定性验算
1、整体稳定验算：
N/（φx*A）+βmx*Mx/[W1x*(1-φx*N/N'EX )]≤f
公式5.2.3
Ix=4*(Ix0+A0*d 2)=57120.5929
cm 4ix = =19.50cm
λx=L0x/ix=58.22λ1=(d1-b1)/i1=18.18满足≤40且≤0.5*λmax要求!λ0x= =60.99等效长细比
稳定系数φx= 1.000稳定系数,b类构件，附表1
σ1=N/(φx*A)＝84.91N/mm 2
βmx=0.65无横向荷载作用，第5.2.2条Mx=
72.41KN-m 取Mx和My中的较大值
W1x=Ix/(Lx/2)=
2483.50
cm 3
N'EX =π2*E*An/(1.1*λ0x 2)=
7467.0KN
σ2=βmx*Mx/[W1x*(1-φx*N/N'EX)]=22.86Mpa
σ=σ1+σ2=
107.77N/mm 2≤f=
215N/mm 2
整体稳定性满足要求。
2、单肢稳定验算：
单肢承受的最大轴力Nmax=N/4+Mx/(Lx/2-e0)+My/(Ly/2-e0)=
699.720294KN 考虑双向弯矩的影响
λ1=(d1-b1)/i1=18.18最小刚度轴的长细比稳定系数φ1= 1.000稳定系数,b类构件，附表2
σ=Nmax/(φ1*A0)＝186.24N/mm 2≤f=
215N/mm 23、最大长细比
λmax=max(λ1,λx,λ0x)=
60.99
≤[λ]=
150表5.3.8
长细比满足要求。
n A Ix /221x λλ+
四、缀板刚度及焊缝强度设计验算：
1、缀板刚度验算（规范8.4.1）
单肢型心距离c=45.20cm 缀板惯性矩I h =4500cm 4I h /c=99.55
cm 3d1=80cm I 1=284.06cm 4I 1/d1=
3.55
cm
3≤1/6*Ih/c=16.6
缀板刚度满足要求。
2、焊缝强度验算(采用角焊缝，仅取竖向焊缝验算)
T 1=V 1*d1/c=33635.96N 作用在一侧缀板上的计算剪力M 1=V 1*d1/2=7602400N-mm 作用在一侧缀板上的计算弯距hf=
10.00mm
A f ＝0.7*hf*(b1-2*hf)1960.00mm 2
计算长度取实际长度减去2hf W f =
9.15E+04mm 3σf=M1/Wf=83.12N/mm 2τf =T 1/A f =
17.16
N/mm 2
焊缝强度满足要求。
N/mm 2
f w f =160
= 70.26N/mm 2≤V= =38012.00N 作用在柱子上的计算剪力
235
85fy Af
2
2)22
.1(f
f τσ
+