10#、11#抗风柱计算书
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| 抗风柱设计 |
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| 构件：KFZ1 |
| 日期：2012/11/09 |
| 时间：09:09:59 |
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----- 设计信息 -----
钢材等级：Q235
柱距(m)：8.800
柱高(m)：7.440
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10
铰接信息：两端铰接
柱平面内计算长度系数：1.000
柱平面外计算长度：7.440
强度计算净截面系数：1.000
设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
容许挠度限值[υ]: l/400 = 18.600 (mm)
风载信息：
基本风压W0(kN/m2)：0.400
风压力体形系数μs1：1.000
风吸力体形系数μs2：-1.000
风压高度变化系数μz：1.000
柱顶恒载(kN)：0.000
柱顶活载(kN)：0.000
考虑墙板荷载
风载、墙板荷载作用起始高度 y0(m)：0.000
----- 设计依据 -----
1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012)
2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)
----- 抗风柱设计 -----
1、截面特性计算
A =6.6800e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001;
Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005;
ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002;
W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004;
W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004;
2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.520
抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.520
3、墙板荷载计算
墙板自重(kN/m2) : 0.200
墙板中心偏柱形心距(m): 0.260
墙梁数 : 6
墙梁位置 (m) : 1.000 1.500 3.000 4.500 6.000 7.000
竖向荷载 (kN) : 2.200 1.760 2.640 2.640 2.200 1.267
附加弯矩(kN.m): -0.572 -0.458 -0.686 -0.686 -0.572 -0.329
4、柱上各断面内力计算结果
△ 组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -0.372 0.029 0.275 -0.097 0.458 0.086
轴力(kN) ： 22.388 21.952 18.546 15.734 15.298 11.297 10.861
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -0.285 0.270 -0.102 0.299 -0.073 0.000
轴力(kN) ： 10.425 6.425 5.989 2.583 2.147 0.000
△ 组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -10.749 -18.918 -25.329 -30.395 -32.743 -34.021
轴力(kN) ： 19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.
655
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -33.404 -30.069 -25.664 -18.678 -10.484 0.000
轴力(kN) ： 9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000
△ 组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -6.582 -11.340 -15.100 -18.272 -19.483 -20.382
轴力(kN) ： 19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -20.144 -17.946 -15.435 -11.101 -6.316 0.000
轴力(kN) ： 9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000
△ 组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 10.088 18.969 25.818 30.223 33.558 34.175
轴力(kN) ： 19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 32.897 30.549 25.483 19.209 10.354 0.000
轴力(kN) ： 9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000
△ 组合号 5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 5.921 11.392 15.588 18.099 20.298 20.536
轴力(kN) ： 19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 19.637 18.425 15.253 11.631 6.186 0.000
轴力(kN) ： 9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000
柱底剪力设计值:
风压力作用(kN): 18.332
风吸力作用(kN): -18.332
5、抗风柱强度验算结果
控制组合：4
设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900
抗风柱强度计算最大应力比: 0.208 < 1.0
抗风柱强度验算满足。
6、抗风柱平面内稳定验算结果
控制组合：4
设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900
平面内计算长度(m)：7.440
抗风柱平面内长细比λx:56
轴心受压稳定系数φx：0.826
抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 47.933 < f=215.000
抗风柱平面内稳定应力验算满足。
抗风柱平面内长细比λx:56 < [λ]=180
7、抗风柱平面外稳定验算结果
控制组合：4
设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900
平面外计算长度(m)：7.440
抗风柱平面外长细比λy:119
轴心受压稳定系数φy：0.382
受弯整体稳定系数φb：0.822
抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 61.505 < f=215.000
抗风柱平面外稳定应力验算满足。
抗风柱平面外长细比λy:119 <
[λ]=180
8、局部稳定验算
控制组合：1
腹板计算高厚比 H0/Tw=46.67 < 容许高厚比[H0/Tw]=250.0
翼缘宽厚比 B/T=12.20 < 容许宽厚比 [B/T] =15.0
9、挠度验算
△ 标准组合：1.0恒+1.0风
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
风压弯矩(kN.m)： 0.000 -7.717 -13.510 -18.063 -21.721 -23.340 -24.292
风吸弯矩(kN.m)： 0.000 7.167 13.552 18.470 21.578 24.018 24.420
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
风压弯矩(kN.m)： -23.890 -21.450 -18.342 -13.310 -7.496 0.000
风吸弯矩(kN.m)： 23.468 21.849 18.191 13.752 7.388 0.000
抗风柱挠度计算结果:
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
风压挠度值(mm)： 0.000 1.532 2.946 4.145 5.057 5.625 5.821
风吸挠度值(mm)： 0.000 -1.537 -2.960 -4.170 -5.088 -5.661 -5.854
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
风压挠度值(mm)： 5.629 5.059 4.146 2.944 1.530 0.000
风吸挠度值(mm)： -5.657 -5.086 -4.169 -2.962 -1.539 0.000
风压最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: 5.821(mm) < 容许挠度: 18.600(mm)
风吸最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: -5.854(mm) < 容许挠度: 18.600(mm)
抗风柱挠度验算满足。
****** 抗风柱验算满足。******
====== 计算结束 ======