门式钢架计算书

2023年12月19日发(作者：项穆)

计算机辅助结构设计

设计题目学生姓名学科专业指导教师

综合训练

XXX

土木工程

XXX副教授

2011年12月

轻型门式刚架结构计算机辅助设计

目录

设计条件及设计分组 ........................................................................... 3

一、设计条件 ....................................................................................... 3

二、设计分组 ....................................................................................... 3

第1章 刚架结构计算简图 ................................................................. 4

1.1结构简图 ......................................................................................... 4

1.2恒荷载简图 ..................................................................................... 4

1.3活荷载简图 ..................................................................................... 4

1.4左风荷载简图 ................................................................................. 5

1.5右风荷载简图 ................................................................................. 5

1.6吊车荷载简图 ................................................................................. 5

第2章 刚架结构内力计算结果 ......................................................... 5

2.1配筋包络及钢结构应力比图 ......................................................... 6

2.2弯矩包络图 ..................................................................................... 6

2.3轴力包络图 ..................................................................................... 6

2.4剪力包络图 ..................................................................................... 7

2.5恒载内力图 ..................................................................................... 7

2.6活载内力包络图 ............................................................................. 8

2.7左风载弯矩图 ................................................................................. 8

2.8右风载弯矩图 ................................................................................. 9

2.9左地震弯矩图 ................................................................................. 9

2.10右地震弯矩图 ............................................................................... 9

第3章 刚架结构位移计算结果 ......................................................... 9

3.1节点位移图 ..................................................................................... 9

3.1.1恒载节点位移图 ....................................................................... 9

3.1.2活载节点位移图 ..................................................................... 10

3.1.3左风节点位移图 ..................................................................... 10

3.1.4右风节点位移图 ..................................................................... 10

3.1.5恒载+活载节点位移图 ........................................................... 10

1

3.1.6吊车水平荷载节点位移图 ..................................................... 11

3.1.7左地震作用节点位移图 ......................................................... 11

3.1.8右地震作用节点位移图 ......................................................... 11

3.2钢材料梁挠度图 ........................................................................... 11

3.2.1恒+活荷载绝对挠度图 ........................................................... 11

3.2.2恒+活荷载相对挠度图 ........................................................... 12

3.2.3活荷载绝对挠度图 ................................................................. 12

3.2.4活荷载相对挠度图 ................................................................. 12

3.2.5斜梁计算坡度图 ..................................................................... 12

第4章 其他构件计算书 ................................................................... 13

4.1吊车梁计算书 ............................................................................... 13

4.2檩条计算书 ................................................................................... 18

4.3墙梁计算书 ................................................................................... 20

4.4屋面支撑计算书 ........................................................................... 22

4.5柱间支撑计算书 ........................................................................... 23

2

设计条件及设计分组

一、设计条件

1、 自然条件

屋面活荷载：0.3kN/ m2,0.5kN/m2;

雪荷载：0.25 kN/m2;

基本风压：0.45 kN/m2;

地面粗糙程度：B类；

地震参数：7度（0.1g）；

场地：Ⅱ类。

2、吊车参数

吊车

型号

LD-5

LD-10

起重量

5t

10t

跨度 吊车

总重

最大

轮压

4.5t

7.5t

小车重

0.5t

0.8t

吊车

宽度

4m

3.6m

轮距

3.5m

3.15m

轨道

型号

轨道

高度

13.5-22.5m 6t

13.5-22.5m 8.5t

24kg/m 134mm

38kg/m 141mm

二、设计分组

1、 结构形式

门式刚架结构；双坡屋面；基础顶面标高-0.300m；屋面坡度1/20；

2、分组名单

厂房柱顶标高

（m）

6.900

7.200

7.500

7.800

8.100

6.900

7.200

7.500

7.800

牛腿顶面标高

（m）

4.800

5.100

5.400

5.700

6.000

4.800

5.100

5.400

5.700

15mx2

陈岱立

李超越

王梦琳

王静川

王鸿

王立婷

蒋兴

刘东升

叶登

厂房跨度

荷载

18m x2

王健健

苏乾丰

李金凤

胡鹏飞

常金迪

崔岳峰

韩朋华

翟晓龙

霍倩

21m x2

杨海山

文德胜

陈子鹰

李金亮

杜春艳

俞军君

谷森

麻月宝

滕霖

24m x2

陈超胜

李志航

李京

刘威

胡燕云

刘利峰

屋面活荷载

曹登物

董瑞兵

吊车LD-5

0.35kN/m2

屋面活荷载

0.3kN/m2

吊车LD-10

3

第1章 刚架结构计算简图

1.1结构简图

1.2恒荷载简图

1.3活荷载简图

4

1.4左风荷载简图

1.5右风荷载简图

1.6吊车荷载简图

第2章 刚架结构内力计算结果

5

2.1配筋包络及钢结构应力比图

2.2弯矩包络图

2.3轴力包络图

6

2.4剪力包络图

2.5恒载内力图

7

2.6活载内力包络图

2.7左风载弯矩图

8

2.8右风载弯矩图

2.9左地震弯矩图

2.10右地震弯矩图

第3章 刚架结构位移计算结果

3.1节点位移图

3.1.1恒载节点位移图

9

3.1.2活载节点位移图

3.1.3左风节点位移图

3.1.4右风节点位移图

3.1.5恒载+活载节点位移图

10

3.1.6吊车水平荷载节点位移图

3.1.7左地震作用节点位移图

3.1.8右地震作用节点位移图

3.2钢材料梁挠度图

3.2.1恒+活荷载绝对挠度图

11

3.2.2恒+活荷载相对挠度图

3.2.3活荷载绝对挠度图

3.2.4活荷载相对挠度图

3.2.5斜梁计算坡度图

12

第4章 其他构件计算书

4.1吊车梁计算书

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| 简支焊接工字型钢吊车梁设计输出文件 |

| 输入数据文件:吊车梁数据 |

| 输出结果文件:吊车梁数据.out |

| 设计依据:建筑结构荷载规范GB50009-2001 |

| 钢结构设计规范GB50017-2003 |

| 设计时间: 2011年12月31日 |

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| 吊车数据：(除注明外，重量单位为 t；长度单位为 m) |

|--------------------------------------------------------------------------- |

|序号 起重量 工作级别 一侧轮数 Pmax Pmin 小车重 吊车宽度 轨道高度 | 1 10 A4,A5软钩 2 7.50 1.75 0.80 3.600 0.141

| 卡轨力系数α: 0.00

| 轮距: 3.150

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| 输入数据说明：

| Lo: 吊车梁跨度

| Lo2: 相邻吊车梁跨度

| SDCH: 吊车台数

| DCH1: 第一台的序号

| DCH2: 第二台的序号(只有一台时=0)

| KIND: 吊车梁的类型,/1无制动结构/2制动桁架/3制动板/

| IG1: 钢材钢号,/3.Q235/16.Q345/

| IZXJM:自选截面/1.程序自动选择截面/0.验算截面/

| BETA: 考虑自重等因素的荷载增大系数β

|

| H: 吊车梁总高

| DB: 腹板的厚度

| B: 上翼缘的宽度

| TT: 上翼缘的厚度

| B1: 下翼缘的宽度

| T1: 下翼缘的厚度

| D1: 连接吊车轨道的螺栓孔直径

| D2: 连接制动板的螺栓孔直径

| E1: 连接轨道的螺栓孔到吊车梁中心的距离

| E2: 连接制动板的螺栓孔到制动板边缘的距离

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13

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===== 输入数据 =====

Lo Lo2 SDCH DCH1 DCH2 KIND IG1 IZXJM BETA

7.500 7.500 2 1 1 1 16 0 0.00

H DB B TT B1 T1 D1 D2 E1 E2

0.750 0.0160 0.300 0.014 0.300 0.012 0.030 0.000 0.080 0.000

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===== 计算结果 =====

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

| |

| ===== 梁绝对最大竖向、水平弯矩(标准值)计算 ===== |

| |

| BWH: 最大弯矩对应梁上的轮子序号(从左到右) |

| EWH: 最大弯矩对应梁上有几个轮 |

| CSS: 最大弯矩对应轮相对梁中点的距离,(轮在中点左为正) |

| MP: 吊车最大轮压(标准值)产生的最大竖向弯矩 |

| MT: 吊车横向水平荷载(标准值)产生的最大水平弯矩 |

| P(J): 吊车最大轮压(kN),按每台吊车一侧的轮数排列 |

| T(J): 吊车横向水平荷载(kN),按每台吊车一侧的轮数排列 |

| CC(J):吊车轮距,按每台吊车一侧的轮数排列 |

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

BWH EWH CSS MP MT

2 4 0.113 287.351 12.414

P(J) 73.552 73.552 73.552 73.552

T(J) 3.177 3.177 3.177 3.177

CC(J) 3.150 0.450 3.150

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

|

| ===== 梁绝对最大竖向、水平弯矩(设计值)计算 =====

| MPP: 绝对最大竖向弯矩

| MTT: 绝对最大水平弯矩(由横向水平制动力产生)

| Madd: 考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩设计值增大

| MTadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大水平弯矩设计值增大

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

MPP MTT Madd MTadd

439.303 17.379 0.000 0.000

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

| ===== 梁绝对最大剪力(设计值)计算 =====

|

| Qmaxk: 绝对最大剪力(标准值)

| Qmax: 绝对最大剪力(设计值)

| MM: 计算最大剪力对应的轮子序号（从左往右）

| Qadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大剪力设计值增大

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14

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QMAXk QMAX MM Qadd

180.939 276.620 2 0.000

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| ===== 吊车梁、制动梁的净截面截面特性计算 ===== |

| YCJ: 吊车梁重心位置(相对于下翼缘下表面m) |

| JXJ: 吊车梁对于x 轴的惯性矩(m^4) |

| WXJ: 吊车梁对于x 轴的抵抗矩(m^3) |

| JYJ: 制动梁对于y 轴的惯性矩(m^4) |

| WYJ: 制动梁对于y 轴的抵抗矩(m^3) |

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

YCJ JXJ WXJ JYJ WYJ

0.369419E+00 0.145064E-02 0.381165E-02 0.260610E-04 0.173740E-03

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

| |

| ===== 吊车梁上翼缘宽厚比计算 ===== |

| |

| Bf/Tf: 吊车梁上翼缘自由外伸宽度与其厚度的比值 |

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

Bf/Tf =10.143 <= [Bf/Tf] =12.380

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

| |

| ===== 梁截面应力、局部挤压应力计算 ===== |

| |

| CM: 上翼缘最大应力 |

| DM: 下翼缘最大应力 |

| TU: 平板支座时的剪应力 |

| TU1: 突缘支座时的剪应力 |

| JBJYYL: 吊车最大轮压作用下的局部挤压应力 |

| CMZj: 吊车横向荷载作用下的制动梁(或桁架)边梁的应力 |

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

CM DM TU TU1 JBJYYL CMZJ

215.281 111.872 27.471 28.655 16.810 0.000

CM =215.281 <= [CM] =310.000

DM =111.872 <= [DM] =310.000

TU = 27.471 <= [TU] = 180.000

TU1 = 28.655 <= [TU1] = 180.000

JBJYYL = 16.810 <= [CJ] =310.000

CMZJ =0.000 <= [CMZJ] =310.000

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

| |

| ===== 无制动结构的吊车梁整体稳定计算 ===== |

| |

| Wx: 吊车梁对于x 轴的毛截面抵抗矩(m^3) |

| Wy: 制动梁对于y 轴的毛截面抵抗矩(m^3) |

15

| Faib: 整体稳定系数 |

| ZTWDYL: 整体稳定应力

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

Wx Wy Faib ZTWDYL

0.428877E-02 0.210000E-03 0.508 284.322

ZTWDYL =284.322 <= [ZTWDYL] = 310.000

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

| |

| ===== 中级工作制吊车梁疲劳应力计算 ===== |

| 注:1.吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 |

| 2.采用循环次数为2000000次的容许应力幅(N/mm^2) |

| 3.欠载效应的等效系数取a=0.5 |

| |

| MPL: 用于疲劳计算的绝对最大竖向弯矩 |

| VPL: 用于疲劳计算的绝对最大竖向剪力 |

| SIGMA: 上翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(连接类别=2) |

| SIGMA:0 下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(正应力)(连接类别=4) |

| TAO:0 下翼缘与腹板连接处角焊缝的疲劳应力(剪应力)(连接类别=8) |

| SIGMA:5 下翼缘往上 50mm处腹板的疲劳应力(连接类别=4)

|

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

MPL VPL SIGMA SIGMA:0 TAO:0 SIGMA:50

172.140 116.21 338.595 41.153 12.098 35.645

a*SIGMA = 19.298 <= [SIGMA] = 144

a*SIGMA:0 = 20.576 <= [SIGMA:0] = 103

a*Tao:0 = 6.049 <= [TAO:0] = 59

a*SIGMA:5 = 17.823 <= [SIGMA:0] = 103

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

| |

| ===== 梁竖向挠度计算 ===== |

| 注:吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 |

| |

| MPN: 最大一台吊车竖向荷载标准值作用下的最大弯矩 |

| MKadd: 考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩标准值增大 |

| L/f: 吊车梁跨度与竖向挠度之比 |

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

MPN MKadd L/F

179.026 0.000 2397.684

L/F = 2397.684 >= [L/F] =1000.000

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

| |

| ===== 梁截面加劲肋计算 ===== |

16

| 梁腹板高厚比h0/tw= 45.250 |

| 计算不需要配加劲肋,只需按构造设置 |

|A1: 横向加劲肋的最大容许间距 |

|BP,TP: 横向加劲肋的宽度,厚度 |

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

A1 BP TP

1.440 0.090 0.006

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

| |

| ===== 突缘式支座端板和角焊缝计算 =====

|

| SB: 支座端板的宽度

| ST: 支座端板的厚度

| HF1: 吊车梁下翼缘与腹板的角焊缝厚度

| HF2: 支座端板与吊车梁腹板的角焊缝厚度

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

SB ST HF1 HF2

0.200 0.008 0.006 0.012

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

|

| ===== 平板式支座加劲肋和角焊缝计算 =====

|

| PSB: 平板式支座加劲肋的宽度

| PST: 平板式支座加劲肋的厚度

| HF3: 支座加劲肋与吊车梁腹板的角焊缝厚度

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

PSB PST HF3

0.140 0.012 0.012

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

|

| ===== 吊车梁总重量和刷油面积计算 =====

|

| WW: 吊车梁总重量(包括加劲肋,端板等)(t)

| BPF: 刷油面积(m^2)

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WW BPF

1.189 31.208

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

|

| ===== 吊车轮压传至柱牛腿的反力计算 =====

| (结果为标准值,单位kN,用于计算排架)

|

| RMAX: 吊车最大轮压传至柱牛腿的反力

| RMIN: 吊车最小轮压传至柱牛腿的反力

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| TMAX: 吊车横向荷载传至两侧柱上的总水平力 |

| WT: 最大的一台吊车桥架重量 |

| Wt=吊车总重-额定起重量(硬钩吊车-0.7*额定起重量) |

| MM1: 产生最大反力时压在支座上的轮子的序号 |

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

RMAX RMIN TMAX WT MM1

223.600 52.173 19.319 83.360 3

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

| |

| ===== 吊车梁与柱的连接计算 =====

| TQmaxK: 吊车横向荷载产生的最大水平剪力标准值

| TQmax: 吊车横向荷载产生的最大水平剪力设计值

| NHSBolt: 吊车梁与柱的连接需要高强度螺栓个数

| (摩擦型高强度螺栓 d=20 10.9级 钢丝刷除绣表面处理)

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

TQmaxK TQmax NHSBolt

7.817 11.490 1

===== 设计满足 =====

===== 计算结束 =====

4.2檩条计算书

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

| 冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件 |

| 输入数据文件: 简支檩条 |

| 输出结果文件: 简支檩条 |

| 设计时间: 12/31/2011 |

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

===== 设计依据 ======

建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)

冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)

===== 设计数据 =====

屋面坡度(度): 5.711

檩条跨度 (m): 7.500

檩条间距 (m): 1.500

设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002

风吸力下翼缘受压稳定验算：按附录E验算

檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢 XZ200X70X20X2.5

钢材钢号：Q345钢

拉条设置: 设置两道拉条

拉条作用: 能约束檩条上翼缘

净截面系数: 1.000

18

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|

檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为 1/150

屋面板为两跨或两跨以上面板

屋面板能阻止檩条侧向失稳

构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性

每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.200000E-06

建筑类型: 封闭式建筑

分区: 中间区

基本风压: 0.450

风荷载高度变化系数: 1.000

风荷载体型系数: -1.150

风荷载标准值 (kN/m2): -0.517

屋面自重标准值(kN/m2): 0.500

活 荷载标准值(kN/m2): 0.300

雪 荷载标准值(kN/m2): 0.250

积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000

检修荷载标准值 (kN): 1.000

===== 截面及材料特性 ======

檩条形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ200X70X20X2.5

b =70.000 h =200.000 c =20.000 t =2.500

A = 0.9176E-03 Ix = 0.6244E-05 Iy = 0.4396E-06

It = 0.1912E-08 Iw = 0.7160E-08

Ix1 = 0.5609E-05 Iy1 = 0.1075E-05 θ = 0.1931E+02

Wx1 = 0.6988E-04 Wx2 = 0.5360E-04 Wy1 = 0.1365E-04 Wy2 = 0.1402E-04

钢材钢号：Q345钢

屈服强度 fy=345.000

强度设计值 f= 300.000

考虑冷弯效应强度 f'= 311.892

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

===== 截面验算 ======

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

| 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)组合

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

弯矩设计值(kN.m): Mx = 11.037

弯矩设计值(kN.m): My =0.060

有效截面计算结果:

Ae = 0.8904E-03 θe = 0.1952E+02 Iex = 0.5969E-05 Iey = 0.4373E-06

Wex1 = 0.6213E-04 Wex2 = 0.4997E-04 Wex3 = 0.6627E-04 Wex4 = 0.5261E-04

Wey1 = 0.1299E-04 Wey2 = 0.1353E-04 Wey3 = 0.1319E-04 Wey4 = 0.1333E-04

截面强度(N/mm2) : σmax =225.339 <=300.000

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

| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合 |

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

弯矩设计值(kN.m): Mxw =-1.593

弯矩设计值(kN.m): Myw =-0.104

19

有效截面计算结果:

全截面有效。

截面强度(N/mm2) : σmaxw =37.134 <=311.892

按门式刚架规程CECS102:2002 附录E 计算:

下翼缘压弯屈曲承载力降低系数: χ =0.548

垂直荷载引起的下翼缘侧向弯矩: My'=-0.004

下翼缘的稳定性(N/mm2): fstabw =54.990 <=300.000

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

| 荷载标准值作用下，挠度计算 |

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

垂直于屋面的挠度(mm) : v =45.129 <=50.000

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

===== 计算满足 ======

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

檩条能够承受的最大轴力设计值为(KN): N=41.000

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

===== 计算结束 ======

4.3墙梁计算书

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

| 冷弯薄壁型钢墙梁设计输出文件

| 输入数据文件: 简支墙梁

| 输出结果文件: 简支墙梁

| 设计时间: 12/31/2011

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

===== 设计依据 ======

建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)

冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)

===== 设计数据 ======

墙梁跨度 (m): 7.500

墙梁间距 (m): 1.500

设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002

风吸力下翼缘受压稳定验算：按附录E验算

墙梁形式: 斜卷边Z形冷弯型钢 XZ180X70X20X2.5

墙梁布置方式: 口朝下

钢材钢号：Q345钢

拉条设置: 设置两道拉条

拉条作用: 能约束墙梁外翼缘

净截面系数: 1.000

墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为 1/100

墙板能阻止墙梁侧向失稳

20

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构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性

墙梁支撑墙板重量

单侧挂墙板

墙梁上方一侧板重(kN/m) : 0.300

每米宽度墙板的惯性矩(m4): 0.200000E-06

建筑类型: 封闭式建筑

分区: 中间区

基本风压: 0.450

风荷载高度变化系数: 1.000

迎风风荷载体型系数: 1.000

背风风荷载体型系数: -1.100

迎风风荷载标准值 (kN/m2): 0.450

背风风荷载标准值 (kN/m2): -0.495

===== 截面及材料特性 ======

墙梁形式: 斜卷边Z形冷弯型钢XZ180X70X20X2.5

b = 70.000 h =180.000 c = 20.000 t = 2.500

A = 0.8676E-03 Ix = 0.5051E-05 Iy = 0.4121E-06

Ix1 = 0.4388E-05 Iy1 = 0.1075E-05 θ = 0.2220E+02

Wx1 = 0.6414E-04 Wx2 = 0.4647E-04 Wy1 = 0.1253E-04

Ww1 = 0.3117E-05 Ww2 = 0.1358E-05 k = 0.3500E+00

钢材钢号：Q345钢

屈服强度 fy=345.000

强度设计值 f=300.000

考虑冷弯效应强度 f'=312.578

===== 设计内力 ======

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

| 1.2恒载+1.4风压力组合 |

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

绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 4.599

绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = 0.436

水平剪力设计值 (kN) : Vx = 3.544

竖向剪力设计值 (kN) : Vy = 0.663

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

| 1.35恒载 |

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

绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = -1.174

绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = 0.288

水平剪力设计值 (kN) : Vx1 = 0.000

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Wy2 = 0.1392E-04

Uy = 0.0000E+00

竖向剪力设计值 (kN) : Vy1 = 0.745

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

| 1.2恒载+1.4风吸力组合 |

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

绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -6.767

绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = -0.018

水平剪力设计值 (kN) : Vxw = 3.898

竖向剪力设计值 (kN) : Vyw = 0.663

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===== 风压力作用验算 ======

抗弯控制组合： 1.2恒载+1.4风压力组合

有效截面特性计算结果:

全截面有效。

截面强度(N/mm2) : σmax = 130.290 <= 312.578

抗剪控制组合： 1.2恒载+1.4风压力组合

截面最大剪应力(N/mm2): τ= 12.150 <=175.000

===== 风吸力作用验算 ======

组合: 1.2恒载+1.4风吸力

有效截面特性计算结果:

Ae = 0.8597E-03 θe = 0.2228E+02 Iex = 0.4983E-05 Iey = 0.4115E-06

Wex1 = 0.6131E-04 Wex2 = 0.4621E-04 Wex3 = 0.6005E-04 Wex4 = 0.4550E-04

Wey1 = 0.1209E-04 Wey2 = 0.1339E-04 Wey3 = 0.1203E-04 Wey4 = 0.1346E-04

截面强度(N/mm2) : σmaxw = 154.396 <=300.000

内翼缘受压稳定性验算：

按门式刚架规程CECS102:2002 附录E 计算:

内翼缘压弯屈曲承载力降低系数: 0.578

内翼缘的稳定性(N/mm2) : fstab 256.479 <= 300.000

截面最大剪应力(N/mm2): τw = 13.365 <= 175.000

===== 荷载标准值作用下，挠度验算 ======

竖向挠度(mm) : fy = 0.440

水平挠度(mm) : fx = 30.762 <= 75.000

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

===== 计算满足 ======

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===== 计算结束 ======

4.4屋面支撑计算书

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| 屋面支撑斜杆设计输出文件

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| 构件名称：

| 输出结果文件: 屋面支撑

| 设计时间: 12/31/2011

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===== 设计信息 ======

支撑形式: 圆钢

直径(mm): 20

截面特性：

毛截面面积 A = 0.3142E-03

钢材钢号：Q235钢

屈服强度 fy = 235.

强度设计值 f = 205.

支撑数据:

支撑点间距(m) B = 7.500

支撑跨度(m) L = 3.000

构件轴线长度(m) l = 8.078

平面内计算长度(m) lx = 4.039

平面外计算长度(m) ly = 8.078

===== 截面验算 ======

设计原则：

按轴心拉杆进行设计。

作用本支撑段剪力设计值(KN) V =10.000

支撑内力设计值(KN) N = 26.926

螺栓段有效截面积(m*m) Ae= 0.2448E-03

强度验算结果(N/mm*mm) σ= 109.991< f= 205.000

验算满足。

===== 计算结束 ======

4.5柱间支撑计算书

柱间支撑: zc1

********** PK11-柱间支撑计算 ***************

日期:12/31/2011

时间:15:43:16

设计主要依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);

---- 总信息 ----

钢材: Q235

钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85

支撑杆件容许长细比: 200

柱顶容许水平位移/柱高: l / 150

---- 节点坐标 ----

节点号 X Y 节点号 X Y 节点号 X Y

( 1) 3.75 1.80 ( 2) 0.00 3.60 ( 3) 7.50 3.60

( 4) 0.00 0.00 ( 5) 7.50 0.00

---- 柱关联号 --------

柱号 节点Ⅰ 节点Ⅱ 柱号 节点Ⅰ 节点Ⅱ 柱号 节点Ⅰ 节点Ⅱ

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( 1) 4 2 ( 2) 5 3 ( 3) 4 1

( 4) 5 1 ( 5) 1 2 ( 6) 2 3

( 7) 1 3

---- 标准截面信息 ----

1、标准截面类型

( 1) 5, 0.17800E+05, 0.10000E+03, 0.20600E+06

( 2) 34, 2L100x10 , 0.010 等边角钢组合

---- 柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度 -----

柱号 标准截 铰接 截面布 柱号 标准截 铰接 截面布

面 号 信息 置角度 面 号 信息 置角度

( 1) 1 3 0 ( 2) 1 3 0

( 3) 2 3 0 ( 4) 2 3 0

( 5) 2 3 0 ( 6) 1 3 0

( 7) 2 3 0

2、标准截面特性

截面号 Xc Yc Ix Iy A

1 0.17800E-03 0.00000E+00 0.10000E-01

2 0.10500 0.02840 0.35902E-05 0.78873E-05 0.38520E-02

截面号 ix iy W1x W2x W1y W2y

1 0.13342E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

2 0.30529E-01 0.45250E-01 0.12658E-03 0.50120E-04 0.75117E-04 0.75117E-04

风荷载作用计算...

节 点 荷 载: 节点号 水平力

2 10.00

--- 柱轴力 ---

柱号 N 柱号 N 柱号 N

1 -2.69 2 2.11 3 -4.88

4 6.21 5 6.21 6 4.40

7 -4.88

荷载效应组合计算...

荷载组合:

组合 1: 1.20恒+1.40风

----- 荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算 -----

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任意截面 柱 1

截面类型=5; 布置角度= 0;计算长度： Lx=3.60, Ly= 3.60

构件长度= 3.60; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 1.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 -2.11 0.00 0.00 2.11 0.00

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

任意截面 柱 2

24

截面类型= 5; 布置角度= 0;计算长度： Lx= 3.60, Ly= 3.60

构件长度= 3.60; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 1.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 4.61 0.00 0.00 -4.61 0.00

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

钢 柱 3

截面类型=34; 布置角度=0; 计算长度：Lx=4.16, Ly=8.32; 长细比：λx=136.3,λy= 183.8

构件长度= 4.16; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: 2L100x10 热轧等边角钢组合, d(mm) = 10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类

构件钢号：Q235

验算规范: 普钢规范GB50017-2003

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 -3.98 0.00 0.00 4.77 0.00

强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= -3.98, M= 0.00, N= 4.77

强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 1.46

强度计算最大应力比 = 0.007

强度计算最大应力 < f= 215.00

拉杆,平面内长细比 λ= 136. ≤ [λ]= 200

拉杆,平面外长细比 λ= 184. ≤ [λ]= 200

构件重量 (Kg)= 125.78

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钢 柱 4

截面类型=34; 布置角度=0; 计算长度：Lx=4.16, Ly= 8.32;长细比:λx=136.3,λy= 183.8

构件长度= 4.16; 计算长度系数: Ux=1.00 Uy=2.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: 2L100x10 热轧等边角钢组合, d(mm) =10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类

构件钢号：Q235

验算规范: 普钢规范GB50017-2003

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 11.55 0.00 0.00 -10.76 0.00

强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= 11.55, M= 0.00, N= -10.76

强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 3.53

强度计算最大应力比 = 0.016

平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 8.33

平面内稳定计算最大应力比 = 0.039

平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 14.02

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平面外稳定计算最大应力比 = 0.065

强度计算最大应力 < f= 215.00

平面内稳定计算最大应力 < f= 215.00

平面外稳定计算最大应力 < f= 215.00

压杆,平面内长细比 λ= 136. ≤ [λ]= 200

压杆,平面外长细比 λ= 184. ≤ [λ]= 200

构件重量 (Kg)= 125.78

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

钢 柱 5

截面类型=34; 布置角度=0; 计算长度：Lx=4.16, Ly=8.32; 长细比：λx=136.3,λy= 183.8

构件长度= 4.16; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: 2L100x10 热轧等边角钢组合, d(mm) = 10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类

构件钢号：Q235

验算规范: 普钢规范GB50017-2003

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 7.36 0.00 0.00 -6.58 0.00

强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= 7.36, M= 0.00, N= -6.58

强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 2.25

强度计算最大应力比 = 0.010

平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 5.31

平面内稳定计算最大应力比 = 0.025

平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) = 8.94

平面外稳定计算最大应力比 = 0.042

强度计算最大应力 < f= 215.00

平面内稳定计算最大应力 < f= 215.00

平面外稳定计算最大应力 < f= 215.00

压杆,平面内长细比 λ= 136. ≤ [λ]= 200

压杆,平面外长细比 λ= 184. ≤ [λ]= 200

构件重量 (Kg)= 125.78

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任意截面 柱 6

截面类型= 5; 布置角度= 0;计算长度： Lx=7.50, Ly=7.50

构件长度= 7.50; 计算长度系数: Ux=1.00 Uy=1.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N V

1 0.00 7.72 0.00 0.00 -7.72 0.00

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钢 柱 7

截面类型=34; 布置角度=0; 计算长度：Lx=4.16, Ly=8.32; 长细比：λx=136.3,λy= 183.8

构件长度= 4.16; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00

抗震等级: 不考虑抗震

截面参数: 2L100x10 热轧等边角钢组合, d(mm) = 10

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类

构件钢号：Q235

验算规范: 普钢规范GB50017-2003

柱 下 端 柱 上 端

组合号 M N V M N

1 0.00 -8.17 0.00 0.00 8.95

强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= -8.17, M= 0.00, N= 8.95

强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 2.73

强度计算最大应力比 = 0.013

强度计算最大应力 < f= 215.00

拉杆,平面内长细比 λ= 136. ≤ [λ]= 200

拉杆,平面外长细比 λ= 184. ≤ [λ]= 200

构件重量 (Kg)= 125.78

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风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:

节点( 2), 水平位移 dx= 0.075(mm) = H / 48311.

风载作用下柱顶最大水平位移: H/ 48311< 柱顶位移容许值: H/ 150

所有钢支撑的总重量 (Kg)= 503.

-----PK11 计算结束-----

27

V

0.00