抗风柱设计 |
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钢材等级：Q345
柱距(m)：8.000
柱高(m)：12.100
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*200*220*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：7.000
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 = 30.250 (mm)
风载信息：
基本风压W0(kN/m2)：0.420
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：1.050
柱顶恒载(kN)：0.000
柱顶活载(kN)：0.000
墙板自承重
风载作用起始高度 y0(m)：1.100
----- 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范》(GB 51022-2015) ----- 抗风柱设计 -----
1、截面特性计算
A =6.4800e-003; Xc =1.1000e-001; Yc =2.0602e-001; Ix =1.8694e-004; Iy =1.5547e-005;
ix =1.6985e-001; iy =4.8982e-002;
W1x=9.0740e-004; W2x=9.6371e-004;
W1y=1.4133e-004; W2y=1.4133e-004;
2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.528
抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.528
3、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 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000
轴力(kN) ： 8.256 7.568 6.880 6.192 5.504 4.816
4.128
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
轴力(kN) ： 3.440 2.752 2.064 1.376 0.688 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 -24.902 -47.728 -65.554 -78.358 -86.139
-88.899
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -86.638 -79.354 -67.048 -49.721 -27.371 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 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 -14.941 -28.637 -39.332 -47.015 -51.684
-53.340
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -51.983 -47.612 -40.229 -29.832 -16.423 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 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 24.902 47.728 65.554 78.358 86.139
88.899
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 86.638 79.354 67.048 49.721 27.371 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 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 14.941 28.637 39.332 47.015 51.684
53.340
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 51.983 47.612 40.229 29.832 16.423 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
柱底剪力设计值:
风压力作用(kN): 24.696
风吸力作用(kN): -24.696
4、抗风柱强度验算结果
控制组合：4
设计内力：弯矩(kN.m)：88.899; 轴力(kN)：7.339
抗风柱强度计算最大应力比: 0.322 < 1.0
抗风柱强度验算满足。
5、抗风柱平面内稳定验算结果
控制组合：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-88.899; 轴力(kN)：7.339
平面内计算长度(m)：12.100
抗风柱平面内长细比λx:71
轴心受压稳定系数φx：0.646
抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 100.003 < f=305.000
抗风柱平面内稳定应力验算满足。
抗风柱平面内长细比λx:71 < [λ]=180
6、抗风柱平面外稳定验算结果
控制组合：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-88.899; 轴力(kN)：7.339
平面外计算长度(m)：7.000
抗风柱平面外长细比λy:143
轴心受压稳定系数φy：0.241
受弯整体稳定系数φb：0.631
抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 0.851 < 1.0
抗风柱平面外稳定应力验算满足。
抗风柱平面外长细比λy:143 < [λ]=180
7、局部稳定验算
控制组合：1
腹板计算高厚比 H0/Tw=63.33 < 容许高厚比[H0/Tw]=250.0
翼缘宽厚比 B/T=10.70 < 容许宽厚比 [B/T] =12.4
8、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 -17.787 -34.092 -46.824 -55.970 -61.528
-63.500
风吸弯矩(kN.m)： 0.000 17.787 34.092 46.824 55.970 61.528
63.500
断面号： 8 9 10 11 12 13
风压弯矩(kN.m)： -61.884 -56.681 -47.892 -35.515 -19.551 0.000
风吸弯矩(kN.m)： 61.884 56.681 47.892 35.515 19.551 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 6.495 12.528 17.676 21.603 24.069
24.926
风吸挠度值(mm)： 0.000 -6.495 -12.528 -17.676 -21.603 -24.069
-24.926
断面号： 8 9 10 11 12 13
风压挠度值(mm)： 24.122 21.700 17.798 12.647 6.573 0.000
风吸挠度值(mm)： -24.122 -21.700 -17.798 -12.647 -6.573 0.000
风压最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: 24.926(mm) < 容许挠度: 30.250(mm)
风吸最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: -24.926(mm) < 容许挠度: 30.250(mm)
抗风柱挠度验算满足。
****** 抗风柱验算满足。
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