门式钢架抗风柱计算书.docx
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门式钢架抗风柱计算书
门式钢架抗风柱计算书
抗风柱计算书
1.设计资料
抗风柱采用H-390*198*6*8截面，材料为
Q235
抗风柱高度为6m抗风柱间距为4n；
绕3轴计算长度为6m绕2轴计算长度为
6m
柱上端连接类型为铰接；柱下端连接类型为铰接；
风载、墙板作用起始高度为om
净截面折减系数为0.98；
抗风柱挠度限值为：
L/400；
3轴刚度限值为150；2轴刚度限值为150；抗风柱2轴方向承受风载；
采用《钢结构设计规范GB50017-2003》进行验算；
以下为截面的基本参数：
八2
A（cm）=55.57
八4
Ix（cm）=13819ix（cm）=15.77
Wx（cm3）=708.7
A4
Iy（cm）=1036iy（cm）=4.32
Wy（cm3）=104.6
2.荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况（D）、活载工况（L）、风压力工况（W1）、风吸力工况（W2）;
强度稳定验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L
1.2D+1.4W1
1.2D+1.4W2
1.2D+1.4L+0.84W1
1.2D+0.98L+1.4W1
1.2D+1.4L+0.84W2
1.2D+0.98L+1.4W2
1.35D+0.98L
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L
D+L+0.6W1
D+W1+0.7L
D+L+0.6W2
D+W2+0.7L
恒载：
抗风柱自重：
0.436225kN/m
风载：
基本风压：
0.55kN/m
风压力的体型系数1,风吸力体型系数
（-1），柱顶风压高度变化系数1
阵风系数为1;风压综合调整系数
1.05；
柱顶风压力标准值：
A2
1x1x1x1.05x0.55=0.5775kN/m；
柱顶风吸力标准值：
（-1）x1X1X1.05x0.55=（-0.5775）kN/m2;
3.验算结果一览
压弯强度1.2D+0.98L+1.4W1
20.2445215
通过y轴受剪强度
1.2D+0.98L+1.4W24.92395
13
比1.2D+1.4W1
轴长细
15通过2
比-
138.889150
通过3轴长细比
-38.0469150
通过
4.压弯强度验算
最不利工况为：
1.2D+0.98L+1.4W1
最不利截面位于高度3000m处
轴力：
N=1.5708kN
绕x轴弯矩：
M=14.553kN・m
计算丫：
截面塑性发展系数
Y2=1.2
Y3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
Wnx=694.526cm3
A3
Wny=102.508cm
An=54.4586cm2
a1=1.5708/54.4586X10+（14.553）/694.526/1.05X103=20.2445N/mm2a2=1.5708/54.4586X10+（14.553）/694.526/1
.05X103=20.2445N/mm2
A2
a3=1.5708/54.4586X10-（14.553）/694.526/1
A3
.05X10=（-19.6676）N/mma4=1.5708/54.4586X10-（14.553）/694.526/1.05X103=（-19.6676）N/mm2
20.2445<215,合格！
5.y轴受剪强度验算
最不利工况为：
1.2D+0.98L+1.4W2
最不利截面位于高度6000m处
剪力：
V（-9.702）kN
t=（-9.702）X420.804/0.6/13819X10=（-4.92395）N/mm
4.92395<125，合格!
6.整稳验算
最不利工况为：
1.2D+1.4W1
区段内最大内力为：
轴力：
N=3.14121kN
绕x轴弯矩：
M=14.553kN•m
计算©b:
双轴对称截面：
nb=0等截面工字形简支梁3b计算：
受压翼缘无支撑长度：
|i=600Omm
受压翼缘宽度：
bi=198mm
受压翼缘厚度：
ti=tf=8mm
E=（li*ti）/（bi*h）=（6000x8）/（198x390）=0.621601
跨中无侧向支承，均布荷载作用在上翼缘
E<=2.0,
3b=0.69+0.13x0.621601=0.770808
A2A2
©b=3b*（4320/入y）*（A*h/Wx）*{[1+（入y*t1）/（
=0.770808X（4320/138.8892）X（5557X390/708667）X
{[1+（138.889X8）2/（4.4X390）2]0+0}X（235/235）
=0.62891
$b>0.6:
0bA'=1.07-0.282/$b=1.07-0.282/0.62891=0.6
21605
取$b=$b=0.621605
计算Y：
截面塑性发展系数
Y2=1.2
Y3=1.05
验算x轴整稳：
计算x轴方向的轴压稳定系数:
轴压稳定系数：
b类截面
a1=0.65
a2=0.965
a3=0.3
正则化长细比：
ao5ao5
入n=（fy/E）*（入/n）=（235/2.06e+005）X（3
8/3.14）=0.409
入n=0.409>0.215
A2
a2+a3入n+入n）-[（
=1/（2X0.4092）X{（0.965+0.3X0.409+0.409）
A2A2A2ao5
-[（0.965+0.3X0.409+0.409）2-4X0.4092]
=0.906
（x=0.906
0mx=1
2x=3.14X3.14X2.06e+005X55.6/38/38/1.1/
10=7.1e+003kN
Yx=1.05
ai=a2=3.14e+003/0.906/55.6X10+（1*14.6）/
A3
709/1.05/（1-3.14/7.1e+003X0.8）X10=20.2
A2
N/mm
a3=a4=3.14e+003/0.906/55.6X10-（1*14.6）/
709/1.05/（1-3.14/7.1e+003X0.8）X103=（-18
2
.9）N/mm
验算y轴整稳：
计算y轴方向的轴压稳定系数:
轴压稳定系数：
b类截面
a1=0.65
a2=0.965a3=0.3
正则化长细比：
A05A05
入n=（fy/E）*（入/n）=（235/2.06e+005）X（1
39/3.14）=1.49
入n=1.49>0.215
八2K2
（J）=1/（2入n）{（a2+a3入n+入n）-[（a2+a3入n+入n2）2-4入n2]}
A2A2
=1/（2X1.49）X{（0.965+0.3X1.49+1.49）
-[（0.965+0.3X1.49+1.492）2-4X1.492]}=0.349
入y=6e+003/43.2=139
3tx=1
n=1.0
丫y=1.2
0b=0.622
3my=1
2y=3.14X3.14X2.06e+005X55.6/139/139/1.
1/10=532kN
（n=a2=3.14e+003/0.349/55.6X10+（1*14.6）/709/0.622）X103=34.7N/mm2a3=a4=3.14e+003/0.349/55.6X10-（1*14.6）/
709/0.622）X103=（-32.4）N/mm2
34.7<215,合格！
7.翼缘宽厚比验算
最不利工况为：
1.2D+1.4W1最不利截面位于高度750m处轴力：
N=2.75kN
绕x轴弯矩：
M=6.37kN・m剪力：
=（-7.28）kN
截面塑性发展系数
Y2=1.2
Y3=1.05
翼缘宽厚比：
b/Tfi=83/8=10.4翼缘宽厚比限值：
A05
[b°/t]=13.000X（235/fy）.=13
10.4<13，合格！
8.腹板高厚比验算
最不利工况为：
1.2D+1.4W1最不利截面位于高度750m处轴力：
N=2.75kN
绕x轴弯矩：
M=6.37kN・m剪力：
=（-7.28）kN
截面塑性发展系数
Y2=1.2
Y3=1.05
腹板计算高度：
ho=348mm腹板高厚比：
ho/Tw=348/6=58腹板高厚比限值：
[ho/t]=8O
58<80,合格!
9.2轴挠度验算
最不利工况为：
D+W1+0.7L最不利截面位于高度3000m处
挠度为：
1.38mm
1.38<15,合格！
十.2轴长细比验算
2轴长细比为：
6e+003/43.2=139
139W150,合格！
3轴长细比为：
6e+003/158=38
38<150?
合格！
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