腹板高厚比H0/TW=41.80<[H0/TW]=206.33
翼缘宽厚比B/T=7.50<[B/T]=12.38
压杆,平面长细比λ=75.≤[λ]=180
压杆,平面外长细比λ=53.≤[λ]=180
验算刚架在风荷载作用下的侧移
风荷载作用下柱顶最大水平(X向)位移:
节点(4),水平位移dx=11.630(mm)=H/739.
梁的(恒+活)最大挠度:
梁(4),挠跨比=1/2161.
风载作用下柱顶最大水平位移:
H/739<柱顶位移容许值:
H/180
梁的(恒+活)最大挠跨比:
1/2161<梁的容许挠跨比:
1/180
七、隅撑的设计
隅撑计算
轴力N=A*f/60/cosθ*sqrt(fy/235);应力=N/φ/A
梁下翼缘截面面积A=0.0025m*m;横梁钢材型号Q345钢
翼缘钢板厚度10mm;横梁钢材屈服强度值fy=345N/mm2
横梁钢材强度设计值f=310N/mm2;角钢计算长度=733.249mm
角钢截面=L50x4角钢回转半径=0.99cm;角钢截面面积=0.00039m*m
长细比λ=74.0656<=220;折减系数=0.6+0.0015*λ=0.711098
稳定系数φ=0.628263;轴力N=11.0665kN;应力=45.1653N/mm2<220.44N/mm2
螺栓计算
角钢钢材钢号Q235钢;檩条的板件厚度2mm;螺栓直径14mm
螺栓有效截面面积115.4mm*mm;螺栓孔径15mm
螺栓连接抗剪强度设计值140N/mm2;螺栓连接抗压强度设计值305N/mm2
螺栓连接抗剪承载力设计值16.156kN;螺栓连接抗压承载力设计值8.54kN
螺栓连接承载力设计值<轴力N=11.0665kN
八、檩条的设计
冷弯薄壁型钢檩条设计
屋面坡度(度):
5.711
檩条跨度(m):
6.000
檩条间距(m):
0.750
设计规:
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XZ140X50X20X2.0
钢材钢号:
Q235钢
拉条设置:
设置一道拉条
拉条作用:
能约束檩条上翼缘
净截面系数:
1.000
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:
0.630
风荷载高度变化系数:
1.000
风荷载体型系数:
-1.200
风荷载标准值(kN/m2):
-0.756
屋面自重标准值(kN/m2):
0.300
活荷载标准值(kN/m2):
0.500
雪荷载标准值(kN/m2):
0.300
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XZ140X50X20X2.0
b=50.000h=140.000c=20.000t=2.000
A=0.5392E-03Ix=0.1860E-05Iy=0.1547E-06
It=0.7190E-09Iw=0.1299E-08
Ix1=0.1621E-05Iy1=0.3936E-06θ=0.2199E+02
Wx1=0.3038E-04Wx2=0.2247E-04Wy1=0.6107E-05Wy2=0.8067E-05
钢材钢号:
Q235钢
屈服强度fy=235.000
强度设计值f=205.000
考虑冷弯效应强度f'=215.220
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=3.653
弯矩设计值(kN.m):
My=0.268
有效截面计算结果:
Ae=0.5364E-03θe=0.2204E+02Iex=0.1845E-05Iey=0.1545E-06
Wex1=0.2868E-04Wex2=0.2221E-04Wex3=0.2902E-04Wex4=0.2241E-04
Wey1=0.5871E-05Wey2=0.7711E-05Wey3=0.5890E-05Wey4=0.7678E-05
截面强度(N/mm2):
σmax=199.182<=205.000
|1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|
弯矩设计值(kN.m):
Mxw=-2.158
弯矩设计值(kN.m):
Myw=-0.250
有效截面计算结果:
全截面有效。
截面强度(N/mm2):
σmaxw=127.016<=215.220
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=0.712
垂直荷载引起的下翼缘侧向弯矩:
My'=-0.029
下翼缘的稳定性(N/mm2):
fstabw=143.271<=205.000
荷载标准值作用下,挠度计算
垂直于屋面的挠度(mm):
v=32.306<=40.000
计算满足
檩条能够承受的最大轴力设计值为(KN):
N=2.000
九、墙梁的设计
冷弯薄壁型钢墙梁设计
墙梁跨度(m):
6.000
墙梁间距(m):
1.500
设计规:
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XZ140X50X20X2.0
墙梁布置方式:
口朝下
钢材钢号:
Q345钢
拉条设置:
设置一道拉条
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
构造不能保证风吸力作用墙梁翼缘受压的稳定性
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:
边缘带
基本风压:
0.525
风荷载高度变化系数:
1.000
迎风风荷载体型系数:
1.100
背风风荷载体型系数:
-1.500
迎风风荷载标准值(kN/m2):
0.577
背风风荷载标准值(kN/m2):
-0.787
截面及材料特性
墙梁形式:
斜卷边Z形冷弯型钢XZ140X50X20X2.0
b=50.000h=140.000c=20.000t=2.000
A=0.5392E-03Ix=0.1860E-05Iy=0.1547E-06
Ix1=0.1621E-05Iy1=0.3936E-06 θ=0.2199E+02
Wx1=0.3038E-04Wx2=0.2247E-04Wy1=0.6107E-05Wy2=0.8067E-05
Ww1=0.1183E-05Ww2=0.5918E-06k=0.4601E+00Uy=0.0000E+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'=312.953
设计力
|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=4.484
绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m):
My=-0.868
水平剪力设计值(kN):
Vx=3.638
竖向剪力设计值(kN):
Vy=0.770
|1.35恒载|
绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m):
Mx1=-0.779
绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m):
My1=-0.482
水平剪力设计值(kN):
Vx1=0.000
竖向剪力设计值(kN):
Vy1=0.867
|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=-6.901
绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m):
My2=-0.090
水平剪力设计值(kN):
Vxw=4.961
竖向剪力设计值(kN):
Vyw=0.770
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=289.719<=312.953
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=20.064<=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=0.5026E-03θe=0.2278E+02Iex=0.1727E-05Iey=0.1488E-06
Wex1=0.2900E-04Wex2=0.2189E-04Wex3=0.2552E-04Wex4=0.1985E-04
Wey1=0.5669E-05Wey2=0.7490E-05Wey3=0.5318E-05Wey4=0.8206E-05
截面强度(N/mm2):
σmaxw=349.939>300.000
翼缘受压稳定性验算:
按门式刚架规程CECS102:
2002附录E计算:
翼缘压弯屈曲承载力降低系数:
0.576
翼缘的稳定性(N/mm2):
fstab574.278>300.000
截面最大剪应力(N/mm2):
τw=27.360<=175.000
荷载标准值作用下,挠度验算
竖向挠度(mm):
fy=1.782
水平挠度(mm):
fx=43.786<=60.000
十、山墙抗风柱设计
钢材等级:
Q345
柱距(m):
3.000;柱高(m):
9.050
柱截面:
焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=450*300*300*10*12*12
铰接信息:
两端铰接
柱平面计算长度系数:
1.000
柱平面外计算长度:
9.050
强度计算净截面系数:
1.000
设计规:
《钢结构设计规》
容许挠度限值[υ]:
l/400=22.625(mm)
风载信息:
基本风压W0(kN/m2):
0.300
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:
1.380
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):
0.000
抗风柱设计
1、截面特性计算
A=1.1460e-002;Xc=1.5000e-001;Yc=2.2500e-001;Ix=4.0983e-004;Iy=5.4036e-005;
ix=1.8911e-001;iy=6.8667e-002;W1x=1.8215e-003;W2x=1.8215e-003;
W1y=3.6024e-004;W2y=3.6024e-004;
2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m):
1.242
抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m):
-1.242
3、柱上各断面力计算结果
△ 组合号1:
1.35恒+0.7*1.4活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000
轴力(kN):
10.92110.0119.1018.1917.2816.3715.460
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
0.0000.0000.0000.0000.0000.000
轴力(kN):
4.5503.6402.7301.8200.9100.000
△ 组合号2:
1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
0.000-5.439-9.890-13.351-15.824-17.307-17.802
轴力(kN):
9.7088.8998.0907.2816.4725.6634.854
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
-17.307-15.824-13.351-9.890-5.4390.000
轴力(kN):
4.0453.2362.4271.6180.8090.000
△ 组合号3:
1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
0.000-3.264-5.934-8.011-9.494-10.384-10.681
轴力(kN):
9.7088.8998.0907.2816.4725.6634.854
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
-10.384-9.494-8.011-5.934-3.2640.000
轴力(kN):
4.0453.2362.4271.6180.8090.000
△ 组合号4:
1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
0.0005.4399.89013.35115.82417.30717.802
轴力(kN):
9.7088.8998.0907.2816.4725.6634.854
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
17.30715.82413.3519.8905.4390.000
轴力(kN):
4.0453.2362.4271.6180.8090.000
△ 组合号5:
1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
0.0003.2645.9348.0119.49410.38410.681
轴力(kN):
9.7088.8998.0907.2816.4725.6634.854
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
10.3849.4948.0115.9343.2640.000
轴力(kN):
4.0453.2362.4271.6180.8090.000
柱底剪力设计值:
风压力作用(kN):
7.868
风吸力作用(kN):
-7.868
4、抗风柱强度验算结果
控制组合:
2
设计力:
弯矩(kN.m):
-17.802;轴力(kN):
9.708
抗风柱强度计算最大应力(N/mm2):
10.620抗风柱强度验算满足。
5、抗风柱平面稳定验算结果
控制组合:
2
设计力:
弯矩(kN.m):
-17.802;轴力(kN):
9.708
平面计算长度(m):
9.050
抗风柱平面长细比λx:
48
轴心受压稳定系数φx:
0.818
抗风柱平面稳定计算最大应力(N/mm2):
10.817抗风柱平面稳定应力验算满足。
抗风柱平面长细比λx:
48<[λ]=150
6、抗风柱平面外稳定验算结果
控制组合:
2
设计力:
弯矩(kN.m):
-17.802;轴力(kN):
9.708
平面外计算长度(m):
9.050
抗风柱平面外长细比λy:
132
轴心受压稳定系数φy:
0.254
受弯整体稳定系数φb:
0.611
抗风柱平面外稳定计算最大应力(