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| 抗风柱设计 |
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| 构件：KFZ1 | 日期：2008/04/07 | 时间：17:25:40 -------------------------------
----- 设计信息 -----
钢材等级：Q235
柱距(m)：6.000
柱高(m)：12.300
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*180*180*5*8*8
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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：3.000
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 = 30.750 (mm)
风载信息：
基本风压W0(kN/m2)：0.350
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
考虑墙板荷载
风载、墙板荷载作用起始高度 y0(m)：1.200
----- 设计依据 -----
1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)
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 =4.8000e-003; Xc =9.0000e-002; Yc =2.0000e-001;
Ix =1.3425e-004; Iy =7.7800e-006;
ix =1.6724e-001; iy =4.0260e-002;
W1x=6.7123e-004; W2x=6.7123e-004;
W1y=8.6444e-005; W2y=8.6444e-005;
2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 2.898
抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -2.898
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):0.400
墙梁数 : 8
墙梁位置 (m) : 1.200 2.700 4.200 5.700 7.200 11.700
竖向荷载 (kN) : 0.900 1.800 1.800 1.800 1.800 1.260
附加弯矩(kN.m): -0.360 -0.720 -0.720 -0.720 -0.720 -0.504
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 弯矩(kN.m)： 0.000 -0.583 -0.680 -0.292 -0.875 8.700 1.800 -0.720 6 10.200 1.800 -0.720 7 -0.097
-0.486
轴力(kN) ： 23.713 23.195 21.462 18.514 17.996 15.048 12.099
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -0.680 -0.292 0.097 0.486 -0.097 0.000
轴力(kN) ： 11.581 8.633 5.685 2.737 2.219 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 -21.347 -40.796 -55.613 -67.032 -73.323 -75.353
轴力(kN) ： 21.078 20.618 19.077 16.457 15.996 13.376 10.755
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -73.983 -67.487 -56.728 -41.707 -23.287 0.000
轴力(kN) ： 10.295 7.674 5.054 2.433 1.973 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 -13.016 -24.720 -33.472 -40.530 -44.167 -45.246
轴力(kN) ： 21.078 20.618 19.077 16.457 15.996 13.376 10.755
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -44.632 -40.596 -34.002 -24.851 -14.007 0.000
轴力(kN) ： 10.295 7.674 5.054 2.433 1.973 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 20.310 39.587 55.095 65.476 72.459 75.180
轴力(kN) ： 21.078 20.618 19.077 16.457 15.996 13.376 10.755
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 72.773 66.969 56.901 42.571 23.114 0.000
轴力(kN) ： 10.295 7.674 5.054 2.433 1.973 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 11.979 23.510 32.953 38.975 43.303 45.073
轴力(kN) ： 21.078 20.618 19.077 16.457 15.996 13.376 10.755
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 43.422 40.077 34.175 25.715 13.834 0.000
轴力(kN) ： 10.295 7.674 5.054 2.433 1.973 0.000
柱底剪力设计值:
风压力作用(kN): 20.321
风吸力作用(kN): -20.321
5、抗风柱强度验算结果
控制组合：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-75.353; 轴力(kN)：21.078
抗风柱强度计算最大应力比:0.533 < 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：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-75.353; 轴力(kN)：21.078
平面内计算长度(m)：12.300
抗风柱平面内长细比λx:74
轴心受压稳定系数φx：0.729
抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2):119.345 < 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:74 < [λ]=180
7、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)：-75.353; 轴力(kN)：21.078
平面外计算长度(m)：3.000
抗风柱平面外长细比λy:75
轴心受压稳定系数φy：0.613
受弯整体稳定系数φb：0.965
抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2):123.464 < 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:75 < [λ]=180
8、局部稳定验算
控制组合：1
腹板计算高厚比 H0/Tw=76.80 < 容许高厚比[H0/Tw]=250.0
翼缘宽厚比 B/T=10.94 < 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 -15.310 -29.212 -39.755 -47.972 -52.425 -53.834
风吸弯矩(kN.m)： 0.000 14.446 28.204 39.323 46.676 51.705 53.690
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
风压弯矩(kN.m)： -52.917 -48.236 -40.510 -29.739 -16.644 0.000
风吸弯矩(kN.m)： 51.909 47.804 40.654 30.459 16.500 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 7.967 15.362 21.668 26.479 29.491 30.530
风吸挠度值(mm)： 0.000 -7.831 -15.118 -21.350 -26.111 -29.115 -30.173
断面号 ： 8 9 10 11 12 风压挠度值(mm)： 29.539 26.562 21.771 15.461 风吸挠度值(mm)： -29.215 -26.300 -21.588 -15.351 风压最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: 30.530(mm) < 容许挠度: 30.750(mm)
风吸最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: -30.173(mm) < 容许挠度: 30.750(mm)
抗风柱挠度验算满足。
****** 抗风柱验算满足。******
====== 计算结束 ======
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