钢架梁·柱截面验算.docx

钢架梁钢架梁柱截面验算柱截面验算 3.83.8 刚架梁柱截面验算刚架梁柱截面验算 3.8.13.8.1 刚架柱设计刚架柱设计 本刚架采用等截面本刚架采用等截面 H H 型柱，对柱进行设计型柱，对柱进行设计 3.8.1.13.8.1.1 截面选型截面选型 柱柱 1 1;4;4:H600:H6002502506 61010 3.8.1.23.8.1.2 刚架柱板件宽厚比验算刚架柱板件宽厚比验算 翼缘板自由外伸宽厚比：翼缘板自由外伸宽厚比：=.=.腹板高厚比：腹板高厚比：=.=.3.8.1.33.8.1.3 刚架柱验算刚架柱验算 刚架柱采用等截面刚架柱采用等截面(抗剪考虑屈曲后强度抗剪考虑屈曲后强度)（1 1）各截面控制内力）各截面控制内力 截面截面 控制内力控制内力 柱柱 1 1 上上截面截面 =.=.=.柱柱 1 1 下下截面截面 =.=.=.（2 2）腹板有效截面计算）腹板有效截面计算 柱柱 1 1 上上截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =+=.=.=./=.=./腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 4 4 下截面全截面有效下截面全截面有效 柱柱 4 4 下下截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =.=.=./=.=./腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 4 4 上截面全截面有效上截面全截面有效 （3 3）柱的计算长度）柱的计算长度 柱柱 1 1 平面内计算长度平面内计算长度，取柱的实际长度，取柱的实际长度=.=柱柱 1 1 平面外计算长度平面外计算长度,柱间支撑节点间距柱间支撑节点间距.（4 4）抗剪承载力验算）抗剪承载力验算 考虑考虑 150150 仅有支座加劲肋仅有支座加劲肋,故屈曲系数故屈曲系数=.参数参数=().=.=.=.(.)=.(.)=./抗剪承载力设计值抗剪承载力设计值 =.=.=.所以抗剪承载力满足要求所以抗剪承载力满足要求 （5 5）抗弯承载力）抗弯承载力(弯、剪、压共同作用下弯、剪、压共同作用下)=.=.=.=()=.(.)=.=.故，满足抗弯要求故，满足抗弯要求 （6 6）刚架平面内整体稳定性验算）刚架平面内整体稳定性验算 =.=.=.由由 b b 类截面，查得类截面，查得=.参数参数=.=.=.对有侧移刚架对有侧移刚架=.由由+()=.+.(.)=.+.=./=/平面内整体稳定满足要求平面内整体稳定满足要求 （7 7）刚架平面外整体稳定验算）刚架平面外整体稳定验算+=.=.=.由由 b b 类截面类截面 =.，=.=.=.柱有端弯矩和横向荷载同时作用柱有端弯矩和横向荷载同时作用 =.，=.+.=.+.=./=/所以，平面外稳定满足要求所以，平面外稳定满足要求 3.8.23.8.2 柱柱 2 2 截面计算截面计算 3.8.2.13.8.2.1 截面选型截面选型 柱柱 2:2:H600H6002502506 61010 3.8.2.23.8.2.2 刚架柱板件宽厚比验算刚架柱板件宽厚比验算 翼缘板自由外伸宽厚比：翼缘板自由外伸宽厚比：=.=.腹板高厚比：腹板高厚比：=.=.3.8.2.33.8.2.3 刚架柱验算刚架柱验算 刚架柱刚架柱 2 2 采用等截面采用等截面(抗剪考虑屈曲后强度抗剪考虑屈曲后强度)柱柱2 2 截面图截面图 1.1.各截面控制内力各截面控制内力 截面截面 控制内力控制内力 柱柱 2 2 上上截面截面 =.=.=.=.，=.，=.柱柱 2 2 下下截面截面 =.=.=.，=.，=.2.控制计算控制计算 （1 1）腹板有效截面计算）腹板有效截面计算 柱柱 2 2 上上截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =.=.=./=.=/腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 2 2 上截面全截面有效上截面全截面有效 柱柱 2 2 下截面腹板边缘最大正应力下截面腹板边缘最大正应力 =+=.=.=./=.=./腹板板边缘的正应力比值腹板板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面参数腹板有效截面参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,腹板有效宽度系数腹板有效宽度系数,=柱柱 1 1 下截面全截面有效下截面全截面有效 （2 2）柱的计算长度）柱的计算长度 柱柱 2 2 平面内计算长度平面内计算长度=.=.柱柱 2 2 平面外计算长度平面外计算长度,柱间支撑节点间距柱间支撑节点间距.（3 3）抗剪承载力验算）抗剪承载力验算 考虑仅有支座加劲肋考虑仅有支座加劲肋,故屈曲系数故屈曲系数=.参数参数=/=()/.=.=.(.)=.(.)=./抗剪承载力设计值抗剪承载力设计值 =.=.=.=.所以抗剪承载力满所以抗剪承载力满足要求足要求 （4 4）抗弯承载力抗弯承载力(弯、剪、压共同作用下弯、剪、压共同作用下)=.=.=.=()=.(.)=.=.故，满故，满足抗弯要求足抗弯要求 （5 5）刚架平面内整体稳定性验算）刚架平面内整体稳定性验算 =.=.=.由由 b b 类截面，查得类截面，查得=.参数参数=.=.=.对有侧移刚架对有侧移刚架=.由由+()=.+.(.)=.+.=./=/平面内整体稳定满足要求平面内整体稳定满足要求 （6 6）刚架平面外整体稳定验算）刚架平面外整体稳定验算+=.，=.=.由由 b b 类截面类截面 =.，=.=.=.柱有端弯矩和横向荷载同时作用柱有端弯矩和横向荷载同时作用 =.，=.+.=.+.=./=/所以，平面外稳定满足要求所以，平面外稳定满足要求 3 3 控制计算控制计算 （1 1）腹板有效截面计算）腹板有效截面计算 按轴心受压构件计算按轴心受压构件计算 柱柱 2 2 上上截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =+=.=.=.=.腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.00 腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.0.80.8 故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 2 2 上截面全截面有效上截面全截面有效 柱柱 2 2 上上截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =+=.=.=.=53.07KN53.07KN 腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.0.80.8 故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 2 2 上截面全截面有效上截面全截面有效 （2 2）柱的计算长度）柱的计算长度 柱柱 2 2 平面内计算长度平面内计算长度=.=.柱柱 2 2 平面外计算长度平面外计算长度,柱间支撑节点间距柱间支撑节点间距.（3 3）强度计算）强度计算 =.=.所以，强度计算满足要求。所以，强度计算满足要求。（4 4）刚度计算）刚度计算 =()=.=.=.=.，查表得，查表得,=.=.=./=/所以，整体稳定满足要求。所以，整体稳定满足要求。3.8.33.8.3 对柱对柱 5 5 进行设计进行设计 3.8.3.13.8.3.1 截面选型截面选型 柱柱 4:H4:H6006002502506 61010 3.8.3.23.8.3.2 刚架柱板件宽厚比验算刚架柱板件宽厚比验算 翼缘板自由外伸宽厚比：翼缘板自由外伸宽厚比：=.=.腹板高厚比：腹板高厚比：=.=.3.8.3.33.8.3.3 刚架柱验算刚架柱验算 刚架柱刚架柱 5 5 采用等截面采用等截面(抗剪考虑屈曲后强度抗剪考虑屈曲后强度)柱截面计柱截面计算简图算简图 （1 1）各截面控制内力）各截面控制内力 截面截面 控制内力控制内力 柱柱 4 4 上上截面截面 =.=.=.柱柱 4 4 下下截面截面 =.=.=.（2 2）腹板有效截面计算）腹板有效截面计算 柱柱 4 4 上上截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =.=.=./=.=./腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 4 4 上截面全截面有效上截面全截面有效 柱柱 5 5 下下截面腹板边缘最大正应力截面腹板边缘最大正应力 =+=.=.=./=./腹板边缘的正应力比值腹板边缘的正应力比值=.=.腹板部分受压腹板部分受压,腹板有效截面计算参数腹板有效截面计算参数 =(+)+.()+(+)=(.)+.(+.)+(.)=.=/.=()/.=.故故,有效宽度系数有效宽度系数 =,柱柱 4 4 下截面全截面有效下截面全截面有效 （3 3）柱的计算长度）柱的计算长度 柱柱 5 5 平面内计算长度平面内计算长度，取柱的实际长度，取柱的实际长度=.=.柱柱 5 5 平面外计算长度平面外计算长度,柱间支撑节点间距柱间支撑节点间距.（4 4）抗剪承载力验算）抗剪承载力验算 考虑考虑 150150 仅有支座加劲肋仅有支座加劲肋,故屈曲系数故屈曲系数=.参数参数=/=()/.=.=.=.(.)=.(.)=./抗剪承载力设计值抗剪承载力设计值 =.=.=.所以抗剪承载力满足要求所以抗剪承载力满足要求 （5 5）抗弯承载力）抗弯承载力(弯、剪、压共同作用下弯、剪、压共同作用下)=.=.=.=()=.(.)=.=.故，满足抗弯要求故，满足抗弯要求 （6 6）刚架平面内整体稳定性验算）刚架平面内整体稳定性验算 =.=.=.由由 b b 类截面，查得类截面，查得=.参数参数=.=.=.对有侧移刚架对有侧移刚架=.由由+()=.+.(.)=.+.=./=/平面内整体稳定满足要求平面内整体稳定满足要求 （7 7）刚架平面外整体稳定验算）刚架平面外整体稳定验算+=.=.=.由由 b b 类截面类截面 =.，=.=.=.柱有端弯矩和横向荷载同时作用柱有端弯矩和横向荷载同时作用 =.，=.+.=.+.=./=/所以，平面外稳定满足要求所以，平面外稳定满足要求 用同样的方法可算得柱用同样的方法可算得柱 3 3；柱；柱 6 6 满足要求满足要求 刚架柱截面计算完毕。刚架柱截面计算完毕。梁截面设计梁截面设计 3.8.53.8.5 梁梁 1 1 截面设计截面设计 3.8.5.13.8.5.1 梁截面梁截面内力内力 梁截面梁截面图图 截面截面 内力组合内力组合 梁梁 1 1 左截面左截面 =.=.=.梁梁 1 1 右截面右截面 =.=.=.3.8.5.23.8.5.2 截面选择截面选择 H(H(6 600004 450)50)2502506 61 10 0 左截面设计左截面设计 H H6 600002502506 61 10 0 截面特性截面特性 =.，=.，=.，=.，=.，=.，=.，=.，3.8.5.33.8.5.3 截面验算截面验算 （1 1）构件宽厚比验算）构件宽厚比验算 翼缘部分翼缘部分=.=.腹板高厚比：腹板高厚比：=.=.（2 2）腹板有效截面计算）腹板有效截面计算 腹板边缘最大正应力腹板边缘最大正应力 =+=.=.=./=.=./腹板边缘正应力比值：腹板边缘正应力比值：=.=.腹板部分受压腹板部分受压 腹板有效截面计算参数：腹板有