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PKPM钢结构设计软件在某市物检中心行政楼项目中的应用与实例

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:某建筑工程设计有限公司结计-2 结构设计计算书目录结构计算书目录结计-11 结构设计说明工程概况。本工程为某市物检中心行政楼,共计5层。均符合设计规范要求。分两阶段设计和施工,即安装阶段和使用阶段。采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的PKPM结构系列10版软件“STS”建模,采用“SATWE”软件计算、采用“JCCAD”软件进行基础设计及计算。绘制施工图采用“STS”、“JCCAD”等软件完成,其中有一部分采用手工制图完成。

PKPM钢结构设计软件在某市物检中心行政楼项目中的应用与实例

建筑工程设计有限公司

结计-2 结构设计计算书目录

结构计算书目录

结计-11 结构设计说明

(1)工程概况。本工程为某市物检中心行政楼,共计5层。无地下室,檐口标高15.000m<70m。结构高宽比为15.0/15.2=0.99<6,结构长宽比为40.0/15.2=2.63<4。均符合设计规范要求。

(2)地基基础:地基基础根据上部结构的类型和地质条件选用条形基础,埋深1.0m>H/16=15.0/16=0.94m,符合基础设计规范要求,也满足冻深要求。

(3)结构特点。本工程结构体系为薄壁型钢和轻型钢框架组成的联合体系。分两阶段设计和施工,即安装阶段和使用阶段。第一阶段是安装薄壁型钢空框架,采用自攻螺丝焊接连接;第二阶段即使用阶段是在空框架上安装薄壁楼屋面梁和墙架,采用自攻螺丝连接。建模、计算也分两阶段。第一阶段是利用空框架自身承载能力,第二阶段是利用轻型框架和薄壁构件的组合承载能力。这种结构方便施工、节省材料、缩短工期、经济适用。

(4)建筑物安全等级为一级,重要性系数为1,设计使用年限为50年。

(5)荷载。

1)楼面荷载。恒荷载为2.0kN/m2,活荷载为2.0kN/m2

2)梁上静载即填充墙重量。按1.0kN/m考虑。

3)风荷载。0.45kN/m2,全高分1段。

4)地震烈度。7(0.2g)。

5)抗震设防烈度。7度。

(6)设计软件

采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的PKPM结构系列10版软件“STS”建模,采用“SATWE”软件计算、采用“JCCAD”软件进行基础设计及计算。绘制施工图采用“STS”、“JCCAD”等软件完成,其中有一部分采用手工制图完成。

(7)工程指标。钢框架部分为14.6kg/m2,薄壁楼屋面及墙架部分为15.4kg/m2,共计30kg/m2。比普通钢结构节省50%以上的材料。

结计-12 结构计算总信息 文件名:WMASS.OUT

一、总信息

结构材料信息:有填充墙的钢结构

混凝土容重(kN/m3): Gc=25.00

钢材容重(kN/m3): Gs=78.00

水平力的夹角(Degree) ARF=0.00

地下室层数: MBASE=0

竖向荷载计算信息: 按模拟施工1加荷计算

风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载

地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力

“规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法)

结构类别: 框架结构

裙房层数: MANNEX=0

转换层所在层号: MCHANGE=0

嵌固端所在层号: MQIANGU=1

墙元细分最大控制长度(m): DMAX=1.00

弹性板与梁变形是否协调: 是

墙元网格: 侧向出口结点

是否对全楼强制采用刚性楼板假定: 否

地下室是否强制采用刚性楼板假定: 否

墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点: 是

计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘: 否

采用的楼层刚度算法: 层间剪力比层间位移算法

结构所在地区:全国

二、风荷载信息

修正后的基本风压(kN/m2): WO=0.45

风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2): WOC=0.10

地面粗糙程度: B类

结构X向基本周期(秒): Tx=0.29

结构Y向基本周期(秒): Ty=0.29

是否考虑顺风向风振: 是

风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP=1.00

风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC=2.00

是否计算横风向风振: 否

是否计算扭转风振: 否

承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL=1.00

体形变化分段数: MPART=1

各段最高层号: NSTi=7

各段体形系数: USi=1.30

三、地震信息

振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联): CQC

计算振型数: NMODE=15

地震烈度: NAF=7.00

场地类别: KD=Ⅱ

设计地震分组: 一组

特征周期: TG=0.35

地震影响系数最大值: Rmax1=0.08

用于12层以下规则混凝土框架结构薄弱层验算的

地震影响系数最大值: Rmax2=0.50

框架的抗震等级: NF=2

剪力墙的抗震等级: NW=3

钢框架的抗震等级: NS=3

抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ=不改变

重力荷载代表值的活载组合值系数: RMC=0.50

周期折减系数: TC=0.80

结构的阻尼比(%): DAMP=5.00

中震(或大震)设计: MID=不考虑

是否考虑偶然偏心: 否

是否考虑双向地震扭转效应: 否

按主振型确定地震内力符号: 否

斜交抗侧力构件方向的附加地震数: =0

四、活荷载信息

考虑活荷不利布置的层数: 从第1到7层

柱、墙活荷载是否折减: 不折算

传到基础的活荷载是否折减: 折算

考虑结构使用年限的活荷载调整系数: 1.00

五、柱,墙,基础活荷载折减系数

计算截面以上的层数 折减系数

1 1.00

2---3 0.85

4---5 0.70

6---8 0.65

9---20 0.60

>20 0.55

六、调整信息

梁刚度放大系数是否按2010规范取值: 是

托墙梁刚度增大系数: BK_TQL=1.00

梁端弯矩调幅系数: BT=0.85

梁活荷载内力增大系数: BM=1.00

连梁刚度折减系数: BLZ=0.60

梁扭矩折减系数: TB=0.40

全楼地震力放大系数: RSF=1.00

0.2Vo调整分段数: VSEG=0

0.2Vo调整上限: KQ_L=2.00

框支柱调整上限: KZZ_L=5.00

顶塔楼内力放大起算层号: NTL=0

顶塔楼内力放大: RTL=1.00

框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级: 是

实配钢筋超配系数: CPCOEF91=1.15

是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力: IAUTO525=1

弱轴方向的动位移比例因子: XI1=0.00

强轴方向的动位移比例因子: XI2=0.00

是否调整与框支柱相连的梁内力: IREGU_KZZB=0

薄弱层判断方式: 按高规和抗规从严判断

强制指定的薄弱层个数: NWEAK=0

薄弱层地震内力放大系数: WEAKCOEF=1.25

强制指定的加强层个数: NSTREN=0

七、配筋信息

箍筋强度(N/mm2): JB=270

柱箍筋强度(N/mm2): JC=270

墙水平分布筋强度(N/mm2): FYH=210

墙竖向分布筋强度(N/mm2): FYW=300

边缘构件箍筋强度(N/mm2): JWB=210

梁箍筋最大间距(mm): SB=100.00

柱箍筋最大间距(mm): SC=100.00

墙水平分布筋最大间距(mm): SWH=150.00

墙竖向分布筋配筋率(%): RWV=0.30

结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW=0

结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率: RWV1=0.60

梁抗剪配筋采用交叉斜筋时:

箍筋与对角斜筋的配筋强度比: RGX=1.00

八、设计信息

结构重要性系数: RWO=1.00

柱计算长度计算原则: 有侧移

梁端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域

柱端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域

是否考虑P-Delt效应: 否

柱配筋计算原则: 按单偏压计算

按高规或高钢规进行构件设计: 否

钢构件截面净毛面积比: RN=0.85

梁保护层厚度(mm): BCB=20.00

柱保护层厚度(mm): ACA=20.00

剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4: 是

框架梁端配筋考虑受压钢筋: 是

结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用: 否

当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是

是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 否

九、荷载组合信息

恒载分项系数: CDEAD=1.20

活载分项系数: CLIVE=1.40

风荷载分项系数: CWIND=1.40

水平地震力分项系数: CEA_H=1.30

竖向地震力分项系数: CEA_V=0.50

温度荷载分项系数: CTEMP=1.40

起重机荷载分项系数: CCRAN=1.40

特殊风荷载分项系数: CSPW=1.40

活荷载的组合值系数: CD_L=0.70

风荷载的组合值系数: CD_W=0.60

重力荷载代表值效应的活荷组合值系数: CEA_L=0.50

重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数: CEA_C=0.50

起重机荷载组合值系数: CD_C=0.70

温度作用的组合值系数:

仅考虑恒载、活载参与组合: CD_TDL=0.60

考虑风荷载参与组合: CD_TW=0.00

考虑地震作用参与组合: CD_TE=0.00

混凝土构件温度效应折减系数: CC_T=0.30

十、各层的质量、质心坐标信息

层号 塔号 质心X 质心Y(m) 质心Z(t) 恒载质量(t) 活载质量(t) 附加质量(t) 质量比(%)

7 1 -24.293 9.831 15.600 31.8 6.0 0.0 5.90(>1.5)

6 1 -24.292 9.930 15.300 6.4 0.0 0.0 0.04

5 1 -24.293 10.461 12.300 126.8 26.7 0.0 0.66

4 1 -24.290 9.824 12.000 203.0 28.7 0.0 0.72

3 1 -24.299 9.826 9.000 237.3 83.3 0.0 1.00

2 1 -24.299 9.826 6.000 237.3 83.3 0.0 1.00

1 1 -24.302 9.836 3.000 235.9 83.3 0.0 1.00

活载产生的总质量(t): 311.381

恒载产生的总质量(t): 1078.488

十一、风荷载信息

层号 塔号 风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y

7 1 6.01 6.0 1.8 8.51 8.5 2.6

6 1 53.92 59.9 181.6 78.68 87.2 264.1

5 1 9.13 69.1 202.3 12.69 99.9 294.1

4 1 85.40 154.5 665.7 120.48 220.4 955.2

3 1 75.46 229.9 1355.4 106.61 327.0 1936.1

2 1 68.32 298.2 2250.1 96.73 423.7 3207.1

1 1 60.64 358.9 3326.7 86.11 509.8 4736.6

十二、各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m2

层号 塔号 单位面积质量g[i] 质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])

1 1 383.15 1.00

2 1 384.77 1.00

3 1 384.77 1.38

4 1 278.03 1.70

5 1 163.33 8.67

6 1 18.83 0.20

7 1 93.82 4.98

十三、计算信息

各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息

Floor No: 层号

Tower No: 塔号

Xstif,Ystif: 刚心的X,Y坐标值

Alf: 层刚性主轴的方向

Xmass,Ymass: 质心的X,Y坐标值

Gmass: 总质量

Eex,Eey: X,Y方向的偏心率

Ratx,Raty: X,Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)

Ratx1,Raty1:X,Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值

或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者

RJX1,RJY1,RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)

RJX3,RJY3,RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)

Floor No.1Tower No.1

Xstif=-24.3007(m) Ystif=9.8682(m) Alf=0.0003(Degree)

Xmass=-24.3017(m)Ymass=9.8364(m)Gmass(活荷折减)=402.5965(319.2666)(t)

Eex=0.0001 Eey=0.0024

Ratx=1.0000 Raty=1.0000

Ratx1=1.1364 Raty1=0.5741 薄弱层地震剪力放大系数=1.25

RJX1=3.2670E+06(kN/m) RJY1=5.1785E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=4.0689E+05(kN/m) RJY3=2.8553E+05(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No. 2 Tower No. 1

Xstif=-24.2204(m) Ystif=9.8572(m) Alf=0.0003(Degree)

Xmass=-24.2992(m) Ymass=9.8264(m) Gmass(活荷折减)=403.9469(320.6170)(t)

Eex=0.0054 Eey=0.0024

Ratx=0.9962 Raty=1.0034

Ratx1=0.7810 Raty1=0.2488薄弱层地震剪力放大系数=1.25

RJX1=3.2547E+06(kN/m) RJY1=5.1960E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=5.1151E+05(kN/m) RJY3=2.4759E+05(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No.3 Tower No.1

Xstif=-24.2204(m)Ystif=9.8572(m)Alf=0.0003(Degree)

Xmass=-24.2992(m)Ymass=9.8264(m)Gmass(活荷折减)=403.9469(320.6170)(t)

Eex=0.0054 Eey=0.0024

Ratx=1.0000 Raty=1.0000

Ratx1=0.7989 Raty1=1.2771 薄弱层地震剪力放大系数=1.25

RJX1=3.2547E+06(kN/m) RJY1=5.1960E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=4.3433E+05(kN/m) RJY3=9.5268E+05(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No.4 Tower No.1

Xstif=-24.3004(m) Ystif=9.7880(m) Alf=0.0003(Degree)

Xmass=-24.2896(m) Ymass=9.8240(m) Gmass(活荷折减)=260.3588(231.6775)(t)

Eex=0.0007 Eey=0.0028

Ratx=1.0092 Raty=0.9943

Ratx1=0.1569 Raty1=0.4493 薄弱层地震剪力放大系数=1.25

RJX1=3.2845E+06(kN/m) RJY1=5.1661E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=2.0007E+05(kN/m) RJY3=6.6496E+05(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No.5 Tower No.1

Xstif=-24.2923(m) Ystif=9.9667(m) Alf=-0.0030(Degree)

Xmass=-24.2928(m) Ymass=10.4607(m) Gmass(活荷折减)=180.1223(153.4513)(t)

Eex=0.0000 Eey=0.0375

Ratx=1.7983 Raty=1.1433

Ratx1=153.8883 Raty1=166.9464 薄弱层地震剪力放大系数=1.00

RJX1=5.9066E+06(kN/m) RJY1=5.9066E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=1.8217E+06(kN/m) RJY3=2.1144E+06(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No.6 Tower No.1

Xstif=-24.2923(m)Ystif=9.8774(m)Alf=0.0003(Degree)

Xmass=-24.2923(m)Ymass=9.9299(m)Gmass(活荷折减)=6.4111(6.4111)(t)

Eex=0.0000 Eey=0.0064

Ratx=0.0969 Raty=0.0969

Ratx1=0.0299 Raty1=0.0495 薄弱层地震剪力放大系数=1.25

RJX1=5.7213E+05(kN/m) RJY1=5.7213E+05(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=1.6911E+04(kN/m) RJY3=1.8093E+04(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

Floor No.7 Tower No.1

Xstif=-24.3689(m)Ystif=9.5549(m)Alf=0.0000(Degree)

Xmass=-24.2933(m)Ymass=9.8305(m)Gmass(活荷折减)=43.8666(37.8280)(t)

Eex=0.0068 Eey=0.0285

Ratx=1.7103 Raty=2.6129

Ratx1=1.0000 Raty1=1.0000 薄弱层地震剪力放大系数=1.00

RJX1=9.7850E+05(kN/m) RJY1=1.4949E+06(kN/m) RJZ1=0.0000E+00(kN/m)

RJX3=8.0880E+05(kN/m) RJY3=5.2164E+05(kN/m) RJZ3=0.0000E+00(kN/m)

X方向最小刚度比: 0.0299(第6层第1塔)

Y方向最小刚度比: 0.0495(第6层第1塔)

十四、结构整体抗倾覆验算结果

抗倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%)

X风荷载 302883.8 3732.3 81.15 0.00

Y风荷载 212018.7 5302.0 39.99 0.00

X地震 277973.4 6417.1 43.32 0.00

Y地震 194581.4 5110.2 38.08 0.00

十五、结构整体稳定验算结果

层号 X向刚度 Y向刚度 层高 上部重量 X刚重比 Y刚重比

1 0.407E+06 0.286E+06 3.00 21661. 56.35 39.55

2 0.512E+06 0.248E+06 3.00 16496. 93.02 45.03

3 0.434E+06 0.953E+06 3.00 11315. 115.15 252.58

4 0.200E+06 0.665E+06 3.00 6135. 97.84 325.18

5 0.182E+07 0.211E+07 0.30 2896. 188.73 219.06

6 0.169E+05 0.181E+05 3.00 627. 80.85 86.50

7 0.809E+06 0.522E+06 0.30 551. 440.72 284.24

该结构刚重比Di∗Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算

该结构刚重比Di∗Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应

十六、楼层抗剪承载力及承载力比值

Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比

层号 塔号 X向承载力 Y向承载力 Ratio_Bu: X,Y

7 1 0.3014E+04 0.3447E+04 1.00 1.00

6 1 0.1329E+04 0.1483E+04 0.44 0.43

5 1 0.1661E+05 0.1641E+05 12.50 11.07

4 1 0.2478E+07 0.4911E+07 149.13 299.23

3 1 0.2457E+07 0.4931E+07 0.99 1.00

2 1 0.2457E+07 0.4931E+07 1.00 1.00

1 1 0.2457E+07 0.4911E+07 1.00 1.00

X方向最小楼层抗剪承载力之比:0.44层号:6塔号:1

Y方向最小楼层抗剪承载力之比:0.43层号:6塔号:1

结计-13 薄壁楼层梁计算

一、设计信息

钢梁钢材:Q235。

梁跨度(m):3.200。

梁平面外计算长度(m):2.000。

钢梁截面:薄壁槽钢与薄壁C型钢的组合:

[162×50×1.00;C160×50×20×1.00。

容许挠度限值[v]:1/400=8.000(mm)。

强度计算净截面系数:1.000。

计算梁截面自重作用:计算。(www.xing528.com)

简支梁受荷方式:竖向单向受荷。

荷载组合分项系数:按荷载规范自动取值。

二、设计依据

1.《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)

2.《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)

三、简支梁作用与验算

1.截面特性计算

A=5.5600e-004; Xc=2.3803e-002; Yc=8.1000e-002;

Ix=2.1346e-006; Iy=2.6799e-007;

ix=6.1962e-002; iy=2.1955e-002;

W1x=2.6354e-005; W2x=2.6354e-005;

W1y=1.1259e-005; W2y=9.8536e-006。

2.简支梁自重作用计算

梁自重荷载作用计算:

简支梁自重(kN):G=1.3967e-001。

自重作用折算梁上均布线荷载(kN/m):p=4.3646e-002。

3.梁上恒荷载作用

荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2

1 1 0.80 0.00 0.00 0.00

4.梁上活荷载作用

荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2

1 1 0.80 0.00 0.00 0.00

5.单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位:kN)

△ 恒荷载标准值支座反力

左支座反力:Rd1=1.350,右支座反力:Rd2=1.350。

△ 活荷载标准值支座反力

左支座反力:Rl1=1.280,右支座反力:Rl2=1.280。

6.梁上各断面内力计算结果

△ 组合1:1.2恒+1.4活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.834 1.516 2.047 2.426 2.654 2.729

剪力(kN):3.412 2.843 2.275 1.706 1.137 0.569 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):2.654 2.426 2.047 1.516 0.834 0.000

剪力(kN):-0.569 -1.137 -1.706 -2.275 -2.843 -3.412

△ 组合2:1.35恒+0.7×1.4活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.752 1.367 1.846 2.188 2.393 2.461

剪力(kN):3.077 2.564 2.051 1.538 1.026 0.513 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):2.393 2.188 1.846 1.367 0.752 0.000

剪力(kN):-0.513 -1.026 -1.538 -2.051 -2.564 -3.077

7.简支梁截面强度验算

简支梁最大正弯矩(kN·m):2.729(组合:1;控制位置:1.600m)。

有效截面特性计算:

Ae=4.7534e-004;We1x=1.9236e-005;We2x=2.4880e-005。

强度计算最大应力(N/mm2):141.890<f=205.000。

简支梁抗弯强度验算满足。

简支梁最大作用剪力(kN):3.412(组合:1;控制位置:0.000m)。

简支梁抗剪计算应力(N/mm2):12.499<fv=125.000。

简支梁抗剪承载能力满足。

8.简支梁整体稳定验算

平面外长细比λy:91.097。

梁整体稳定系数ϕb:1.000。

简支梁最大正弯矩(kN·m):2.729(组合:1;控制位置:1.600m)。

有效截面特性计算:

Ae=4.7534e-004;We1x=1.9236e-005;We2x=2.4880e-005。

简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2):141.890<f=205.000。

简支梁整体稳定验算满足。

9.简支梁挠度验算

△ 标准组合:1.0恒+1.0活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.643 1.169 1.578 1.870 2.045 2.104

剪力(kN):2.630 2.192 1.753 1.315 0.877 0.438 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):2.045 1.870 1.578 1.169 0.643 0.000

剪力(kN):-0.43 8-0.877 -1.315 -1.753- 2.192 -2.630

简支梁挠度计算结果:

断面号:1 2 3 4 5 6 7

挠度值(mm):0.000 1.334 2.567 3.615 4.410 4.906 5.075

断面号:8 9 10 11 12 13

挠度值(mm):4.906 4.410 3.615 2.567 1.334 0.000

最大挠度所在位置:1.600m。

计算最大挠度:5.075(mm)<容许挠度:8.000(mm)。

简支梁挠度验算满足。

楼面梁验算满足。

结计-14 薄壁墙架柱计算

一、设计信息

钢材等级:Q235。

柱距(m):0.400。

柱高(m):3.000。

柱截面:薄壁槽钢与薄壁C型钢的组合:

[122×50×1.00;C120×50×20×2.50。

1.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:2.000。

强度计算净截面系数:1.000。

设计规范:《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)

容许挠度限值[v]:l/400=7.500(mm)。

2.风载信息

基本风压W0(kN/m2):0.450。

压力体形系数μs1:1.000。

风吸力体形系数μs2:-0.500。

风压高度变化系数μz:1.380。

柱顶恒荷载(kN):0.000。

柱顶活荷载(kN):0.000。

墙板自承重。

风载作用起始高度y0(m):0.000。

二、设计依据

1.《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)

2.《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)

3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2003)

三、墙架柱设计

1.截面特性计算:

A=8.1800e-004;Xc=2.7807e-002;Yc=6.1000e-002;

Ix=1.8040e-006;Iy=3.4679e-007;

ix=4.6961e-002;iy=2.0590e-002;

W1x=2.9574e-005;W2x=2.9574e-005;

W1y=1.2471e-005;W2y=1.4953e-005。

2.风载计算

抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m):0.248。

抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m):-0.124。

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):0.258 0.237 0.215 0.194 0.172 0.151 0.129

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):0.108 0.086 0.065 0.043 0.022 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 -0.120 -0.217 -0.293 -0.348 -0.380 -0.391

轴力(kN):0.230 0.211 0.191 0.172 0.153 0.134 0.115

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):-0.380 -0.348 -0.293 -0.217 -0.120 0.000

轴力(kN):0.096 0.077 0.057 0.038 0.019 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 -0.072 -0.130 -0.176 -0.209 -0.228 -0.235

轴力(kN): 0.230 0.211 0.191 0.172 0.153 0.134 0.115

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):-0.228 -0.209 -0.176 -0.130 -0.072 0.000

轴力(kN):0.096 0.077 0.057 0.038 0.019 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 0.060 0.109 0.147 0.174 0.190 0.196

轴力(kN):0.230 0.211 0.191 0.172 0.153 0.134 0.115

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):0.190 0.174 0.147 0.109 0.060 0.000

轴力(kN):0.096 0.077 0.057 0.038 0.019 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 0.036 0.065 0.088 0.104 0.114 0.117

轴力(kN):0.230 0.211 0.191 0.172 0.153 0.134 0.115

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):0.114 0.104 0.088 0.065 0.036 0.000

轴力(kN):0.096 0.077 0.057 0.038 0.019 0.000

4.柱底剪力设计值

风压力作用(kN):0.522。

风吸力作用(kN):-0.261。

5.抗风柱强度验算结果

控制组合:2

设计内力:弯矩(kN·m):-0.391;轴力(kN):0.230。

6.有效截面特性计算

Ae=7.5980e-004;We1x=2.8818e-005;We2x=2.5635e-005。

抗风柱强度计算最大应力(N/mm2):15.564<f=205.000。

抗风柱强度验算满足。

7.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):-0.391;轴力(kN):0.230。

平面内计算长度(m):3.000。

抗风柱平面内长细比λx:64。

轴心受压稳定系数ϕx:0.802。

8.有效截面特性计算

Ae=7.5980e-004;We1x=2.8818e-005;We2x=2.5635e-005。

抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2):15.646<f=205.000。

抗风柱平面内稳定应力验算满足。

抗风柱平面内长细比λx:64<[λ]=150。

9.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):-0.391;轴力(kN):0.230。

平面外计算长度(m):2.000。

抗风柱平面外长细比λy:97。

轴心受压稳定系数ϕy:0.610。

受弯整体稳定系数ϕb:1.000。

有效截面特性计算:

Ae=7.5980e-004;We1x=2.8818e-005;We2x=2.5635e-005。

抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2):15.757<f=205.000。

抗风柱平面外稳定应力验算满足。

抗风柱平面外长细比λy:97<[λ]=150。

10.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 -0.085 -0.155 -0.210 -0.248 -0.272 -0.279

风吸弯矩(kN·m):0.000 0.043 0.078 0.105 0.124 0.136 0.140

断面号:8 9 10 11 12 13

风压弯矩(kN·m):-0.272 -0.248 -0.210 -0.155 -0.085 0.000

风吸弯矩(kN·m):0.136 0.124 0.105 0.078 0.043 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 0.184 0.355 0.499 0.609 0.678 0.701

风吸挠度值(mm):0.000 -0.092 -0.177 -0.250 -0.305 -0.339 -0.351

断面号:8 9 10 11 12 13

风压挠度值(mm):0.678 0.609 0.499 0.355 0.184 0.000

风吸挠度值(mm):-0.339 -0.305 -0.250 -0.177 -0.092 0.000

风压最大挠度所在截面:7

计算最大挠度:0.701(mm)<容许挠度:7.500(mm)。

风吸最大挠度所在截面:7

计算最大挠度:-0.351(mm)<容许挠度:7.500(mm)。

抗风柱挠度验算满足。

抗风柱验算满足要求。

结计-15 薄壁屋面檩条计算

一、设计信息

钢梁钢材:Q235。

梁跨度(m):3.200。

梁平面外计算长度(m):2.000。

钢梁截面:薄壁槽钢与薄壁C型钢的组合:

[102×50×1.00;C100×50×15×2.50。

容许挠度限值[v]:1/180=17.778(mm)。

强度计算净截面系数:1.000。

计算梁截面自重作用:计算。

简支梁受荷方式:竖向单向受荷。

荷载组合分项系数:按荷载规范自动取值。

二、设计依据

1.《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)

2.《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)

三、简支梁作用与验算

1.截面特性计算

A=7.2300e-004;Xc=2.7940e-002;Yc=5.1000e-002;

Ix=1.1517e-006;Iy=2.9079e-007;

ix=3.9912e-002;iy=2.0055e-002;

W1x=2.2583e-005;W2x=2.2583e-005;

W1y=1.0408e-005;W2y=1.2611e-005。

2.简支梁自重作用计算

梁自重荷载作用计算:

简支梁自重(kN):G=1.8162e-001。

自重作用折算梁上均布线荷载(kN/m):p=5.6755e-002。

3.梁上恒荷载作用

荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2

11 0.24 0.00 0.00 0.00

4.梁上活荷载作用

荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2

1 1 0.12 0.00 0.00 0.00

5.单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位:kN)

△ 恒荷载标准值支座反力

左支座反力Rd1=0.475,右支座反力Rd2=0.475。

△ 活荷载标准值支座反力

左支座反力Rl1=0.192,右支座反力Rl2=0.192。

6.梁上各断面内力计算结果

△ 组合1:1.2恒+1.4活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.205 0.373 0.503 0.596 0.652 0.671

剪力(kN):0.839 0.699 0.559 0.419 0.280 0.140 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):0.652 0.596 0.503 0.373 0.205 0.000

剪力(kN):-0.140 -0.280 -0.419 -0.559 -0.699 -0.839

△ 组合2:1.35恒+0.7×1.4活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.203 0.369 0.497 0.590 0.645 0.663

剪力(kN):0.829 0.691 0.553 0.415 0.276 0.138 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):0.645 0.590 0.497 0.369 0.203 0.000

剪力(kN):-0.138 -0.276 -0.415 -0.553 -0.69 1-0.829

7.简支梁截面强度验算

简支梁最大正弯矩(kN·m):0.671(组合:1;控制位置:1.600m)。

有效截面特性计算:

Ae=7.1884e-004;We1x=2.2246e-005;We2x=2.2503e-005。

强度计算最大应力(N/mm2):30.156<f=205.000。

简支梁抗弯强度验算满足。

简支梁最大作用剪力(kN):0.839(组合:1;控制位置:0.000m)。

简支梁抗剪计算应力(N/mm2):2.908<fv=125.000。

简支梁抗剪承载能力满足。

8.简支梁整体稳定验算

平面外长细比λy:99.725。

梁整体稳定系数ϕb:1.000。

简支梁最大正弯矩(kN·m):0.671(组合:1;控制位置:1.600m)。

有效截面特性计算:

Ae=7.1884e-004;We1x=2.2246e-005;We2x=2.2503e-005。

简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2):30.156<f=205.000。

简支梁整体稳定验算满足。

9.简支梁挠度验算

△ 标准组合:1.0恒+1.0活

断面号:1 2 3 4 5 6 7

弯矩(kN·m):0.000 0.163 0.296 0.400 0.474 0.519 0.533

剪力(kN):0.667 0.556 0.445 0.333 0.222 0.111 0.000

断面号:8 9 10 11 12 13

弯矩(kN·m):0.519 0.474 0.400 0.296 0.163 0.000

剪力(kN):-0.111 -0.222 -0.333 -0.445 -0.556 -0.667

简支梁挠度计算结果

断面号:1 2 3 4 5 6 7

挠度值(mm):0.0000.6271.2071.6992.0732.3062.385

断面号:8 9 10 11 12 13

挠度值(mm):2.306 2.073 1.699 1.207 0.627 0.000

最大挠度所在位置:1.600m。

计算最大挠度:2.385(mm)<容许挠度:17.778(mm)。

简支梁挠度验算满足。

檩条验算满足。

结计-16 1~3层安装阶段构件平面布置图

结计-17 4层安装阶段构件平面布置图

4层安装阶段构件平面布置图

结计-18 5层安装阶段构件平面布置图

5层安装阶段构件平面布置图

结计-21 5层安装阶段荷载平面图

结计-24 5层安装阶段构件应力比简图

5层安装阶段构件应力比简图

结计-25 安装阶段楼层风载位移角曲线图

结计-27 1层使用阶段构件平面布置图

结计-30 5层使用阶段构件平面布置图

结计-36 5层使用阶段构件应力比简图

结计-37 使用阶段层间位移角曲线图

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