柱左表示作用弯矩与考虑屈曲后强度承载力比值教学文稿

柱左表示作用弯矩与考虑屈曲后强度承载力比值，主要表现的是钢柱的强度能否满足，数值不能超过1，越接近1证明材料利用率越高。

柱右上表示平面内稳定应力比及对应长细比，主要表现是稳定能否满足，括号内的长细比如果超出范围，结构就容易失稳，通常通过通过增加截面参数修改，钢柱增大翼缘面积可达到。（长细比是指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比）

柱右下表示平面外稳定应力比及对应长细比，主要表现是稳定能否满足，在前期输入计算长度时要注意外边的围护砖墙之类，如果有，计算长度就要减去围护高度。

柱右下的比值出现红色时通过怎么调整才能达到稳定性

一般都是通过加大截面的，也可以选择加柱间支撑或系杆改变计算长度。

挠度大就加高截面，应力大可以加厚翼缘和加大高度咯，这样省钢。

应力大则说明截面惯性矩I小了，则有效的办法是加大截面高度，要比加大翼缘宽度效果明显。挠度的也说明截面惯性矩I小，解决办法是一样的。

应力大和挠度大，说明截面惯性距小了。效果明显且省钢的做法是加大截面高度，而不是加大翼缘宽度。

1.调整结构的截面尺寸

2.调整结构翼板及腹板的厚度

3.建模时还要考虑结构的平面外及平面内的计算长度的问题

首先要说明的是，强度、挠度、稳定性、柱顶位移，在设计中这些都要满足，都要考虑。根据结构不同，它们对结构的影响也不一样。如果有的结构是由挠度控制的，则可能截面很大，远远大于强度设计值，为了节省用钢，要调节截面尺寸，但是一定要保证挠度满足规范要求。如果结构是由强度控制，则可能截面满足，但是挠度很小。

所以有时候不可能每个方面都正好满足规范要求，但是每个方面都要满足规范要

PKPM2005年版，06年总结。

门式刚架快速建模：

●门式刚架网线输入：

柱高——建筑高度+300（mm）

5%坡度——2.86°；10%坡度——5.71°

平面外计算长度——隅撑及附跨的间距

●定义铰接构件及支座情况：不带行车一般柱底是铰接的，带行车的钢柱一般是钢接的；砼柱钢梁的屋面，一般梁是铰接的。

●荷载输入：

【恒荷】：a单板保温棉：0.15~0.2（kN/m*m）；b双板保温棉：0.25；c吊顶板：0.15；d女儿墙（看作柱顶集中荷载）；e其他吊挂设施

【活荷】：a面积大于60平米取0.3，小等于取0.5 ；b雪荷载、积灰荷载中取大值，但不小于0.35（保守值）；c其他附加荷载

【风荷】：a自动布置：1.3*1.05*风压*柱距*高度；b女儿墙风荷（柱顶附加弯矩）

【吊车荷载】：

吊车跨度——总跨度-1.5m

工作制——中级（A4 A5）

最小轮压——2*（吊车总重+起重量）/轮数-Dmax

小车重——轮数*（Dmax-Dmin）-起重量

#吊车参数查询：Dmax、小车重量、吊车宽度、轮距

#部分吊车参数：LDA5t 轻级跨度22.5m ：

Dmax——72.2 Dmin——21.5 Tmax——4.8 WT——65.5

=========================

吊车梁：台数——2；连接轨道孔径——22；孔距——105；材质——Q345；一般无制动梁

●参数输入：

【结构类型参数】：

设计规范：门式刚架轻型房屋钢结构——执行《门规》。

受压长细比——180

受拉长细比——300

柱顶位移——1/60；有行车：1/180

钢梁挠度——1/200（无吊顶）；1/240（有吊顶）

门式刚架梁按压弯构件验算平面内稳定性——坡度大于1：2.5时勾选

【总信息参数】：

净毛截面比值——0.85~0.9

钢柱计算方法——门刚有侧移，桁架无侧移

恒荷下柱轴向变形应考虑

【地震计算参数】：

根据《抗规》5.1.1－4：8、9度时的大跨度和长悬臂结构以及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。

根据《抗规》相关规定，单层结构阻尼比取0.05；多层低于12层取0.035；高于12层取0.02 。

●连续檩条设计：

5跨及以上 Q235 压型钢板 5%坡度——2.86°；10%坡度

——5.71° 0.92设两道拉条作用：约束上翼缘（双层拉条约束上下翼缘）檩条间距：1.5m 搭接长度：A——10%；B——10%；C——5% X 屋面板能阻止上翼缘失稳屋面自重——单板保温棉0.2 屋面活荷——0.5

常用Z型钢：

Z140X60/70X20XD (D：厚度)

Z160X60/70X20XD

Z180X60/70X20XD

Z200X60/70X20XD

Z220X60/70X20XD

Z250X60/70X20XD

●抗风柱设计：

柱顶恒荷——0 柱顶活荷——0

平面内长度系数——1 平面外长度系数——实长（或支撑间距）

铰接净截面系数——0.9 挠度——l/v = 400

●墙梁设计：

常用C型钢：

1.C300X80X20

2.C250X75X20

3.C250X70X20

4.C220X70X20

5.C200X70X20

6.C180X70X20

7.C180X60X20

8.C160X60X20

9.C140X50X20

钢结构设计之厂房基础设计的思路和步骤

2009-09-16 8:54

针对钢结构厂房结构，采用此法可以使边柱和角柱的基础短柱尺寸不至于太大（特别是刚接柱脚）对于优质地基不至于使混凝土短柱（尺寸过大）和基础尺寸比例过于夸张。

1、画好轴网和轴标。这是一切地下结构计算和施工的参考坐标系。

2、按实际柱脚尺寸画好柱底板，做成块置于轴网。特别注意对于一榀框架可能存在不同的翼缘宽度，对于柱翼边压轴线的边框架注意使各柱中心在同一直线上，偏离轴线相同尺寸。

3、定义墙裙（砖墙）位置，使墙裙外皮不小于“墙梁高+5毫米安装间隙+墙板波幅”；确定墙裙宽度（如：标准砖240；85砖200；加气混凝土砌块190）。注意当墙梁截面较大时，墙裙内皮不一定贴钢柱内皮。

4、确定地梁尺寸和位置。地梁高H=(1/10~1/15)L（柱距）；宽B=250或者300。要求地梁中心和墙裙中心重合。在CAD图中画出，并标出内外皮和轴线位置关系。

5、按“A.钢柱底板到混凝土短柱外皮不下于100毫米”和“B.混凝土短柱外皮平齐”；“C.混凝土短柱尺寸为50的倍数”的思路定义混凝土短柱尺寸并作图。（为了减小边角柱尺寸和便于支模）

6、在图中量取“Ewall:地梁中心到混凝土柱中心的偏心”和“Ec:钢柱到混凝土柱中心的偏心”。因为设计目的要求混凝土柱中心和基础中心重合（不一定和钢柱中心重合），减少基础类别和绘图尺寸计算困难。

7、计算基础计算需要的内力。注意采用设计值可以减少计算量（基础大小用：设计值/1.35）。Fwall=[5.24*Hwall+25*B(地梁宽)*H（地梁高）]*1.2 N=Nc （钢柱轴力）+Fwall； Mx=Nc*Ec.x+Fwall*Ewall.x;

My=Nc*Ewall.y+Fwall*Ewall.y; Vx Vy 和混凝土短柱计算高度H0＝min(短柱高，500)计算基础大小（除以1.35）和配筋。（可以利用Tssd了，注意Vy的方向定义和STS,PK定义的方向有所不同）如果手算，需要把Vx*H0计入My；把Vy*H0计入Mx，对浅基础，按一般基础计算方法计算基础大小和配筋（当有刚性