抗风柱设计计算书

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| 抗风柱设计 |
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| 构件：KFZ1 |
| 日期：8/13/2007 |
| 时间：14:41:57 |
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----- 设计信息 -----

钢材等级：Q235
柱距(m)：5.500
柱高(m)：7.880
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=250*200*200*6*8*8
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：4.000
强度计算净截面系数：0.950
设计规范:《钢结构设计规范》
容许挠度限值[υ]: l/400 = 19.700 (mm)

风载信息：
基本风压W0(kN/m2)：0.368
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：0.000
柱顶恒载(kN)：4.400
柱顶活载(kN)：8.800
考虑墙板荷载
风载、墙板荷载作用起始高度 y0(m)：0.000


----- 设计依据 -----

1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)

2、《钢结构设计规范》 (GB 50017-2003)


----- 抗风柱设计 -----

1、截面特性计算
A =4.6040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =1.2500e-001;
Ix =5.3275e-005; Iy =1.0671e-005;
ix =1.0757e-001; iy =4.8143e-002;
W1x=4.2620e-004; W2x=4.2620e-004;
W1y=1.0671e-004; W2y=1.0671e-004;

2、风载计算

抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 0.000

抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): 0.000

3、墙板荷载计算
墙板自重(kN/m2) :0.120
墙板中心偏柱形心距(m):0.125
墙梁数 : 4
墙梁位置 (m) : 1.400 2.900 4.400 5.900
竖向荷载 (kN) : 1.419 0.990 0.990 1.148
附加弯矩(kN.m): -0.177 -0.124 -0.124 -0.144

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 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -0.064 -0.128 0.048 -0.016 0.087 0.023
轴力(kN) ： 24.523 24.205 23.887 21.653 21.334 19.679 19.361

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.126 0.062 0.192 0.128 0.064 0.000
轴力(kN) ： 17.706 17.388 15.519 15.201 14.882 14.564

△　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 -0.057 -0.114 0.042 -0.015 0.077 0.020
轴力(kN) ： 22.757 22.474 22.191 20.205 19.922 18.451 18.168

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m
)： 0.112 0.055 0.171 0.114 0.057 0.000
轴力(kN) ： 16.697 16.414 14.753 14.470 14.187 13.904

△　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 -0.057 -0.114 0.042 -0.015 0.077 0.020
轴力(kN) ： 26.453 26.170 25.887 23.901 23.618 22.147 21.864

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.112 0.055 0.171 0.114 0.057 0.000
轴力(kN) ： 20.393 20.110 18.449 18.166 17.883 17.600

△　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 -0.057 -0.114 0.042 -0.015 0.077 0.020
轴力(kN) ： 22.757 22.474 22.191 20.205 19.922 18.451 18.168

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.112 0.055 0.171 0.114 0.057 0.000
轴力(kN) ： 16.697 16.414 14.753 14.470 14.187 13.904

△　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 -0.057 -0.114 0.042 -0.015 0.077 0.020
轴力(kN) ： 26.453 26.170 25.887 23.901 23.618 22.147 21.864

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.112 0.055 0.171 0.114 0.057 0.000
轴力(kN) ： 20.393 20.110 18.449 18.166 17.883 17.600

柱底剪力设计值:
风压力作用(kN): 0.000
风吸力作用(kN): 0.000


5、抗风柱强度验算结果

控制组合：3
设计内力：弯矩(kN.m)：0.171; 轴力(kN)：26.453

抗风柱强度计算最大应力(N/mm2):6.449 < f=215.000
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：3
设计内力：弯矩(kN.m)：0.171; 轴力(kN)：26.453
平面内计算长度(m)：7.880
抗风柱平面内长细比λx:73
轴心受压稳定系数φx：0.731

抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2):8.247 < 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:73 < [λ]=150


7、抗风柱平面外稳定验算结果

控制组合：3
设计内力：弯矩(kN.m)：0.171; 轴力(kN)：26.453
平面外计算长度(m)：4.000
抗风柱平面外长细比λy:83
轴心受压稳定系数φy：0.559
受弯整体稳定系数φb：0.913

抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2):10.720 < 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:83 < [λ]=150


8、局部稳定验算

控制组合：3
腹板计算高厚比 H0/Tw=39.00 <
容许高厚比[H0/Tw]=63.7

翼缘宽厚比 B/T=12.13 < 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 -0.047 -0.095 0.035 -0.012

0.064 0.017
风吸弯矩(kN.m)： 0.000 -0.047 -0.095 0.035 -0.012 0.064 0.017

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
风压弯矩(kN.m)： 0.093 0.046 0.142 0.095 0.047 0.000
风吸弯矩(kN.m)： 0.093 0.046 0.142 0.095 0.047 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 -0.002 -0.007 -0.013 -0.020 -0.026 -0.030
风吸挠度值(mm)： 0.000 -0.002 -0.007 -0.013 -0.020 -0.026 -0.030

断面号 ： 8 9 10 11 12 13
风压挠度值(mm)： -0.033 -0.034 -0.031 -0.024 -0.013 0.000
风吸挠度值(mm)： -0.033 -0.034 -0.031 -0.024 -0.013 0.000

风压最大挠度所在截面: 9
计算最大挠度: -0.034(mm) < 容许挠度: 19.700(mm)

风吸最大挠度所在截面: 9
计算最大挠度: -0.034(mm) < 容许挠度: 19.700(mm)

抗风柱挠度验算满足。



****** 抗风柱验算满足。******


====== 计算结束 ======