五、六梁柱截面选择与强度验算
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I y =5402㎝4 W y =360.1㎝3 i y =7.01㎝
墙檩条间距为1.6m ，间隔一个墙檩条设一个隅撑，则柱平面外有效计算长度：H 0y =320㎝（下同）
A 柱柱底（A 点）
内力组合：⎪⎩⎪
⎨⎧===KN N KN V m KN M 5.10235.18.00
00
选用截面为： 250×300×8×12
截面特性：A 0=2×30×1.2+22.6×0.8=90.1㎝2
I x =2×20×1.2×11.72+1/12×0.8×22.63=7340㎝4
W x =7340/12.5=587.2㎝3
i x =
1
.907340
=9.03㎝ I y =1/12×2×1.2×303=5400㎝4 W y =5400/15=360㎝3 i y =
1
.905400
=7.74㎝ 平面外有效长度：H 0y =320㎝
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：98公式6.1.3-5规定边柱计算长度取为：h 0=ημr h
式中 η=∑∑÷+fi li P P 1=)29.16812.68(14.1391+÷+=1.26 F 端惯性矩I 1=50065㎝4，A 端惯性矩I 0=7340
15.050065
734010==I I 横梁 K 2=
l I 1 =903
0.99250065⨯⨯=28.0 柱 K 1=
h I 1 =955
50065=52.42 K1
K2
=0.534 查《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：98表6.1.3得μr =1.013，则边柱计算长度：
h 0=ημr h=1.26×1.013×930=1187.0cm 1)、强度验算 F 端
正应力 =+nx x x n W r M A N 362310
200305.11010.210101.1101067.67⨯⨯⨯+⨯⨯ =106.6N/㎜2 剪应力 τ=w w t h V =2 3108.06.471008.16⨯⨯⨯=4.22N/㎜2 满足要求 A 端 正应力 б=An N 0=23101.90105.102⨯⨯=11.4 N/㎜2 满足要求 剪应力 τ=th V 0=2 3108.06.221035.18⨯⨯⨯=10.2N/㎜2 满足要求 2)、F 端稳定验算 平面内稳定 按式 ) 1(0 EX x ix x mx x N N W M A N ϕβϕ-+≤f 由λx = x ox i H =03 .91187 =131.5<[λ]=150及B 类截面查《钢结构》课本附表4.2得：ϕx =0.381 N EX =22x EA λπ=32 2 32105 .131101.9010206-⨯⨯⨯⨯⨯π=1059.4KN 对有侧移框架：βmx =1.0 则：) 4 .10595 .102381.01(1020031010.2100.110 1.90381.0105.10236 2 3 ⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ =138.8N/㎜2<215N/㎜2 满足要求 平面外稳定 按式 f W M A N x b x tx y ≤+100ϕβϕ 由λy =320/7.74=41.3C 类截面查《钢结构》课本附表4.3得：ϕy =0.831 βtx =1-N/N Ex +0.75(N/N Ex )2=1-67.67/1059.4+0.75×(67.67/1059.4)2=0.939 ϕb =1.07-λ y 2/44000×f y /235 =1.07-41.32/44000=1.031 则代入验算：3 6 2310 2003031.11010.210939.0101.90831.0105.102⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ =109.2N/㎜2 3)截面局部稳定验算 按两端截面校核柱腹板容许高厚比 柱顶截面(F 端) 24 623m ax /72.10520.9852.710500652341010.210101.901067.67mm N I y M A N =+=⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅+=σ2m in /68.9020.9852.7mm N -=-=σ 86.172 .10568 .9072.105max min max 0=+=-= σσσa 位于1.6与2.0之间。 容许高厚比 y w f a t h 235)2.265.048(00-+=λ =48×1.86+0.5×131.5-26.2=128.8 实际高厚比 5.598 476 0==w t h <128.8 满足要求 柱底截面00=a 容许高厚比 y w f a t h 235)2.265.048(00-+=λ =48×0+0.5×131.5-26.2=39.6 实际高厚比 25.288 226 0==w t h <41.3 满足要求 （二）摇摆柱的计算（以B 柱为例） B 柱柱顶（H 点） 内力组合：⎪⎩ ⎪ ⎨⎧===KN N KN V m KN M 56.1430.0 选用截面为： 250×300×8×12 截面特性：A=2×30×1.2+22.6×0.8=90.1㎝2 I x =2×20×1.2×11.72+1/12×0.8×22.63=7340㎝4 W x =7340/12.5=587.2㎝3 i x = 1 .907340 =9.03㎝ I y =1/12×2×1.2×303=5400㎝4 W y =5400/15=360㎝3 i y = 1 .905400 =7.74㎝ 平面内有效长度：H 0x =μr h ,其中因为此柱为摇摆柱，规范规定摇摆柱μr =1.0,则： H 0x =μr h=1.0×930=930㎝ 墙檩条间距为1.6m ，间隔一个墙檩条设一个隅撑，平面外有效长度：H 0y =320㎝ 1)、截面验算 该柱为轴受力构件，因截面无孔削弱，可不验算强度，只需进行整体稳定、刚度和局部稳定验算。 长细比： λx =930/9.13=101.9<[λ]=150 λy =320/7.67=41.2<[λ]=150 因对x 轴和y 轴均属b 类截面，λy 远大于λx ，故由λy 查《钢结构》课本附表4.2得ϕ=0.541 =A N ϕ2310 1.90541.01056.143⨯⨯⨯=29.5N/㎜2<215N/㎜2 可以 2）局部稳定验算 翼缘外伸部分： y f t b 235)101.0(375.96.115+<==λ=20.2 可以。 腹板部分局部稳定：