冷弯薄壁型钢结构檩条计算

1、第一节风荷载最大处檩条计算设计资料采用规范:门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002檩条间距为1m ；檩条的跨度为4.38m ；檩条截面采用：C-300*80*25*2.5-Q235 ；以下为截面的基本参数:A(cm 2)=9.73e0(cm)=5.11|x(cm4)=703.76ix(cm)=8.5Wx(cm3)=63.98|y(cm 4)=68.66iy(cm)=2.66Wyi (cm3)=33.11Wy2(cm3)=12.65|t(cm4)=0.2028|w(cm6)=6351.05没有布置拉条;屋面的坡度角为36度;净截

2、面折减系数为0.98 ；屋面板不能阻止檩条上翼缘的侧向失稳;能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性;简图如下所示:4380荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况（D）、活载工况（L1）、施工活载工况（L2）、风载工况（W）; 强度验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.35D+0.98L1 1.2D+1.4L2稳定验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.2D+1.4L1+0.84W 1.2D+0.98L1+1.4W1.35D+0.98L1D+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+L1D+W恒载：面板自重 : 0.2kN/m 2自动考虑檩条自重；活载： 屋面活载 : 0.

3、5kN/m 2施工活载 : 作用于跨中点 1kN风载： 基本风压 : 5.46kN/m 2体型系数 -1 ，风压高度变化系数 1风振系数为 1；风压综合调整系数 1；风载标准值：-1 XI X1 X1 >5.46=-5.46kN/m 2三 . 验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度1.2D+1.4L1149.265216.799通过整稳1.2D+1.4L1153.278216.799通过挠度D+W 17.305429.2通过2轴长细比164.662200通过3轴长细比四 . 受弯强度验算51.5294200通过最不利工况为： 1.2D+1.4L1最不利截面位于，离开首端 21

4、90mm绕3轴弯矩：M3= 2.001kN m绕2轴弯矩：M2= 1.455kN m计算当前受力下有效截面：毛截面应力计算卫=2.001/63.98 沐000-(1.455)/33.111000=-12.655N/mm 2 (上翼缘支承边)02=2.001/63.98 沐000+(1.455)/12.65 W00=146.279N/mm 2 (上翼缘卷 边边)0=-(2.001)/63.98 1000-(1.455)/33.11 1 区00=-75.217N/mm 2 (下翼缘 支承边)0=-(2.001)/63.981000+(1.455)/12.65 W00=83.717N/mm 2 (下

5、翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：01=-12.655N/mm 2非支承边应力： 02=146.279N/mm 2较大的应力： 0max=146.279N/mm 2较小的应力：0min=-12.655N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=oin/ max =-12.655/146.279=-0.08651部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 -0.08651+0.045 >0.08651 2=1.169计算下翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：01=-75.217N/mm

6、 2非支承边应力： 02=83.717N/mm 2较大的应力： 0max=83.717N/mm 2较小的应力：omin=-75.217N/mm 2 较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=M/ max=-75.217/83.717=-0.8985部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 -0.8985+0.045 -0.89852=1.384 计算腹板板件受压稳定系数 k第一点应力：d=-75.217N/mm 2第二点应力：o2=-12.655N/mm 2 全部受拉，不计算板件受压稳定系数 计算(T1构件受弯上翼缘

7、 ci=146.279N/mm 2下翼缘 ci=83.717N/mm 2腹板 oi=-12.655N/mm 2计算上翼缘板件有效宽度E =220/75 X (1.169/1)=3.172E >1.1 故 k1=0.11+0.93/(3.172-0.05) 2=0.2054对于部分加劲板件，k1>2.4或者邻接板件受拉，取k1=2.4书二0.08651<0，故a =1.15 Bc=75/1-(-0.08651)=69.028p =(205 X 2.4 X 1.169/146.279=1.983 B/t=75/2.5=30ap =1.15X 1.983=2.281B/t 三 18

8、 a p 有效宽度 Be=69.028全板件有效 计算下翼缘板件有效宽度E =220/75 X.pB4/1)°.5=3.451E >1.1 故 k1=0.11+0.93/(3.451-0.05) 2=0.1904对于部分加劲板件， k1>2.4 或者邻接板件受拉，取 k1=2.4书二0.8985<0，故a =1.15 Bc=75/1-(-0.8985)=39.505p =(205 X 2.4 X 1.384/83.717=2.852 B/t=75/2.5=30ap =1.15X 2.852=3.28B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=39.505全板件有效 计

9、算腹板板件有效宽度全部受拉，全部板件有效。 扣除失效板件，计算可知Wex=63.978cm 3Wey1=33.11cm 3Wey2=12.65cm 3Ae=9.73cm 2考虑净截面折减：Wenx=62.699cm 3Weny1=32.448cm 3Weny2=12.397cm 3Aen=9.535cm 2(1=2.001/62.699 X03-(1.455)/32.4481X3=-12.912N/mm 202=2.001/62.699 103+(1.455)/12.397103=149.265N/mm 2o3=-(2.001)/62.699103-(1.455)/32.448103=-76.

10、753N/mm 204=-(2.001)/62.699103+(1.455)/12.397103=85.424N/mm 2149.265 < 216.799，合格！五 . 整稳验算 最不利工况为： 1.2D+1.4L1 区段内最大内力为：绕3轴弯矩：M3= 2.001kN m绕2轴弯矩：M2= 1.455kN m 计算当前受力下有效截面：毛截面应力计算”=2.001/63.98 沐000-(1.455)/33.111000=-12.655N/mm 2 (上翼缘支承边)02=2.001/63.98 沐000+(1.455)/12.65 W00=146.279N/mm 2 (上翼缘卷 边边)

11、0=-(2.001)/63.98 1000-(1.455)/33.111 区00=-75.217N/mm 2 (下翼缘支承边)0=-(2.001)/63.981000+(1.455)/12.65 W00=83.717N/mm 2 (下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：01=-12.655N/mm 2非支承边应力： 02=146.279N/mm 2较大的应力： 0max=146.279N/mm 2较小的应力：0min=-12.655N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=oin/ max =-12.655/146.279=-0.08651部分加劲板件，较

12、大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 -0.08651+0.045 >0.08651 2=1.169 计算下翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：01=-75.217N/mm 2非支承边应力：02=83.717N/mm 2较大的应力：0max=83.717N/mm 2较小的应力：0min=-75.217N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=oin/ max =-75.217/83.717=-0.8985部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.2

13、2 -0.8985+0.045 -0.8985 2=1.384计算腹板板件受压稳定系数 k第一点应力：oi=-75.217N/mm 2第二点应力：o2=-12.655N/mm 2 全部受拉，不计算板件受压稳定系数计算0-1构件受弯上翼缘 0=146.279N/mm 2下翼缘 01=83.717N/mm 2腹板 0=-12.655N/mm 2计算上翼缘板件有效宽度E =220/75 X (1.169/1)=3.172E >1.1 故 0=0.11+0.93/(3.172-0.05) 2=0.2054对于部分加劲板件，k1>2.4或者邻接板件受拉，取k1=2.4书二0.08651<

14、;0，故a =1.15Bc=75/1-(-0.08651)=69.028p =(205 X 2.4 X 1.169/146.279=1.983B/t=75/2.5=30ap =1.15X 1.983=2.281B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=69.028 全板件有效计算下翼缘板件有效宽度E =220/75 X (1.384/1)=3.451E >1.1 故 k1=0.11+0.93/(3.451-0.05) 2=0.1904对于部分加劲板件，k1>2.4或者邻接板件受拉，取k1=2.4书二0.8985<0，故a =1.15Bc=75/1-(-0.8985)=39.5

15、05p =(205X 2.4X 1.384/83.710.75=)2.852B/t=75/2.5=30ap =1.15 X 2.852=3.28B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=39.505全板件有效计算腹板板件有效宽度 全部受拉，全部板件有效。扣除失效板件，计算可知Wex=63.978cm 3Wey1=33.11cm 3Wey2=12.65cm 3Ae=9.73cm 2力作用点在上翼缘， a=67.9mm2=4.38/2.66 X00=164.662宙=1总=1.37馆=0.55n =2X 0.55 X 67.9/220=0.3395§=4X6351.05/(220 2 8

16、.66/100)+0.1560.2028/68.66 (4380 X1/220) 2=0.9471U=4320X9.73 >220/10/164.662/164.662/63.981.37(0.3395 2+0.9471) 0.5+0.3395) X(235/235)=1.001U=1.091-0.274/ 2=0.8172占=2.001/63.978/0.8172 103-(1.455)/33.1110=-5.656N/mm 202=2.001/63.978/0.8172103+(1.455)/12.65103=153.278N/mm 2o3=-(2.001)/63.978/0.817

17、2103-(1.455)/33.11 10=-82.216N/mm 2O=-(2.001)/63.978/0.817210+(1.455)/12.65 103=76.718N/mm 2153.278 < 216.799，合格！六 . 2 轴挠度验算最不利工况为： D+W 最不利截面位于，离开首端 2190mm挠度限值为： 4380/150=29.2mm挠度为： 17.305mm17.305 < 29.2，合格！七 . 2 轴长细比验算2轴长细比为： 4380/26.6=164.662164.662 < 200，合格！八 . 3 轴长细比验算3轴长细比为： 4380/85=51

18、.52951.529 < 200，合格！第 二节 檩条 跨度 最大 处檩 条计算一 . 设计资料采用规范：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018-2002 檩条间距为 1m ； 檩条的跨度为 5.22m 檩条截面采用： 以下为截面的基本参数： A(cm2)=9.73 Ix(cm4)=703.76 Wx(cm3)=63.98 Iy(cm4)=68.66 Wy1(cm3)=33.11 Wy2(cm3)=12.65 没有布置拉条；?C-220*75*20*2.5-Q235e0(cm)=5. 1 1ix(cm)=8 . 5iy(cm

19、)=2 . 66It(cm4)=0.2028Iw(cm6)=6351.05屋面的坡度角为 23度；净截面折减系数为 0.98；屋面板不能阻止檩条上翼缘的侧向失稳； 能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；简图如下所示:荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况（D）、活载工况（L1）、施工活载工况（L2）、风载工况（W）; 强度验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.35D+0.98L11.2D+1.4L2稳定验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.2D+1.4L1+0.84W1.2D+0.98L1+1.4W1.35D+0.98L1D+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+

20、L1D+W恒载：面板自重：0.2kN/m 2自动考虑檩条自重；活载：屋面活载:0.5kN/m 2施工活载：作用于跨中点1kN风载： 基本风压：1.75kN/m 2体型系数-1，风压高度变化系数1 风振系数为 1；风压综合调整系数 1；风载标准值：-1 X X1 X1 xi.75=-1.75kN/m 2;三 . 验算结果一览 验算项验算工况结果限值是否通过 受弯强度1.2D+1.4L1163.729205 通过整稳1.2D+1.4L1181.143205通过挠度D+W9.9705634.8通过2轴长细比-196.241200通过3轴长细比61.4118200通过四 . 受弯强度验算最不利工况为：

21、 1.2D+1.4L1 最不利截面位于，离开首端 2610mm绕3轴弯矩：M3= 3.235kN m绕2轴弯矩：M2= 1.373kN m计算当前受力下有效截面： 毛截面应力计算占=3.235/63.98 X000-(1.373)/33.111000=9.084N/mm 2 (上翼缘支承边)应=3.235/63.98 X000+(1.373)/12.651X00=159.117N/mm 2 (上翼缘卷边边)Q=-(3.235)/63.98 1000-(1.373)/33.111X00=-92.035N/mm 2 (下翼缘支承边)o4=-(3.235)/63.981000+(1.373)/12.

22、65 X00=57.999N/mm 2 (下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：(r1=9.084N/mm 2非支承边应力：o2=159.117N/mm 2较大的应力：omax=159.117N/mm 2较小的应力：omin=9.084N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=跡/ max =9.084/159.117=0.05709部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 幹1.15-0.22 区.05709+0.045 >0.05709 2=1.138 计算下翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：c1=

23、-92.035N/mm 2非支承边应力：o2=57.999N/mm 2较大的应力：omax=57.999N/mm 2较小的应力：omin=-92.035N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=加/ max=-92.035/57.999=-1.587在计算k时，当书<1时，取书值为-1。部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 >+0.045 >12=1.415 计算腹板板件受压稳定系数 k第一点应力：o1=-92.035N/mm 2第二点应力：o2=9.084N/mm 2较大的应力：o

24、max=9.084N/mm 2较小的应力：omin=-92.035N/mm 2压应力分布不均匀系数：书=<min/ max =-92.035/9.084=-10.132在计算k时，当书<1时，取书值为-1。加劲板件，0 >-1时，k=7.8-6.29 书 +9.78 2=7.8-6.29 ->+9.78 >12=23.87计算0*1构件受弯上翼缘 o1=159.117N/mm 2下翼缘 01=57.999N/mm 2腹板 01=9.084N/mm 2计算上翼缘板件有效宽度E =220/75 > (1.138/23.87)=0.6404李 1.1，故 0=1/

25、(0.6404) 0.5=1.25书=0.05709>0，故a =1.150.15 05709=1.141Bc=75p =(205 X 1.25 X 1.138/159.117=1.353B/t=75/2.5=30ap =1.141 X 1.353=1.54518 ap < B/t < 38 ,有效宽度 Be=(21.8 X545/30) 0.5-0.1 75=71.961 故扣除宽度为 Bd=75-71.961=3.039对部分加劲板件，书三0同时较大压应力位于非支承边，故扣除板件的中心位于 0.6*71.961+3.039/2=44.696mm 处计算下翼缘板件有效宽度E

26、 =220/75 X (1.415/23.87)=0.7142李 1.1，故0=1/(0.7142) 0.5=1.183书=1.587<0，故a =1.15Bc=75/1-(-1.587)=28.993p =(205 X 1.183 X 1.415/57.999)=2.433B/t=75/2.5=30ap =1.15 X 2.433=2.798B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=28.993全板件有效计算腹板板件有效宽度E =75/220 X (23.87/1.138)=1.562E >1.1 故 k1=0.11+0.93/(1.562-0.05) 2=0.517书=10.1

27、32<0，故a =1.15Bc=220/1-(-10.132)=19.763p =(205X0.517X23.87/9.0804.5)=16.689B/t=220/2.5=88ap =1.15 X 16.689=19.192B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=19.763全板件有效 扣除失效板件，计算可知Wex=63.18cm 3Wey1=32.899cm 3Wey2=12.569cm 3Ae=9.654cm 2考虑净截面折减：Wenx=61.917cm 3Weny1 =32 . 24 1 cm 3Weny2=12.318cm 3Aen=9.461cm 2d=3.235/61.91

28、7 X03-(1.373)/32.241 1X3=9.65N/mm 202=3.235/61.917 103+(1.373)/12.318103=163.729N/mm 2o3=-(3.235)/61.917103-(1.373)/32.241103=-94.838N/mm 204=-(3.235)/61.917103+(1.373)/12.318 103=59.241N/mm 2163.729 < 205，合格！五 . 整稳验算最不利工况为： 1.2D+1.4L1 区段内最大内力为：绕3轴弯矩：M3= 3.235kN m绕2轴弯矩：M2= 1.373kN m计算当前受力下有效截面：毛截

29、面应力计算01=3.235/63.98 X1000-(1.373)/33.111X000=9.084N/mm 2(上翼缘支承边)02=3.235/63.98 X1000+(1.373)/12.651X000=159.117N/mm 2(上翼缘卷边边）品=-(3.235)/63.98 1000-(1.373)/33.11 1 区00=-92.035N/mm 2 (下翼缘 支承边)o4=-(3.235)/63.981000+(1.373)/12.65 W00=57.999N/mm 2 (下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：c1=9.084N/mm 2非支承边应力：o2=159.

30、117N/mm 2较大的应力：omax=159.117N/mm 2较小的应力：omin=9.084N/mm 2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=<min/ max =9.084/159.117=0.05709部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 区.05709+0.045 >0.05709 2=1.138 计算下翼缘板件受压稳定系数 k支承边应力：o1=-92.035N/mm 2非支承边应力：o2=57.999N/mm 2较大的应力：omax=57.999N/mm 2较小的应力：omin=-9

31、2.035N/mm 2 较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数：书=<min/ max=-92.035/57.999=-1.587在计算k时，当书<1时，取书值为-1。部分加劲板件，较大应力出现在非支承边，-1时，k=1.15-0.22 书 +0.045 2=1.15-0.22 >+0.045 >12=1.415 计算腹板板件受压稳定系数 k第一点应力：d=-92.035N/mm 2第二点应力：o2=9.084N/mm 2较大的应力：omax=9.084N/mm 2较小的应力：omin=-92.035N/mm 2压应力分布不均匀系数：书=<min/max=-

32、92.035/9.084=-10.132在计算k时，当书<1时，取书值为-1。加劲板件，0 >-1时，k=7.8-6.29 书 +9.78 2=7.8-6.29 -1+9.78 X12=23.87计算(T1构件受弯上翼缘 o1=159.117N/mm 2下翼缘 cr1=57.999N/mm 2腹板(fi=9.084N/mm 2计算上翼缘板件有效宽度E =220/75 X (1.138/23.87)=0.6404李 1.1，故 k1=1/(0.6404) °.5=1.25书=0.05709>0，故a =1.150.15 X.05709=1.141Bc=75p =(20

33、5 X 1.25 X 1.138/159.117=1.353B/t=75/2.5=30ap =1.141 X 1.353=1.54518ap < B/t < 38，有效宽度 Be=(21.8 X545/30) 0.5-0.1 75=71.961 故扣除宽度为 Bd=75-71.961=3.039对部分加劲板件，书三0同时较大压应力位于非支承边，故扣除板件的中心位于 0.6*71.961+3.039/2=44.696mm 处计算下翼缘板件有效宽度E =220/75 X (1.415/23.87)=0.7142李 1.1，故k1=1/(0.7142) °.5=1.183书=1

34、.587<0，故a =1.15Bc=75/1-(-1 .587)=28.993p =(205 X 1.183 X 1.415/57.999)=2.433B/t=75/2.5=30ap =1.15 X 2.433=2.798B/t 三 18 a p 有效宽度 Be=28.993全板件有效 计算腹板板件有效宽度E =75/220 X (23.87/1.138)=1.562E >1.1 故 k1=0.11+0.93/(1.562-0.05) 2=0.517书=10.132<0，故a =1.15Bc=220/1-(-10.132)=19.763p=(205X0.517X23.87/9

35、.0804.5)=16.689B/t=220/2.5=88ap =1.15X 16.689=19.192B/t 三 18 ap 有效宽度 Be=19.763全板件有效 扣除失效板件，计算可知Wex=63.18cm 3Wey1=32.899cm 3Wey2=12.569cm 3Ae=9.654cm 2力作用点在上翼缘， a=67.9mm2=5.22/2.66 X00=196.241(J?=1E1=1.37E2=0.55n =2X 0.55 X 67.9/220=0.3395(5220 X1/220)2=1.02E4X6351.05/(220 2 8.66/100)+0.1560.2028/68.

36、664U=4320X9.73 >220/10/196.241/196.241/63.981.37(0.3395 2+1.024) 0.5+0.3395) X(235/235)=0.7234U=1.091-0.274/ 2=0.7122(1=3.235/63.18/0.71221炉-(1.373)/32.899 103=30.146N/mm 202=3.235/63.18/0.71221炉+(1.373)/12.569 W3=181.143N/mm 2oS=-(3.235)/63.18/0.712210沌(1.373)/32.89910=-113.63N/mm 20=-(3.235)/63

37、.18/0.712210+(1.373)/12.569 W3=37.367N/mm 2181.143 < 205，合格！六 . 2 轴挠度验算最不利工况为： D+W最不利截面位于，离开首端 2610mm挠度限值为： 5220/150=34.8mm挠度为：9.971mm9.971 < 34.8，合格！七 . 2 轴长细比验算2轴长细比为： 5220/26.6=196.241196.241 < 200，合格！八 . 3 轴长细比验算3轴长细比为： 5220/85=61.41261.412 < 200，合格！第 三节 主檩 条计 算一. 设计资料采用规范：门式刚架轻型房屋钢结

38、构技术规程 CECS 102:2002钢结构设计规范 GB 50017-2003檩条间距为 5.2m；檩条的跨度为 4.7m；檩条截面采用： BOX-220*140*4-Q235；以下为截面的基本参数：A(cm2)=28.16Ix(cm4)=1941.726ix(cm)=8.304Wx(cm3)=176.521Iy(cm4)=967.39iy(cm)=5.861Wy(cm3)=138.199跨度中等间距的布置4道次檩条可作为拉条;净截面折减系数为0.98 ;屋面板不能阻止檩条上翼缘的侧向失稳； 能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性;简图如下所示：荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工

39、况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)； 强度验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4W1.35D+0.98L1 1.2D+1.4L2挠度验算时考虑以下荷载工况组合:D+L1D+W恒载:面板自重：0.3kN/m自动考虑檩条自重；活载：屋面活载:0.5kN/m施工活载：作用于跨中点1kN风载标准值：-1.75kN/m 2；验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.2D+1.4W140.36215通过挠度D+W 8.923.5通过2 轴长细比-15.3553200通过3轴长细比 -54.192200通过四.受弯强度验算最不利工况为：1.2D+1.4W(T = 140.3

40、6 N/mm2w215,合格!五. 2轴挠度验算最不利工况为：D+W最不利截面位于，离开首端2250mm挠度限值为：4500/200=22.5mmDeflectnm (2-diiJ8.897S75rrm at 2235. Z3 mmPoiitive in -2 diiecliort厂绝时r *击寸于梁最小值常相对于梁端部挠度为：8.9 mm8.9 < 23.5，合格!六. 2轴长细比验算2轴长细比为： 900/58.612=15.35515.355 < 200,合格！七. 3 轴长细比验算3轴长细比为：4500/83.038=54.19254.192 < 200,合格！第四章

41、墙面檩条系统受力计算第 一节 墙次 檩条 计算一 . 设计资料采用规范： 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002 钢结构设计规范 GB 50017-2003 墙檩间距为 1.15m； 简支墙檩的跨度为 5.5m 截面采用： BOX-200*100*3-Q235； 以下为截面的基本参数：A(cm2)=17.64Ix(cm 4)=947. 249ix(cm)=7.328Wx(cm3)=94.725Iy(cm4)=323.889iy(cm)=4.285Wy(cm3)=64.778 没有布置拉条； 净截面折减系数为 0.98 ； 墙檩截面开口向上； 墙檩不挂压型钢板；简图如下所示：

42、IZf荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况（D）、风压力工况（W1）、风吸力工况（W2） 强度验算和整稳验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4W11.2D+1.4W21.35D挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+W1D+W2风载： 基本风压：2.7kN/m 2风吸力体型系数-1，风压力体型系数1，风压咼度变化系数1风振系数为1;风压综合调整系数1;风吸力标准值:-1.7kN/m 2;风压力标准值:2.7kN/m 2;三验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度1.2D+1.4W1 178.057215通过2 轴受剪强度1.2D+1.4W2 12.1524125通过3轴受剪强度1.35

43、D 0.945113125通过整稳1.2D+1.4W1183.913215通过2轴挠度D+W1 18.9628 36.6667通过3轴挠度D+W1 2.4717610通过2 轴长细比-140.024200通过3 轴长细比-81.8782200通过四 . 受弯强度验算最不利工况为：1.2D+1.4W1最不利截面位于，离开首端2750nn绕 3 轴弯矩：M3= 16.437kNm绕 2 轴弯矩：M2= 0.6282kNm计算丫 ：截面塑性发展系数丫 2=1.05丫 3=1.05验算强度：考虑净截面折减：Wnx=92.83cm3Wny=63.482cm3An=17.287cm2(T 仁 16.437

44、/92.83/1.05 X 103- (0.6282)/63.482/1.05X 103=159.206N/mn2(T 2=16.437/92.83/1.05 X 103+(0.6282)/63.482/1.05X 103=178.057N/mn?(T 3=-(16.437)/92.83/1.05X 103- (0.6282)/63.482/1.05X 103=-178.057N/nn2(T 4=-(16.437)/92.83/1.05X 103+(0.6282)/63.482/1.05X 103=-159.206N/nn2178.057 <215,合格！五 . 2 轴受剪强度验算最不利

45、工况为： 1.2D+1.4W2最不利截面位于尾端剪力：V= -11.954kNt =-11.954 X 57.777/0.6/947.249/10=-12.152N/mmP12.152 < 125,合格！六 . 3 轴受剪强度验算最不利工况为： 1.35D最不利截面位于尾端剪力： V= -0.5141kNt=-0.5141X35.727/0.6/323.889/10=-0.9451N/mm20.9451 < 125,合格！七 . 整稳验算最不利工况为： 1.2D+1.4W1区段内最大内力为：绕3轴弯矩：M3= 16.437kN m绕2轴弯矩：M2= 0.7068kN m计算u x:

46、计算丫 ：截面塑性发展系数丫 2=1.05丫 3=1.05验算整稳：u b=1X 1000=163.131N/m2mX 1000=183.913N/2mmX 1000-=183.913N/mm2X 100-01=63.131N/mm2丫 y=1.05(T 1=(16.437)/94.725/1(T 2=(16.437)/94.725/1(T 3=-(16.437)/94.725/1(T 4=-(16.437)/94.725/1X 100-0(0.7068)/64.778/1.05X 1000+(0.7068)/64.778/1.05X 100-0(0.7068)/64.778/1.05X 10

47、00+(0.7068)/64.778/1.05183.913 <215,合格！八 . 2 轴挠度验算最不利工况为： D+W1 最不利截面位于,离开首端 2750mm 挠度限值为： 5500/150=36.667mm 挠度为： 18.963mm18.963 < 36.667，合格！九 . 3 轴挠度验算最不利工况为： D+W1 最不利截面位于，离开首端 2750mm挠度限值为：5500/200=27.5mm 且不大于10mm挠度为： 2.472mm2.472 < 10,合格！十 . 2 轴长细比验算2轴长细比为： 6000/42.85=140.024140.024 < 2

48、00,合格！十一 . 3 轴长细比验算3轴长细比为： 6000/73.28=81.87881.878 < 200,合格！第二节 墙立柱计算1. 荷载计算：(1) 风荷载均布线荷载设计值(矩形分布)计算 q w：风荷载均布线荷载设计值(kN/m)W:风荷载设计值：2.3kN/m 2B:立柱分格宽：2.75mqw=W< B=2.3< 2.75 =5.29 kN/m(2) 地震荷载计算qEA：地震作用设计值(KN/m2):Gk：墙构件(包括面板和框)的平均自重：280N/m2垂直于幕墙平面的均布水平地震作用标准值：2 q eak垂直于墙平面的均布水平地震作用标准值(kN/m )q

49、ea=5< a maxX GAk=5< 0.040 < 280.000/1000=0.056 kN/m2丫 E：墙地震作用分项系数：1.3qEA=1.3 x qEAk=1.3 x 0.056=0.073 kN/m 2qE水平地震作用均布线作用设计值(矩形分布)qE=qEAX B=0.073 x 2.3=0.168 kN/m(3) 立柱弯矩：立柱的受力如图所示。计算立柱计算跨度M w：风荷载作用下立柱弯矩(kN.m)q w：风荷载均布线荷载设计值：5.29(kN/m)H沁:立柱计算跨度：4.5m2M w=qwX Hsjcg /8=5.29x 4.5 78=13.39 kN mM e：地震作用下立柱弯矩(kN m):2M=qEX Hjcg /8=0.168x 4.5 2/8=0.425kN mM:幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN m