STAAD.Pro V8i设计文件计算书

1、中国石油天然气股份公司润滑油分公司中国石油华东复合剂厂建设工程产品灌装厂房、成品库棚（202单元）计算书设计：校对：审核：时间： 设计单位： 计算书目录1、荷载计算12、45m屋面桁架计算书 83、36m屋面桁架计算书164、抗风柱计算书 235、柱间支撑计算书 296、屋面檩条计算书 367、墙面檩条计算书 44一、 荷载计算：1) 屋面恒荷载：0.53mm厚YX51-380-760（屋面外板）彩钢板：0.062kN/100mm厚单面铝箔贴面离心玻璃丝保温棉(容重不小于16Kg/立方)：0.016kN/0.53mm厚YX40-410-820（屋面内板）彩钢板：0.051kN/屋面檩条+屋面支

2、撑：0.15kN/考虑挂灯及电线重量：0.08kN/共计：0.359 kN/取恒载0.36 kN/45米跨节点恒载：P=0.36 kN/*7.5m/2*2.24m=3.024 kN取P=3.1 kN36米跨节点恒载：P=0.36 kN/*7.5m/2*1.79 m=2.4165 kN取P=2.5kN2) 屋面活荷载：不上人屋面活荷载：0.5 kN/屋面雪荷载：0.40 kN/取雪荷载和不上人屋面活荷载二者之间大值：0.50 kN/45米跨节点活载：P=0.5 kN/*7.5m/2*2.24m=4.2 kN取P=4.2 kN36米跨节点活载：P=0.5 kN/*7.5m/2*1.79 m=3.3

3、56 kN取P=3.4kN3) 柱顶活荷载：考虑天沟自重、天沟积水、雨水管自重：5kN作用在柱顶4) 墙面恒荷载：0.53mm厚YX40-410-820（墙面外板）彩钢板：0.051kN/100mm厚单面铝箔贴面离心玻璃丝保温棉(容重不小于16Kg/立方)：0.016kN/0.53mm厚YX40-410-820（墙面外板）彩钢板：0.051kN/墙面檩条+墙面支撑：0.10kN/共计：0.218 kN/墙面恒荷载取值：0.25 kN/5) 边柱柱间墙面恒荷载：轴柱柱长11.65m柱间恒荷载：荷载：0.25 kN/x7.5mx（11.65-1）m=19.96kN作用于柱中部6) 风荷载：基本风压

4、0.45KN/m2；基本雪压：0.40 KN/m2。 场区抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组为第一组。建筑场地类别为类，地面粗糙度为类别为B类。当计算主要承重结构时 wk=zsz Wo式中wk风荷载标准值(kN/)；z高度z 处的风振系数；s风荷载体型系数；z风压高度变化系数；Wo基本风压(kN/)。s风荷载体型系数取值：建筑结构荷载规范 GB50009-2012表8.3.1第16项取值z风压高度变化系数取值：风压高度变化系数用插值法求解：z风压高度变化系数45米跨柱顶处H=11.65，z=1.042945米跨屋脊处H=13.15，z=1.081936米跨柱顶处H=

5、11.65，z=1.042936米跨屋脊处H=12.85，z=1.0741WozszwkAP基本风压(kN/)高度z 处的风振系数风荷载体型系数风压高度变化系数风荷载标准值(kN/)受荷面积集中荷载值kN0.4510.8(45米跨柱)1.04290.3754440.451-0.6(45米跨梁)1.0819-0.2921138.4-2.460.451-0.6(45米跨梁)1.0819-0.2921138.4-2.460.451-0.3(36米跨梁)1.0741-0.14500356.8-0.990.451-0.5(36米跨柱)1.0429-0.23465256.8-1.600.4510.8(45

6、米跨柱)1.04290.3754440.451-1.4(36米跨梁)1.0741-0.6815976.8-4.640.451-0.9(45米跨梁)1.0819-0.43816956.8-2.980.451-0.5(45米跨梁)1.0819-0.24342758.4-2.050.451-0.5(45米跨柱)1.0429-0.23465258.4-1.987) 板式橡胶支座计算：板式橡胶选用：300*450*64，中间层橡胶片厚度：11，橡胶层总厚度：49，单层钢板厚度：3，钢板层总厚度：15。支座支承力F=1090KN,支座抗滑最小承载力：F=520KN。根据空间网格结构技术规程（JGJ7-20

7、10）计算：A=300*450-(3.14*35*35/4)*4=131153.5*,E=490MPa,d0=49,G=1.1 MPaKz0=490*131153.5/49=1311535N/Kn0= Ks0=1.1*131153.5/49=2944.3N/钢柱选用：箱型柱500x500x16A=309.762I=121070.734L=10.5m(按插入式柱脚考虑)Kul=(206x103)*(309.76x102)/10500=607719.7 N/Knl=3*(206x103)*(121070.73x104)/(105003)=646.33 N/Ksl=3*(206x103)*(1210

8、70.73x104)/(105003)=646.33 N/竖向刚度：Kz=1311535*607719.7/(1311535+607719.7) =415289.2 N/侧向刚度：Ks= Kn=2944.3*646.35/(2944.3+646.35) =530 N/二、45m屋面桁架计算书：1、选用规范（1）. 荷载规范: <<建筑结构荷载规范>>(GB 50009-2012).（2）. 抗震设计规范: <<建筑抗震设计规范>>(GB 50011-2010).（3）. 结构设计规范: <<钢结构设计规范>>(GB5001

9、7-2003).2、材料性质与型材截面特性 材料性质 钢材型号：Q235B 弹性模量 E = 206000.00 N/mm2, 泊松比 v = 0.30, 密度 rou = 7850.00 kg/m3, 热膨胀系数 alfa = 12.00 X 10(-6)/C 。3、 结构计算简图：本工程是一个一般钢结构，采用BENTLEY软件（北京）有限公司的有限元设计软件STAAD.Pro V8i进行设计2、 几何尺寸简图：3、 荷载布置简图：（1）、 恒荷载布置简图：（2）、 活荷载布置简图：（3）、36m跨屋面桁架作用活荷载布置简图：（4）、左风荷载布置简图：（5）、右风荷载布置简图：（6）、地震作

10、用：地震作用由软件自动计算。4、 计算结果：（1）.强度计算:（2）.刚度计算:上弦中间节点编号：89下弦中间节点编号：124计算结果：最大挠度：f=75.524，跨度L=44.8m （3）.稳定性计算:在设计软件中取有支撑的2跨共同作用，稳定性符合规范规定；（4）.频率周期:三、36m屋面桁架计算书：1、选用规范（1）. 荷载规范: <<建筑结构荷载规范>>(GB 50009-2012).（2）. 抗震设计规范: <<建筑抗震设计规范>>(GB 50011-2010).（3）. 结构设计规范: <<钢结构设计规范>>(G

11、B50017-2003).2、材料性质与型材截面特性 材料性质 钢材型号：Q235B 弹性模量 E = 206000.00 N/mm2, 泊松比 v = 0.30, 密度 rou = 7850.00 kg/m3, 热膨胀系数 alfa = 12.00 X 10(-6)/C 。3、 结构计算简图：（1）、本工程是一个一般钢结构，采用BENTLEY软件（北京）有限公司的有限元设计软件STAAD.Pro V8i进行设计（2）、几何尺寸简图：（3）、恒活载布置简图：（4）、活荷载布置简图：（5）、左风荷载布置简图：（6）、右风荷载布置简图：（7）、地震作用地震作用由软件自动计算。4、 结构计算结果：（

12、1）、强度计算：（2）、刚度计算：上弦节点编号：91下弦节点编号：126计算结果：最大挠度：f=43.902，跨度L=35.8m （3）.稳定性计算:在设计软件中取有支撑的2跨共同作用，稳定性符合规范规定；（4）.频率周期:四、抗风柱计算书： - 设计信息 - 钢材等级：Q345B 柱距(m)：9.000 柱高(m)：12.450 柱截面：焊接组合H形截面: H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*250*250*8*10*10 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：6.500 强度计算净截面系数：1.000 设计规范:钢结构设计规范 容许挠度限值: l/4

13、00 = 31.125 (mm) 风载信息： 基本风压W0(kN/m2)：0.473 风压力体形系数s1：1.000 风吸力体形系数s2：-1.000 风压高度变化系数z：1.110 柱顶恒载(kN)：0.000 柱顶活载(kN)：0.000 考虑墙板荷载 风载、墙板荷载作用起始高度 y0(m)：1.000 - 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) - 抗风柱设计 -1、截面特性计算 A =8.0400e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =2.0000e-001; Ix =2.2675e-004

14、; Iy =2.6058e-005; ix =1.6794e-001; iy =5.6930e-002; W1x=1.1337e-003; W2x=1.1337e-003; W1y=2.0846e-004; W2y=2.0846e-004;2、风载计算 抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 4.723 抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -4.7233、墙板荷载计算 墙板自重(kN/m2) : 0.250 墙板中心偏柱形心距(m): 0.315 墙梁数 : 7 墙梁位置 (m) : 1.000 3.100 5.300 6.800 9.000 10.800 12.400 竖

15、向荷载 (kN) : 2.362 4.838 4.163 4.162 4.500 3.825 1.856 附加弯矩(kN.m): -0.744 -1.524 -1.311 -1.311 -1.418 -1.205 -0.5854、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 0.094 -0.817 0.329 -0.582 -1.493 -0.634 轴力(kN) ： 45.244 41.176 40.298 32.889 32.010 31.132 24.634 断面号 ： 8 9 10 11 12

16、 13 弯矩(kN.m)： 0.225 -0.686 0.317 -0.594 0.122 0.000 轴力(kN) ： 18.136 17.258 10.305 9.426 3.384 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 -36.034 -69.149 -93.319 -112.198 -123.960 -127.031 轴力(kN) ： 40.217 36.601 35.820 29.234 28.454 27.673 21.897 断面号 ： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m

17、)：-122.984 -113.393 -94.982 -71.155 -38.764 0.000 轴力(kN) ： 16.121 15.341 9.160 8.379 3.008 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 -21.587 -41.780 -55.874 -67.526 -74.907 -76.444 轴力(kN) ： 40.217 36.601 35.820 29.234 28.454 27.673 21.897 断面号 ： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： -73

18、.710 -68.279 -56.877 -42.904 -23.215 0.000 轴力(kN) ： 16.121 15.341 9.160 8.379 3.008 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 36.201 67.697 93.903 111.164 121.306 125.904 轴力(kN) ： 40.217 36.601 35.820 29.234 28.454 27.673 21.897 断面号 ： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： 123.384 112.1

19、74 95.546 70.099 38.981 0.000 轴力(kN) ： 16.121 15.341 9.160 8.379 3.008 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 21.754 40.327 56.459 66.491 72.253 75.317 轴力(kN) ： 40.217 36.601 35.820 29.234 28.454 27.673 21.897 断面号 ： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： 74.111 67.060 57.440 41.848 2

20、3.432 0.000 轴力(kN) ： 16.121 15.341 9.160 8.379 3.008 0.000 柱底剪力设计值: 风压力作用(kN): 34.816 风吸力作用(kN): -34.816 5、抗风柱强度验算结果 控制组合：2 设计内力：弯矩(kN.m)：-127.031; 轴力(kN)：40.217 抗风柱强度计算最大应力(N/mm2): 117.048 < f=310.000 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：2 设计内力：弯矩(kN.m)：-127.031; 轴力(kN)：40.217 平面内计算长度(m)：12.450 抗风柱平面内长

21、细比x:74 轴心受压稳定系数x：0.622 抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 121.434 < f=310.000 抗风柱平面内稳定应力验算满足。 抗风柱平面内长细比x:74 < =1507、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)：-127.031; 轴力(kN)：40.217 平面外计算长度(m)：6.500 抗风柱平面外长细比y:114 轴心受压稳定系数y：0.314 受弯整体稳定系数b：0.701 抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 175.863 < f=310.000 抗风柱平面外稳定应力验算满足。 抗风柱平面外

22、长细比y:114 < =1508、局部稳定验算 控制组合：1 腹板计算高厚比 H0/Tw=47.50 < 容许高厚比H0/Tw=56.2 翼缘宽厚比 B/T=12.10 < 容许宽厚比 B/T =12.49、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 -25.729 -49.479 -66.621 -80.203 -88.701 -90.804 风吸弯矩(kN.m)： 0.000 25.867 48.268 67.109 79.341 86.489 89.865 断面号 ： 8 9 10 11 12 13

23、 风压弯矩(kN.m)： -87.822 -81.067 -67.811 -50.888 -27.676 0.000 风吸弯矩(kN.m)： 88.156 80.051 68.281 50.008 27.856 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 8.122 15.659 22.081 26.982 30.054 31.106 风吸挠度值(mm)： 0.000 -8.051 -15.520 -21.889 -26.738 -29.778 -30.839 断面号 ： 8 9 10 11 12 13 风压挠度值(mm)： 30

24、.086 27.056 22.183 15.761 8.191 0.000 风吸挠度值(mm)： -29.849 -26.852 -22.024 -15.648 -8.134 0.000 风压最大挠度所在截面: 7 计算最大挠度: 31.106(mm) < 容许挠度: 31.125(mm) 风吸最大挠度所在截面: 7 计算最大挠度: -30.839(mm) < 容许挠度: 31.125(mm) 抗风柱挠度验算满足。 * 抗风柱验算满足。* = 计算结束 =五、柱间支撑计算书 柱间支撑: zc1 * PK11-柱间支撑计算 * 设计主要依据: 建筑结构荷载规范(GB 50009-20

25、01); 建筑抗震设计规范(GB 50011-2010); 钢结构设计规范(GB 50017-2003); - 总信息 - 钢材: Q235 钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85 支撑杆件容许长细比: 400 柱顶容许水平位移/柱高: l / 150 支撑杆件设计：按单拉杆设计 - 节点坐标 - 节点号 X Y 节点号 X Y 节点号 X Y ( 1) 3.50 4.25 ( 2) 0.00 8.50 ( 3) 7.00 8.50 ( 4) 0.00 0.00 ( 5) 7.00 0.00 - 柱关联号 - 柱号 节点 节点 柱号 节点 节点 柱号 节点 节点 ( 1) 4 2 ( 2)

26、 5 3 ( 3) 4 1 ( 4) 5 1 ( 5) 1 2 ( 6) 2 3 ( 7) 1 3 - 标准截面信息 -1、标准截面类型 ( 1) 5, 0.17800E+05, 0.10000E+03, 0.20600E+06 ( 2) 77, 1, 114, 5.0 热轧无缝圆钢管 - 柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度 - 柱号 标准截 铰接 截面布 柱号 标准截 铰接 截面布 面 号 信息 置角度 面 号 信息 置角度 ( 1) 1 3 0 ( 2) 1 3 0 ( 3) 2 3 0 ( 4) 2 3 0 ( 5) 2 3 0 ( 6) 1 3 0 ( 7) 2 3 02、标准截面特

27、性 截面号 Xc Yc Ix Iy A 1 0.17800E-03 0.00000E+00 0.10000E-01 2 0.05700 0.05700 0.25481E-05 0.25481E-05 0.17122E-02 截面号 ix iy W1x W2x W1y W2y 1 0.13342E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 2 0.38578E-01 0.38578E-01 0.44704E-04 0.44704E-04 0.44704E-04 0.44704E-04 风荷载作用计算. 节 点 荷 载: 节点号 水平力 2 29.00 - 柱轴

28、力 - 柱号 N 柱号 N 柱号 N 1 0.00 2 35.21 3 -45.62 4 0.00 5 0.00 6 29.00 7 -45.62 荷载效应组合计算. 荷载组合: 组合 1: 1.20恒+1.40风 - 荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算 - 任意截面 柱 1 截面类型= 5; 布置角度= 0;计算长度： Lx= 8.50, Ly= 8.50 构件长度= 8.50; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 1.00 抗震等级: 不考虑抗震 截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V

29、M N V 1 0.00 1.60 0.00 0.00 -1.60 0.00- 任意截面 柱 2 截面类型= 5; 布置角度= 0;计算长度： Lx= 8.50, Ly= 8.50 构件长度= 8.50; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 1.00 抗震等级: 不考虑抗震 截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 50.90 0.00 0.00 -50.90 0.00- 钢 柱 3 (单拉杆) 截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 5.51, Ly

30、= 11.01; 长细比：x= 142.7,y= 285.4 构件长度= 5.51; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00 抗震等级: 不考虑抗震 无缝圆钢管 ： D= 114, T= 5.00 轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类 构件钢号：Q235 验算规范: 普钢规范GB50017-2003 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 -63.86 0.00 0.00 63.86 0.00 强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= -63.86, M= 0.00, N= 63.86 强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 43

31、.88 强度计算最大应力比 = 0.204 强度计算最大应力 < f= 215.00 拉杆,平面内长细比 = 143. = 400 拉杆,平面外长细比 = 285. = 400 构件重量 (Kg)= 74.00- 钢 柱 4 (单拉杆) 截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 5.51, Ly= 11.01; 长细比：x= 142.7,y= 285.4 构件长度= 5.51; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00 抗震等级: 不考虑抗震 无缝圆钢管 ： D= 114, T= 5.00 轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类 构件钢号：Q235 验算规范: 普

32、钢规范GB50017-2003 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 拉杆,平面内长细比 = 143. = 400 拉杆,平面外长细比 = 285. = 400 构件重量 (Kg)= 74.00- 钢 柱 5 (单拉杆) 截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 5.51, Ly= 11.01; 长细比：x= 142.7,y= 285.4 构件长度= 5.51; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00 抗震等级: 不考虑抗震 无缝圆钢管 ： D= 114, T= 5.00 轴压截面分类:

33、X轴:a类, Y轴:a类 构件钢号：Q235 验算规范: 普钢规范GB50017-2003 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 -0.97 0.00 0.00 1.79 0.00 强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= -0.97, M= 0.00, N= 1.79 强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 1.23 强度计算最大应力比 = 0.006 强度计算最大应力 < f= 215.00 拉杆,平面内长细比 = 143. = 400 拉杆,平面外长细比 = 285. = 400 构件重量 (Kg)= 74.00- 任意截面 柱

34、6 截面类型= 5; 布置角度= 0;计算长度： Lx= 7.00, Ly= 7.00 构件长度= 7.00; 计算长度系数: Ux= 1.00 Uy= 1.00 抗震等级: 不考虑抗震 截面参数: I= 0.178E-03, A= 0.100E-01, E= 0.206E+09 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 41.48 0.00 0.00 -41.48 0.00- 钢 柱 7 (单拉杆) 截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 5.51, Ly= 11.01; 长细比：x= 142.7,y= 285.4 构件长度= 5.51; 计算长度

35、系数: Ux= 1.00 Uy= 2.00 抗震等级: 不考虑抗震 无缝圆钢管 ： D= 114, T= 5.00 轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类 构件钢号：Q235 验算规范: 普钢规范GB50017-2003 柱 下 端 柱 上 端 组合号 M N V M N V 1 0.00 -64.83 0.00 0.00 65.66 0.00 强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 0.00, N= -64.83, M= 0.00, N= 65.66 强度计算最大应力 (N/mm*mm) = 45.11 强度计算最大应力比 = 0.210 强度计算最大应力 < f= 215.00 拉杆,平面内长细比 = 143. = 400 拉杆,平面外长细比 = 285. = 400 构件重量 (Kg)= 74.00- 风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移: 节点( 2), 水平位移 dx= 2.515(mm) = H / 3379. 风载作用下柱顶最大水平位移: H/ 3379< 柱顶位移容许值: H/ 150 所有钢支撑的总重量 (Kg)= 296. -PK11 计算结束-六、屋面檩条计算书 - | 冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件 | - = 设计依据 = 建筑结构荷载规范(GB 50009-2012) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB