门式钢架抗风柱计算书

1、抗风柱计算书设计资料抗风柱采用H-390*198*6*8截面，材料为Q235;抗风柱高度为6m抗风柱间距为4m；绕3轴计算长度为6m绕2轴计算长度为6m柱上端连接类型为铰接；柱下端连接类型为铰接；风载、墙板作用起始高度为om净截面折减系数为0.98；抗风柱挠度限值为：L/400；3轴刚度限值为150；2轴刚度限值为150；抗风柱2轴方向承受风载；采用钢结构设计规范GB50017-2003进行验算;以下为截面的基本参数：A(cm2)=55.57人4x(cm)=13819ix(cm)=15.77A3Wx(cm)=708.7A4Iy(cm)=1036iy(cm)=4.32A3Wy(cm)=104.6

2、:.荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工况(L)、风压力工况(W1)、风吸力工况(W2)；强度稳定验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L1.2D+1.4W11.2D+1.4W21.2D+1.4L+0.84W11.2D+0.98L+1.4W11.2D+1.4L+0.84W21.2D+0.98L+1.4W21.35D+0.98L挠度验算时考虑以下荷载工况组合:D+LD+L+0.6W1D+W1+0.7LD+L+0.6W2D+W2+0.7L恒载：抗风柱自重：0.436225kN/m风载：基本风压：A20.55kN/m风压力的体型系数1，风吸力体型系数(-1)，柱顶风压高度变化系数1阵

3、风系数为1;风压综合调整系数1.05；柱顶风压力标准值：1X1X1X1.05X0.55=0.5775kN/m；柱顶风吸力标准值：A2(-1)X1X1X1.05X0.55=(-0.5775)kN/m；三.验算结果一览215通过y轴受剪强度1.2D+0.98L+1.4W24.92395125通过整稳1.2D+1.4W134.6541215通过翼缘宽厚比1.2D+1.4W110.37513通过腹板高厚比1.2D+1.4W15880通过2轴挠度D+W1+0.7L1.3849115通过2轴长细比-138.889150通过3细比-38.0469150压弯强度通过轴长压弯强度验算最不利工况为：1.2D+0.

4、98L+1.4W1最不利截面位于高度3000m处轴力：N=1.5708kN绕x轴弯矩：M=14.553kNm计算Y：截面塑性发展系数2=1.23=1.05验算强度：考虑净截面折减：nx=694.526cmA3A3ny=102.508cmA2n=54.4586cm(71=1.5708/54.458(71=1.5708/54.458(72=1.5708/54.4586=1.5708/54.4586d4=1.5708/54.458620.2445W215，合格!6X10+(14.553)/694.526/1.05X10+(14.553)/694.526/1.05X10-(14.553)/694.52

5、6/1.05X10-(14.553)/694.526/1.05x10 x10 x10 x10A3A2=20.2445N/mmA3A2=20.2445N/mmA3=(-19.6676)N/mmA3=(-19.6676)N/mmA2A2y轴受剪强度验算y轴受剪强度验算最不利工况为：1.2D+0.98L+1.4W2最不利截面位于高度6000m处剪力：V=(-9.702)kNt=(-9.702)X420.804/0.6/13819X10=(-4.92395)N/mm4.92395W125，合格!A2六.整稳验算最不利工况为：1.2D+1.4W1区段内最大内力为：轴力：N=3.14121kN绕x轴弯矩：

6、M=14.553kNm计算$b：双轴对称截面：nb=0等截面工字形简支梁3b计算：受压翼缘无支撑长度：Ii=6000mm受压翼缘宽度：bi=198mm受压翼缘厚度：ti=tf=8mmE=(li*ti)/(bi*h)=(6000X8)/(198X390)=0.621601跨中无侧向支承，均布荷载作用在上翼缘E0.6:$bA=1.07-0.282/$b取$b=$bA=0.621605计算Y：截面塑性发展系数2=1.23=1.05验算x轴整稳：计算x轴方向的轴压稳定系数：轴压稳定系数：b类截面ai=0.65a2=0.965a3=0.3正则化长细比：入n=(fy/E).*(入/n)=(235/2.06

7、e+005).X(38/3.14)=0.409入n=0.4090.215A2A2A2A2A2A05TOCo1-5hz$=1/(2入n)(a2+a3入n+入n)-(a2+a3入n+入n)-4入nA2A2=1/(2X0.409)X(0.965+0.3X0.409+0.409)A2A2A2A05-(0.965+0.3X0.409+0.409)-4X0.409.=0.906$x=0.9063m=1Nex=3.14X3.14X2.06e+005X55.6/38/38/1.1/10=7.1e+003kNYx=1.05A3di=c2=3.14e+003/0.906/55.6X10+(1*14.6)/709/

8、1.05/(1-3.14/7.1e+003X0.8)X10=2A20.2N/mmA3d3=d4=3.14e+003/0.906/55.6X10-(1*14.6)/709/1.05/(1-3.14/7.1e+003X0.8)X10=(A2-18.9)N/mm验算y轴整稳：计算y轴方向的轴压稳定系数:轴压稳定系数：b类截面a1=0.65a3=0.3正则化长细比：入n=(fy/E)入n=1.490.215A2A2A2A2A2A050=1/(2入n)(a2+a3入n+入n)-(a2+a3入n+入n)-4Xna?a?=1/(2X1.49)X(0.965+0.3X1.49+1.49)a?a?a?A05-(

9、0.965+0.3X1.49+1.49)-4X1.49.a3=0.3正则化长细比：入n=(fy/E)入n=1.490.215A2A2A2A2A2A050=1/(2入n)(a2+a3入n+入n)-(a2+a3入n+入n)-4Xna?a?=1/(2X1.49)X(0.965+0.3X1.49+1.49)a?a?a?A05-(0.965+0.3X1.49+1.49)-4X1.49.A05A05.*(入/n)=(235/2.06e+005).X(139/3.14)=1.49A2-a?A0.5a2=0.965=0.349入y=6e+003/43.2=1393tx=1n=1.0Yy=1.20b=0.622

10、3my=1ey=3.14X3.14X2.06e+005X55.6/139/139/1.1/10=532kNA3A2di=c2=3.14e+003/0.349/55.6X10+(1*14.6)/709/0.622)X10=34.7N/mmA2A2A3d3=d4=3.14e+003/0.349/55.6X10-(1*14.6)/709/0.622)X10=(-32.4)N/mm34.7W215，合格!七.翼缘宽厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4W1最不利截面位于高度750m处轴力：N=2.75kN绕x轴弯矩：M=6.37kNm剪力：=(-7.28)kN截面塑性发展系数2=1.23=1.05翼缘宽厚比：bo/Tf1=83/8=10.4翼缘宽厚比限值：bo/t=13.000X(235/fy)A0.5=1310.4W13，合格!八.腹板高厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4W1最不利截面位于高度750m处轴力：N=2.75kN绕x轴弯矩：M=6.37kNm剪力：=(-7.28)kN截面塑性发展系数2=1.23=1.05腹板计算高度：ho=348mm腹板高厚比：ho/Tw=348