钢结构办公楼计算书

...wd......wd......wd...毕业设计〔论文〕计算书〔构造局部设计〕题目：上饶市某办公楼专业：班级：学号：姓名：指导教师：一、工程概况1.1、工程名称：昌北经济开发区某公司办公楼改建设计1.2、建筑地点：南昌市昌北经济开发区1.3、建筑规模1)建筑总面积：5810m22)建筑层数：全楼六层，不上人屋面3)构造形式：全钢框架构造4)层高一层4.5m，顶层4.5m，其余楼层3.3m5)楼梯：现浇混凝土楼梯6)屋面、楼面：压型钢板上浇筑钢筋混凝土板1.4、建筑功能六层，立面设计要表达现代化建筑风格，色彩简洁明快。局部办公室可考虑开厂式或大开间，2层以上每层设会议室1间，顶层另设大会议室，厕所盥洗室应满足内部使用要求，门厅、走廊，楼梯等根据需要设计。1.5、建筑技术条件〔一〕气象条件1)常年主导风向：西北风2)夏季主导风向：西南风3)平均风速：夏季3.1m/s,冬季4m/s4)根本风压：Wo=0.45KN/m25)根本雪压：So=0.45KN/m26)最高气温：40.6℃ 最低气温:-9.3℃7)最冷月平均温度：4.5℃(1—2月)8)最热月平均温度：29.7℃(7—9月)9)最大降雨量：50.4mm/小时月最大降雨量：184.3mm(4—6月)〔二〕工程地质条件1)天然地面以下4.5M厚为粉质粘土,地基承载力特征值为180KN/M2,粉质粘土以下为1M厚为中砂层,地基承载力特征值为15OKN/M2，中砂层以下为砾砂层,地基承载力特征值为240KN/M2.2)地下水位：天然地面以下1.8m处3)地震设防烈度:6度〔三〕施工条件1〕施工单位：南昌市某建筑公司2〕施工人员：各工种工人数均不受限制，但要求不分工种劳动力,不均衡系数K<1.63〕材料供给：各种材料均可保证供给钢种Q235,16Mn钢〔Q345〕;焊条E43，E50;钢筋HPB235-HRB400水泥32.5-42.5级普通硅酸盐水泥；机制砖Mu75,Mu104〕机械设备：除大吊装机械外，施工单位均能解决5〕施工用水、电：由建设单位保证供给，路边即有水源、电源7〕施工道路：E级公路8〕施工工期：八个月1.6、构造设计依据《房屋建筑学》教材，建筑设计资料集1、2、3册，05ZJ中南建筑图集③合订本，《钢构造设计标准》，其他有关设计标准及总图，建筑构造荷载标准GB50009-2001，建筑地基根基设计标准GB50007-2002，构造力学〔上、下册〕，多层与高层建筑构造设计，现用建筑施工教材，建筑施工手册—〔上、中册〕，中国建筑工业出版社，建筑工程预算定额〔省标〕，劳动定额手册。二、构造选型本工程为对称布置的纯钢框架办公楼，构造平面布置如下：框架6层，梁横向三跨，跨度为9m、2.4m、6m〔除圆弧上有一柱，见布置图〕；纵向10榀横向框架，柱距有6m、8m两种。图1为构造平面布置图。图1、构造平面布置图初定梁柱截面尺寸:主梁：因有多种不同的跨度，为节省钢材初选HN600×170×16×13、HN500×150×12×12、HN400×150×12×12、HN350×150×12×12、HN320×140×12×10次梁：初选HN320×140×12×10柱:(底层柱高)h=(1～1.5)b因柱距不同，及建筑功能，初选为箱形500×500×20×20、箱型400×400×20×20、箱型300×300×14×14、圆管400×50截面特性：截面面积A(mm2)惯性矩Ix(mm4)单位重量KN/mix(cm)HN600×170×16×1313604632969958.71.0611215.7HN350×150×12×1275121375087760.5859117.68HN320×140×12×10640094293333.30.4922121.38箱500×500×20×203840014771200002.995196.13箱400×400×20×2030400733653333.52.3711155.35三、框架构造计算简图3.1、计算单元：KJ-⑧3.2、计算简图假定框架与根基固定，且嵌固于根基顶面.框架梁与柱节点刚结.由于各层柱的截面尺寸不变，则梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高从根基顶面算至二楼板底，基顶标高根据地质条件暂定-1.0m，二楼楼面板底标高为+4.500m，故底层柱高为5.50m，中间层柱高为层高，均为3.3m，顶层为4.5m。框架计算简图如下：图2、计算简图3.3、构件相对线刚度计算其中在求梁截面惯性矩时考虑到楼板对梁惯性矩增强作用，取中跨=1.5，〔为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩〕：梁 =柱=令=1，则、第一层B、C柱=D、E柱=第二至四层B、C柱=D、E柱= 框架梁住相对线刚度如以下列图所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据图3、框架相对线刚度图四、各种荷载标准值计算4.1、恒载计算1、屋面框架永久荷载标准值3mm厚橡胶改性沥青防水涂层10×0.03=0.3KN/m220mm〔最薄处〕厚1：8水泥珍珠岩找坡：0.02×15=0.30KN/m220厚水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/m2100mm厚现浇混凝土板0.1×25=2.5KN/m2压型钢板YX-75-200-600〔Ⅰ〕0.16KN/m2压型钢板波谷中的混凝土25×0.5×0.075=0.94KN/m2铝合金龙骨吊顶0.2KN/m2小计：4.53KN/m22、楼面框架永久荷载标准值20mm厚大理石板28×0.2=0.56kN/m220mm厚1：4干硬性水泥砂浆0.02×20=0.40KN/m2100厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5KN/m2压型钢板YX-75-200-600〔Ⅰ〕0.16KN/m2压型钢板波谷中的混凝土25×0.5×0.075=0.94KN/m2铝合金龙骨吊顶0.2KN/m2小计：4.76KN/m23、墙体永久荷载标准值全墙自重200厚加气混凝土砌块5.5~7.5KN/m3墙两面抹灰小计：综合取7.5KN/m有窗墙自重200厚加气混凝土砌块加抹灰7.5×0.2×6×2.8=25.2KN钢窗自重0.31×1.8×3=1.67KN钢窗所占墙体重量7.5×0.2×3×1.8=8.1KN小计：/6=3.2KN/m女儿墙：7.5×0.2×1.2=1.8KN/m玻璃幕墙：1.8KN/m4、梁柱自重HN600×170×16×13：1.0611KN/m350×150×12×12：0.5859KN/m箱500×500×20×20：2.995KN/m箱400×400×20×202.3711KN/m4.2、恒载传导计算4.2.1梁间线荷载计算A、1、屋面框架BC梁上的线荷载主梁自重：1.0611KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×4.53×2=8.494KN/m小计：9.6KN/m2、屋面框架CD梁上的线荷载主梁自重：0.4992KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.2×4.53×2=6.8KN/m小计：7.3KN/m3、屋面框架DE梁上的线荷载主梁自重：0.5859KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×4.53×2=8.494KN/m小计：9.08KN/mB.1、楼面框架BC梁上的线荷载主梁自重：1.0611KN/m墙体自重4.2KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×4.76×2=8.925KN/m小计：14.18KN/m2、楼面框架CD梁上的线荷载主梁自重：0.4992KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.2×4.76×2=7.14KN/m小计：7.64KN/m3、楼面框架DE梁上的线荷载主梁自重：1.0611KN/m墙体自重4.2KN/m三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×4.76×2=8.925KN/m小计：13.7KN/m4.2.2、梁间集中荷载计算A、1、屋面框架BC梁上集中荷载次梁自重引起：0.4992×6=3KN次梁承受楼板荷载引起：6×3×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕=72.6KN小计：75.6KN2、屋面框架DE梁上的集中荷载次梁自重引起：0.4992×6=3KN次梁承受楼板荷载引起：6×3×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕=72.6KN小计：75.6KNB.1、楼面框架BC梁上的集中荷载次梁自重引起：0.4992×6=3KN次梁承受楼板荷载引起：6×3×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕=76.3KN小计：79.3KN2、楼面框架DE梁上集中荷载次梁自重引起：0.4992×6=3KN次梁承受楼板荷载引起：6×3×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕=76.3KN小计：79.3KN4.2.3柱间荷载计算A、1、屋面框架B柱集中荷载1.2m女儿墙自重：1.8×6=10.8KN边柱连系梁自重：0.4492×6=3KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕=36KN小计：49.8KN偏心弯矩M49.8×0.15=7.47KN.m2、屋面框架C柱集中荷载中柱连系梁自重：0.4492×6=3KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×4.53×〔1-2×0.22+0.23〕=66.26KN小计：69.26KN偏心弯矩M69.26×0.15=10.4KN.m3、屋面框架D柱集中荷载中柱连系梁自重：0.4492×6=3KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×4.53×〔1-2×0.22+0.23〕=66.26KN小计：69.26KN偏心弯矩M69.26×0.1=6.92KN.m4、屋面框架E柱集中荷载1.2m女儿墙自重：1.8×6=10.8KN边柱连系梁自重：0.4492×6=3KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.53×〔1-2×0.252+0.253〕=36KN小计：49.8KN偏心弯矩M49.8×0.1=4.98KN.mB、1、楼面框架B柱集中荷载墙体自重：3.2×6=19.2KN边柱连系梁自重：0.4492×6=3KN楼面板传来荷载：6×1.5×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕=37.8KN小计：60KN偏心弯矩M60×0.15=9KN.m2、屋面框架C柱集中荷载中柱连系梁自重：0.4492×6=3KN墙体自重：4.2×6=25.2KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×4.76×〔1-2×0.22+0.23〕=69.65KN小计：97.85KN偏心弯矩M97.85×0.15=14.68KN.m3、屋面框架D柱集中荷载中柱连系梁自重：0.4492×6=3KN墙体自重：4.2×6=25.2KN屋面板传来荷载：6×1.5×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×4.76×〔1-2×0.22+0.23〕=69.65KN小计：97.85KN偏心弯矩M97.85×0.1=9.78KN.m4、楼面框架E柱集中荷载墙体自重：3.2×6=19.2KN边柱连系梁自重：0.4492×6=3KN楼面板传来荷载：6×1.5×4.76×〔1-2×0.252+0.253〕=37.8KN小计：60KN偏心弯矩M60×0.1=6KN.m4.3、活荷载计算4.3.1、活载取值楼面均布活载标准值为2.5KN/m2，走廊为2.5KN/m2,不上人屋面为0.5KN/m2〔根本雪压：So=0.45KN/m2〕4.3.2、框架梁间线荷载A、1、楼面框架BC梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×2.5×2=4.69KN/m2、楼面框架CD梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.2×2.5×2=3.75KN/m3、楼面框架DE梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.875×1.5×2.5×2=4.69KN/mB.1、屋面框架BC梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.2×4.69=0.94KN/m2、楼面框架CD梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.2×3.75=0.75KN/m3、楼面框架DE梁上的线荷载三角形荷载等效均布荷载：0.2×4.69=0.94KN/m4.3.3、框架梁间集中荷载A、1、楼面框架BC梁上的集中荷载楼面板传来荷载：6×3×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕=40.08KN2、楼面框架DE梁上的集中荷载楼面板传来荷载：6×3×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕=40.08KNB、1、屋面框架BC梁上的集中荷载屋面板传来荷载：6×3×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕=8.02KN2、屋面框架DE梁上的集中荷载屋面板传来荷载：6×3×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕=8.02KN4.3.4、框架柱间集中荷载A、1、楼面框架B柱集中荷载楼面传来集中荷载6×1.5×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕=20.04KN偏心弯矩M20.04×0.15=3KN.m2、楼面框架C柱集中荷载楼面传来集中荷载6×1.5×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×2.5×〔1-2×0.22+0.23〕=36.74KN偏心弯矩M36.74×0.15=5.51KN.m3、楼面框架D柱集中荷载楼面传来集中荷载6×1.5×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×2.5×〔1-2×0.22+0.23〕=36.74KN偏心弯矩M36.74×0.1=3.67KN.m4、楼面框架E柱集中荷载楼面传来集中荷载6×1.5×2.5×〔1-2×0.252+0.253〕=20.04KN偏心弯矩M20.04×0.15=3KN.mB、1、屋面框架B柱集中荷载屋面传来集中荷载6×1.5×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕=4.01KN偏心弯矩M20.04×0.15=3KN.m2、屋面框架C柱集中荷载屋面传来集中荷载6×1.5×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×0.5×〔1-2×0.22+0.23〕=3.75KN偏心弯矩M5.51×0.2=1.1KN.m3、屋面框架D柱集中荷载屋面传来集中荷载6×1.5×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕+6×1.2×0.5×〔1-2×0.22+0.23〕=3.75KN偏心弯矩M3.67×0.2=0.73KN.m4、屋面框架E柱集中荷载屋面传来集中荷载6×1.5×0.5×〔1-2×0.252+0.253〕=4.01KN偏心弯矩M0.6KN.m4.4、恒载计算简图图4、恒载计算简图4.4、活载计算简图图5、活载计算简图4.6、风荷载计算风压标准值计算公式为：，其中为风振系数，由于本建筑高度H=22.2m<30.00m，可以取；对于矩形平面，风荷载体系数；风压高度系数可按C类地面粗糙度查标准；由设计资料可知。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表，表中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积。风荷载计算表层数Z(m)w0A(m2)PWk(KN)61.01.34.50.740.4520.710.751.01.37.80.740.4523.41141.01.311.10.740.4519.88.5731.01.314.40.740.4519.8.8.5721.01.317.70.8040.4519.88.5711.01.322.20.880.4524.910.78五、内力计算为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况：1〕恒载作用；2〕活荷载满布；3〕风荷载〔从左向右吹，或从右向左吹〕；对于恒载、活载情况，框架在竖向荷载作用下，采用迭代法计算。对于风荷载情况，框架在水平荷载作用下，采用D值法计算。在内力分析前，还应计算节点各杆的弯矩分配系数及在竖向荷载作用下各杆端的固端弯矩。5.1风荷载作用下的内力计算：框架在风荷载作用下〔以左向右吹〕的内力用D值法进展计算。图6、风荷载计算简图〔KN〕D值法计算的步骤为：1、求各柱反弯点处的剪力值2、求各柱反弯点高度y3、求各柱杆端弯矩及梁端弯矩层数层剪力〔KN〕BCDE∑DBCDE610.70.30.260.440.360.490.1920.090.93.094.282.261.075110.360.690.40.371.713.094.442.381.0948.57同上2.413.461.850.8538.57同上同上28.57同上同上110.870.410.370.610.420.670.210.270.161.163.443.901.951.49表1、层剪力分配①：计算各柱的D值，各层所有D值之和及每根柱分配到的剪力②：确定各柱反弯点高度系数yn：为总层数；j：为所在层；k：为梁柱线刚度比yo：标准反弯点高度比〔由n、j、k查表可得〕α1：上下梁刚度变化时的刚度比α2=上层层高/所计算层层高α3=下层层高/本层层高由α1、α2、α3可查得y1、y2、y3反弯点,并将计算结果列于表2：层数BCDE6n=6,j=6k=0.3,α1=1yo=0.1y1=0,y=0.1n=6,j=6k=0.44,α1=1yo=0.24y1=0,y=0.24n=6,j=6k=0.49,α1=1yo=0.29y1=0,y=0.29n=6,j=6k=0.2,α1=1yo=0y1=0,y=05n=6,j=5k=0.24,α1=1α2=1.36,α3=1yo=0.22,y1=0y2=0.05,y3=0y=0.27n=6,j=5k=0.36,α1=1α2=1.36,α3=1yo=0.28,y1=0y2=0.05,y3=0y=0.32n=6,j=5k=0.4,α1=1α2=1.36,α3=1yo=0.35,y1=0y2=0.05,y3=0y=0.4n=6,j=5k=0.17,α1=1α2=1.36,α3=1yo=0.17,y1=0y2=0.05,y3=0y=0.224n=6,j=4k=0.24,α1=1α2=1,α3=1yo=0.32,y1=0y2=0,y3=0y=0.32n=6,j=4k=0.36,α1=1α2=1,α3=1yo=0.35,y1=0y2=0,y3=0y=0.35n=6,j=4k=0.4,α1=1α2=1,α3=1yo=0.35,y1=0y2=0,y3=0y=0.35n=6,j=4k=0.17,α1=1α2=1,α3=1yo=0.26,y1=0y2=0,y3=0y=0.263n=6,j=3k=0.24,α1=1α2=1,α3=1yo=0.4,y1=0y2=0,y3=0y=0.4n=6,j=3k=0.36,α1=1α2=1,α3=1yo=0.43,y1=0y2=0,y3=0y=0.43n=6,j=3k=0.4,α1=1α2=1,α3=1yo=0.45,y1=0y2=0,y3=0y=0.45n=6,j=3k=0.17,α1=1α2=1,α3=1yo=0.4,y1=0y2=0,y3=0y=0.42n=6,j=2k=0.24,α1=1α2=1,α3=1yo=0.57,y1=0y2=0,y3=0y=0.57n=6,j=2k=0.36,α1=1α2=1,α3=1yo=0.5,y1=0y2=0,y3=0y=0.5n=6,j=2k=0.4,α1=1α2=1,α3=1yo=0.5,y1=0y2=0,y3=0y=0.5n=6,j=2k=0.17,α1=1α2=1,α3=1yo=0.62,y1=0y2=0,y3=0y=0.621n=6,j=1k=0.37,α1=1α2=1,α3=1.67yo=0.82,y1=0y2=0,y3=-0.12y=0.7n=6,j=1k=0.42,α1=1α2=1,α3=1.67yo=0.71,y1=0y2=0,y3=-0.12y=0.59n=6,j=1k=0.67,α1=1α2=1,α3=1yo=0.7,y1=0y2=0,y3=-0.12y=0.58n=6,j=1k=0.16,α1=1α2=1,α3=1yo=1.05,y1=0y2=0,y3=-0.12y=0.93表2、D值法计算反弯点③：求各柱杆端弯矩及梁端弯矩根据各柱分配到的剪力及反弯点位置yh计算i层第j个柱端弯矩上端弯矩：Mtij=Vijh〔1-y〕下端弯矩：Mbij=Vijhy由柱端弯矩，并根据节点平衡计算梁端弯矩对于边跨梁端弯矩：Mbi=Mtij+Mbi+1，j对于中跨，由于梁端弯矩与梁的线刚度成正比，因此：Mlbi=〔Mtij+Mbi+1，j〕Mrbi=〔Mtij+Mbi+1，j〕再根据力平衡原理，由梁端弯矩和作用在该梁上的竖向荷载，求出梁跨中弯矩和剪力。经计算，其内力如图7、图8、图9所示：图7、风荷载作用下弯矩图图8、风荷载作用下剪力图图9、风荷载作用下轴力图5.2、恒载标准值作用下内力计算采用迭代法：１、不平衡弯矩计算〔见图10〕２、计算分配系数 1〕第一层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：2)第二至四层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：3)第五层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：４)第六层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：图10、恒载迭代法弯矩分配图图11、恒载作用下弯矩图图12、恒载作用下剪力图图13、恒载作用下轴力图5.3、活载标准值作用下内力计算根据《高钢规》的规定，高层建筑可不考虑活荷载的不利布置，可以满布。活载满跨布置时的内力采用迭代法计算分配系数 〔同恒载计算分配系数〕1〕第一层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：2)第二至四层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：3)第五层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：４)第六层Ｂ节点：Ｃ节点：Ｄ节点：Ｅ节点：图14、活载迭代法弯矩分配图图15、活载作用下弯矩图图16、活载作用下剪力图图17、活载作用下轴力图六、框架内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据《建筑构造荷载标准》〔GB50009-2001〕按最不利且可能的原则进展内力组合。当考虑构造塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进展调幅。根据最不利而又可能的原则进展内力组合，进展承载力计算：1〕恒载标准1.2+屋面活载1.42〕恒载标准值1.2+0.9〔活载标准值+风载标准值〕1.43〕恒载标准值1.2+活载标准值1.40.7+风载标准值1.40.6符号规定：梁：弯矩下侧受拉为“+〞反之为“-〞剪力以绕杆端顺时针为“+〞柱：弯矩M：以柱右侧受拉为“+〞剪力方向与梁规定一样轴力N：以柱受压为“+〞受拉为“-〞本设计采用excel进展组合，将所计算的框架构件内力全部输入excel，再编制公式进展组合，详见excel组合表。七、截面验算和节点连接设计7.1、BC、DE梁截面验算针对所选框架，通过内力组合表选取最不利内力组合进展截面验算：〔1〕钢梁HN600×170×16×13，材料为Q345局部稳定性验算，，可不验算局部稳定强度验算强度验算需要考虑的是正应力、剪应力、局部压应力、折算应力等几个方面，但是考虑到满足钢构造构造要求，只需要进展前两个方面的验算。通过excel内力组合表，选取最不利内力为最大正应力最大剪应力折算应力：验算腹板与翼缘交界处点A刚度验算主梁钢结于柱上，然而柱受力产生变形，进而影响主梁挠度变化，故此处按简支梁简化计算主梁挠度。集中荷载作用：均布荷载作用：w=，满足要求。整体稳定验算次梁在主梁之间作为主梁的侧向支撑，故不须进展整体稳定验算。〔2〕钢梁HN350×150×12×12，材料为Q345局部稳定性验算，，可不验算局部稳定强度验算强度验算需要考虑的是正应力、剪应力、局部压应力、折算应力等几个方面，但是考虑到满足钢构造构造要求，只需要进展前两个方面的验算。通过excel内力组合表，选取最不利内力为最大正应力最大剪应力折算应力：验算腹板与翼缘交界处点A刚度验算主梁钢结于柱上，然而柱受力产生变形，进而影响主梁挠度变化，故此处按简支梁简化计算主梁挠度。集中荷载作用：均布荷载作用：w=，满足要求。整体稳定验算次梁在主梁之间作为主梁的侧向支撑，故不须进展整体稳定验算。7.2、钢柱验算针对所选框架，通过内力组合表选取最不利内力组合进展截面验算：〔1〕钢梁：箱型500×500×20×20强度验算〔单向压弯〕刚度验算柱刚度由长细比控制；底层柱与根基刚接，则查得弯矩作用平面内整体稳定因为宽厚比小于20，对x，y轴屈曲时均属c类截面〔C类截面〕，故查表得则有：。弯矩作用平面外整体稳定局部稳定验算(1)受压翼缘，满足要求;(2〕腹板组合Ⅰ：腹板计算高度边缘的最大压应力为：腹板计算高度边缘的另一侧相应的压应力为：应力梯度：腹板计算高度h0与其厚度t的容许比值为：组合Ⅱ：腹板计算高度边缘的最大压应力为：腹板计算高度边缘的另一侧相应的压应力为：应力梯度：腹板计算高度h0与其厚度t的容许比值为：实际比值，满足；因此此的局部稳定性满足〔2〕钢梁：箱型400×400×20×20强度验算〔单向压弯〕刚度验算柱刚度由长细比控制；底层柱与根基刚接，则查得弯矩作用平面内整体稳定因为宽厚比小于20，对x，y轴屈曲时均属c类截面〔C类截面〕，故查表得则有：。弯矩作用平面外整体稳定局部稳定验算(1)受压翼缘，满足要求;(2〕腹板组合Ⅰ：腹板计算高度边缘的最大压应力为：腹板计算高度边缘的另一侧相应的压应力为：应力梯度：腹板计算高度h0与其厚度t的容许比值为：组合Ⅱ：腹板计算高度边缘的最大压应力为：腹板计算高度边缘的另一侧相应的压应力为：应力梯度：腹板计算高度h0与其厚度t的容许比值为：实际比值，满足；因此此的局部稳定性满足7.3、节点连接设计1、主梁与柱栓焊连接设计主梁与柱的连接节点采用同一节点设计，因为主梁左右截面的控制内力相差不大，且右截面控制内力较大，选取梁右截面的控制内力。控制内力1)计算指标高强螺栓采用10.9级M20，连接为摩擦型，孔径d0=22mm,摩擦面做喷砂处理，摩擦面抗滑移系数螺栓预拉应力为；翼缘钢材腹板钢材焊缝：焊条为E50系列，手工焊，对接焊缝角焊缝2)螺栓布置及计算〔1)按螺栓布置要求:图18、梁柱节点连接图〔2〕判断是否需要双排螺栓翼缘的塑性截面模量：梁全截面塑性截面模量：，梁腹板与柱的连接不可采用单排，必须用多排。〔3)一个高强螺栓的抗剪承载力设计值根据剪力确定螺栓数目，据设计经历，设每排螺栓4个，应设3排，共12个。螺栓栓距a=80mm，线距a1=165mm。节点示意图如图3)节点弹性设计计算梁腹板净惯性矩〔扣除焊蜂通过孔高上下各35mm〕为：梁翼缘惯性矩为：式中Ib0为焊缝通过孔惯性矩。则腹板分担的弯矩：单个螺栓承受的剪力为：螺栓承受的扭矩为：近似认为在T作用下受力最大螺栓承受的剪力：满足要求。4)连接板厚度确实定及强度验算〔采用双面连接板〕〔1)连接板厚度确实定：连接板净截面与梁腹板净截面相等计算t：式中h1、h2分别为腹板、连接板的高度；nw为单排螺栓数。根据螺栓间距最大要求确定连接板厚度t:根据支承板的宽度bs,求连接板的厚度t:综合以上数值，并考虑腹板弯矩去连接板的厚度，则t=12mm，双面板。〔2)验算连接板的强度：验算连接板的抗剪强度：螺栓连接处的连接板净截面面积：，满足要求。验算连接板在Mw0作用下的抗弯强度：螺栓连接处的连接板净截面模量〔近似〕：，满足要求。连接板在、作用下的折算应力：满足要求。5)连接板与柱翼缘相连的双面角焊缝强度验算：〔1〕焊脚尺寸确实定按构造要求，求hf:焊脚尺寸hf取。〔2〕焊缝强度验算〔按弯剪计算〕6)节点域验算：〔1〕节点域的柱腹板厚度验算：满足要求。〔2〕节点域的抗剪强度验算：节点域的屈服承载力应符合下式：〔其中，Mb1,Mb2分别为节点域两侧梁全塑性受弯承载力，,；Vp为节点域体积，分别是梁翼缘厚度中点间的距离和柱翼缘厚度中点间的距离，为柱在节点域的腹板厚度。〕满足要求。7.4