花梦塔计算报告-上部结构

花梦塔计算报告

目录TOC\o"1-2"\h\u1计算依据 计算依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《中国地震动参数区划图》GB18306-2015《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）《钢结构设计标准》GB50017-2017《钢结构焊接规范》GB50661-20112基本信息2.1计算模型如图1所示，计算模型为塔结构，结构高为41.22m。结构构件原设计中梁柱采用圆钢管钢截面，内外筒之间梁采用方管截面。计算模型中，梁柱连接、柱脚均为刚接。(a)轴测图(b)正立面图(c)侧立面图(d)俯视图图1结构计算模型图材料：采用Q355钢2.2荷载1.恒荷载：自重，包括梁板柱、楼梯、水箱。2.活荷载：楼梯、楼板活荷载均取4.0kN/mm2。3.风荷载：风荷载按照50年重现期考虑，基本风压值W0为0.40kN/m2，地面的粗糙度按B类。4.温度作用：根据重庆市铜梁区气候条件取值。5.地震作用：设防烈度为6度(0.05g)，设计地震分组为第一组，场地类别为=2\*ROMANII类，结构阻尼比取0.02，抗震等级按三级计算。2.3荷载组合依据规范《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018选取荷载组合工况见表1，质量转化系数恒载取1.0，活载取0.5。表1荷载组合工况组合名称激活类型恒载(DL)活载（LL）X向风（WX）Y向风（WY）升温（ST）降温（ST）地震（RX）地震(RY)gLCB1激活相加1.31.5gLCB2激活相加11.5gLCB3激活相加1.31.5gLCB4激活相加1.31.5gLCB5激活相加11.5gLCB6激活相加11.5gLCB7激活相加1.31.50.975gLCB8激活相加1.31.50.975gLCB9激活相加1.31.051.5gLCB10激活相加1.31.051.5gLCB11激活相加11.50.975gLCB12激活相加11.50.975gLCB13激活相加11.051.5gLCB14激活相加11.051.5gLCB15激活相加1.31.5gLCB16激活相加1.31.5gLCB17激活相加1.3-1.5gLCB18激活相加1.3-1.5gLCB19激活相加11.5gLCB20激活相加11.5gLCB21激活相加1-1.5gLCB22激活相加1-1.5gLCB23激活相加1.31.50.9gLCB24激活相加1.31.50.9gLCB25激活相加1.31.5-0.9gLCB26激活相加1.31.5-0.9gLCB27激活相加11.50.9gLCB28激活相加11.50.9gLCB29激活相加11.5-0.9gLCB30激活相加11.5-0.9gLCB31激活相加1.31.051.5gLCB32激活相加1.31.051.5gLCB33激活相加1.31.05-1.5gLCB34激活相加1.31.05-1.5gLCB35激活相加11.051.5gLCB36激活相加11.051.5gLCB37激活相加11.05-1.5gLCB38激活相加11.05-1.5gLCB39激活相加1.31.50.975gLCB40激活相加1.31.50.975gLCB41激活相加1.31.50.975gLCB42激活相加1.31.50.975gLCB43激活相加1.3-1.50.975gLCB44激活相加1.3-1.50.975gLCB45激活相加1.3-1.50.975gLCB46激活相加1.3-1.50.975gLCB47激活相加11.50.975gLCB48激活相加11.50.975gLCB49激活相加11.50.975gLCB50激活相加11.50.975gLCB51激活相加1-1.50.975gLCB52激活相加1-1.50.975gLCB53激活相加1-1.50.975gLCB54激活相加1-1.50.975gLCB55激活相加1.30.91.5gLCB56激活相加1.30.91.5gLCB57激活相加1.30.91.5gLCB58激活相加1.30.91.5gLCB59激活相加1.3-0.91.5gLCB60激活相加1.3-0.91.5gLCB61激活相加1.3-0.91.5gLCB62激活相加1.3-0.91.5gLCB63激活相加10.91.5gLCB64激活相加10.91.5gLCB65激活相加10.91.5gLCB66激活相加10.91.5gLCB67激活相加1-0.91.5gLCB68激活相加1-0.91.5gLCB69激活相加1-0.91.5gLCB70激活相加1-0.91.5gLCB71激活相加1.31.50.90.975gLCB72激活相加1.31.50.90.975gLCB73激活相加1.31.50.90.975gLCB74激活相加1.31.50.90.975gLCB75激活相加1.31.5-0.90.975gLCB76激活相加1.31.5-0.90.975gLCB77激活相加1.31.5-0.90.975gLCB78激活相加1.31.5-0.90.975gLCB79激活相加11.50.90.975gLCB80激活相加11.50.90.975gLCB81激活相加11.50.90.975gLCB82激活相加11.50.90.975gLCB83激活相加11.5-0.90.975gLCB84激活相加11.5-0.90.975gLCB85激活相加11.5-0.90.975gLCB86激活相加11.5-0.90.975gLCB87激活相加1.31.051.50.975gLCB88激活相加1.31.051.50.975gLCB89激活相加1.31.051.50.975gLCB90激活相加1.31.051.50.975gLCB91激活相加1.31.05-1.50.975gLCB92激活相加1.31.05-1.50.975gLCB93激活相加1.31.05-1.50.975gLCB94激活相加1.31.05-1.50.975gLCB95激活相加11.051.50.975gLCB96激活相加11.051.50.975gLCB97激活相加11.051.50.975gLCB98激活相加11.051.50.975gLCB99激活相加11.05-1.50.975gLCB100激活相加11.05-1.50.975gLCB101激活相加11.05-1.50.975gLCB102激活相加11.05-1.50.975gLCB103激活相加1.31.050.91.5gLCB104激活相加1.31.050.91.5gLCB105激活相加1.31.050.91.5gLCB106激活相加1.31.050.91.5gLCB107激活相加1.31.05-0.91.5gLCB108激活相加1.31.05-0.91.5gLCB109激活相加1.31.05-0.91.5gLCB110激活相加1.31.05-0.91.5gLCB111激活相加11.050.91.5gLCB112激活相加11.050.91.5gLCB113激活相加11.050.91.5gLCB114激活相加11.050.91.5gLCB115激活相加11.05-0.91.5gLCB116激活相加11.05-0.91.5gLCB117激活相加11.05-0.91.5gLCB118激活相加11.05-0.91.5gLCB119激活相加1.30.650.31.4gLCB120激活相加1.30.65-0.31.4gLCB121激活相加1.30.650.3-1.4gLCB122激活相加1.30.65-0.3-1.4gLCB123激活相加10.50.31.4gLCB124激活相加10.5-0.31.4gLCB125激活相加10.50.3-1.4gLCB126激活相加10.5-0.3-1.4gLCB127激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB128激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB129激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB130激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB131激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB132激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB133激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB134激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB135激活相加10.50.30.9751.4gLCB136激活相加10.50.30.9751.4gLCB137激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB138激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB139激活相加10.50.30.975-1.4gLCB140激活相加10.50.30.975-1.4gLCB141激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB142激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB143激活相加1.30.650.31.4gLCB144激活相加1.30.65-0.31.4gLCB145激活相加1.30.650.3-1.4gLCB146激活相加1.30.65-0.3-1.4gLCB147激活相加10.50.31.4gLCB148激活相加10.5-0.31.4gLCB149激活相加10.50.3-1.4gLCB150激活相加10.5-0.3-1.4gLCB151激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB152激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB153激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB154激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB155激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB156激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB157激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB158激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB159激活相加10.50.30.9751.4gLCB160激活相加10.50.30.9751.4gLCB161激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB162激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB163激活相加10.50.30.975-1.4gLCB164激活相加10.50.30.975-1.4gLCB165激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB166激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB167激活相加1.30.650.31.4gLCB168激活相加1.30.65-0.31.4gLCB169激活相加1.30.650.3-1.4gLCB170激活相加1.30.65-0.3-1.4gLCB171激活相加10.50.31.4gLCB172激活相加10.5-0.31.4gLCB173激活相加10.50.3-1.4gLCB174激活相加10.5-0.3-1.4gLCB175激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB176激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB177激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB178激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB179激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB180激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB181激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB182激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB183激活相加10.50.30.9751.4gLCB184激活相加10.50.30.9751.4gLCB185激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB186激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB187激活相加10.50.30.975-1.4gLCB188激活相加10.50.30.975-1.4gLCB189激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB190激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB191激活相加1.30.650.31.4gLCB192激活相加1.30.65-0.31.4gLCB193激活相加1.30.650.3-1.4gLCB194激活相加1.30.65-0.3-1.4gLCB195激活相加10.50.31.4gLCB196激活相加10.5-0.31.4gLCB197激活相加10.50.3-1.4gLCB198激活相加10.5-0.3-1.4gLCB199激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB200激活相加1.30.650.30.9751.4gLCB201激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB202激活相加1.30.65-0.30.9751.4gLCB203激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB204激活相加1.30.650.30.975-1.4gLCB205激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB206激活相加1.30.65-0.30.975-1.4gLCB207激活相加10.50.30.9751.4gLCB208激活相加10.50.30.9751.4gLCB209激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB210激活相加10.5-0.30.9751.4gLCB211激活相加10.50.30.975-1.4gLCB212激活相加10.50.30.975-1.4gLCB213激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB214激活相加10.5-0.30.975-1.4gLCB215激活相加11gLCB216激活相加11gLCB217激活相加110.65gLCB218激活相加110.65gLCB219激活相加10.71gLCB220激活相加10.71gLCB221激活相加11gLCB222激活相加11gLCB223激活相加11gLCB224激活相加1-1gLCB225激活相加1-1gLCB226激活相加110.6gLCB227激活相加110.6gLCB228激活相加11-0.6gLCB229激活相加11-0.6gLCB230激活相加10.71gLCB231激活相加10.71gLCB232激活相加10.7-1gLCB233激活相加10.7-1gLCB234激活相加110.65gLCB235激活相加110.65gLCB236激活相加110.65gLCB237激活相加110.65gLCB238激活相加1-10.65gLCB239激活相加1-10.65gLCB240激活相加1-10.65gLCB241激活相加1-10.65gLCB242激活相加10.61gLCB243激活相加10.61gLCB244激活相加10.61gLCB245激活相加10.61gLCB246激活相加1-0.61gLCB247激活相加1-0.61gLCB248激活相加1-0.61gLCB249激活相加1-0.61gLCB250激活相加110.60.65gLCB251激活相加110.60.65gLCB252激活相加110.60.65gLCB253激活相加110.60.65gLCB254激活相加11-0.60.65gLCB255激活相加11-0.60.65gLCB256激活相加11-0.60.65gLCB257激活相加11-0.60.65gLCB258激活相加10.710.65gLCB259激活相加10.710.65gLCB260激活相加10.710.65gLCB261激活相加10.710.65gLCB262激活相加10.7-10.65gLCB263激活相加10.7-10.65gLCB264激活相加10.7-10.65gLCB265激活相加10.7-10.65gLCB266激活相加10.70.61gLCB267激活相加10.70.61gLCB268激活相加10.70.61gLCB269激活相加10.70.61gLCB270激活相加10.7-0.61gLCB271激活相加10.7-0.61gLCB272激活相加10.7-0.61gLCB273激活相加10.7-0.61gLCB274激活相加10.50.21gLCB275激活相加10.5-0.21gLCB276激活相加10.50.2-1gLCB277激活相加10.5-0.2-1gLCB278激活相加10.50.20.651gLCB279激活相加10.50.20.651gLCB280激活相加10.5-0.20.651gLCB281激活相加10.5-0.20.651gLCB282激活相加10.50.20.65-1gLCB283激活相加10.50.20.65-1gLCB284激活相加10.5-0.20.65-1gLCB285激活相加10.5-0.20.65-1gLCB286激活相加10.50.21gLCB287激活相加10.5-0.21gLCB288激活相加10.50.2-1gLCB289激活相加10.5-0.2-1gLCB290激活相加10.50.20.651gLCB291激活相加10.50.20.651gLCB292激活相加10.5-0.20.651gLCB293激活相加10.5-0.20.651gLCB294激活相加10.50.20.65-1gLCB295激活相加10.50.20.65-1gLCB296激活相加10.5-0.20.65-1gLCB297激活相加10.5-0.20.65-1gLCB298激活相加10.50.21gLCB299激活相加10.5-0.21gLCB300激活相加10.50.2-1gLCB301激活相加10.5-0.2-1gLCB302激活相加10.50.20.651gLCB303激活相加10.50.20.651gLCB304激活相加10.5-0.20.651gLCB305激活相加10.5-0.20.651gLCB306激活相加10.50.20.65-1gLCB307激活相加10.50.20.65-1gLCB308激活相加10.5-0.20.65-1gLCB309激活相加10.5-0.20.65-1gLCB310激活相加10.50.21gLCB311激活相加10.5-0.21gLCB312激活相加10.50.2-1gLCB313激活相加10.5-0.2-1gLCB314激活相加10.50.20.651gLCB315激活相加10.50.20.651gLCB316激活相加10.5-0.20.651gLCB317激活相加10.5-0.20.651gLCB318激活相加10.50.20.65-1gLCB319激活相加10.50.20.65-1gLCB320激活相加10.5-0.20.65-1gLCB321激活相加10.5-0.20.65-12.4荷载取值1.恒载（1）结构自重（2）电梯水箱荷载280kN作用在6根内柱上。（3）楼梯、楼板自重分层等效后施加到内柱圈梁上：0-41.22m为5.45kN/m，雨蓬取4.6kN/m。顶部两层环廊恒荷载316kN，等效为均布线荷载作用于梁上。活荷载（1）楼梯、楼板活荷载取4.0kN/m2，等效施加到内柱圈梁上，0-41.22m各层梁上线荷载为8.2kN/m。顶部两层环廊活荷载取4.0kN/m地震作用4.风荷载温度作用3结果信息3.1结构基本信息对比表2构件截面和结构自重构件截面外柱截面φ299x12外柱圈梁截面φ299x12内柱截面φ299x16内柱圈梁截面φ299x12连梁截面方钢管300x300x12自重142.65吨3.2计算结果各构件应力比，长细比，变形见表3。表3计算结果截面应力比长细比侧移/挠度外柱截面0.37663.981/1285外梁截面0.628--1/4601内柱截面0.20040.721/1271内梁截面0.497--1/18266连梁截面0.807--1/648注：连梁应力比最大，出现在结构顶部4根梁，其他连梁应力均较小。各构件截面高/宽厚比见表4，均满足要求。表4截面高/宽厚比见构件截面高/宽厚比外柱截面φ299x1224.92外柱圈梁截面φ299x1224.92内柱截面φ299x1618.69内柱圈梁截面φ299x1224.92连梁截面方钢管300x300x1223各柱底反力见表5-表7。表5外柱柱底反力最大轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合813.227-261.835.219GZ2、GZ16glcb87最大剪力相应轴力相应弯矩柱子编号荷载组合-261.83813.2275.219GZ2、GZ16glcb87最大弯矩相应剪力相应轴力柱子编号荷载组合17.075-116.108375.22GZ2、GZ16glcb130最小轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合2.516.679-4.784GZ5、GZ13Glcb47表6内柱柱底反力最大轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合721.199-0.4290.789GZ28Glcb74最大剪力相应轴力相应弯矩柱子编号荷载组合2.94403.95-5.09GZ35Glcb201最大弯矩相应剪力相应轴力柱子编号荷载组合5.082.909444.64GZ28Glcb129最小轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合116.1610.406-1.183GZ28Glcb53表7裙房柱底反力最大轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合351.95811.02820.194GZ23Glcb1最大剪力相应轴力相应弯矩柱子编号荷载组合-19.539319.05232.4015GZ19Glcb1最大弯矩相应剪力相应轴力柱子编号荷载组合36.47917.775152.5171GZ24Glcb5最小轴力相应剪力相应弯矩柱子编号荷载组合67.087-4.522-10.822GZ17Glcb73.3柱顶侧移云图柱顶位移如图3所示，X（荷载组合glcb43）向、Y（荷载组合glcb89）向和Z（荷载组合glcb10）向最大位移为24.17mm、24.85mm和-28.18mm。由图3所示。DX:24.17mmDY:24.85mmDZ：-28.18mm图3柱顶位移3.4阵型模态图及周期节点模态UXUYUZRXRYRZ特征值分析模态号频率周期容许误差(rad/sec)(cycle/sec)(sec)1.00006.16660.98141.01890.0000e+0002.00006.46191.02840.97230.0000e+0003.000010.63661.69290.59070.0000e+000模态一模态二模态三3.5抗倾覆和稳定验算1.抗倾覆验算工况抗倾覆力矩Mr(kN.m)倾覆力矩Mov(kN.m)比值Mr/Mov零应力区(%)EX40688.773224.0912.620.00EY40542.423175.9212.770.00WX45039.4013378.883.370.00WY44890.5716376.872.744.722.整体稳定刚重比验算层号X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比1036242.7929690.121.44565.1692.3575.65947513.3237476.673.062188.1366.4552.41837531.9830864.754.593648.3647.2238.83741494.3834200.014.593936.5648.3839.88643806.9437992.066.124541.8459.0351.19583207.0269071.606.125106.5299.7282.7841.55e+51.38e+55.105701.85138.67123.7831.96e+51.79e+55.106140.67162.68148.6721.16e+51.13e+55.108225.0771.7270.3111.04e+61.01e+61.808288.05226.34219.10该结构最小刚重比Di*Hi/Gi不小于5,能够通过高钢规(6.1.7)的整体稳定验算。4楼梯节点4.1螺旋梁与内柱内力：M=22.8kN∙m四面围焊，计算时偏安全只考虑竖直方向焊缝，计算长度取为480mm，hfσf=τf=σfβf2+τf2焊缝强度满足要求。4.2踏步板与螺旋梁内力：M=2.42kN计算时偏安全只考虑竖直方向焊缝，计算长度取为110mm，hfσf=τf=σfβf2+τf2焊缝强度满足要求。钢结构防火计算书一、防火设计依据:1.《钢结构防火涂料》(GB14907-2018)2.《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)3.《钢结构防火涂料应用技术规范》(CECS24:90)4.《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018修订版)5.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)二、钢构件防火设计1.建筑防火等级为二级2.防火设计内容:钢构件的耐火设计、防火涂料类型及热物理指标和涂层厚度，应按下表执行。3.参数设置说明:默认给出每层各防火类型材料的最大值构件，完整信息需勾选详细构件统计查看。1层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢柱12.5非膨胀型11.760.122层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢梁11.5非膨胀型8.010.08钢柱12.5非膨胀型15.390.153层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢梁11.5非膨胀型8.010.08钢柱12.5非膨胀型15.320.154层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢梁11.5非膨胀型8.010.08钢柱12.5非膨胀型15.320.155层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢梁11.5非膨胀型8.010.08钢柱12.5非膨胀型15.460.156层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(mm)等效热阻(m2.C/W)钢梁11.5非膨胀型8.010.08钢柱12.5非膨胀型15.460.157层构件类别编号耐火极限(h)防火涂料类型涂层厚度(