五六梁柱截面選擇與強(qiáng)度驗算三

PAGEPAGE34五、柱截面選擇與驗算梁柱編號：（一）、邊截面柱的計算（以A柱為例）A柱柱頂（F點）內(nèi)力組合：選用截面為：500×300×8×12（h×b×tw×t見右圖）查表截面特性：A=110.1㎝2Ix=50065㎝4Wx=2003㎝3ix=21.33㎝Iy=5402㎝4Wy=360.1㎝3iy=7.01㎝墻檁條間距為1.6m，間隔一個墻檁條設(shè)一個隅撐，則柱平面外有效計算長度：H0y=320㎝（下同）A柱柱底（A點）內(nèi)力組合：選用截面為：250×300×8×12截面特性：A0=2×30×1.2+22.6×0.8=90.1㎝2Ix=2×20×1.2×11.72+1/12×0.8×22.63=7340㎝4Wx=7340/12.5=587.2㎝3ix==9.03㎝Iy=1/12×2×1.2×303=5400㎝4Wy=5400/15=360㎝3iy==7.74㎝平面外有效長度：H0y=320㎝按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：98公式6.1.3-5規(guī)定邊柱計算長度取為：h0=ημrh式中η===1.26F端慣性矩I1=50065㎝4，A端慣性矩I0=7340橫梁K2===28.0柱K1===52.42=0.534查《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：98表6.1.3得μr=1.013，則邊柱計算長度：h0=ημrh=1.26×1.013×930=1187.0cm1)、強(qiáng)度驗算F端正應(yīng)力=106.6N/㎜2<f=215N/㎜2滿足要求剪應(yīng)力τ===4.22N/㎜2<fV=125N/㎜2滿足要求A端正應(yīng)力б===11.4N/㎜2<f=215N/㎜2滿足要求剪應(yīng)力τ===10.2N/㎜2<fV=125N/㎜2滿足要求2)、F端穩(wěn)定驗算平面內(nèi)穩(wěn)定按式≤f由λx===131.5<[λ]=150及B類截面查《鋼結(jié)構(gòu)》課本附表4.2得：x=0.381NEX===1059.4KN對有側(cè)移框架：βmx=1.0則：=138.8N/㎜2<215N/㎜2滿足要求平面外穩(wěn)定按式由λy=320/7.74=41.3C類截面查《鋼結(jié)構(gòu)》課本附表4.3得：y=0.831tx=1-N/NEx+0.75(N/NEx)2=1-67.67/1059.4+0.75×(67.67/1059.4)2=0.939b=1.07-λy2/44000×fy/235=1.07-41.32/44000=1.031則代入驗算：=109.2N/㎜2<f=215N/㎜2滿足要求3)截面局部穩(wěn)定驗算按兩端截面校核柱腹板容許高厚比柱頂截面(F端)位于1.6與2.0之間。容許高厚比=48×1.86+0.5×131.5-26.2=128.8實際高厚比<128.8滿足要求柱底截面容許高厚比=48×0+0.5×131.5-26.2=39.6實際高厚比<41.3滿足要求（二）搖擺柱的計算（以B柱為例）B柱柱頂（H點）內(nèi)力組合：選用截面為：250×300×8×12截面特性：A=2×30×1.2+22.6×0.8=90.1㎝2Ix=2×20×1.2×11.72+1/12×0.8×22.63=7340㎝4Wx=7340/12.5=587.2㎝3ix==9.03㎝Iy=1/12×2×1.2×303=5400㎝4Wy=5400/15=360㎝3iy==7.74㎝平面內(nèi)有效長度：H0x=μrh,其中因為此柱為搖擺柱，規(guī)范規(guī)定搖擺柱μr=1.0,則：H0x=μrh=1.0×930=930㎝墻檁條間距為1.6m，間隔一個墻檁條設(shè)一個隅撐，平面外有效長度：H0y=320㎝1)、截面驗算該柱為軸受力構(gòu)件，因截面無孔削弱，可不驗算強(qiáng)度，只需進(jìn)行整體穩(wěn)定、剛度和局部穩(wěn)定驗算。長細(xì)比：λx=930/9.13=101.9<[λ]=150λy=320/7.67=41.2<[λ]=150因?qū)軸和y軸均屬b類截面，λy遠(yuǎn)大于λx，故由λy查《鋼結(jié)構(gòu)》課本附表4.2得=0.541=29.5N/㎜2<215N/㎜2可以2）局部穩(wěn)定驗算翼緣外伸部分：=20.2可以。腹板部分局部穩(wěn)定：=76.0可以。B柱柱底（B點）內(nèi)力組合：選用截面為：250×300×8×12截面特性：A=2×30×1.6+21.8×0.8=113.44㎝2Ix=2×20×1.6×11.72+1/12×0.8×21.83=9452㎝4Wx=9452/12.5=756㎝3ix==9.13㎝Iy=1/12×2×1.6×303=7200㎝4Wy=7200/15=480㎝3iy==7.67㎝平面內(nèi)有效長度：H0x=930㎝墻檁條間距為1.6m，間隔一個墻檁條設(shè)一個隅撐，平面外有效長度：H0y=320㎝1)、截面驗算該柱為軸受力構(gòu)件，因截面無孔削弱，可不驗算強(qiáng)度，只需進(jìn)行整體穩(wěn)定、剛度和局部穩(wěn)定驗算。長細(xì)比：λx=930/9.13=101.9<[λ]=150λy=320/7.67=41.2<[λ]=150因?qū)軸和y軸均屬b類截面，λy大于λx，故由λy查《鋼結(jié)構(gòu)》課本附表4.2得=0.541=36.9N/㎜2<215N/㎜22）局部穩(wěn)定驗算①翼緣外伸部分：=20.2可以。②腹板部分局部穩(wěn)定：=76.0可以。（三）等截面柱的計算（以E柱為例）E柱柱底（E點）內(nèi)力組合：選用截面為：600×300×8×12查表截面特性：A=118.1㎝2Ix=74983㎝4Wx=2499㎝3ix=25.2㎝Iy=5402㎝4Wy=360.2㎝3iy=6.76㎝平面內(nèi)有效長度：u==11+(0..1+0..07×))=1.445H0x=uH=11.45××12300=17844㎝墻檁條間間距為1.6m，間隔一一個墻檁條條設(shè)一個隅隅撐，則平平面外有效效長度：H0y=320㎝1)、強(qiáng)度驗算正應(yīng)力=1885.2NN/㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求剪應(yīng)力τ====18..0N/㎜2<fV=1255N/㎜2滿足要求求2)、穩(wěn)定驗算平面內(nèi)穩(wěn)定按式≤f由λx===70.8<[[λ]=1550及B類截面查查《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)》課本附附表4.2得：x=0.7746NEX====47900.2KNN對有側(cè)移框架：：βmx=1..0則：=197.4NN/㎜2<2155N/㎜2滿足要要求平面外穩(wěn)定按式由λy=320/6..76=447.3C類截面面查《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)》課本本附表4.3得：y=0.7792tx=00.65++0.355M1/M2=0.665+0..35×11/2=00.8255b=1..07-λλy2/440000×ffy/2355==1.077-47..32/440000=11.0199則：=164.8NN/㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求3)截面局部穩(wěn)定驗驗算翼緣外伸部分：：可以。腹板部分局部穩(wěn)穩(wěn)定：位于1.6與2.0之之間。容許高厚比=48××1.811+0.55×70..8-266.2=996.088實際高厚比<996.088滿足要要求其它柱的截面選選擇和截面面驗算見表表3。六、梁截面選擇擇與驗算梁（以CD跨為為例）CD跨J截面內(nèi)力組合：：K截面內(nèi)力力組合：J、K選用用截面為：：600××300×88×12P截面內(nèi)力力組合：P選用截面面為：500××300×88×12J、K截面面查表截面面特性：A=1188.1㎝2Ix=74983㎝㎝4Wx=24999㎝3ixx=25..2㎝Iy=5402㎝44Wy=3600.2㎝3iy=6.776㎝P截面查表截面特特性：A=110.1㎝2Ix=50065㎝㎝4Wx=20003㎝3ixx=21..33㎝Iy=5402㎝44Wy=3600.1㎝3iy=7.001㎝1)、強(qiáng)度驗算J端：正應(yīng)力=1116.99N/㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求剪應(yīng)力τ====17.99N/㎜2<fV=1255N/㎜2滿足要求求K端：正應(yīng)力=1158.44N/㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求剪應(yīng)力τ====21.66N/㎜2<fV=1255N/㎜2滿足要求求P截面：正應(yīng)力=1121.77N/㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求剪應(yīng)力τ====0.2N/㎜2<fV=1255N/㎜2滿足要求求2)、穩(wěn)定驗算由于坡度?。?4.7600），故斜斜梁不按平平面內(nèi)穩(wěn)定定進(jìn)行驗算算，取平面面外側(cè)向支支撐點為300cm，即屋面面設(shè)有支撐撐的支撐點點的距離，平平面外有效效長度：H0y=300㎝平面外穩(wěn)定按式①J端由λy=300/6.76=444.4CC類截面查查《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)》課本附附表4.3得：y=0.811因兩端有有彎距和橫橫向何載，tx=1.0b=1..07-λλy2/440000×ffy/2355==1.077-44.42/440000=11.0255則：=120.5N/㎜㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求②P端由λy=300/7.01=422.8CC類截面查查《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)》課本附附表4.3得：y=0.821因兩端有有彎距和橫橫向何載，tx=1.0b=1..07-λλy2/440000×ffy/2355==1.077-42.82/440000=11.0288則：=124.8N/㎜㎜2<f=2215N//㎜2滿足要求求③K端由λy=300/6.76=444.4C類截面面查《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)》課本本附表4.3得：y=0.811因兩端有有彎距和橫橫向何載，