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1、.抗风柱计算书一.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 0m；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 GB 50017-2003 进行验算；以下为截面的基本参数：2A(cm)=55.57Ix(cm4)=13819ix(cm)=15.77W x(cm3)=708.7Iy(cm4)=10
2、36iy (cm)=4.32W y(cm3)=104.6二.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： 0.55kN/m
3、 2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.阵风系数为1；风压综合调整系数1.05 ；柱顶风压力标准值： 1111.05 0.55=0.5775kN/m2；柱顶风吸力标准值：(- 1) 111.05 0.55=(-0.5775)kN/m 2；三.验算结果一览压弯强度1.2D+0.98L+1.4W120.2445215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+0.7L1.384
4、9115通过2轴长细比-138.889150通过3轴长细比-38.0469150通过四.压弯强度验算最不利工况为：1.2D+0.98L+1.4W1最不利截面位于高度3000m处轴力： N= 1.5708kN绕 x 轴弯矩： Mx= 14.553kN m计算 ：截面塑性发展系数 2=1.2 3=1.05验算强度：考虑净截面折减：Wnx=694.526cm 3Wny=102.508cm 3An=54.4586cm21=1.5708/54.4586 10+(14.553)/694.526/1.05103=20.2445N/mm22=1.5708/54.4586 10+(14.553)/694.526
5、/1.051032=20.2445N/mm3=1.5708/54.4586 10 - (14.553)/694.526/1.05103=(-19.6676)N/mm 24=1.5708/54.4586 10 - (14.553)/694.526/1.05103=(-19.6676)N/mm 220.2445 215 ，合格！五. 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)kN. =( - 9.702) 420.804/0.6/13819 10=( -4.92395)N/mm 24.92395 125 ，合格！六.整
6、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： Mx= 14.553kN m 计算 b：双轴对称截面：b=0等截面工字形简支梁 b 计算：受压翼缘无支撑长度：l 1=6000mm受压翼缘宽度：b1=198mm受压翼缘厚度：t 1=t f =8mm =(l 1*t 1)/(b 1*h)=(6000 8)/(198 390)=0.621601跨中无侧向支承，均布荷载作用在上翼缘 0.6 ： b=1.07- 0.282/ b=1.07-0.282/0.62891=0.621605取 b= b=0.621605计算 ：截面塑性发展系数 2=1
7、.2 3=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 1=0.65 2=0.965 3=0.3正则化长细比：n=(fy/E) 0.5 * ( / )=(235/2.06e+005)0.5 (38/3.14)=0.409 n=0.4090.215=1/(2 2)( + +22)220.5nn)- ( + +n- 4n23n23n=1/(2 0.4092) (0.965+0.3 0.409+0.4092 )-(0.965+0.30.409+0.4092) 2- 40.4092 0.5 =0.906. x=0.906 mx=1Nex=3.14 3.14 2.0
8、6e+00555.6/38/38/1.1/10=7.1e+003kN x=1.051 =2=3.14e+003/0.906/55.6 10+(1*14.6)/709/1.05/(1- 3.14/7.1e+003 0.8) 103=20.2N/mm23 =4=3.14e+003/0.906/55.6 10 -(1*14.6)/709/1.05/(1-3.14/7.1e+003 0.8) 103=(-18.9)N/mm 2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 1=0.65 2=0.965 3=0.3正则化长细比：n=(fy/E) 0.5 *( / )=(235
9、/2.06e+005)0.5 (139/3.14)=1.49 n=1.490.215222220.5=1/(2 n )( 2+ 3 n+ n)-( 2+ 3 n+ n )- 4 n =1/(2 1.49 2) (0.965+0.31.49+1.492)-(0.965+0.3 1.49+1.492) 2- 41.49 2 0.5 =0.349y=6e+003/43.2=139tx=1=1.0 y=1.2b=0.6 22 my=1N ey=3.14 3.14 2.06e+00555.6/139/139/1.1/10=532kN1= 2=3.14e+003/0.349/55.610+(1*14.6)
10、/709/0.622)103=34.7N/mm23= 4=3.14e+003/0.349/55.610- (1*14.6)/709/0.622)103=(-32.4)N/mm 234.7 215 ，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： Mx= 6.37kN m 剪力： = (-7.28)kN截面塑性发展系数 2=1.2. 3=1.05翼缘宽厚比：b0/T f1 =83/8=10.4翼缘宽厚比限值：b 0/t=13.000(235/fy) 0.5 =1310.4 13 ，合格！八.腹板高厚比验算最不利工况
11、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： Mx= 6.37kN m 剪力： = (-7.28)kN截面塑性发展系数 2=1.2 3=1.05腹板计算高度：h0=348 mm腹板高厚比：h0/T w=348/6=58腹板高厚比限值：h 0/t=805880，合格！九. 2轴挠度验算最不利工况为：D+W1+0.7L最不利截面位于高度3000m处挠度为： 1.38mm1.38 15 ，合格！十. 2轴长细比验算2 轴长细比为： 6e+003/43.2=139 139150 ，合格！十一 . 3轴长细比验算3 轴长细比为： 6e+003/158=38 38150 ，合格！.