国际大厦地下室钢柱吊装施工专项方案#上海#吊装工艺图#杆件计算书.doc_第1页
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文档简介

1. 构件概况及现场安装工况1.1 本工程地下部分设计有9根钢砼组合柱,其中2根为十字型劲性钢柱,7根为钢管柱。1.2 由于钢管柱底的地脚螺栓连接孔设计布置在钢管内,为钢管安装时便于施工人员在管内作定位操作,故钢管柱分为二段进行安装,下节柱长均为2m。十字劲性钢柱未作分段。1.3 钢柱现场安装位置分布:1.4 钢柱规格、重量及距现场塔吊安装距离一览表:序号编号形 式规 格长度重量距塔吊距离安装标高1kz03十字劲性90050020306.75m5.3t23.4m柱底:-6.9m柱顶:+0.15m2kz03a十字劲性6.75m5.3t32.8m3kz09-1钢管(下节)d1050302.0m1.4t53.0m柱底:-6.9m柱顶:+0.1m钢管(上节)5.0m6.4t4kz09-2钢管(下节)d1050302.0m1.4t41.5m柱底:-6.9m柱顶:+0.1m钢管(上节)5.0m6.4t5kz09-2a钢管(下节)d1050302.0m1.4t38.5m柱底:-6.1m柱顶:+0.1m钢管(上节)4.2m5.8t6kz09-3钢管(下节)d1050302.0m1.4t27.3m柱底:-6.9m柱顶:+0.1m钢管(上节)5.0m6.4t7kz09-3a钢管(下节)d1050302.0m1.4t27.6m柱底:-6.1m柱顶:+0.1m钢管(上节)4.2m5.8t8kz10-1钢管(下节)d1250302.0m2.2t17.6m柱底:-6.9m柱顶:+0.1m钢管(上节)5.0m7.8t9kz10-1a钢管(下节)d1250302.0m2.2t20.7m柱底:-6.1m柱顶:+0.1m钢管(上节)4.2m7.1t说 明 d1050钢管柱上部环径2.05m,d1250钢管柱上部环径2.25m。2. 吊装方法和所用起重机械技术性能2.1 现场钢柱分布区域已配置塔吊二台,其型号分别为:qtz120型(5015)和qtz150型(5516)。但该二塔吊的技术性能不能满足上述大部分构件的吊装到位。2.2 根据构件重量、安装位置和现场工况条件,钢柱吊装采取如下方法:2.2.1 塔吊卸车,并垂直吊下基坑地下室-6m楼层上;2.2.2 采用二台5t液压推拉车将构件水平移位到吊装点;2.2.3 运用门式井架吊进行钢柱构件的起板、拎直、就位。2.2.4 符合塔吊作业技术要求的小吨位构件,则利用塔吊直接吊装。2.2.5 门式井架吊由塔吊整体吊装到位。2.3 构件卸车、安装现场布置:2.4 所用起重机械作业技术数据:2.4.1 qtz120型(5015)塔吊不同作业半径的额定起重量数据:2.4.2 qtz150型(5516)塔吊不同作业半径的额定起重量数据:2.4.3 门式井架吊: 构造图示: 技术数据:自重1.6t,最大起重量8t。 门架定位后,作业前其正平面前后须张拉缆绳,加以稳定。3. 施工作业顺序及主要技术要求3.1 构件运输和卸车:3.1.1 运输路线:嘉定绿地建设钢构工厂出厂 浏翔公路南下 至宝安公路东转 至沪太路南下 驶入恒丰路 过天目路进入工地。3.1.2 进场时间:原则上安排夜间进场,当即卸车吊入地下室楼层。3.2 构件水平移位:3.2.1 构件由塔吊吊入地下室楼层后,构件前后采用二台5t液压推拉小车将其水平拖拉至吊装点。3.2.2 构件在地下室楼层上移位线路,须铺垫厚度12mm的钢板,载重后的液压推拉车不能直接在混凝土楼层上拖拉。3.3 门式井架吊架设:3.3.1 门式井架吊由塔吊整体吊装到位。3.3.2 门架定位后,在构件吊装作业前须在其正平面前后张拉缆绳,加以稳定。3.4 施工测量内容:3.4.1 钢柱地脚螺栓位置的支座点和螺顶标高。3.4.2 安装过程中钢柱的轴线定位。3.4.3 钢柱垂直度。3.4.4 钢柱顶标高。3.4.5 钢柱混凝土基础上土建放出的轴线不作复测。3.5 钢柱起吊和安装就位:3.5.1 钢柱水平移位至吊装点后柱顶向上进行起吊。3.5.2 起吊时,钢柱底部须架设滑车,以减低摩擦力和保护混凝土地坪。3.5.3 钢柱安装就位后须紧固周边连接耳板,然后才可松钩。3.5.4 卷扬机作业须专人指挥。3.6 钢柱焊接按本工程钢结构工厂制作方案中的焊接工艺执行。3.7 登高设施:使用标准装配式脚手架:4. 施 工 资 源 配 置4.1劳动组织及用工计划:安装工测量工校正工电焊工电 工辅助工合 计 (工/日)612412164.2 项目管理人员及分工:序号姓 名管 理 职 务1郑 辉项 目 经 理2厉宗标项目工程师3杨军民安装项目安全员4朱昊卿安装质量资料员4.3 主要机具计划:序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1标准电箱20a只62电焊机bx-500台63气割设备g100、g30套24角向砂轮机150台25卷扬机1.5t台16各类钢丝吊索对27各类卸克只108对讲机对29线垂52.0kg只210水准仪苏光dzg6台111经纬仪苏光jz-2台112铝合金塔尺4m把15. 安全要求及相应技术保证措施5.1 构件进场卸车及结构吊装前,地面人员必须检查索具、夹具、吊环等是否符合要求。卷扬机操作工应检查各限位保险是否齐全正常,制动系统是否灵敏可靠,并由安全员检查确认。起吊时的一切动作要以缓慢速度进行,严禁同时进行两个动作。5.2 构件进场、卸车及吊装区域必须设置警戒线,并设专人监护。吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。5.3 吊装所用之钢丝绳,不准触及有电线路和电焊搭铁线,或与坚硬物体磨擦。5.4 附在钢柱上临时钢爬梯的上挂点和下撑点必须牢靠,并由安全员检查确认。5.5 柱梁形成框架后,随即在两端之间拉好钢丝绳索,供高空作业人员作扶手及挂安全带用。5.6 高空作业人员必须佩戴安全带,同时扣好保险扣,安全带生根处应做倒高挂低用及安全可靠。高空作业穿着要灵便,禁止穿硬底鞋、塑料底鞋和带钉的鞋。地面作业人员在施工现场必须戴好安全帽,扣好帽带。5.7 拆除钢丝千斤绳时,下方不应站人。使用撬棒等工具,用力要均匀、支点要稳固,防止撬滑而发生事故。高空施工,当风速达到15m/s时,所有工作均须停止。5.8 在吊装施工中,为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故,需在楼层钢梁下方铺设安全网。5.9 在高空紧固作业时,严格防止工具、螺栓、栓钉、焊条等物体坠落。对于扭剪型高强度螺栓在紧固后被拧下的尾部,以及焊接过程中的焊条头子,应随时放入工具袋(桶)内,严禁向下抛落。5.10 施工用的电动机械和设备均须接地或接零,并实行二级漏电保护,绝对不允许使用破损的电线和电缆。施工用电设备和机械的电缆,必须集中在一起。随楼层的施工而逐节升高。5.11 施工场地上和楼层上设置存放的电焊机、氧气瓶、乙炔瓶、配电箱等,放置距离要符合安全生产的有关规定。5.12 氧气瓶、乙炔瓶均应设有安全回火防止器,橡皮管连接处须用轧头固定。5.13 电焊和气割的弧火花必须与氧气瓶、乙炔瓶、木料、油类等危险物品的不少于10m,与易爆物品的距离不少于20m。5.14 施工时必须严格注意防火防爆,合理配置消防灭火设备和监护人员。6. 现场安全用电技术措施6.1 现场施工用电实行三相五制,严格执行“一机、一闸、一漏电保护”。6.2 施工用电设备要采取防雨、防尘措施。6.3 配电箱在楼层的放置位置要便于操作和控制。所有电箱有专人负责,并悬挂标志牌。箱内插座应确保完好,严禁将线头插入插座,做到规范用电。6.4 工程机械和手持电动工具严格安全防护装置,做到双重保护,并定期检验、检修,确保人身和设备安全。6.5 电焊机应放置在干燥场地,在室外要设栅遮蔽。电焊机外壳要可靠接地,不得多台串联接地。6.6 本工程施工用电及用电设备:序号 机械名称 额定功率 数量总功率 备 注1逆变焊机28 kw256 kw 或硅整流焊机2气保焊机30 kw4120 kw3卷扬机6 kw11 kw4焊条烘箱10 kw110 kw5电动砂轮机0.5 kw42 kw6照明灯1 kw44 kw注:施工用电总负荷计算: 电焊机组: pc1 = knpa1 = 0.45176 = 79.2kw 卷扬机组: pc2 = knpa2 = 0.256 = 1.5 kw 焊条烘箱: pc3 = knpa3= 0.710 = 7 kw 电动工具: pc4 = knpa4 = 0.74 = 2.8 kw 照明用电: pc5 = knpa5 = 0.54 = 2 kw 总计算负荷的确定:取同时系数k = 0.9,则有功计算负荷: pc = k(pc1+pc5)= 0.992.5 = 83.3kw7. 工程施工目标7.1 工程质量目标:一次合格。7.2 施工安全目标:无伤亡事故;施工区域无物件高空坠落事故、无火警火灾事故。7.3 施工文明目标:构件和材料进场,加强指挥及监护;构件堆放整齐;员工无生活用电事故、无饮食卫生事故、无消防火警事故、无治安事故。7.4 钢结构安装工期安排满足总包要求。 8. 门式井架吊计算书8.1 井架部分:一、杆件5验算计算书一. 基本资料类型:柱;编号:5;首节点编号:9;坐标:(5000,0 ,400);尾节点编号:13;坐标:(5000,0,1350);长度:0.95m截面:中 无缝圆管76x3.5构件设计考虑的安全等级:2级设计依据:建筑结构荷载规范 gb500092001钢结构设计规范 gb 50017-2003建筑抗震设计规范 gb 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数:截面直径:d=7.6cm钢管厚度:t=0.35cm截面面积:a=7.97cm2截面惯性矩:i=52.5cm4截面抵抗矩:w=13.82cm3截面回转半径i=2.57cm材料参数:截面钢材类型:q235钢材弹性模量:e=206000n/mm2钢材强度标准值:fy=235n/mm2强度换算系数:cf=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率:0.1150.95 应用率小于上限满足,0.800应用率小于下限最大变形应用率:0.008980.95 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限最大构造应用率:0.8161 应用率小于上限满足四. 侧移模式与计算长度计算柱构件沿3轴侧移模式计算:框架抗侧需要的侧移刚度:sb=3(1.2nbi-n0i)=389.97支撑结构的侧移刚度:sb=0kn支撑刚度/框架抗侧需要刚度:sb/sb=0/389.97=0不满足规范gb500017 5.3.3-1公式,按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕2轴计算长度计算:绕2轴自定义计算长度l02=314.66柱构件沿2轴侧移模式计算:框架抗侧需要的侧移刚度:sb=3(1.2nbi-n0i)=389.97支撑结构的侧移刚度:sb=0kn支撑刚度/框架抗侧需要刚度:sb/sb=0/389.97=0本轴方向为纯框架,按有侧移模式计算。绕3轴有侧移模式计算长度程序自动计算:柱上结点2轴平面梁构件69线刚度计算:由于远端约束而产生的横梁线刚度折减系数ratio1为1.0。由于轴心压力而产生的横梁线刚度折减系数ratio2为1.0。横梁线刚度总的折减系数:ratio=ratio1*ratio2=11=1梁等效线刚度ei/l=ratio(eiiili)/li/li=117113656/84/84=2425.4上柱9绕3轴平面线刚度ei=ei/l=2060052.5/95=11384.21柱下结点2轴平面梁构件67线刚度计算:由于远端约束而产生的横梁线刚度折减系数ratio1为1.0。由于轴心压力而产生的横梁线刚度折减系数ratio2为1.0。横梁线刚度总的折减系数:ratio=ratio1*ratio2=11=1梁等效线刚度ei/l=ratio(eiiili)/li/li=117113656/84/84=2425.4下柱1绕3轴平面线刚度ei=ei/l=2060052.5/40=27037.5本柱5绕3轴平面线刚度ei=ei/l=2060052.5/95=11384.21相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值:2轴(虚轴):k12=k12beam/k12column=2425.4/22768.42=0.107相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值:2轴(虚轴):k22=k22beam/k22column=2425.4/38421.71=0.0631有侧移模式,查gb500017附录表d-2有侧移框架柱的计算长度系数3=3.31绕3轴自动计算计算长度l03=3l=3.3195=314.66五. 正应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制位置:距离杆件首端0.95m控制内力:n=-8.12knm2=0.0269knmm3=0.0277knm压弯构件正应力验算:钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度:tf=0mm,0mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|n|/an=8.12103/7.97102=10.19 n/mm22=|m2|/(2wn2)=0.0269106/(1.1513.82103)=1.7 n/mm2截面3轴对称,截面无削弱,取:wn3=w=13.82cm33=|m3|/(3wn3)=0.0277106/(1.1513.82103)=1.75 n/mm2215n/mm2 满足max=0+3+2=10.19+1.75+1.7=13.63 n/mm2215n/mm2 满足六. 整体稳定应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制内力:n=-8.19kn首端弯矩:m12=-0.0148knmm13=-0.0186knm尾端弯矩:m22=0.0269knmm23=0.0277knm杆中最大弯矩:m2=0.0269knmm3=0.0277knm压弯构件整体稳定验算: 截面钢材厚度:tf=0mm,0mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm22=314.66/2.57=122.433=314.66/2.57=122.43欧拉临界力计算:ne=2e*i/l2/1.1=2e*a/2/1.1=3.142206007.97/122.432/1.1=98.27knne=2e*i/l2/1.1=2e*a/2/1.1=3.142206007.97/122.432/1.1=98.27kn轴压稳定系数计算:2轴轴压稳定系数:a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比:n2=(fy/e)0.5(/)=(235/206000)0.5(122.43/3.14)=1.32n2=1.320.2152=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(21.322)(0.986+0.1521.32+1.322)-(0.986+0.1521.32+1.322)2-41.3220.5=0.4793轴轴压稳定系数:a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比:n3=(fy/e)0.5(/)=(235/206000)0.5(122.43/3.14)=1.32n3=1.320.2153=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(21.322)(0.986+0.1521.32+1.322)-(0.986+0.1521.32+1.322)2-41.3220.5=0.479均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:双轴对称箱型、两槽钢拼箱型、圆钢管2轴、3轴b2=1.0b3=1.0平面内弯矩等效系数计算:绕2轴平面内,有相对水平位移:m21绕3轴平面内,有相对水平位移:m31平面外弯矩等效系数计算:绕2轴平面内,有相对水平位移:t21绕3轴平面内,有相对水平位移:t31截面塑性发展系数2=1.153=1.15截面影响系数:闭合截面:0.72=|n|/(2a)+(m2|m2|)/2w2(1-0.8*n/ne2)+(*t3|m3|)/(b3w3)=8.193103/(0.47867.97102)+(10.02694106)/1.1513.82103(1-0.88.193103/98.271103)+(0.710.02774106)/(113.82103)=24.7 n/mm2215n/mm2 满足3=|n|/(3a)+(m3|m3|)/3w3(1-0.8*|n|/ne3)+(*t2|m2|)/(b2w2)=8.193103/(0.47867.97102)+(10.02774106)/1.1513.82103(1-0.88.193103/98.271103)+(0.710.02694106)/(113.82103)=24.713 n/mm2215n/mm2 满足七. 轴压比验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制内力:n=-8.193kn柱构件轴压比验算: 截面钢材厚度:tf=3.5mm,3.5mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm2ucratio=n/an/f=8.193/7.97/21.5=0.04781柱轴压比:0.04781柱轴压比限值:10.047811 满足八. 变形验算柱顶x向位移验算:最不利基本基本工况:l柱顶高度:135柱顶x向位移:0.003032柱顶x向位移角:2.246e-005柱顶x向位移角最大允许值:1/4002.246e-0050.0025 满足柱顶y向位移验算:最不利基本基本工况:l柱顶高度:135柱顶y向位移:0.002765柱顶y向位移角:2.048e-005柱顶y向位移角最大允许值:1/602.048e-0050.01667 满足九. 静力下翼缘局部稳定验算控制工况:1 1.20d+1.40l压弯构件静力翼缘局部稳定验算钢管截面直径d=7.6cm钢管翼缘厚度t=0.35cm钢管径厚比限值:d/t=100cf=100(d/t)/(d/t)=(7.6/0.35)/100=0.2171宽厚比:0.21711 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限一十. 地震下局部稳定验算柱构件局部稳定验算:考虑抗震:7度抗震。厂房结构,按抗震规范表9.2.12 单层厂房构件宽厚比验算。圆钢管径厚比限值:d/t=60cf=60径厚比验算:(d/t)/d/t=(7.6/0.35)/60=0.3619翼缘宽厚比:0.36191 应用率小于上限满足腹板高厚比:0.36191 应用率小于上限满足十一. 长细比验算构件刚度验算无地震工况,不需考虑抗震构造要求,所以容许长细比计算中cf取1.0。非抗震,普钢柱构件自动计算容许长细比:=150cf=1502=314.657/2.57=122.4353=314.657/2.57=122.4352轴长细比验算2/=122.435/150=0.81621 应用率小于上限满足3轴长细比验算3/=122.435/150=0.81621 应用率小于上限满足二、杆件45验算计算书一. 基本资料类型:梁;编号:45;首节点编号:9;坐标:(5000,0 ,400);尾节点编号:11;坐标:(5840,0,400);长度:0.84m截面:中 无缝圆管45x3.5构件设计考虑的安全等级:2级设计依据:建筑结构荷载规范 gb500092001钢结构设计规范 gb 50017-2003建筑抗震设计规范 gb 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数:截面直径:d=4.5cm钢管厚度:t=0.35cm截面面积:a=4.56cm2截面惯性矩:i=9.89cm4截面抵抗矩:w=4.4cm3截面回转半径i=1.47cm材料参数:截面钢材类型:q235钢材弹性模量:e=206000n/mm2钢材强度标准值:fy=235n/mm2强度换算系数:cf=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率:0.008730.95 应用率小于上限满足,0.800应用率小于下限最大变形应用率:0.002120.95 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限最大构造应用率:0.1631 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限四. 侧移模式与计算长度计算本梁平面内实际约束长度为84cm本梁平面外无次梁搭接2轴自动计算计算长度l02=84cm3轴自动计算计算长度l03=84cm五. 正应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制位置:距离杆件首端0.84m控制内力:n=0.0565knm2=0.00042knmm3=-0.00845knm拉弯构件正应力验算:钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度:tf=0mm,0mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|n|/an=0.0565103/4.56102=0.124 n/mm22=|m2|/(2wn2)=0.00042106/(1.154.4103)=0.083 n/mm2截面3轴对称,截面无削弱,取:wn3=w=4.4cm33=|m3|/(3wn3)=0.00845106/(1.154.4103)=1.67 n/mm2215n/mm2 满足max=0+3+2=0.124+1.67+0.083=1.88 n/mm2215n/mm2 满足六. 腹板剪应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l沿2轴抗剪验算:控制位置:距离杆件首端0.84m控制内力:v2=0.0324knv3=0.00178kn单向构件剪应力验算:截面钢材厚度:t=3.5mm,3.5mm16mm钢材抗剪设计值:fv=125 n/mm2s=0.5*d2tw=0.54.520.35=3.54cm3腹板剪切剪应力:=|v|*s/(i*tw) =0.03241033.54103/(9.891040.3510) =0.332 n/mm2腹板总剪应力=0.332 n/mm2125n/mm2 满足七. 变形验算1.0d+1.0l荷载组合验算:竖向挠度容许值v=840/400=2.1mm跨中最大点绝对位移-0.0197mm左节点绝对位移-0.0155mm右节点绝对位移-0.0147mm跨中最大点整体位移-0.0153mm跨中最大相对位移绝对值-0.0197-0.0153=0.00444mm竖向相对挠度值v=0.00444mmv/v=0.00444/2.1=0.002120.95 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限1.0l荷载组合验算:竖向挠度容许值v=840/60=14mm跨中最大点绝对位移-0.014mm左节点绝对位移-0.0121mm右节点绝对位移-0.0115mm跨中最大点整体位移-0.0119mm跨中最大相对位移绝对值-0.014-0.0119=0.0021mm竖向相对挠度值v=0.0021mmv/v=0.0021/14=0.000150.95 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限八. 地震下局部稳定验算柱构件局部稳定验算:考虑抗震:7度抗震。厂房结构,按抗震规范表9.2.12 单层厂房构件宽厚比验算。圆钢管径厚比限值:d/t=100cf=100径厚比验算:(d/t)/d/t=(4.5/0.35)/100=0.129翼缘宽厚比:0.1291 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限腹板高厚比:0.1291 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限九. 长细比验算构件刚度验算无地震工况,不需考虑抗震构造要求,所以容许长细比计算中cf取1.0。普钢梁自动计算容许长细比:=350cf=3502=84/1.47=57.1433=84/1.47=57.1432轴长细比验算2/=57.143/350=0.16331 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限3轴长细比验算3/=57.143/350=0.16331 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限三、杆件106验算计算书一. 基本资料类型:柱;编号:106;首节点编号:9;坐标:(5000,0 ,400);尾节点编号:15;坐标:(5840,0,1350);长度:1.268m截面:中 无缝圆管45x3.5构件设计考虑的安全等级:2级设计依据:建筑结构荷载规范 gb500092001钢结构设计规范 gb 50017-2003建筑抗震设计规范 gb 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数:截面直径:d=4.5cm钢管厚度:t=0.35cm截面面积:a=4.56cm2截面惯性矩:i=9.89cm4截面抵抗矩:w=4.4cm3截面回转半径i=1.47cm材料参数:截面钢材类型:q235钢材弹性模量:e=206000n/mm2钢材强度标准值:fy=235n/mm2强度换算系数:cf=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率:0.01210.95 应用率小于上限满足,0.800应用率小于下限最大变形应用率:0.009180.95 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限最大构造应用率:0.5751 应用率小于上限满足四. 侧移模式与计算长度计算柱构件沿3轴侧移模式计算:框架抗侧需要的侧移刚度:sb=3(1.2nbi-n0i)=389.97支撑结构的侧移刚度:sb=0kn支撑刚度/框架抗侧需要刚度:sb/sb=0/389.97=0不满足规范gb500017 5.3.3-1公式,按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕2轴计算长度计算:绕2轴自定义计算长度l02=126.8柱构件沿2轴侧移模式计算:框架抗侧需要的侧移刚度:sb=3(1.2nbi-n0i)=389.97支撑结构的侧移刚度:sb=0kn支撑刚度/框架抗侧需要刚度:sb/sb=0/389.97=0不满足规范gb500017 5.3.3-1公式,按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕3轴计算长度计算:绕3轴自定义计算长度l03=126.8五. 正应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制位置:距离杆件首端0m控制内力:n=-0.216knm2=-0.00416knmm3=-0.00655knm压弯构件正应力验算:钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度:tf=0mm,0mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|n|/an=0.216103/4.56102=0.474 n/mm22=|m2|/(2wn2)=0.00416106/(1.154.4103)=0.822 n/mm2截面3轴对称,截面无削弱,取:wn3=w=4.4cm33=|m3|/(3wn3)=0.00655106/(1.154.4103)=1.3 n/mm2215n/mm2 满足max=0+3+2=0.474+1.3+0.822=2.59 n/mm2215n/mm2 满足六. 腹板剪应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l沿2轴抗剪验算:控制位置:距离杆件首端0m控制内力:v2=0.0239knv3=0.00602kn单向构件剪应力验算:截面钢材厚度:t=3.5mm,3.5mm16mm钢材抗剪设计值:fv=125 n/mm2s=0.5*d2tw=0.54.520.35=3.54cm3腹板剪切剪应力:=|v|*s/(i*tw) =0.02391033.54103/(9.891040.3510) =0.244 n/mm2腹板总剪应力=0.244 n/mm2125n/mm2 满足七. 整体稳定应力最不利强度验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制内力:n=-0.216kn首端弯矩:m12=-0.00416knmm13=-0.00655knm尾端弯矩:m22=0.00346knmm23=0.000767knm杆中最大弯矩:m2=-0.00416knmm3=-0.00655knm压弯构件整体稳定验算: 截面钢材厚度:tf=0mm,0mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm22=126.8/1.47=86.263=126.8/1.47=86.26欧拉临界力计算:ne=2e*i/l2/1.1=2e*a/2/1.1=3.142206004.56/86.262/1.1=113.28knne=2e*i/l2/1.1=2e*a/2/1.1=3.142206004.56/86.262/1.1=113.28kn轴压稳定系数计算:2轴轴压稳定系数:a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比:n2=(fy/e)0.5(/)=(235/206000)0.5(86.26/3.14)=0.927n2=0.9270.2152=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(20.9272)(0.986+0.1520.927+0.9272)-(0.986+0.1520.927+0.9272)2-40.92720.5=0.7413轴轴压稳定系数:a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比:n3=(fy/e)0.5(/)=(235/206000)0.5(86.26/3.14)=0.927n3=0.9270.2153=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(20.9272)(0.986+0.1520.927+0.9272)-(0.986+0.1520.927+0.9272)2-40.92720.5=0.741均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:双轴对称箱型、两槽钢拼箱型、圆钢管2轴、3轴b2=1.0b3=1.0平面内弯矩等效系数计算:绕2轴平面内,有相对水平位移:m21绕3轴平面内,有相对水平位移:m31平面外弯矩等效系数计算:绕2轴平面内,有相对水平位移:t21绕3轴平面内,有相对水平位移:t31截面塑性发展系数2=1.153=1.15截面影响系数:闭合截面:0.72=|n|/(2a)+(m2|m2|)/2w2(1-0.8*n/ne2)+(*t3|m3|)/(b3w3)=0.2163103/(0.74084.56102)+(10.00416106)/1.154.4103(1-0.80.2163103/113.275103)+(0.710.006553106)/(14.4103)=2.506 n/mm2215n/mm2 满足3=|n|/(3a)+(m3|m3|)/3w3(1-0.8*|n|/ne3)+(*t2|m2|)/(b2w2)=0.2163103/(0.74084.56102)+(10.006553106)/1.154.4103(1-0.80.2163103/113.275103)+(0.710.00416106)/(14.4103)=2.599 n/mm2215n/mm2 满足八. 轴压比验算控制工况:1 1.20d+1.40l控制内力:n=-0.2163kn柱构件轴压比验算: 截面钢材厚度:tf=3.5mm,3.5mm16mm钢材强度设计值:f=f/0=215/1=215 n/mm2ucratio=n/an/f=0.2163/4.56/21.5=0.002206柱轴压比:0.002206柱轴压比限值:10.0022061 满足九. 变形验算柱顶x向位移验算:最不利基本基本工况:l柱顶高度:135柱顶x向位移:0.003098柱顶x向位移角:2.295e-005柱顶x向位移角最大允许值:1/4002.295e-0050.0025 满足柱顶y向位移验算:最不利基本基本工况:l柱顶高度:135柱顶y向位移:0.002871柱顶y向位移角:2.127e-005柱顶y向位移角最大允许值:1/602.127e-0050.01667 满足十. 静力下翼缘局部稳定验算控制工况:1 1.20d+1.40l压弯构件静力翼缘局部稳定验算钢管截面直径d=4.5cm钢管翼缘厚度t=0.35cm钢管径厚比限值:d/t=100cf=100(d/t)/(d/t)=(4.5/0.35)/100=0.1286宽厚比:0.12861 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限十一. 地震下局部稳定验算柱构件局部稳定验算:考虑抗震:7度抗震。厂房结构,按抗震规范表9.2.12 单层厂房构件宽厚比验算。圆钢管径厚比限值:d/t=60cf=60径厚比验算:(d/t)/d/t=(4.5/0.35)/60=0.2143翼缘宽厚比:0.21431 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限腹板高厚比:0.21431 应用率小于上限满足,0.300应用率小于下限十二. 长细比验算构件刚度验算无地震工况,不需考虑抗震构造要求,所以容许长细比计算中cf取1.0。非抗震,普钢柱构件自动计算容许长细比:=150cf=1502=126.8/1.47=86.2593=126.8/1.47=86.2592轴长细比验算2/=86.259/150=0.57511 应用率小于上限满足3轴长细比验算3/=86.259/150=0.57511 应用率小于上限满足8.2 顶梁部分: 一、单跨梁ll1设计验算一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式: 简支梁 2、荷载受力形式: 1-1 3、计算模型基本参数:长 l =0.843 m 4、集中力:标准值pk=pg+pq =1+20=21 kn 设计值pd=pg*g+pq*q =1*1.2+20*1.4=29.2 kn二、选择受荷截面 1、截面类型: h型钢:100*100*6*8 2、截面特性: ix=369.04cm4 wx=73.8cm3 sx=42.09cm3 g=16.51kg/m 翼缘厚度 tf= 8mm 腹板厚度 tw= 6mm三、相关参数 1、材质:q235 2、x轴塑性发展系数x:1.05 3、梁的挠度控制 v:l/250四、内力计算结果 1、支座反力 ra = rb =14.6 kn 2、支座反力 rb = pd / 2 =14.6 kn 3、最大弯矩 mmax = pd * l / 4 =6.15 kn.m五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力max = mmax / (x * wx)79.42 n/mm2 2、a处剪应力 a = ra * sx / (ix * tw)27.75 n/mm2 3、b处剪应力 b = rb *

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