钢结构天桥计算书 k.doc

第1页 共139页 成都市泰昌房地产开发有限公司 锦西奥林 钢结构人行天桥工程 计 算 书 计 算 校 核 审 核 xxxxx 结构有限公司 xx 年 x 月 第2页 共139页 目目 录录 一 概一 概 况况 4 4 二 计算依据二 计算依据 4 4 三 三 结构安全等级描述结构安全等级描述 4 4 四 荷载取值四 荷载取值 4 4 五 五 1 1 天桥计算书天桥计算书 5 5 柱柱 墙梁编号及节点简图墙梁编号及节点简图 5 建筑结构的总信息建筑结构的总信息 6 周期 地震力与振型输出文件周期 地震力与振型输出文件 11 SATWE 位移输出文件位移输出文件 14 SATWE 内力输出文件内力输出文件 16 SATWE 配筋 验算输出文件配筋 验算输出文件 46 六 六 2 2 天桥计算书天桥计算书 6464 柱柱 墙梁编号及节点简图墙梁编号及节点简图 64 建筑结构的总信息建筑结构的总信息 65 周期 地震力与振型输出文件周期 地震力与振型输出文件 70 SATWE 位移输出文件位移输出文件 73 SATWE 内力输出文件内力输出文件 75 SATWE 配筋 验算输出文件配筋 验算输出文件 87 七 七 3 3 天桥计算书天桥计算书 9999 柱柱 墙梁编号及节点简图墙梁编号及节点简图 99 建筑结构的总信息建筑结构的总信息 100 周期 地震力与振型输出文件周期 地震力与振型输出文件 105 SATWE 位移输出文件位移输出文件 108 第3页 共139页 SATWE 内力输出文件内力输出文件 110 SATWE 配筋 验算输出文件配筋 验算输出文件 122 简支梁设计 简支梁设计 GL 角钢 角钢 L50 x5 135 八 底层柱最大组合内力简图八 底层柱最大组合内力简图 137137 1 天桥底层柱最大组合内力简图天桥底层柱最大组合内力简图 137 2 天桥底层柱最大组合内力简图天桥底层柱最大组合内力简图 138 3 天桥底层柱最大组合内力简图天桥底层柱最大组合内力简图 139 第4页 共139页 一 概一 概 况况 成都市泰昌房地产开发有限公司的锦西奥林 人行天桥位于成都市市区 为增加一层独立的钢结构天桥 立柱置于原钢筋 混凝土框架梁上 原结构安全由原设计单位进行整体验算 二 计算依据二 计算依据 1 执行的规范 标准 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001 建筑结构制图标准 GB T50105 2001 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 年版 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 年版 钢结构设计规范 GB50017 2003 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102 2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018 2002 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 钢结构用高强度大六角头螺栓 大六角螺母 垫圈型式尺寸与技术条件 GB1228 1231 91 钢结构高强度螺栓连接的设计 施工及验收规程 JGJ82 91 建筑钢结构焊接规程 JGJ81 2002 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2006 年版 冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程 JGJ 95 2003 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223 2008 2 应用的计算分析软件名称 开发单位 PKPM TAT STS 软件 2005 年 7 月版 中国建筑科学研究院 3 资 料 委托方提供的该房屋设计图纸 委托方提供的增加人行天桥位置示意图 4 计算条件 结构布置同原设计图纸 三 三 结构安全等级描述结构安全等级描述 结构安全登记 二级 抗震设防类别 丙类 依据 建筑抗震设计规范 GB 50011 2001 局部修订 房屋所在地抗震设 防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 10g 设计地震分组为第三组 场地类别为 类 框架抗震等级为二级 基本风压 W0 0 30kN m2 地面粗糙度为 B 类 雪荷载 0 30kN m2 四 荷载取值四 荷载取值 1 天桥桥面活载标准值 3 50kN m2 桥面恒载标准值 1 50kN m2 第5页 共139页 五 五 1 1 天桥计算书天桥计算书 柱柱 墙梁编号及节点简图墙梁编号及节点简图 1234 56789 1011121314 15161718 19202122 23242526 27282930 31323334 3536373839 4041424344 4546474849 1 2 3 4 Xm 22 30 Ym 10 47Xs 22 30 Ys 10 47 Rx 1 00 Ry 1 00 1 49 4 0 0 0 第6页 共139页 建筑结构的总信息建筑结构的总信息 SATWE 中文版 总信息 结构材料信息 无填充墙的钢结构 混凝土容重 kN m3 Gc 25 00 钢材容重 kN m3 Gs 78 00 水平力的夹角 Rad ARF 0 00 地下室层数 MBASE 0 竖向荷载计算信息 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息 不计算风荷载 地震力计算信息 计算 X Y 两个方向的地震力 特殊荷载计算信息 不计算 结构类别 框架结构 裙房层数 MANNEX 0 转换层所在层号 MCHANGE 0 墙元细分最大控制长度 m DMAX 2 00 墙元侧向节点信息 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 风荷载信息 修正后的基本风压 kN m2 WO 0 30 地面粗糙程度 B 类 结构基本周期 秒 T1 0 57 体形变化分段数 MPART 1 各段最高层号 NSTi 1 各段体形系数 USi 1 30 地震信息 振型组合方法 CQC 耦联 SRSS 非耦联 CQC 计算振型数 NMODE 3 地震烈度 NAF 7 00 场地类别 KD 2 设计地震分组 三组 特征周期 TG 0 45 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 0 08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 0 50 框架的抗震等级 NF 3 剪力墙的抗震等级 NW 3 活荷质量折减系数 RMC 0 50 周期折减系数 TC 1 00 结构的阻尼比 DAMP 5 00 是否考虑偶然偏心 否 是否考虑双向地震扭转效应 是 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 0 活荷载信息 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到 1 层 第7页 共139页 柱 墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 柱 墙 基础活荷载折减系数 计算截面以上的层数 折减系数 1 1 00 2 3 0 85 4 5 0 70 6 8 0 65 9 20 0 60 20 0 55 调整信息 中梁刚度增大系数 BK 1 00 梁端弯矩调幅系数 BT 0 85 梁设计弯矩增大系数 BM 1 00 连梁刚度折减系数 BLZ 0 70 梁扭矩折减系数 TB 0 40 全楼地震力放大系数 RSF 1 00 0 2Qo 调整起始层号 KQ1 0 0 2Qo 调整终止层号 KQ2 0 顶塔楼内力放大起算层号 NTL 0 顶塔楼内力放大 RTL 1 00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 1 15 是否按抗震规范 5 2 5 调整楼层地震力 IAUTO525 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU KZZB 0 剪力墙加强区起算层号 LEV JLQJQ 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK 0 配筋信息 梁主筋强度 N mm2 IB 300 柱主筋强度 N mm2 IC 300 墙主筋强度 N mm2 IW 210 梁箍筋强度 N mm2 JB 210 柱箍筋强度 N mm2 JC 210 墙分布筋强度 N mm2 JWH 210 梁箍筋最大间距 mm SB 100 00 柱箍筋最大间距 mm SC 100 00 墙水平分布筋最大间距 mm SWH 200 00 墙竖向筋分布最小配筋率 RWV 0 30 设计信息 结构重要性系数 RWO 1 00 柱计算长度计算原则 有侧移 梁柱重叠部分简化 不作为刚域 是否考虑 P Delt 效应 否 柱配筋计算原则 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比 RN 0 85 梁保护层厚度 mm BCB 30 00 柱保护层厚度 mm ACA 30 00 第8页 共139页 是否按砼规范 7 3 11 3 计算砼柱计算长度系数 否 荷载组合信息 恒载分项系数 CDEAD 1 20 活载分项系数 CLIVE 1 40 风荷载分项系数 CWIND 1 40 水平地震力分项系数 CEA H 1 30 竖向地震力分项系数 CEA V 0 50 特殊荷载分项系数 CSPY 0 00 活荷载的组合系数 CD L 0 70 风荷载的组合系数 CD W 0 60 活荷载的重力荷载代表值系数 CEA L 0 50 剪力墙底部加强区信息 剪力墙底部加强区层数 IWF 1 剪力墙底部加强区高度 m Z STRENGTHEN 4 85 各层的质量 质心坐标信息 层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 m m t t 1 1 22 297 10 467 4 850 11 0 7 3 活载产生的总质量 t 7 326 恒载产生的总质量 t 10 981 结构的总质量 t 18 307 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 1t 1000kg 各层构件数量 构件材料和层高 层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高 累计高度 混凝土 混凝土 混凝土 m m 1 1 49 25 4 25 0 25 4 850 4 850 风荷载信息 层号 塔号 风荷载 X 剪力 X 倾覆弯矩 X 风荷载 Y 剪力 Y 倾覆弯矩 Y 1 1 29 83 29 8 144 7 19 27 19 3 93 5 计算信息 Project File Name 1 计算日期 2009 4 2 开始时间 13 38 13 第9页 共139页 可用内存 392 00MB 第一步 计算每层刚度中心 自由度等信息 开始时间 13 38 13 第二步 组装刚度矩阵并分解 开始时间 13 38 13 FALE 自由度优化排序 Beginning Time 13 38 13 92 End Time 13 38 13 95 Total Time s 0 03 FALE 总刚阵组装 Beginning Time 13 38 13 95 End Time 13 38 13 98 Total Time s 0 03 VSS 总刚阵 LDLT 分解 Beginning Time 13 38 13 98 End Time 13 38 14 0 Total Time s 0 02 VSS 模态分析 Beginning Time 13 38 14 0 End Time 13 38 14 1 Total Time s 0 01 形成地震荷载向量 形成垂直荷载向量 VSS LDLT 回代求解 Beginning Time 13 38 14 7 End Time 13 38 14 7 Total Time s 0 00 第五步 计算杆件内力 开始时间 13 38 14 活载随机加载计算 计算杆件内力 结束日期 2009 4 2 时间 13 38 14 总用时 0 0 1 各层刚心 偏心率 相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No 层号 第10页 共139页 Tower No 塔号 Xstif Ystif 刚心的 X Y 坐标值 Alf 层刚性主轴的方向 Xmass Ymass 质心的 X Y 坐标值 Gmass 总质量 Eex Eey X Y 方向的偏心率 Ratx Raty X Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 Ratx1 Raty1 X Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度 70 的比值 或上三层平均侧移刚度 80 的比值中之较小者 RJX RJY RJZ 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 Floor No 1 Tower No 1 Xstif 22 2970 m Ystif 10 4670 m Alf 0 0000 Degree Xmass 22 2970 m Ymass 10 4670 m Gmass 25 6338 t Eex 0 0000 Eey 0 0000 Ratx 1 0000 Raty 1 0000 Ratx1 1 2500 Raty1 1 2500 薄弱层地震剪力放大系数 1 00 RJX 2 2189E 03 kN m RJY 7 6468E 03 kN m RJZ 0 0000E 00 kN m 抗倾覆验算结果 抗倾覆弯矩 Mr 倾覆弯矩 Mov 比值 Mr Mov 零应力区 X 风荷载 476 0 96 5 4 94 0 00 Y 风荷载 736 9 62 3 11 83 0 00 X 地 震 476 0 38 2 12 45 0 00 Y 地 震 736 9 47 4 15 56 0 00 结构整体稳定验算结果 层号 X 向刚度 Y 向刚度 层高 上部重量 X 刚重比 Y 刚重比 1 0 222E 04 0 765E 04 4 85 183 58 78 202 58 该结构刚重比 Di Hi Gi 大于 10 能够通过高规 5 4 4 的整体稳定验算 该结构刚重比 Di Hi Gi 大于 20 可以不考虑重力二阶效应 楼层抗剪承载力 及承载力比值 Ratio Bu 表示本层与上一层的承载力之比 层号 塔号 X 向承载力 Y 向承载力 Ratio Bu X Y 1 1 0 1927E 03 0 5904E 03 1 00 1 00 end 第11页 共139页 周期 地震力与振型输出文件周期 地震力与振型输出文件 VSS 求解器 考虑扭转耦联时的振动周期 秒 X Y 方向的平动系数 扭转系数 振型号 周 期 转 角 平动系数 X Y 扭转系数 1 0 5707 0 00 1 00 1 00 0 00 0 00 2 0 3217 90 00 0 00 0 00 0 00 1 00 3 0 3074 90 00 1 00 0 00 1 00 0 00 地震作用最大的方向 0 000 度 仅考虑 X 向地震作用时的地震力 Floor 层号 Tower 塔号 F x x X 方向的耦联地震力在 X 方向的分量 F x y X 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量 F x t X 方向的耦联地震力的扭矩 振型 1 的地震力 Floor Tower F x x F x y F x t kN kN kN m 1 1 11 83 0 00 0 00 振型 2 的地震力 Floor Tower F x x F x y F x t kN kN kN m 1 1 0 00 0 00 0 00 振型 3 的地震力 Floor Tower F x x F x y F x t kN kN kN m 1 1 0 00 0 00 0 00 各振型作用下 X 方向的基底剪力 振型号 剪力 kN 1 11 83 2 0 00 3 0 00 各层 X 方向的作用力 CQC Floor 层号 Tower 塔号 Fx X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx 静力法 X 向的地震力 Floor Tower Fx Vx 分塔剪重比 整层剪重比 Mx Static Fx kN kN kN m kN 第12页 共139页 注意 下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构 1 1 11 83 11 83 6 46 6 46 57 35 11 83 抗震规范 5 2 5 条要求的 X 向楼层最小剪重比 1 60 X 方向的有效质量系数 100 00 仅考虑 Y 向地震时的地震力 Floor 层号 Tower 塔号 F y x Y 方向的耦联地震力在 X 方向的分量 F y y Y 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量 F y t Y 方向的耦联地震力的扭矩 振型 1 的地震力 Floor Tower F y x F y y F y t kN kN kN m 1 1 0 00 0 00 0 00 振型 2 的地震力 Floor Tower F y x F y y F y t kN kN kN m 1 1 0 00 0 00 0 00 振型 3 的地震力 Floor Tower F y x F y y F y t kN kN kN m 1 1 0 00 14 65 0 00 各振型作用下 Y 方向的基底剪力 振型号 剪力 kN 1 0 00 2 0 00 3 14 65 各层 Y 方向的作用力 CQC Floor 层号 Tower 塔号 Fy Y 向地震作用下结构的地震反应力 Vy Y 向地震作用下结构的楼层剪力 My Y 向地震作用下结构的弯矩 Static Fy 静力法 Y 向的地震力 Floor Tower Fy Vy 分塔剪重比 整层剪重比 My Static Fy kN kN kN m kN 注意 下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构 1 1 14 65 14 65 8 00 8 00 71 03 14 65 抗震规范 5 2 5 条要求的 Y 向楼层最小剪重比 1 60 Y 方向的有效质量系数 100 00 第13页 共139页 各楼层地震剪力系数调整情况 抗震规范 5 2 5 验算 层号 X 向调整系数 Y 向调整系数 1 1 000 1 000 end 第14页 共139页 SATWE 位移输出文件位移输出文件 文件 名称 WDISP OUT 所有位移的单位为毫米 Floor 层号 Tower 塔号 Jmax 最大位移对应的节点号 JmaxD 最大层间位移对应的节点号 Max Z 节点的最大竖向位移 h 层高 Max X Max Y X Y 方向的节点最大位移 Ave X Ave Y X Y 方向的层平均位移 Max Dx Max Dy X Y 方向的最大层间位移 Ave Dx Ave Dy X Y 方向的平均层间位移 Ratio X Ratio Y 最大位移与层平均位移的比值 Ratio Dx Ratio Dy 最大层间位移与平均层间位移的比值 Max Dx h Max Dy h X Y 方向的最大层间位移角 X Disp Y Disp Z Disp 节点 X Y Z 方向的位移 工况 1 X 方向地震力作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max X Ave X Ratio X h JmaxD Max Dx Ave Dx Ratio Dx Max Dx h 1 1 10 5 33 5 33 1 00 4850 10 5 33 5 33 1 00 1 910 X 方向最大值层间位移角 1 910 工况 2 X 双向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max X Ave X Ratio X h JmaxD Max Dx Ave Dx Ratio Dx Max Dx h 1 1 10 5 33 5 33 1 00 4850 10 5 33 5 33 1 00 1 910 X 方向最大值层间位移角 1 910 工况 3 Y 方向地震力作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max Y Ave Y Ratio Y h JmaxD Max Dy Ave Dy Ratio Dy Max Dy h 1 1 10 1 92 1 92 1 00 4850 10 1 92 1 92 1 00 1 2532 Y 方向最大值层间位移角 1 2532 工况 4 Y 双向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max Y Ave Y Ratio Y h JmaxD Max Dy Ave Dy Ratio Dy Max Dy h 1 1 10 1 92 1 92 1 00 4850 10 1 92 1 92 1 00 1 2532 Y 方向最大值层间位移角 1 2532 工况 5 竖向恒载作用下的楼层最大位移 第15页 共139页 Floor Tower Jmax Max Z 1 1 17 4 12 工况 6 竖向活载作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max Z 1 1 17 7 89 end 第16页 共139页 SATWE 内力输出文件内力输出文件 WNL1 OUT 层号 1 工况号 1 X 方向地震作用下的标准内力 工况号 2 Y 方向地震作用下的标准内力 工况号 3 恒载作用下的标准内力 工况号 4 活载作用下的标准内力 工况号 5 考虑活载随机作用时梁负弯矩包络的标准内力 工况号 6 考虑活载随机作用时梁正弯矩包络的标准内力 单位 m kN Kn m 和 Rad 弧度 柱内力输出 iCase 工况号 Shear X Shear Y X Y 方向的底部剪力 Axial 轴力 Mx Btm My Btm X Y 方向的底部弯矩 Mx Top My Top X Y 方向的顶部弯矩 N C 柱单元号 Node i Node j 上 下节点号 DL Angle 柱长度 布置角度 iCase Shear X Shear Y Axial Mx Btm My Btm Mx Top My Top N C 1 Node i 10 Node j 1 DL 4 850 m Angle 0 000 1 3 0 0 0 2 9 0 0 8 2 0 0 6 2 2 0 0 3 7 2 8 13 1 0 0 4 7 0 0 3 1 2 0 7 27 5 1 1 2 0 2 3 4 0 4 2 5 1 3 36 6 2 0 4 0 4 2 8 0 N C 2 Node i 25 Node j 3 DL 4 850 m Angle 0 000 1 3 0 0 0 2 9 0 0 8 2 0 0 6 2 2 0 0 3 7 2 8 13 1 0 0 4 7 0 0 3 1 2 0 7 27 5 1 1 2 0 2 3 4 0 4 2 5 1 3 36 6 2 0 4 0 4 2 8 0 N C 3 Node i 14 Node j 2 DL 4 850 m Angle 0 000 1 3 0 0 0 2 9 0 0 8 2 0 0 6 2 2 0 0 3 7 2 8 13 1 0 0 4 7 0 0 3 1 2 0 7 27 5 1 1 2 0 2 3 4 0 4 2 5 1 3 36 6 2 0 4 0 4 2 8 0 N C 4 Node i 29 Node j 4 DL 4 850 m Angle 0 000 1 3 0 0 0 2 9 0 0 8 2 0 0 6 2 2 0 0 3 7 2 8 13 1 0 0 4 7 0 0 3 1 2 0 7 27 5 1 1 2 0 2 3 4 0 4 2 5 1 3 36 6 2 0 4 0 4 2 8 0 梁内力输出 第17页 共139页 iCase 工况号 Vmax 梁主平面内各截面上的剪力最大值 Nmax 梁主平面内各截面上的轴力最大值 Tmax 梁主平面内各截面上的扭矩最大值 Myi Myj 梁主平面外 I J 两端的弯矩 Vymax 梁主平面外的最大剪力 N B 梁单元号 DL 梁长度 Node i Node j 梁左右节点号 M i i I 1 2 7 J 梁从左到右 8 等分截面上的弯矩 V i i I 1 2 7 J 梁从左到右 8 等分截面上的剪力 水平力工况 地震力和风荷载 iCase M I M J Vmax Nmax Tmax Myi Myj Vymax 竖向力 iCase M I M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M J Nmax V i V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 6 V 7 V j Tmax N B 1 Node i 5 Node j 6 DL 1 300 m 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 6 1 1 1 6 2 2 2 6 3 1 3 5 3 9 0 0 3 5 3 4 3 3 3 2 3 0 2 8 2 7 2 6 2 5 0 0 4 0 0 1 0 2 0 3 0 3 9 4 7 5 5 6 3 7 1 0 0 6 2 6 2 6 0 5 8 5 5 5 1 4 9 4 8 4 7 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 1 0 2 0 3 0 3 9 4 7 5 5 6 3 7 1 0 0 6 2 6 2 6 0 5 8 5 5 5 1 4 9 4 8 4 7 0 0 N B 2 Node i 6 Node j 7 DL 1 300 m 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3 9 4 1 4 4 4 6 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 0 0 1 5 1 4 1 3 1 2 1 0 0 8 0 7 0 6 0 5 0 0 4 7 1 7 5 7 9 8 3 8 6 8 9 9 1 9 3 9 5 0 0 2 6 2 5 2 4 2 1 1 8 1 5 1 3 1 1 1 1 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 6 0 7 0 7 0 0 6 7 1 7 5 7 9 8 3 8 6 8 9 9 1 9 3 9 5 0 0 3 0 3 0 2 8 2 6 2 3 1 9 1 8 1 8 1 8 0 0 N B 3 Node i 7 Node j 8 DL 1 300 m 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 5 2 5 1 5 0 4 9 4 8 4 6 4 4 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