钢结构单层厂房结构计算书

1、钢结构课程设计- 王子涵、设计资料该设计为单层厂房设计，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度 18m，柱高 6m；共有 12榀刚架，柱距 6m，屋面坡度 1:10 ；地震设防列度为 6 度，设计地震分组为第一组， 设计基本地震加速度值。刚架平面布置见图 1(a) ，刚架形式及几何尺寸见图 1(b) 。屋面及墙面板均为彩色压型钢板 , 内填充以保温玻璃棉板，详细做法见建筑专业设计 文件；考虑经济、制造和安装方便， 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边 C型钢，间距为，钢材采用 Q235钢，焊条采用 E43 型。1图1(a). 刚架平面布置图1218000图1(b). 刚架形式及几何尺寸二、荷载计算一）荷载取值

2、计算1屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760 型彩色压型钢板KN/m250mm厚保温玻璃棉板KN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网2KN/m2檩条及支撑2KN/m2刚架斜梁自重2KN/m2悬挂设备KN/m2合计KN/m22屋面可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为 m2。雪荷载：基本雪压 S0=m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角 =542 38， r=，雪荷载标准值 Sk= rS0=m。 取屋面活荷载与雪荷载中的较大值 m2，不考虑积灰荷载。3轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等） KN/m24风荷载标准值 按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS10：2 2002

3、附录 A的规定计算。基本风压 0= KN/m2，地面粗糙度类别为 B 类；风荷载高度变化系数按建筑 结构荷载规范 （GB50009-2001）的规定采用，当高度小于 10m时，按 10m高度处的数 值采用， z=。风荷载体型系数 s：迎风面柱及屋面分别为和，背风面柱及屋面 分别为和 （CECS102：2002中间区 ） 。5地震作用 据全国民用建筑工程设计技术措施结构中第条建议：单层门式刚架轻型房 屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于 7 度的地区可不进行抗震计算。 故本工程结构 设计不考虑地震作用。（二）各部分作用的荷载标准值计算屋面：恒荷载标准值： 6=m 活荷载标准值： 6=m 柱荷载：恒

4、荷载标准值： 6 6+9= 活荷载标准值： 9= 风荷载标准值： 迎风面：柱上 qw1= 6 =m 横梁上 qw2= 6= m 背风面：柱上 qw3= 6= m 横梁上 qw4= 6= m三、内力分析考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架 采用等截面，梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架 内力。引用钢结构设计与计算 （包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社）中 表 2 29（铰接柱脚门式刚架计算公式）计算刚架内力。1在恒荷载作用下=l/h=18/6=3 =f/h=6=k=h/s=6/= =3+k+ （3+ ）=3+（3+=858 5 0

5、.15 0.528944 4.1359HA=HE=ql /8= 18 3 8=MC=ql 21 (1+) /8=1 (1+=m22MB=MD=ql 2/8= 1828= m刚架在恒荷载作用下的内力如图内力计算的“ +、”号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。g=4.02KN/ m图3. 刚架在恒荷载作用下的 N图34.57KN1.43KN1800014.35KN+14.35KN图4. 刚架在恒荷载作用下的 V图2在活荷载作用下VA=VE=HA=HE=18 3 8=2MC=1821 (1+ /8= m2MB=MD= 1828=

6、 m 刚架在活荷载作用下的内力如图q=3.00KN/ mm13.34KN10.65KN13.34KN27.00KN27.00KN27.00KN3在风荷载作用下对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力 qx 和竖向的分力 qy。现分别计算， 然后再叠加。(1) 在迎风面横梁上风荷载竖向分力 qw2y作用下16(85)16 4.1359(8 5 0.15) 0.13222qa22l2.82 922 186.35KNVA=9=HA=HE=ql /4= 18 3 4=MB=MD=6= m2 2 2MC= ql 2 2(1+) /4= 182 /4= m 刚架在 qw2y作用下的内力如图qw2y=2

7、.82KN/ m22.38KNm5.03KN6.35KN(2) 在背风面横梁上风荷载竖向分力 qw4y作用下2VE qa22l21.83 924.12KN2 18VA=9=HA=HE=ql /4= 18 3 4=MB=MD=6= mMC= ql 2 2(1+) /4= 182 /4= m 刚架在 qw4y作用下的内力如图。qw4y=1.83KN/ m14.52KN m3.27KN12.35KN(3) 在迎风面柱上风荷载 qw1作用下=1，141 6(2K ) K 2 1 64 4.1359( 2 0.15 0.6634)20.6634 120.9803VA=2VB=qh12/2L= 2 62/

8、(2 18)=qh0.71611HA(2)(20.9803)3.22KN2222HE=6=qh 2 20.716212MB( 2)(20.9803)6.52 KN mB44MCqh21 (1)20.71 6 2 41 1(1 0.15) 0.9803)0.81KN mMD= 6=m刚架在 qw1 作用下的内力如图6.24KNm0.81KNm(4) 在背风面柱上风荷载 qw3作用下VA=VB=qh12/2L= 62/(2 18)=H E qh ( 2 E22)1.55 6 1 (210.9803) 7.02 KN2HA=6=MD=662/2=MB=6=m22 MC qh42 2 1(1 )21.

9、55 6 212 1 (1 0.15) 0.9803)1.78KN m刚架在 qw3 作用下的内力如图(5) 在迎风面横梁上风荷载水平分力 qw2x作用下=1， =00.158 4.1359(4310.15)0.02022.82 0.9VAVE 2.822 180.9(2 6 0.9) 0.91KNHA=(1+/2=HE= =MC2.82 0.9 60.15 0.5 1.15 0.0202 0.39KN m2MB=6=mMD=6=m7.74KNmC1.25KN0.91KN刚架在 qw2x作用下的内力如图qw2x=2.82KN/ m(6) 在背风面横梁上风荷载水平分力 qw4x作用下VAVE1.

10、83 0.9(2 6 0.9) 0.59KN2 18HA=(1+/2=HE= =M C 1.83 0.9 60.15 0.5 1.15 0.0202 0.26KN m 2MB=6=mMD=6=m刚架在 qw4x作用下的内力如图5.04KNmCqw4x=1.83KN/ m(7) 用叠加绘制在风荷载作用下刚架的组合内力左风qw2y=2.82KN/ mqw4y=1.83KN/ m38.84KNmqw2x=2.82KN/ mqw4x=1.83KN/ mqw4y=1.83KN/ mqw2y=2.82KN/ m38.84KNm图16.刚架在左风向风荷载q w作用下的N图0.86KN9.95KN0.65KN

11、图 17. 刚架在左风向风荷载q w作用下的 V图四、内力组合刚架结构构件按承载能力极限状态设计， 根据建筑结构荷载规范 (GB500092001)的规定，采用荷载效应的基本组合： 0S R。本工程结构构件安全等级为二级， 0=。对于基本组合，荷载效应组合的设计值 S 从下列组合值中取最不利值确定：A恒荷载标准值计算的荷载效应 +活荷载标准值计算的荷载效应B恒荷载标准值计算的荷载效应 +风荷载标准值计算的荷载效应C恒荷载标准值计算的荷载效应+活荷载标准值计算的荷载效应 +风荷载标准值计算的荷载效应D恒荷载标准值计算的荷载效应+风荷载标准值计算的荷载效应 +活荷载标准值计算的荷载效应E恒荷载标准

12、值计算的荷载效应+活荷载标准值计算的荷载效应本工程不进行抗震验算。最不利内力组合的计算控制截面取柱底、柱顶、梁端及梁 跨中截面，对于刚架梁，截面可能的最不利内力组合有：梁端截面： (1)Mmax及相应的 N、V； (2)M min及相应的 N、V 梁跨中截面： (1)Mmax及相应的 N、V； (2)Mmin 及相应的 N、V 对于刚架柱，截面可能的最不利内力组合有： (1)Mmax及相应的 N、V；(2)Mmin 及相应的 N、V(3)N max及相应的 Mmax、V ； (4)N min及相应的 Mmax、V 内力组合见表 1。刚架内力组合表（以左半跨为例）表1截面内力组组合项目荷载组合

13、方式荷载组合项目M（KNm）N（KN）V（KN）刚架柱柱顶（ B点）Mmax及相应的 N、VA恒+活（）Mmin 及相应的 N、VB恒+风（）Nmax及相应的 Mmax、VA恒+活（）Nmin 及相应的 Mmax、VB恒+风（）柱底（ A点）Mmax及相应的 N、VMmin 及相应的 N、VNmax及相应的 Mmax、VA恒+活0（）Nmin 及相应的 Mmax、VB恒+风0（）刚架梁支座（ B点）Mmax及相应的 N、VA恒+活（）Mmini 及相应的 N、VB恒+风（）跨中（ C点）Mmax及相应的 N、VB恒+风（）Mmin 及相应的 N、VA恒+活（）注：内力计算的“ +、”号规定：弯

14、矩图以刚架外侧受拉为正，轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。五、刚架设计(一)截面设计参考类似工程及相关资料，梁柱截面均选用焊接工字钢450200812，截面特性：B=200mm，H=450m，m t w=，t f =，A=I x=28181cm4， Wx=1252cm3， i x=I y=1602cm4， Wx=，i x=(二)构件验算1构件宽厚比的验算翼缘部分： b/t 96/12 8 15 235/f y 15腹板部分： h0/t w 426/8 53.25 250 235/fy 2502刚架梁的验算(1) 抗剪验算梁截面的最大剪力为 Vmax=考虑仅有支座加劲肋，h0

15、/ tw41 5.34fy/ 2350.562 0.82f v=125N/mm2Vu=hwt wf v=4268125=426000N=Vmax=Vu，满足要求。(2) 弯、剪、压共同作用下的验算 取梁端截面进行验算N=，V=，M=N因 VM= m，取 M=Mf故 (0.V5Vu 1)2M eu M f0 1 ，满足要求。(3) 整体稳定验算N=， M= mA梁平面内的整体稳定性验算。计算长度取横梁长度 l x=18090mm，x=l x/ix=18090/= =150，b 类截面，查表得 xNEX02EAe01.1 22 206 103 8210297.6321.11592.0KN ， mx

16、=We1(1mxM xx NNEX0 )398900.570 82101.0 193.30 1063 39.89 1252 103 (1 0.570 ) 1592=mm2f=215 N/mm2，满足要求。B横梁平面外的整体稳定验算考虑屋面压型钢板与檩条紧密连接，有蒙皮作用，檩条可作为横梁平面外的支承l y=3015mm。点，但为安全起见，计算长度按两个檩距或隅撑间距考虑，即 对于等截面构件 =0， s=w=1 y=sl/i y0=3015/= ，b 类截面，查表得 y=by取432068.22b=y Ae08210 42631252 103by=1.0- NNEX00.75(NNEX0tMWe

17、1 br39890(68.2 12)2 1.133 0.64.4 426)20.9750.975 193.30 10 189.73N /mm20.762 821030.821 1252 103215N / mm2maxmin39.89 103 193.30 103 6213 4.86 146.10 150.96 N/ mm2821028181 106141.24maxmin1.94maxh故 h0 53.25 (48 tw0 0.523526.2)115.7 ，满足要求。fy梁跨中截面：maxmin331.81 10382103143.18 103 21328181 1063.87 108.2

18、2112.09 N /mm2104.351.93max min0max故 h0 53.25 (48 0 0.5 26.2) 235 115.3 ，满足要求 twf y(5) 验算檩条集中荷载下的局部受压承载力檩条传给横梁上翼缘的集中荷载：F=6+3=Lz=a+5hy+2hR=70+5 12+0=130mmFtwlz1.0 18.43 1038 130217.72N /mm22215N /mm2验算腹板上边缘处的折算应力： 取梁端截面处的内力： M=m，N=， V=y1193.30 104 213 146.10N / mm228181 1042c=mmVSItw77.60 103 200 12

19、41928181 104 834.61N /mm232(146.10 39.89)2 17.722 17.72 (146.10 39.89) 3 34.612= N/mm2=258 N/mm2，满足要求。3刚架柱的验算(1) 抗剪验算 柱截面的最大剪力为 Vmax=考虑仅有支座加劲肋，h0 / t ws 0 w fy/ 235 0.562 0.8 41 5.342f v=125N/mm2Vu=hwt wf v=4268125=426000N=Vmax=Vu，满足要求。(2) 弯、剪、压共同作用下的验算 取梁端截面进行验算 N=，V=，M=N因 VM= m，取 M=Mf故( V 1)2 M M

20、f 0 1，满足要求。0.5VuMeu M f(3) 整体稳定验算构件的最大内力： N=，M=mA刚架柱平面内的整体稳定性验算。刚架柱高 H=6000m，m 梁长 L=18090mm.4柱的线刚度 K1=I c1/h=28181 104/6000= 梁线刚度 K2=I b0/(2 S)=28181104/(2 9045)= K2/K1=，查表得柱的计算长度系数 =。刚架柱的计算长度 l x=h=17604mm。x=l x/i x=17604/=95。0=150，b 类截面，查表得 x=N EX 02EAe01.1232 206 103 82101.1 95.0 21681.4KN ， mx=1

21、02.82 103mxM x102.82 103 1.0 193.30 106x Ae0 We1(1x NNEX0) 0.588 8210 1252 103 (1 0.588 110628.18.42)=mm2f=215 N/mm2，满足要求。B刚架柱平面外的整体稳定验算 考虑屋面压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可 作为柱平面外的支承点，但为安全起见，计算长度按两个墙梁距离或隅撑间距考虑， 即 l y=3000mm。对于等截面构件 =0， s=w=1 y=sl/i y0=3000/= ，b 类截面，查表得 y=by取432067.92b=8210 42631252

22、103by=1.0- NNEX00.75( NNEX0y Ae0tM We1 br(67.9 12)2 1.138 0.64.4 426)20.9423102.82 1030.764 821060.942 193.30 10 193.32N /mm20.822 1252 103215N /mm2(4) 按钢结构设计规范 (GB50017 2003) 校核刚架柱腹板容许高厚比 柱顶截面：3193.30 103 21328181 1069.89 146.10155.99 N /mm2136.21maxmin0max故 h0tw53.25(480 0.5柱底截面：00故 h0tw53.25(160

23、0.5max min381.22 103 821025) 2f3y5 72.5，满足要求26.2) 2f3y5 111.0，满足要求4验算刚架在风荷载作用下的侧移I c=I b=28181cm， t= I c l/hI b=18000/6000= 刚架柱顶等效水平力按下式计算：H=其中 W=( 1+4) h=+=Hh312EIc(2t)9.09 103 6000312 206 103 28181 104(2 3) 14.1mm h/150 40mm(三)节点验算1梁柱连接节点(1) 螺栓强度验算梁柱节点采用级 M22高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面抗滑 移系数 =，每个高强度螺

24、栓的预拉力为 190KN，连接处传递内力设计值： N=，V=， M=m。每个螺栓的拉力：N1My12 yiN n193.30 0.26539.89128.65KN0.8190152KN42(0.265220.162 )8N2My2N193.300.1639.8975.70KN0.8190152KN2yi2n4(0.26520.162 )8螺栓群的抗剪力：NVb 0.9nf p 0.9 1 0.45 190 8 615.6KN V 77.60KN ，满足要求。最外排一个螺栓的抗剪、抗拉力：NVbNVNtb77.60/8 128.65 0.97 1，满足要求Ntb615.6/8152(2) 端板厚

25、度验算端板厚度取为 t=21mm。按二边支承类端板计算：6ef ewNtewb 2ef (ef ew) f36 40 46 128.65 10346 200 2 40 (40 46) 20520.9mm(3) 梁柱节点域的剪应力验算125N / mm2 ，满足要求。M 193.30 106 106.52N /mm2db dctc426 426 10(4) 螺栓处腹板强度验算Nt2=190=206.52N / mm215N /mm2 ，满足要求。图18.刚架柱与刚架梁的连接节点2横梁跨中节点横梁跨中节点采用级 M20高强度摩擦型螺栓连接，构件接触面采用喷砂，摩擦面 抗滑移系数 =，每个高强度螺栓

26、的预拉力为 155KN，连接处传递内力设计值： N=， V=，M=m。每个螺栓的拉力：N1My12 yiN n143.18 0.26531.8195.01KN0.8155124KN42(0.265220.162 )8My2N143.180.1631.81N255.79KN0.8155124KN2 yin4(0.26520.162)8螺栓群的抗剪力：NVb 0.9nf p 0.9 1 0.45 155 8 502.2KN V 3.21KN ，满足要求。 最外排一个螺栓的抗剪、抗拉力：NVNt3.21/ 895.01NVb Ntb 502.2/ 81240.77 1，满足要求(2) 端板厚度验算

27、端板厚度取为 t=18mm。按二边支承类端板计算：6efewNtewb 2ef (ef ew ) f36 40 46 95.01 10 346 200 2 40 (40 46) 20517.8mm(3) 螺栓处腹板强度验算Nt2=155=2168.48N / mm20.4P 0.4 155 103ewt w46 82215N / mm2，满足要求图19. 刚架梁跨中节点柱脚设计刚架柱与基础铰接，采用平板式铰接柱脚(1) 柱脚内力设计值Nmax=，相应的 V=；Nmin=，相应的 V=。(2) 由于柱底剪力较小， max=0，考虑柱间支撑竖 向上拔力后，锚栓仍不承受拉力，故仅 考虑柱在安装过程中

28、的稳定，按构造要 求设置锚栓即可，采用 4M24。(3) 柱脚底板面积和厚度的计算图20.刚架柱脚节点A柱脚底板面积的确定 b=b0+2t+2c=200+2 12+2(2050)=264324mm，取 b=300mm； h=h0+2t+2c=450+2 12+2(2050)=514574mm，取 h=550mm； 底板布置如图。验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值：Nbh3102.82 103300 55020.62N / mm22c fc 9.6 N / mm2，满足要求基础采用 C20混凝土， fc=mm2B底板厚度的确定 根据柱底板被柱腹板和翼缘所分割的区段分别计算底板所承受的最大弯距：

29、 对于三边支承板部分： b2/b1=96/426= ，按悬伸长度为 b2 的悬壁板计算：1 2 1 2Ma420.62 146 2 6608N m221 2 1 2Ma 420.62 502 775 N m对于悬壁板部分： 2 4 2底板厚度 t 6M max / f 6 6608/ 215 13.6mm，取 t=20mm。六、其它构件设计一)隅撑的设计隅撑按轴心受压构件设计。轴心力 N按下式计算：N Af f y 200 12 21560cos 235 60 cos44.68 连接螺栓采用普通 C级螺栓 M12。 隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心 的距离： l0=633mm。选用 L504，

30、截面特性：A=，Iu= ， Wu=，iu= ，iv= u=l0/ iu=633/= =200 ， b 类截面，查表得 u= 单面连接的角钢强度设计值乘以折减 系数 y： =633/= ，12.09 103 N 12.16KN图21.刚架梁跨隅撑布置 y=+ =uA312.16 1030.696 0.927 39048.0N / mm2215N /mm2，满足要求（二）檩条的设计基本资料1/10 ，檩条跨度檩条选用冷弯薄壁卷槽形钢，按单跨简支构件设计。屋面坡度6m，于跨中设一道拉条，水平檩距。材质为钢材Q235。 荷载及内力 考虑永久荷载与屋面活荷载的组合为控制效应。 檩条线荷载标准值： Pk=

31、+ =m 檩条线荷载设计值： Pk=+ =m Px=Psin=m，Py=Pcos=m； 弯距设计值：Mx=Pyl2/8= 62/8= mMy=Pxl2/8=62/32=m 截面选择及截面特性 选用 C18070 20Ix= ，Wx=， ix= ；Iy= ，Wymax，= Wymin=，iy= ， 0=； 先按毛截面计算的截面应力为：MxMy6.881060.17106172.48N / mm21 WxWy max41.6610323.19103（压）MxMy6.881060.17106148.18N / mm22 WxWy min41.6610310.02103（压）MxMy6.881060.

32、171062157.82N / mm23 WxW y max41.6610323.19103（拉）（2）受压板件的稳定系数A腹板腹板为加劲板件， =min/ max= =1， k= +2=B上翼缘板 上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边， =min/ max= 1，kc= + 2=（3）受压板件的有效宽度A腹板k=，kc=，b=180mm，c=70mm，t= ， 1=mm2c k70 21.743 1.952 1.1b kc 180 0.863 板组约束系数 k1=+( 2=205k1k / 1205 0.367 21.743/172.48 3.080由于 =min/ max0，取 =

33、， bc=b/(1 )=180/(1+=b/t=180/= 18 =18 =， 38 =38 =所以 18 b/t0，则 = = =， bc=b=70mm，b/t=70/=18 =18 =， 38 =38 = 所以 18 b/t38 则截面有效宽度21.8 21.8 1.021 1.19757.05mmbe (0.1)bc0.1) 70e b/ t c 31.82be1= =， be2=C下翼缘板翼缘板全截面受拉，全部有效。(4) 有效净截面模量上翼缘板的扣除面积宽度为： 70 =；腹板的扣除面积宽度为：=，同时在腹板的计算截面有一 13 拉条连接孔距上翼缘板边缘 35mm)，孔位置与扣除面积

34、位置基本12.95图22.檩条上翼缘及腹板 的有效净截面相同。所以腹板的扣除面积按 13 计算，见图。有效净截面模量为：42374.90 104 12.95 2.2 90 2 13 2.2 (909035)23.813 104 mm3Wenymax4248.97 104 12.95 2.2 (12.95 / 2 22.82 21.1)2213 2.2 (21.1 2.2 /2)221.1Wenymax0.9742.257 104 mm34 2 248.97 104 12.95 2.2 (12.95/2 22.82 21.1)2 13 2.2 (21.1 2.2 /2)270 21.1104mm

35、3Wenx/Wx=， Wenymax/Wyma，x=Wenymin/Wymin=4强度计算按屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转考虑：M x M y1WenxWeny max205N / mm26.88 10640.17 1064 187.97N /mm23.813 10 42.257 104MxWenx6.88 1060.17 106443.813 104 0.974 104162.99N / mm2205N /mm25挠度计算45 1.155 cos5 4238 6000 4384 206 103 374.9 10425.11mm l /200 30mm，满足要求6构造要求x=600/= =200

36、 ，满足要求 y=300/= =200 ，满足要求（三）墙梁设计1基本资料本工程为单层厂房，刚架柱距为 6m；外墙高，标高以上采用彩色压型钢板。墙梁 间距，跨中设一道拉条，钢材为 Q235。2荷载计算墙梁采用冷弯薄壁卷边 C 型钢 1606020，自重 g=7kg/m；墙重 m2；风荷载基本风压 0=m2，风荷载标准值按 CECS10：2 2002 中的围护结构计算： k= sz0， s=（ +）本工程外墙为落地墙，计算墙梁时不计墙重，另因墙梁先安装故不计拉条作用。qx=m，qy= =m3内力计算Mx=62/8= m，My=62/8= m4强度计算MyWenxWeny0.378 106 4.9

37、19 1060.9 8.66 103 0.9 36.02 103200.2N /mm2205N / mm2墙梁 C16060 20，平放，开口朝上 Wxmax，= Wmin=， Wy=， Iy= 参考屋面檩条的计算结果及工程实践经验， 取 Wenx= W，x Weny= Wy在风吸力下拉条位置设在墙梁内侧，并在柱底设斜拉条。此时压型钢板与墙梁外 侧牢固相连，可不验算墙梁的整体稳定性。45 1.1 0.473 1.5 60004384 206 103 288.13 1045挠度计算22.3mm l /200 30mm，满足要求（四）山墙抗风柱设计基本资料本工程山墙墙板为自承重墙；抗风柱 6274

38、mm，间距采用 6m，承受的荷载有自重、 墙梁重量及山墙风荷载。 抗风柱与基础铰接， 按压弯构件设计。 抗风柱视为支承于刚 架横梁和基础的简支构件。该地区基本风压 0=m2，地面粗糙度类别为 B 类，隅撑间距。抗风柱采用 Q235 钢。荷载计算抗风柱选用焊接工字钢 300 200610，自重 g1=m 墙梁及其支撑构件重量取 g2=7kg/m风荷载：按 CECS102:2002中的围护结构计算。k=sz0，s=(+， 0=m2 qz= 6 3+ 10-2)= qy= 6=m 墙梁自重对抗风柱的偏心力矩为 63=m 内力计算N=， M=1/8 +=m 验算构件的局部稳定性翼缘宽厚比 b/t=96

39、/10=13 235/ f ymaxminMxWx4.87 103 19.88 10656800 634.1 10332.21N /mm30.49max min0max1.947，因0，l0=6274mm， x= l0/ ix= =150235h0 280(48 0 0.5 26.2) 91.5 0 46.7 故f ytw6 ，满足要求强度验算截面特性： A=， Ix=9511cm4， Wx=， ix= ，Iy=1334cm4，Wy=，iy=NAn4.87 10319.88 10656800 1.05 634.1 103230.7N /mm22215N /mm2验算弯矩作用平面内的稳定性=，b

40、 类截面，查表得 x=NEX2EA1.1 22 206 103 56802 4463.1KN1.1 48.52， mx=NxAmxM x4.87 103N 0.863 56800 xW1x(1 0.8 )NEX1.0 19.88 1064.87 )4463.1)1.05 634.1 103 (1 0.8=mm2f=215 N/mm，2 满足要求。验算弯矩作用平面外的稳定性考虑隅撑为抗风柱平面外的侧向支撑点l0y=3000mm，y= l0y/ iy=3000/= =150 ， b 类截面，查表得y=yA1.07 0.98344000 235， =， tx=txMxbW1x4.87 1031.0 1.0 19.88 1060.797 56800 0.983 634.1 103=mm2f=215 N/mm，2 满足要求。挠度验算抗风柱在水平风荷载作用下，可视为单跨简支梁按下式计算其水平挠度：kl43.97 627445kl5 3 44.1mm l/400 15.7mm384EI x384206 1039511 104柱脚设计因抗风柱承受的竖向荷载很小，故垫板尺寸按构造要求确定。采用400