出入口顶钢结构计算书

同济大学3D3S软件PAGE1设计依据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936-2014)《钢管混凝土结构设计规程》(CECS28:2012)《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159-2004)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2011)2计算简图计算简图(圆表示支座，数字为节点号)3荷载与组合结构重要性系数：1.003.1荷载工况荷载工况汇总表工况号荷载类型荷载说明0恒1活2风3风(1)节点荷载列表(力：kN；分布力：kN/m；弯矩：kN.m；分布弯矩：kN.m/m)序号荷载类型工况PxPyPzMxMyMz2恒00.0000.000-45.0000.0000.0000.000(2)杆件导荷载列表(力：kN；分布力：kN/m；弯矩：kN.m；分布弯矩：kN.m/m)序号荷载类型工况导荷方式体型系数面荷载值(基本风压)11恒0双向杆件--1.5012活1双向杆件--1.509风2双向杆件-0.800.403.2节点荷载3.3单元荷载1)工况号:0*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体型系数面荷载值(基本风压)kN/m21恒载双向杆件--1.50面荷载分布图:面荷载序号1分布图（红线表示荷载分配到的单元）2)工况号:1*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体型系数面荷载值(基本风压)kN/m21活载双向杆件--1.50面荷载分布图:面荷载序号1分布图（红线表示荷载分配到的单元）3)工况号:2*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体型系数面荷载值(基本风压)kN/m21风载双向杆件-0.800.40面荷载分布图:面荷载序号1分布图（红线表示荷载分配到的单元）3.4面荷载3.5其它荷载(1).风总信息基本风压：0.55(kN/m2)地面粗糙度：B风压高度变化修正系数η：1.00风荷载计算用阻尼比：0.02风荷载参数高度(m)μz（修正前）ημzβz2.501.001.001.001.69(2).地震作用规范：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）地震烈度：6度(0.05g)水平地震影响系数最大值：0.040计算振型数：9建筑结构阻尼比：0.040特征周期值：0.35地震影响：多遇地震场地类别：Ⅱ类地震分组：第一组周期折减系数：1.00地震力计算方法：振型分解法振型号周期（秒）各振型质量参与系数10.52880.00%99.70%0.00%20.462199.92%0.00%0.00%30.36780.00%0.00%0.00%40.16560.00%0.00%50.67%50.09710.07%0.00%0.00%60.07300.00%0.00%0.00%70.06570.00%0.29%0.03%80.05810.00%0.00%6.16%90.05710.00%0.00%0.00%(3).温度作用无温度作用。3.6荷载组合(1)1.30恒载+1.50风载工况2(2)1.00恒载+1.50风载工况2(3)1.35恒载+1.40x0.60风载工况2(4)1.20恒载+1.40水平地震(5)1.00恒载+1.40水平地震(6)1.00恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(7)1.20恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(8)1.00恒载+1.40水平地震(9)1.00恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(10)1.20恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(11)1.20恒载+1.40水平地震(12)1.00恒载+1.40水平地震(13)1.00恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(14)1.20恒载+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(15)1.30恒载+1.50活载工况1(16)1.30恒载+1.50活载工况1+1.50x0.60风载工况2(17)1.30恒载+1.50x0.70活载工况1+1.50风载工况2(18)1.30恒载+1.50x0.70活载工况1+1.50x0.60风载工况2(19)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40水平地震(20)1.00恒载+1.00x0.50活载工况1+1.40水平地震(21)1.35恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40x0.60风载工况2(22)1.35恒载+1.40x0.70活载工况1(23)1.00恒载+1.00x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震(24)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况2+1.40水平地震4内力位移计算结果4.1内力4.1.1最不利内力各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号N1N2N3M1M2M3N1最大620.30.3-0.10.00.00.0N2最大194-0.20.91.70.00.00.0N3最大71-0.50.42.30.00.00.015合力最大191-0.60.52.30.00.00.0N1最小191-0.60.52.30.00.00.0N2最小63-0.1-0.00.50.00.00.0N3最小2020.20.4-0.10.00.00.0N1最大21-0.5-0.06.60.00.00.0N2最大64-1.10.512.20.00.00.0N3最大151-2.9-0.131.30.00.00.016合力最大151-2.9-0.131.30.00.00.0N1最小151-2.9-0.131.30.00.00.0N2最小193-1.9-0.621.60.00.00.0N3最小21-0.5-0.06.60.00.00.0N1最大620.3-0.3-0.50.00.00.0N2最大64-0.10.10.10.00.00.0N3最大71-0.5-0.31.90.00.00.017合力最大71-0.5-0.31.90.00.00.0N1最小191-0.6-0.51.60.00.00.0N2最小193-0.2-0.81.10.00.00.0N3最小2020.2-0.4-0.70.00.00.0N1最大620.40.97.40.00.00.0N2最大151-0.12.417.10.00.00.0N3最大151-0.12.417.10.00.00.018合力最大151-0.12.417.10.00.00.0N1最小191-0.51.611.40.00.00.0N2最小21-0.00.43.90.00.00.0N3最小21-0.00.43.90.00.00.0N1最大620.4-0.97.40.00.00.0N2最大21-0.0-0.43.90.00.00.0N3最大151-0.1-2.317.00.00.00.019合力最大151-0.1-2.317.00.00.00.0N1最小191-0.5-1.611.30.00.00.0N2最小151-0.1-2.317.00.00.00.0N3最小21-0.0-0.43.90.00.00.0N1最大620.41.38.00.00.00.0N2最大151-0.13.520.30.00.00.0N3最大151-0.13.520.30.00.00.020合力最大151-0.13.520.30.00.00.0N1最小191-0.52.414.10.00.00.0N2最小21-0.00.64.40.00.00.0N3最小21-0.00.64.40.00.00.0N1最大620.4-1.38.10.00.00.0N2最大21-0.0-0.64.50.00.00.0N3最大151-0.1-3.520.60.00.00.021合力最大151-0.1-3.520.60.00.00.0N1最小191-0.5-2.414.30.00.00.0N2最小151-0.1-3.520.60.00.00.0N3最小21-0.0-0.64.50.00.00.0N1最大1920.52.414.20.00.00.0N2最大1510.03.520.40.00.00.0N3最大1510.03.520.40.00.00.022合力最大1510.03.520.40.00.00.0N1最小61-0.41.38.00.00.00.0N2最小210.00.64.50.00.00.0N3最小210.00.64.50.00.00.0N1最大1920.5-2.414.40.00.00.0N2最大210.0-0.64.50.00.00.0N3最大1510.0-3.520.60.00.00.023合力最大1510.0-3.520.60.00.00.0N1最小61-0.4-1.38.10.00.00.0N2最小1510.0-3.520.60.00.00.0N3最小210.0-0.64.50.00.00.0N1最大1920.51.611.60.00.00.0N2最大1510.12.417.40.00.00.0N3最大1510.12.417.40.00.00.024合力最大1510.12.417.40.00.00.0N1最小61-0.40.97.50.00.00.0N2最小210.00.43.90.00.00.0N3最小210.00.43.90.00.00.0N1最大1920.5-1.611.60.00.00.0N2最大210.0-0.44.00.00.00.0N3最大1510.1-2.417.30.00.00.025合力最大1510.1-2.417.30.00.00.0N1最小61-0.4-0.97.50.00.00.0N2最小1510.1-2.417.30.00.00.0N3最小210.0-0.44.00.00.00.0N1最大1920.60.52.40.00.00.0N2最大1940.20.91.80.00.00.0N3最大1920.60.52.40.00.00.026合力最大1920.60.52.40.00.00.0N1最小61-0.30.30.00.00.00.0N2最小630.1-0.00.60.00.00.0N3最小61-0.30.30.00.00.00.0N1最大1920.6-0.51.70.00.00.0N2最大640.10.10.20.00.00.0N3最大720.5-0.32.00.00.00.027合力最大720.5-0.32.00.00.00.0N1最小61-0.3-0.3-0.30.00.00.0N2最小1930.2-0.81.20.00.00.0N3最小201-0.2-0.4-0.50.00.00.0N1最大1512.9-0.131.30.00.00.0N2最大641.10.512.20.00.00.0N3最大1512.9-0.131.30.00.00.028合力最大1512.9-0.131.30.00.00.0N1最小210.5-0.06.60.00.00.0N2最小1932.0-0.621.60.00.00.0N3最小210.5-0.06.60.00.00.0各效应组合下最大支座反力标准值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号N1N2N3M1M2M3N1最大620.20.30.20.00.00.0N2最大194-0.20.71.30.00.00.0N3最大61-0.40.31.80.00.00.015合力最大191-0.40.41.80.00.00.0N1最小191-0.40.41.80.00.00.0N2最小63-0.10.10.70.00.00.0N3最小1920.10.40.20.00.00.0N1最大11-0.7-0.08.90.00.00.0N2最大64-1.10.312.60.00.00.0N3最大151-2.1-0.122.70.00.00.016合力最大151-2.1-0.122.70.00.00.0N1最小151-2.1-0.122.70.00.00.0N2最小193-1.6-0.418.00.00.00.0N3最小11-0.7-0.08.90.00.00.0N1最大620.2-0.3-0.20.00.00.0N2最大64-0.1-0.00.20.00.00.0N3最大61-0.4-0.31.40.00.00.017合力最大61-0.4-0.31.40.00.00.0N1最小191-0.4-0.41.20.00.00.0N2最小193-0.2-0.60.80.00.00.0N3最小1920.1-0.4-0.40.00.00.0N1最大620.30.97.40.00.00.0N2最大151-0.11.712.40.00.00.0N3最大151-0.11.712.40.00.00.018合力最大151-0.11.712.40.00.00.0N1最小191-0.41.39.60.00.00.0N2最小11-0.00.65.10.00.00.0N3最小11-0.00.65.10.00.00.0N1最大620.3-0.97.40.00.00.0N2最大11-0.0-0.65.10.00.00.0N3最大151-0.1-1.712.30.00.00.019合力最大151-0.1-1.712.30.00.00.0N1最小191-0.4-1.39.50.00.00.0N2最小151-0.1-1.712.30.00.00.0N3最小11-0.0-0.65.10.00.00.0N1最大620.31.38.20.00.00.0N2最大151-0.02.514.70.00.00.0N3最大151-0.02.514.70.00.00.020合力最大151-0.02.514.70.00.00.0N1最小191-0.32.011.80.00.00.0N2最小11-0.00.95.90.00.00.0N3最小11-0.00.95.90.00.00.0N1最大620.3-1.38.30.00.00.0N2最大11-0.0-0.96.00.00.00.0N3最大151-0.0-2.514.90.00.00.021合力最大151-0.0-2.514.90.00.00.0N1最小191-0.3-2.011.90.00.00.0N2最小151-0.0-2.514.90.00.00.0N3最小11-0.0-0.96.00.00.00.0N1最大1920.32.011.80.00.00.0N2最大1510.02.514.80.00.00.0N3最大1510.02.514.80.00.00.022合力最大1510.02.514.80.00.00.0N1最小61-0.31.38.20.00.00.0N2最小110.00.95.90.00.00.0N3最小110.00.95.90.00.00.0N1最大1920.3-2.012.00.00.00.0N2最大110.0-0.96.00.00.00.0N3最大1510.0-2.515.00.00.00.023合力最大1510.0-2.515.00.00.00.0N1最小61-0.3-1.38.40.00.00.0N2最小1510.0-2.515.00.00.00.0N3最小110.0-0.96.00.00.00.0N1最大1920.41.49.80.00.00.0N2最大1510.11.812.60.00.00.0N3最大1510.11.812.60.00.00.024合力最大1510.11.812.60.00.00.0N1最小61-0.30.97.50.00.00.0N2最小110.00.65.20.00.00.0N3最小110.00.65.20.00.00.0N1最大1920.4-1.39.70.00.00.0N2最大110.0-0.65.20.00.00.0N3最大1510.1-1.712.60.00.00.025合力最大1510.1-1.712.60.00.00.0N1最小61-0.3-0.97.50.00.00.0N2最小1510.1-1.712.60.00.00.0N3最小110.0-0.65.20.00.00.0N1最大1920.50.51.90.00.00.0N2最大1940.20.71.50.00.00.0N3最大1920.50.51.90.00.00.026合力最大1920.50.51.90.00.00.0N1最小61-0.10.30.30.00.00.0N2最小630.10.10.80.00.00.0N3最小61-0.10.30.30.00.00.0N1最大1920.4-0.41.30.00.00.0N2最大640.1-0.00.30.00.00.0N3最大620.4-0.31.50.00.00.027合力最大620.4-0.31.50.00.00.0N1最小61-0.1-0.3-0.00.00.00.0N2最小1930.2-0.71.00.00.00.0N3最小191-0.1-0.4-0.20.00.00.0N1最大1512.1-0.122.70.00.00.0N2最大641.10.312.60.00.00.0N3最大1512.1-0.122.70.00.00.028合力最大1512.1-0.122.70.00.00.0N1最小110.7-0.08.90.00.00.0N2最小1931.6-0.418.00.00.00.0N3最小110.7-0.08.90.00.00.04.1.2内力包络及统计按轴力N最大显示构件颜色(kN)轴力N最大的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31141920.0001.5-0.2-0.50.01.2-0.42241910.0001.20.2-0.5-0.01.20.43122020.0000.8-0.20.4-0.0-1.1-0.5423610.0000.70.30.30.0-0.80.6537630.0000.20.00.60.0-0.10.0636630.0000.2-0.10.2-0.60.2-0.0738630.0000.20.11.00.6-0.40.189640.0000.2-0.01.00.00.5-0.0928640.0000.2-0.00.6-0.0-0.1-0.0108640.0000.10.11.2-0.90.20.1按轴力N最小显示构件颜色(kN)轴力N最小的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31251512.500-31.3-2.9-0.1-0.0-0.00.02131512.500-31.32.9-0.10.0-0.0-0.03201512.500-20.6-0.0-3.50.0-0.00.04181512.500-20.60.1-3.5-0.0-0.0-0.05191512.500-20.4-0.03.5-0.00.00.06171512.500-20.30.13.50.00.0-0.07211512.500-17.4-0.12.4-0.00.00.08221512.500-17.3-0.1-2.40.0-0.00.09151512.500-17.10.12.40.00.0-0.010161512.500-17.00.1-2.3-0.0-0.0-0.0按弯矩M2最大显示构件颜色(kN.m)弯矩M2最大的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31491511.600-3.5-0.02.40.710.90.02531511.600-3.50.02.4-0.810.8-0.03501510.000-3.50.0-1.1-0.610.70.04541510.000-3.5-0.0-1.10.710.6-0.05201510.000-19.7-0.0-3.50.08.8-0.16181510.000-19.70.1-3.5-0.08.70.1721511.500-2.7-0.08.5-0.36.80.0861510.000-2.70.0-9.00.36.70.09511510.000-3.50.0-11.6-1.06.40.010551510.000-3.5-0.0-11.51.16.4-0.0按弯矩M2最小显示构件颜色(kN.m)弯矩M2最小的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31481510.000-3.5-0.015.81.0-10.5-0.02511511.250-3.50.0-15.4-1.0-10.4-0.03521510.000-3.50.015.7-1.1-10.40.04551511.250-3.5-0.0-15.31.1-10.40.0561511.450-2.70.0-14.10.3-10.0-0.0621510.000-2.7-0.013.9-0.3-10.0-0.07191510.000-19.5-0.03.5-0.0-8.8-0.18171510.000-19.40.13.50.0-8.70.19471511.250-2.40.0-11.6-3.0-6.9-0.010441510.000-2.4-0.011.73.0-6.9-0.0按弯矩M3最大显示构件颜色(kN.m)弯矩M3最大的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31131510.000-30.42.9-0.10.00.37.22121910.000-1.50.60.50.0-1.31.53141910.000-0.80.6-0.5-0.01.21.54151910.000-10.60.51.60.0-4.01.35161910.000-10.50.5-1.6-0.03.91.36171910.000-13.30.52.40.0-5.91.27181910.000-13.50.5-2.4-0.05.91.2819610.000-7.30.41.30.0-3.31.0920610.000-7.40.4-1.3-0.03.31.01021610.000-6.80.40.90.0-2.31.0按弯矩M3最小显示构件颜色(kN.m)弯矩M3最小的前10个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M31251510.000-30.4-2.9-0.1-0.00.3-7.22231920.000-1.6-0.60.5-0.0-1.4-1.53241920.000-0.9-0.6-0.50.01.2-1.54211920.000-10.8-0.51.6-0.0-4.1-1.35221920.000-10.7-0.5-1.60.04.0-1.36191920.000-13.4-0.52.4-0.0-5.9-1.27201920.000-13.5-0.5-2.40.05.9-1.2817620.000-7.3-0.41.3-0.0-3.2-1.0918620.000-7.4-0.4-1.30.03.2-1.01015620.000-6.7-0.40.9-0.0-2.2-1.04.2位移4.2.1组合位移最大正位移组合19(1):Uz(mm)最大负位移组合15(1):Uz(mm)5设计验算结果本工程有1种材料：Q235：弹性模量：2.06*105N/mm2；泊松比：0.30；线膨胀系数：1.20*10-5；质量密度：7850kg/m3。5.1设计验算结果图及统计表根据计算分析模型，进行规范检验，检验结果表明，结构能够满足承载力计算要求，应力比最大值为0.43。下图为模型总体应力比分布图：杆件应力比分布图按“强度应力比”显示构件颜色“强度应力比”最大的前10个单元的验算结果（所在组合号／情况号）序号单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定沿2轴抗剪应力比沿3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果1200.427(15/1)0.2970.2450.0020.0179595满足2190.426(15/1)0.2960.2440.0020.0179595满足3180.425(15/1)0.2960.2430.0020.0179595满足4170.424(15/1)0.2950.2430.0020.0179595满足5250.376(15/1)0.2430.2870.0140.0029595满足6130.375(15/1)0.2430.2870.0140.0029595满足7490.351(15/1)0.3610.2210.0000.04114130满足8530.348(15/1)0.3570.2190.0000.04114130满足9500.345(15/1)0.3550.2180.0000.03514130满足10540.342(15/1)0.3520.2160.0000.03414130满足按“强度应力比”统计结果表范围>1.001.00~0.900.90~0.700.70~0.500.50~0.02单元数000063百分比0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%按“绕2轴应力比”显示构件颜色“绕2轴整体稳定应力比”最大的前10个单元的验算结果（所在组合号／情况号）序号单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定沿2轴抗剪应力比沿3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果1490.3510.361(15/1)0.2210.0000.04114130满足2530.3480.357(15/1)0.2190.0000.04114130满足3500.3450.355(15/1)0.2180.0000.03514130满足4540.3420.352(15/1)0.2160.0000.03414130满足5480.3380.348(15/1)0.2130.0010.07614119满足6510.3360.346(15/1)0.2120.0010.07414123满足7520.3360.346(15/1)0.2110.0010.07514119满足8550.3340.344(15/1)0.2100.0010.07414123满足960.3220.336(15/1)0.2020.0000.06819227满足1020.3210.335(15/1)0.2020.0000.06719228满足按“绕2轴整体稳定应力比”统计结果表范围>1.001.00~0.900.90~0.700.70~0.500.50~0.02单元数000063百分比0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%按“绕3轴应力比”显示构件颜色“绕3轴整体稳定应力比”最大的前10个单元的验算结果（所在组合号／情况号）序号单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定沿2轴抗剪应力比沿3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果1250.3760.2430.287(15/1)0.0140.0029595满足2130.3750.2430.287(15/1)0.0140.0029595满足3200.4270.2970.245(15/1)0.0020.0179595满足4190.4260.2960.244(15/1)0.0020.0179595满足5180.4250.2960.243(15/1)0.0020.0179595满足6170.4240.2950.243(15/1)0.0020.0179595满足7490.3510.3610.221(15/1)0.0000.04114130满足8530.3480.3570.219(15/1)0.0000.04114130满足9500.3450.3550.218(15/1)0.0000.03514130满足10540.3420.3520.216(15/1)0.0000.03414130满足按“绕3轴整体稳定应力比”统计结果表范围>1.001.00~0.900.90~0.700.70~0.500.50~0.01单元数000063百分比0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%5.2设计验算结果表设计验算结果表(强度和整体稳定)单元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定沿2轴抗剪应力比沿3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果10.0610.0610.0450.0010.02319227满足20.3210.3350.2020.0000.06719228满足30.1650.1780.1050.0000.02219228满足40.1560.1680.0990.0000.01319228满足50.1660.1780.1050.0000.02319228满足60.3220.3360.2020.0000.06819227满足70.0480.0480.0360.0010.02019228满足80.0760.0760.0560.0000.01619228满足90.0830.0840.0610.0000.01319228满足100.0750.0760.0550.0000.01619228满足110.0470.0470.0350.0010.02019227满足120.1240.0710.0640.0020.0049595满足130.3750.2430.2870.0140.0029595满足140.1140.0630.0580.0020.0039595满足150.2990.2110.1770.0020.0129595满足160.2960.2090.1760.0020.0129595满足170.4240.2950.2430.0020.0179595满足180.4250.2960.2430.0020.0179595满足190.4260.2960.2440.0020.0179595满足200.4270.2970.2450.0020.0179595满足210.3060.2160.1810.0020.0129595满足22