钢柱设计计算书（Excel自动计算版）

钢柱设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

,一、基本设计参数,,,,,,,,

1,柱高度,H,设计值,=,mm,8000,柱底至柱顶垂直高度,建筑图纸,根据结构布置确定

2,平面内计算长度系数,μx,查表值,=,-,0.7,柱底刚接、柱顶铰接，按有侧移框架查GB50017-2017附录E,GB50017-2017附录E,"框架柱μx=0.7（K1=∞,K2=0）"

3,平面外计算长度系数,μy,选用值,=,-,1,平面外设柱间支撑，取μy=1.0,GB50017-2017第7.4.1条,有支撑时取1.0

4,轴向压力设计值,N,设计值,=,kN,850,按荷载基本组合得到的最大轴压力,GB50009-2012,含恒载+活载+风载组合

5,绕强轴弯矩设计值,Mx,设计值,=,kN·m,180,按荷载基本组合得到的绕x轴最大弯矩,GB50009-2012,含恒载+活载+风载组合

6,绕弱轴弯矩设计值,My,设计值,=,kN·m,45,按荷载基本组合得到的绕y轴最大弯矩,GB50009-2012,一般远小于Mx

7,强轴方向剪力设计值,Vx,设计值,=,kN,65,柱端剪力设计值,GB50009-2012,由水平荷载产生

8,弱轴方向剪力设计值,Vy,设计值,=,kN,20,柱端弱轴方向剪力,GB50009-2012,一般较小

9,截面高度,h,选用值,=,mm,400,H型钢截面全高,GB/T11263-2017,轧制H型钢或焊接H型钢

10,截面宽度,b,选用值,=,mm,200,H型钢翼缘宽度,GB/T11263-2017,翼缘宽度

11,翼缘厚度,tf,选用值,=,mm,16,翼缘板厚度,GB/T11263-2017,轧制时t1=16mm

12,腹板厚度,tw,选用值,=,mm,10,腹板板厚度,GB/T11263-2017,轧制时t2=10mm

13,圆角半径,r,查表值,=,mm,16,H型钢截面圆角内半径,GB/T11263-2017,轧制H400×200×8×13时r=16

14,钢材牌号,-,选用值,=,-,Q355B,钢材质量等级,GB/T1591-2018,原Q345B

15,柱脚底板厚度,tbp,选用值,=,mm,30,柱脚底板厚度,设计选用,需验算后确定

16,柱脚底板宽度,Bbp,选用值,=,mm,320,柱脚底板沿翼缘方向宽度,设计选用,比翼缘宽每侧伸出60mm

17,柱脚底板长度,Lbp,选用值,=,mm,520,柱脚底板沿腹板方向长度,设计选用,比截面高每侧伸出60mm

18,锚栓直径,d,选用值,=,mm,30,柱脚锚栓公称直径,设计选用,Q355B锚栓

19,锚栓数量,n,选用值,=,个,4,柱脚单侧锚栓数量,设计选用,每侧2个，共4个

20,锚栓抗拉强度设计值,ft,查表值,=,N/mm²,180,Q355B锚栓抗拉强度设计值,GB50017-2017第4.4.6条,按普通螺栓取值

21,混凝土轴心抗压强度设计值,fc,查表值,=,N/mm²,14.3,C30混凝土轴心抗压强度设计值,GB50010-2010,基础混凝土强度等级C30

22,混凝土轴心抗压强度标准值,fck,查表值,=,N/mm²,20.1,C30混凝土轴心抗压强度标准值,GB50010-2010,用于局部承压计算

23,对接焊缝抗压强度设计值,fcw,查表值,=,N/mm²,305,E50型焊条对接焊缝抗压设计值,GB50017-2017表4.4.5,二级焊缝

24,对接焊缝抗拉强度设计值,ftw,查表值,=,N/mm²,265,E50型焊条对接焊缝抗拉设计值,GB50017-2017表4.4.5,二级焊缝

25,对接焊缝抗剪强度设计值,fvw,查表值,=,N/mm²,175,E50型焊条对接焊缝抗剪设计值,GB50017-2017表4.4.5,二级焊缝

26,角焊缝强度设计值,ffw,查表值,=,N/mm²,200,E50型角焊缝强度设计值,GB50017-2017表4.4.5,角焊缝抗拉、抗压、抗剪

27,翼缘焊缝焊脚尺寸,hf1,选用值,=,mm,10,翼缘与腹板连接角焊缝焊脚尺寸,设计选用,一般取8~12mm

28,腹板焊缝焊脚尺寸,hf2,选用值,=,mm,8,腹板加劲肋连接角焊缝焊脚尺寸,设计选用,一般取6~10mm

,二、材料力学性能参数,,,,,,,,

29,钢材屈服强度,fy,查表值,=,N/mm²,355,Q355B钢材屈服强度,GB/T1591-2018,板厚≤16mm时取355

30,抗拉/压/弯强度设计值,f,查表值,=,N/mm²,305,Q355B钢材强度设计值,GB50017-2017表4.4.1,板厚≤16mm时取305

31,抗剪强度设计值,fv,查表值,=,N/mm²,175,Q355B钢材抗剪强度设计值,GB50017-2017表4.4.1,f/√3≈175

32,端面承压强度设计值,fce,查表值,=,N/mm²,400,Q355B端面承压强度设计值,GB50017-2017表4.4.1,刨平顶紧时

33,弹性模量,E,查表值,=,N/mm²,206000,钢材弹性模量,GB50017-2017表4.4.8,常数

34,剪切模量,G,查表值,=,N/mm²,79000,钢材剪切模量,GB50017-2017表4.4.8,E/[2(1+ν)]

35,泊松比,ν,查表值,=,-,0.3,钢材泊松比,GB50017-2017表4.4.8,常数

36,质量密度,ρ,查表值,=,kg/m³,7850,钢材质量密度,GB50017-2017表4.4.8,常数

37,线膨胀系数,α,查表值,=,/℃,1.20E-05,钢材线膨胀系数,GB50017-2017表4.4.8,常数

38,钢号修正系数,εk,计算值,εk=√(235/fy),-,0.813616513,用于宽厚比限值计算,GB50017-2017表3.5.1注,fy单位N/mm²

,三、几何参数计算,,,,,,,,

39,腹板计算高度,h0,计算值,h0=h-2·tf,mm,368,腹板净高（扣除翼缘厚度）,GB50017-2017第6.1.4条,焊接截面时h0=hw

40,腹板高度,hw,计算值,hw=h-2·tf,mm,368,腹板净高度,GB/T11263-2017,与h0相同

41,翼缘外伸宽度,bf,计算值,bf=(b-tw)/2,mm,95,单侧翼缘外伸宽度,GB50017-2017第6.3.1条,用于翼缘宽厚比验算

42,截面面积,A,计算值,A=2·b·tf+(h-2·tf)·tw,mm²,10080,H型钢毛截面面积,材料力学,含圆角简化时略有差异

43,强轴惯性矩,Ix,计算值,Ix=(b·h³-(b-tw)·hw³)/12,mm⁴,277596160,绕强轴（x轴）截面惯性矩,材料力学,强轴为垂直于腹板方向

44,弱轴惯性矩,Iy,计算值,Iy=(2·tf·b³+hw·tw³)/12,mm⁴,21364000,绕弱轴（y轴）截面惯性矩,材料力学,弱轴为平行于腹板方向

45,强轴截面模量,Wx,计算值,Wx=2·Ix/h,mm³,1387980.8,绕强轴弹性截面模量,材料力学,上、下边缘纤维处

46,弱轴截面模量,Wy,计算值,Wy=2·Iy/b,mm³,213640,绕弱轴弹性截面模量,材料力学,左、右边缘纤维处

47,强轴回转半径,ix,计算值,ix=√(Ix/A),mm,165.949696,绕强轴回转半径,材料力学,用于长细比计算

48,弱轴回转半径,iy,计算值,iy=√(Iy/A),mm,46.03742439,绕弱轴回转半径,材料力学,用于长细比计算

49,强轴半截面面积矩,Sx,计算值,Sx=b·tf·(h-tf)/2+hw²·tw/8,mm³,783680,半截面对中性轴的面积矩,材料力学,用于剪应力计算

50,强轴塑性发展系数,γx,查表值,=,-,1.05,绕强轴截面塑性发展系数,GB50017-2017表8.1.1,工字形截面x轴取1.05

51,弱轴塑性发展系数,γy,查表值,=,-,1.2,绕弱轴截面塑性发展系数,GB50017-2017表8.1.1,工字形截面y轴取1.20

52,扭转惯性矩,It,计算值,It≈(2·b·tf³+hw·tw³)/3,mm⁴,668800,圣维南扭转惯性矩,材料力学,自由扭转用

53,翘曲惯性矩,Iw,计算值,Iw=Iy·(h-tf)²/4,mm⁶,7.87562E+11,截面翘曲惯性矩,材料力学,约束扭转用

54,净截面面积,Anet,计算值,Anet=0.85·A,mm²,8568,考虑螺栓孔削弱的净截面面积,GB50017-2017第7.1.1条,按削弱15%估算

,四、荷载与内力计算,,,,,,,,

55,轴向压力（N换算）,N,计算值,N=设计值×1000,N,850000,将kN换算为N,单位换算,统一为N和mm单位制

56,强轴弯矩（Mx换算）,Mx,计算值,Mx=设计值×10⁶,N·mm,180000000,将kN·m换算为N·mm,单位换算,统一为N和mm单位制

57,弱轴弯矩（My换算）,My,计算值,My=设计值×10⁶,N·mm,45000000,将kN·m换算为N·mm,单位换算,统一为N和mm单位制

58,强轴剪力（Vx换算）,Vx,计算值,Vx=设计值×1000,N,65000,将kN换算为N,单位换算,统一为N和mm单位制

59,弱轴剪力（Vy换算）,Vy,计算值,Vy=设计值×1000,N,20000,将kN换算为N,单位换算,统一为N和mm单位制

60,柱自重标准值,Gk,计算值,Gk=ρ·A·H·g/10¹²,kN,6.2036352,柱自重产生的竖向荷载,GB50009-2012,g=9.8m/s²

61,柱自重设计值,GD,计算值,GD=1.3·Gk,kN,8.06472576,考虑分项系数后的柱自重,GB50009-2012,永久荷载分项系数1.3

62,总轴压力设计值,Nt,计算值,Nt=N+GD,kN,858.0647258,含柱自重的总轴压力,荷载组合,柱自重较小可忽略时可不叠加

63,总轴压力（N单位）,Nt,计算值,Nt=总轴力×1000,N,858064.7258,含柱自重的总轴压力（N）,单位换算,用于后续计算

64,平面内等效弯矩系数,βmx,选用值,=,-,0.65,平面内等效弯矩系数,GB50017-2017第8.2.1条,柱底弯矩大、柱顶弯矩小取0.65

65,平面外等效弯矩系数,βtx,选用值,=,-,0.65,平面外等效弯矩系数,GB50017-2017第8.2.1条,与βmx取值相同

66,弱轴平面内等效弯矩系数,βmy,选用值,=,-,0.65,弱轴方向等效弯矩系数,GB50017-2017第8.2.1条,一般取0.65

67,弱轴平面外等效弯矩系数,βty,选用值,=,-,0.65,弱轴方向平面外等效弯矩系数,GB50017-2017第8.2.1条,一般取0.65

,五、长细比验算,,,,,,,,

68,平面内计算长度,l0x,计算值,l0x=μx·H,mm,5600,平面内（绕强轴屈曲）计算长度,GB50017-2017第7.4.1条,柱底刚接、柱顶铰接

69,平面外计算长度,l0y,计算值,l0y=μy·H,mm,8000,平面外（绕弱轴屈曲）计算长度,GB50017-2017第7.4.1条,有柱间支撑时μy=1.0

70,强轴长细比,λx,计算值,λx=l0x/ix,-,33.74516577,绕强轴方向长细比,GB50017-2017第7.2.1条,反映平面内稳定

71,弱轴长细比,λy,计算值,λy=l0y/iy,-,173.7716674,绕弱轴方向长细比,GB50017-2017第7.2.1条,反映平面外稳定

72,强轴正则化长细比,λnx,计算值,λnx=(λx/π)·√(fy/E),-,0.445904915,正则化长细比，用于查稳定系数,GB50017-2017附录D,无量纲参数

73,弱轴正则化长细比,λny,计算值,λny=(λy/π)·√(fy/E),-,2.296199733,正则化长细比，用于查稳定系数,GB50017-2017附录D,无量纲参数

74,长细比限值,[λ],查表值,=,-,150,受压构件容许长细比,GB50017-2017第7.4.6条,一般框架柱[λ]=150

75,强轴长细比验算,λx≤[λ],判断值,"IF(λx≤[λ],""满足"",""不满足"")",-,满足,判断强轴长细比是否满足要求,GB50017-2017第7.4.6条,若不满足需增大截面或减小计算长度

76,弱轴长细比验算,λy≤[λ],判断值,"IF(λy≤[λ],""满足"",""不满足"")",-,不满足,判断弱轴长细比是否满足要求,GB50017-2017第7.4.6条,若不满足需增大截面或减小计算长度

77,长细比综合验算,-,判断值,"IF(AND(λx,λy均满足),""满足"",""不满足"")",-,不满足,长细比验算综合结论,GB50017-2017第7.4.6条,必须两个方向均满足

,六、强度验算,,,,,,,,

78,轴心受压正应力,σN,计算值,σN=N/Anet,N/mm²,100.1476104,轴力在净截面上产生的正应力,GB50017-2017第7.1.1条,不考虑截面削弱时可用毛截面

79,强轴弯曲正应力,σMx,计算值,σMx=Mx/(γx·Wx),N/mm²,123.5093248,强轴弯矩产生的弯曲正应力,GB50017-2017第8.1.1条,考虑塑性发展系数

80,弱轴弯曲正应力,σMy,计算值,σMy=My/(γy·Wy),N/mm²,175.5289272,弱轴弯矩产生的弯曲正应力,GB50017-2017第8.1.1条,考虑塑性发展系数

81,拉弯/压弯组合正应力,σ,计算值,σ=N/An+Mx/(γx·Wx)+My/(γy·Wy),N/mm²,384.1637208,轴力和双向弯矩共同作用下的最大正应力,GB50017-2017第8.1.1条式(8.1.1-1),最不利截面处

82,强度验算,σ≤f,判断值,"IF(σ≤f,""满足"",""不满足"")",-,不满足,判断组合正应力是否小于强度设计值,GB50017-2017第8.1.1条,核心验算项之一

83,强轴方向剪应力,τx,计算值,τx=Vx·Sx/(Ix·tw),N/mm²,18.35010974,强轴方向剪力在腹板产生的剪应力,GB50017-2017第6.1.3条,最大剪应力在截面中性轴处

84,剪应力验算,τx≤fv,判断值,"IF(τx≤fv,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断剪应力是否满足要求,GB50017-2017第6.1.3条,一般工字形截面剪应力较小

85,腹板计算高度边缘正应力,σ1,计算值,σ1=N/A+Mx·y1/Ix,N/mm²,204.4354766,腹板与翼缘交接处正应力,GB50017-2017第6.1.5条,用于折算应力计算

86,腹板计算高度边缘剪应力,τ1,计算值,τ1=Vx·S1/(Ix·tw),N/mm²,14.38636615,腹板与翼缘交接处剪应力,GB50017-2017第6.1.5条,S1为翼缘对中性轴面积矩

87,折算应力,σzs,计算值,σzs=√(σ1²+3τ1²),N/mm²,205.9484564,腹板边缘折算应力,GB50017-2017第6.1.5条式(6.1.5-1),复杂应力状态下的等效应力

88,折算应力强度增大系数,β1,查表值,=,-,1.1,折算应力验算时强度增大系数,GB50017-2017第6.1.5条,σ1与σzs同号时取1.1

89,折算应力验算,σzs≤β1·f,判断值,"IF(σzs≤β1·f,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断折算应力是否满足要求,GB50017-2017第6.1.5条,翼缘与腹板交接处控制

,七、整体稳定验算,,,,,,,,

90,强轴稳定系数公式参数,α1x,计算值,"α1=0.65,α2=0.965,α3=0.3",-,0.965,b类截面系数α2,GB50017-2017附录D表D.0.2,用于稳定系数公式

91,弱轴稳定系数公式参数,α2y,计算值,"α1=0.65,α2=0.965,α3=0.3",-,0.965,b类截面系数α2,GB50017-2017附录D表D.0.2,用于稳定系数公式

92,强轴轴心受压稳定系数,φx,查表值/计算值,按附录D计算,-,0.892786271,绕强轴轴心受压整体稳定系数,GB50017-2017附录D式(D.0.2-2)(D.0.2-3),b类截面

93,弱轴轴心受压稳定系数,φy,查表值/计算值,按附录D计算,-,0.165133028,绕弱轴轴心受压整体稳定系数,GB50017-2017附录D式(D.0.2-2)(D.0.2-3),b类截面

94,强轴欧拉临界力,NEx,计算值,NEx=π²·E·A/(1.1·λx²),N,16361069.17,绕强轴欧拉临界力,GB50017-2017第8.2.1条,用于压弯构件平面内稳定

95,弱轴欧拉临界力,NEy,计算值,NEy=π²·E·A/(1.1·λy²),N,616988.2252,绕弱轴欧拉临界力,GB50017-2017第8.2.1条,用于压弯构件平面外稳定

96,平面内整体稳定应力,σin,计算值,N/(φx·A)+βmx·Mx/[γx·Wx·(1-0.8·N/NEx)],N/mm²,179.144971,平面内整体稳定最大压应力,GB50017-2017第8.2.1条式(8.2.1-1),压弯构件平面内稳定核心公式

97,平面内整体稳定验算,σin≤f,判断值,"IF(σin≤f,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断平面内整体稳定是否满足,GB50017-2017第8.2.1条,核心验算项之一

98,受弯构件整体稳定系数,φb,计算值,φb=1.07-λy²/44000·fy/235,-,0.033269797,均匀弯曲受弯构件整体稳定系数,GB50017-2017第C.0.5条,工字形截面，λy≤120时近似公式

99,稳定系数上限值,"φb,max",查表值,=,-,1,φb上限值,GB50017-2017第C.0.5条,当φb>1.0时取1.0

100,有效整体稳定系数,φb',计算值,"φb'=MIN(φb,1.0)",-,0.6,考虑上限和下限的整体稳定系数,GB50017-2017第C.0.5条,用于平面外稳定计算，λy>120时取0.6

101,平面外整体稳定应力,σout,计算值,N/(φy·A)+η·βtx·Mx/(φb'·Wx),N/mm²,613.8406239,平面外整体稳定最大压应力,GB50017-2017第8.2.1条式(8.2.1-3),η=0.7用于闭口截面，开口取1.0；此处保守取0.7

102,平面外整体稳定验算,σout≤f,判断值,"IF(σout≤f,""满足"",""不满足"")",-,不满足,判断平面外整体稳定是否满足,GB50017-2017第8.2.1条,核心验算项之一

103,整体稳定综合验算,-,判断值,"IF(AND(平面内,平面外均满足),""满足"",""不满足"")",-,不满足,整体稳定验算综合结论,GB50017-2017第8.2.1条,必须平面内和平面外均满足

,八、局部稳定验算,,,,,,,,

104,翼缘外伸宽厚比,bf/tf,计算值,bf/tf,-,5.9375,翼缘外伸部分宽厚比,GB50017-2017第6.3.1条,控制翼缘局部稳定

105,翼缘宽厚比S1级限值,(b/t)S1,查表值,9εk,-,7.322548621,翼缘S1级宽厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,塑性设计截面要求

106,翼缘宽厚比S2级限值,(b/t)S2,查表值,11εk,-,8.949781648,翼缘S2级宽厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,部分发展塑性要求

107,翼缘宽厚比S3级限值,(b/t)S3,查表值,13εk,-,10.57701468,翼缘S3级宽厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,弹性设计截面要求

108,翼缘宽厚比S4级限值,(b/t)S4,查表值,15εk,-,12.2042477,翼缘S4级宽厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,薄壁截面限值

109,翼缘宽厚比S5级限值,(b/t)S5,查表值,20εk,-,16.27233027,翼缘S5级宽厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,边缘加劲板限值

110,翼缘局部稳定验算,bf/tf≤S3限值,判断值,"IF(bf/tf≤13εk,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断翼缘宽厚比是否满足弹性设计要求,GB50017-2017表3.5.1,一般弹性设计满足S3级即可

111,腹板高厚比,hw/tw,计算值,hw/tw,-,36.8,腹板计算高度与厚度之比,GB50017-2017第6.3.3条,控制腹板局部稳定

112,应力梯度系数,α0,计算值,α0=(σmax-σmin)/σmax,-,1.5,腹板压应力不均匀分布系数,GB50017-2017表3.5.1注,简化取1.5（一侧受压一侧受拉）

113,腹板高厚比S1级限值,(hw/tw)S1,查表值,33+13α0^1.3,-,55.02226524,腹板S1级高厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,需乘以εk

114,腹板S1级限值(修正),(hw/tw)S1·εk,计算值,(33+13α0^1.3)·εk,-,44.76702361,考虑钢号修正后的S1限值,GB50017-2017表3.5.1,实际使用值

115,腹板高厚比S2级限值,(hw/tw)S2,查表值,38+13α0^1.3,-,60.02226524,腹板S2级高厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,需乘以εk

116,腹板S2级限值(修正),(hw/tw)S2·εk,计算值,(38+13α0^1.3)·εk,-,48.83510618,考虑钢号修正后的S2限值,GB50017-2017表3.5.1,实际使用值

117,腹板高厚比S3级限值,(hw/tw)S3,查表值,42+18α0^1.3,-,72.49236726,腹板S3级高厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,需乘以εk

118,腹板S3级限值(修正),(hw/tw)S3·εk,计算值,(42+18α0^1.3)·εk,-,58.9809871,考虑钢号修正后的S3限值,GB50017-2017表3.5.1,实际使用值

119,腹板高厚比S4级限值,(hw/tw)S4,查表值,45+25α0^1.3,-,87.35051008,腹板S4级高厚比限值,GB50017-2017表3.5.1,需乘以εk

120,腹板S4级限值(修正),(hw/tw)S4·εk,计算值,(45+25α0^1.3)·εk,-,71.06981746,考虑钢号修正后的S4限值,GB50017-2017表3.5.1,实际使用值

121,腹板高厚比S5级限值,(hw/tw)S5,查表值,不设限,-,——,腹板S5级不设限值,GB50017-2017表3.5.1,需设置纵向加劲肋

122,腹板局部稳定验算,hw/tw≤S3限值,判断值,"IF(hw/tw≤S3限值,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断腹板高厚比是否满足弹性设计要求,GB50017-2017表3.5.1,若不满足可考虑设置纵向加劲肋

123,局部稳定综合验算,-,判断值,"IF(AND(翼缘,腹板均满足),""满足"",""不满足"")",-,满足,局部稳定验算综合结论,GB50017-2017第6.3节,必须翼缘和腹板均满足

,九、连接焊缝验算,,,,,,,,

124,翼缘焊缝有效面积,Awf,计算值,Awf=2×0.7·hf1·lw1,mm²,2520,翼缘与腹板连接角焊缝有效面积,GB50017-2017第11.2.2条,lw1=b-2hf1

125,翼缘焊缝剪应力,τwf,计算值,τwf=Vx·Sx/(Ix·tw)+N/A,N/mm²,103.4755786,翼缘焊缝复合应力,GB50017-2017第11.2.2条,简化计算

126,翼缘焊缝强度验算,τwf≤ffw,判断值,"IF(τwf≤ffw,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断翼缘焊缝强度是否满足,GB50017-2017第11.2.2条,角焊缝抗拉抗压抗剪强度设计值

127,腹板焊缝有效面积,Aww,计算值,Aww=2×0.7·hf2·lw2,mm²,3942.4,腹板加劲肋连接角焊缝有效面积,GB50017-2017第11.2.2条,lw2=hw-2hf2

128,腹板焊缝剪应力,τww,计算值,τww=Vx/Aww,N/mm²,16.48741883,腹板焊缝剪应力,GB50017-2017第11.2.2条,简化计算

129,腹板焊缝强度验算,τww≤ffw,判断值,"IF(τww≤ffw,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断腹板焊缝强度是否满足,GB50017-2017第11.2.2条,角焊缝强度设计值

130,焊缝连接综合验算,-,判断值,"IF(AND(翼缘焊缝,腹板焊缝均满足),""满足"",""不满足"")",-,满足,焊缝连接验算综合结论,GB50017-2017第11.2节,必须翼缘和腹板焊缝均满足

,十、柱脚连接验算,,,,,,,,

131,柱脚底板面积,Abp,计算值,Abp=Bbp·Lbp,mm²,166400,柱脚底板承压面积,GB50017-2017第12.7.3条,用于混凝土承压验算

132,底板下混凝土压应力,σc,计算值,σc=N/Abp,N/mm²,5.156638977,柱脚底板下混凝土承压应力,GB50017-2017第12.7.3条,均匀分布假定

133,混凝土承压验算,σc≤fc,判断值,"IF(σc≤fc,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断混凝土承压是否满足,GB50017-2017第12.7.3条,若不满足需增大底板面积或提高混凝土等级

134,底板悬臂长度(翼缘方向),a,计算值,a=(Bbp-b)/2,mm,60,底板沿翼缘方向悬挑长度,GB50017-2017第12.7.3条,按悬臂板计算弯矩

135,底板悬臂长度(腹板方向),c,计算值,c=(Lbp-h)/2,mm,60,底板沿腹板方向悬挑长度,GB50017-2017第12.7.3条,按悬臂板计算弯矩

136,底板单位宽度弯矩,Mbp,计算值,Mbp=σc·a²/2,N·mm/mm,9281.950158,底板悬臂端单位宽度弯矩,GB50017-2017第12.7.3条,按悬臂板受均布荷载计算

137,底板单位宽度截面模量,Wbp,计算值,Wbp=tbp²/6,mm³/mm,150,底板单位宽度截面抵抗矩,材料力学,矩形截面W=bh²/6，b=1mm

138,底板弯曲应力,σbp,计算值,σbp=Mbp/Wbp,N/mm²,61.87966772,底板最大弯曲正应力,GB50017-2017第12.7.3条,控制底板厚度

139,底板厚度验算,σbp≤f,判断值,"IF(σbp≤f,""满足"",""不满足"")",-,满足,判断底板厚度是否满足,GB50017-2017第12.7.3条,若不满足需增大底板厚度

140,锚栓有效面积,Abe,查表值,=,mm²,561,M30锚栓有效截面积,GB50017-2017第4.4.6条,查螺栓标准得M30有效面积561mm²

141,单根锚栓拉力,T,计算值,T=Mx/(n·Lbp)+N/(2·n),N,193796.5523,锚栓最大拉力,GB50017-2017第12.7.4条,简化公式，考虑弯矩和轴力

142,锚栓拉应力,σbolt,计算值,σbolt=T/Abe,N/mm²,345.4483997,锚栓拉应力,GB50017-2017第12.7.4条,锚栓受拉控制

143,锚栓强度验算,σbolt≤ft,判断值,"IF(σbolt≤ft,""满足"",""不满足"")",-,不满足,判断锚栓强度是否满足,GB50017-2017第12.7.4条,若不满足需增大锚栓直径或数量

144,柱脚连接综合验算,-,判断值,"IF(AND(混凝土,底板,锚栓均满足),""满足"",""不满足"")",-,不满足,柱脚连接验算综合结论,GB50017-2017第12.7节,必须混凝土承压、底板、锚栓均满足

,十一、综合验算结论,,,,,,,,

145,钢柱设计综合结论,-,判断值,"IF(AND(强度,稳定,局部,焊缝,柱脚均满足),""满足"",""不满足"")",-,不满足,钢柱全部验算项目综合结论,GB50017-2017全文,全部满足方可采用该截面

146,强度利用率,ησ,计算值,ησ=σ/f,%,125.9553183,强度设计值利用百分比,——,可作为截面优化参考

147,平面内稳定利用率,ηin,计算值,ηin=σin/f,%,58.73605606,平面内稳定设计值利用百分比,——,可作为截面优化参考

148,平面外稳定利用率,ηout,计算值,ηout=σout/f,%,201.2592209,平面外稳定设计值利用百分比,——,可作为截面优化参考

149,翼缘宽厚比利用率,ηbtf,计算值,ηbtf=(bf/tf)/(13εk),%,56.13587749,翼缘宽厚比利用百分比,——,可作为截面优化参考

150,腹板高厚比利用率,ηhw,计算值,ηhw=(hw/tw)/(S3限值),%,62.39298765,腹板高厚比利用百分比,——,可作为截面优化参考

,十二、补充计算项,,,,,,,,

151,翼缘有效面积,"Aeff,f",计算值,"Aeff,f=2·b·tf",mm²,6400,两侧翼缘总面积,——,用于应力分配估算

152,腹板有效面积,"Aeff,w",计算值,"Aeff,w=hw·tw",mm²,3680,腹板净面积,——,用