--圖12-1剛架簡圖2.荷載簡圖圖12-2恒載簡圖圖12-3活載簡圖圖12-4左風(fēng)1簡圖圖12-5右風(fēng)1簡圖圖12-6左風(fēng)2簡圖圖12-7右風(fēng)2簡圖圖12-8左風(fēng)3簡圖圖12-9右風(fēng)3簡圖3.應(yīng)力比圖圖12-10應(yīng)力比圖圖12-11荷載比圖圖12-12防火圖4.內(nèi)力圖圖12-13恒載彎矩圖圖12-14恒載剪力圖圖12-15恒載軸力圖圖12-16活載彎矩圖圖12-17活載剪力圖圖12-18活載軸力圖圖12-19左風(fēng)1彎矩圖圖12-20右風(fēng)1彎矩圖圖12-21左風(fēng)1剪力圖圖12-22右風(fēng)1剪力圖圖12-23左風(fēng)1軸力圖圖12-24右風(fēng)1軸力圖圖12-25左風(fēng)2彎矩圖圖12-26右風(fēng)2彎矩圖圖12-27左風(fēng)2剪力圖圖12-28右風(fēng)2剪力圖圖12-29左風(fēng)2軸力圖圖12-30右風(fēng)2軸力圖圖12-31左風(fēng)3彎矩圖圖12-32右風(fēng)3彎矩圖圖12-33左風(fēng)3剪力圖圖12-34右風(fēng)3剪力圖圖12-35左風(fēng)3軸力圖圖12-36右風(fēng)3軸力圖圖12-37左地震彎矩圖圖12-38右地震彎矩圖圖12-39左地震剪力圖圖12-40右地震剪力圖圖12-41左地震軸力圖圖12-42右地震軸力圖圖12-43彎矩包絡(luò)圖圖12-44剪力包絡(luò)圖圖12-45軸力包絡(luò)圖5.位移圖圖12-46恒載位移圖圖12-47活載位移圖圖12-48左風(fēng)1位移圖圖12-49右風(fēng)1位移圖圖12-50左風(fēng)2位移圖圖12-51右風(fēng)2位移圖圖12-52左風(fēng)3位移圖圖12-53右風(fēng)3位移圖圖12-54左地震位移圖圖12-55右地震位移圖圖12-56恒+活位移圖6.撓度圖圖12-57(恒+活)撓度圖圖12-58(活)撓度圖圖12-59抗風(fēng)柱撓度圖7.計(jì)算長度系數(shù)圖圖12-60平面內(nèi)計(jì)算長度系數(shù)圖12-61平面外計(jì)算長度系數(shù)13、柱腳節(jié)點(diǎn)計(jì)算計(jì)算軟件： TSZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列軟件TS_MTSToolv4.6.0.0一.節(jié)點(diǎn)基本資料 設(shè)計(jì)依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊》（第二版） 節(jié)點(diǎn)類型為：箱形柱外露剛接 柱截面：BOX-100*6，材料：Q235 柱與底板全截面采用對接焊縫，焊縫等級為：二級，采用引弧板； 底板尺寸：L*B=240mm×240mm，厚：T=20mm 錨栓信息：個(gè)數(shù)：6 采用錨栓：雙螺母彎鉤錨栓庫_Q235-M16 方形錨栓墊板尺寸(mm)：B*T=70×20 底板下混凝土采用C35 節(jié)點(diǎn)前視圖如下： 節(jié)點(diǎn)下視圖如下：二.荷載信息 設(shè)計(jì)內(nèi)力：組合工況內(nèi)力設(shè)計(jì)值工況N(kN)Vx(kN)Vy(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)組合工況1-11.06.52.07.42.0三.驗(yàn)算結(jié)果一覽驗(yàn)算項(xiàng)數(shù)值限值結(jié)果最大壓應(yīng)力(MPa)7.57最大16.7滿足受拉承載力(kN)14.6最大21.9滿足錨栓上拔力(kN)0最大21.9滿足底板厚度(mm)20.0最小20.0滿足等強(qiáng)全截面1滿足板件寬厚比16.2最大18.0滿足板件剪應(yīng)力(MPa)0最大125滿足焊縫剪應(yīng)力(MPa)0最大160滿足焊腳高度(mm)7.00最小6.71滿足焊腳高度(mm)7.00最大7.20滿足板件寬厚比16.2最大18.0滿足板件剪應(yīng)力(MPa)0最大125滿足焊縫剪應(yīng)力(MPa)0最大160滿足焊腳高度(mm)7.00最小6.71滿足焊腳高度(mm)7.00最大7.20滿足基底最大剪力(kN)6.80最大20.9滿足四.混凝土承載力驗(yàn)算 控制工況：組合工況1，N=(-11)kN；Mx=7.4kN·m；My=2kN·m；1按單向公式雙向疊加計(jì)算1.1單獨(dú)X向偏壓下計(jì)算 偏心距：e=2/11×103=181.818mm 底板計(jì)算方向長度：Lx=240mm 底板垂直計(jì)算方向長度：Bx=240mm 錨栓在計(jì)算方向離底板邊緣距離：d=40mm e1=Lx/6=240/6=40mm e2=Lx/6+d/3=240/6+40/3=53.3333mm e>e2，故： 混凝土彈性模量：Ec=31500N/mm2 鋼材彈性模量：Es=206000N/mm2 彈性模量比：n=Es/Ec=206000/31500=6.53968254 錨栓的總有效面積：Ae=313.336mm2 有一元三次方程的各系數(shù)如下： A=1 B=3*(e-L/2x)=3×(181.818-240/2)=185.455 C=6*n*Ae/Bx*(e+Lx/2-d)=6×6.54×313.3/240×(181.8+240/2-40)=1.341e+004 D=-C*(Lx-d)=(-13412.421)×(240-40)=(-2682484.2) 解方程式：Ax3+Bx2+Cx+D=0，得底板受壓區(qū)長度：x=78.553mm σcx=2*N*(e+Lx/2-d)/Bx/x/(Lx-d-x/3) =2×11×(181.82+240/2-40)/240/78.553/(240-40-78.553/3)×103 =1.758N/mm2 錨栓群承受的拉力：Tax=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3) =11×(181.82-240/2+78.553/3)/(240-40-78.553/3) =5.5693kN 單個(gè)錨栓承受的最大拉力：Ntax=Tax/2=5.569/2=2.785kN1.2單獨(dú)Y向偏壓下計(jì)算 偏心距：e=7.4/11×103=672.727mm 底板計(jì)算方向長度：Ly=240mm 底板垂直計(jì)算方向長度：By=240mm 錨栓在計(jì)算方向離底板邊緣距離：d=40mm e1=Ly/6=240/6=40mm e2=Ly/6+d/3=240/6+40/3=53.3333mm e>e2，故： 混凝土彈性模量：Ec=31500N/mm2 鋼材彈性模量：Es=206000N/mm2 彈性模量比：n=Es/Ec=206000/31500=6.53968254 錨栓的總有效面積：Ae=470.004mm2 有一元三次方程的各系數(shù)如下： A=1 B=3*(e-L/2y)=3×(672.727-240/2)=1658.18 C=6*n*Ae/By*(e+Ly/2-d)=6×6.54×470/240×(672.7+240/2-40)=5.784e+004 D=-C*(Ly-d)=(-57841.066)×(240-40)=(-11568213) 解方程式：Ax3+Bx2+Cx+D=0，得底板受壓區(qū)長度：x=66.825mm σcy=2*N*(e+Ly/2-d)/By/x/(Ly-d-x/3) =2×11×(672.73+240/2-40)/240/66.825/(240-40-66.825/3)×103 =5.81N/mm2 錨栓群承受的拉力：Tay=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3) =11×(672.73-240/2+66.825/3)/(240-40-66.825/3) =35.589kN 單個(gè)錨栓承受的最大拉力：Ntay=Tay/3=35.59/3=11.86kN1.3應(yīng)力合成 底板下混凝土壓應(yīng)力:σc=σcx+σcy=7.568N/mm2 錨栓群承受的總拉力:Ta=Tax+Tay=41.158kN 單個(gè)錨栓承受的最大拉力:Nta=Ntax+Ntay=14.648kN2按雙向偏壓進(jìn)行精確計(jì)算 柱腳受力不合理，無法計(jì)算！ 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fc=16.7N/mm2 底板下混凝土最大受壓應(yīng)力：σc=7.568N/mm2 底板下混凝土最大受壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值：σc16.7N/mm2 7.57≤16.7，滿足五.錨栓承載力驗(yàn)算1錨栓受拉承載力驗(yàn)算 控制工況：組合工況1，N=(-11)kN；Mx=7.4kN·m；My=2kN·m； 錨栓最大拉力：Nta=14.648kN(參混凝土承載力驗(yàn)算) 錨栓的拉力限值為：Nt=21.934kN 錨栓承受的最大拉力為：Nta=14.648kN≤21.934，滿足2錨栓上拔力補(bǔ)充驗(yàn)算 風(fēng)載：fw=0kN 恒載：fd=0kN 柱間支撐的最不利分量：fb=0kN 單根錨栓承受的上拔力： f=[1.4*(fw+fb)-1.0*fd]/m=[1.4×(0+0)-1.0×0]/6=0kN≤21.934，滿足六.底板驗(yàn)算1混凝土反力作用下截面所圍區(qū)格分布彎矩計(jì)算 截面所圍區(qū)格按四邊支承板計(jì)算，依中心點(diǎn)取混凝土壓應(yīng)力 區(qū)格內(nèi)混凝土不受壓或僅少部分受壓，取分布彎矩：Mc1=0kN2混凝土反力作用下邊角區(qū)格分布彎矩計(jì)算 邊角區(qū)格按兩邊支承板計(jì)算，依自由角點(diǎn)取混凝土壓應(yīng)力 控制工況：組合工況1，最大混凝土壓應(yīng)力：σc=7.568N/mm2 Y向加勁肋到底板邊緣長度：a=0.5×[240-(2-1)×94]=73mm X向加勁肋到底板邊緣長度：b=0.5×[240-(1-1)×94]=120mm 跨度：a2=(732+1202)0.5=140.46mm 區(qū)格不規(guī)則，按等面積等跨度折算懸挑長度：b2=61.299mm 分布彎矩：Mc2=0.04983×7.568×140.5×140.5×10-3=7.439kN3混凝土反力作用下Y向加勁肋間區(qū)格分布彎矩計(jì)算 Y向加勁肋間區(qū)格按三邊支承板計(jì)算，依跨度中點(diǎn)取混凝土壓應(yīng)力 區(qū)格內(nèi)混凝土不受壓或僅少部分受壓，取分布彎矩：Mc3=0kN4錨栓拉力作用下角部區(qū)格分布彎矩計(jì)算 角部區(qū)格按兩邊支承板計(jì)算 控制工況：組合工況1，錨栓拉力：Nta=14.648kN 錨栓中心到X向加勁肋距離：la1=0.5×[240-(1-1)×94]-0.5×6-40=77mm la1對應(yīng)的受力長度：ll1=77+min[70-0.5×(240-100)，77+0.5×16]=77mm 錨栓中心到Y(jié)向加勁肋距離：la2=0.5×[240-(2-1)×94]-0.5×6-40=30mm la2對應(yīng)的受力長度：ll2=30+min[70-0.5×(240-100)，30+0.5×16]=30mm 彎矩分布系數(shù)：ζa1=77×30/(77×30+77×30)=0.5 分布彎矩：Ma1=Nta*ζa1=14647.582×0.5×10-3=7.324kN5錨栓拉力作用下Y向加勁肋間區(qū)格分布彎矩計(jì)算 Y向加勁肋間區(qū)格按三邊支承板計(jì)算 區(qū)格內(nèi)無錨栓或錨栓不受力，取分布彎矩：Ma2=0kN6要求的最小底板厚度計(jì)算 綜上，底板各區(qū)格最大分布彎矩值為：Mmax=7.439kN 受力要求最小板厚：tmin=(6*Mmax/f)0.5=(6×7.439/205×103)0.5=14.756mm≤20，滿足 一般要求最小板厚：tn=20mm≤20，滿足 柱截面要求最小板厚：tz=6mm≤20，滿足七.柱對接焊縫驗(yàn)算 柱截面與底板采用全對接焊縫，強(qiáng)度滿足要求八.X向加勁肋驗(yàn)算 加勁肋外伸長度：Lb=70mm 反力區(qū)面積：Sr=min(240，2×70]×70×10-2=98cm21X向加勁肋板件驗(yàn)算 計(jì)算區(qū)域混凝土不受壓或僅少部分受壓，取混凝土反力：Fc=0kN X向加勁肋不承擔(dān)錨栓拉力，取錨栓反力：Fa=0kN 板件驗(yàn)算控制剪力：Vr=max(Fc，F(xiàn)a)=0kN 計(jì)算寬度取為上切邊到角點(diǎn)距離：br=97.059mm 板件寬厚比：br/tr=97.059/6=16.176≤18，滿足 扣除切角加勁肋高度：hr=150-20=130mm 板件剪應(yīng)力：τr=Vr/hr/tr=0×103/(130×6)=0Mpa≤125，滿足2X向加勁肋焊縫驗(yàn)算 焊縫驗(yàn)算控制剪力和控制工況同板件驗(yàn)算，Vr=0kN 角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×7=9.8mm 角焊縫計(jì)算長度：lw=hr-2*hf=130-2×7=116mm 角焊縫剪應(yīng)力：τw=Vr/(2*0.7*hf*lw)=0/(2×9.8×116)=0MPa≤160，滿足九.Y向加勁肋驗(yàn)算 加勁肋外伸長度：Lb=70mm 加勁肋間反力區(qū)長度：li=min(0.5×94，70)=47mm 加勁肋外反力區(qū)長度：lo=min{0.5×[240-94×(2-1)]，70)=70mm 反力區(qū)面積：Sr=(47+70)×70×10-2=81.9cm21Y向加勁肋板件驗(yàn)算 計(jì)算區(qū)域混凝土不受壓或僅少部分受壓，取混凝土反力：Fc=0kN 不承擔(dān)錨栓拉力，取錨栓反力：Fa=0kN 板件驗(yàn)算控制剪力：Vr=max(Fc，F(xiàn)a)=0kN 計(jì)算寬度取為上切邊到角點(diǎn)距離：br=97.059mm 板件寬厚比：br/tr=97.059/6=16.176≤18，滿足 扣除切角加勁肋高度：hr=150-20=130mm 板件剪應(yīng)力：τr=Vr/hr/tr=0×103/(130×6)=0Mpa≤125，滿足2Y向加勁肋焊縫驗(yàn)算 焊縫驗(yàn)算控制剪力和控制工況同板件驗(yàn)算，Vr=0kN 角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×7=9.8mm 角焊縫計(jì)算長度：lw=hr-2*hf=130-2×7=116mm 角焊縫剪應(yīng)力：τw=Vr/(2*0.7*hf*lw)=0/(2×9.8×116)=0MPa≤160，滿足十.柱腳抗剪驗(yàn)算 控制工況：組合工況1，N=(-11)kN；Vx=6.5kN；Vy=2kN； 錨栓所承受的總拉力為：Ta=41.158kN 柱腳底板的摩擦力：Vfb=0.4*(-N+Ta)=0.4×(11+41.158)=20.863kN 柱腳所承受的剪力：V=(Vx2+Vy2)0.5=(6.52+22)0.5=6.801kN≤20.86，滿足14、檁條計(jì)算=====設(shè)計(jì)依據(jù)======建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009--2012)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50017-2017)=====設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)======屋面坡度(度):38.000檁條跨度(m):2.710檁條間距(m):1.100設(shè)計(jì)規(guī)范:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50017-2017檁條形式:薄壁矩形鋼管B70X50X3.0鋼材鋼號：Q235鋼拉條設(shè)置:設(shè)置兩道拉條拉條作用:約束檁條上、下翼緣凈截面系數(shù):0.850壓型鋼板屋面,撓度限值為1/200屋面板能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)構(gòu)造不能保證風(fēng)吸力作用下翼緣受壓的穩(wěn)定性建筑類型:部分封閉式建筑分區(qū):角部基本風(fēng)壓:0.400風(fēng)壓調(diào)整系數(shù):1.500風(fēng)荷載高度變化系數(shù):1.000風(fēng)荷載系數(shù)(風(fēng)吸力):-1.660風(fēng)荷載系數(shù)(風(fēng)壓力):1.400風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(風(fēng)吸力)(kN/m2):-0.996風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(風(fēng)壓力)(kN/m2):0.840屋面自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.100活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.700雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.000積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.000檢修荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN):1.000=====截面及材料特性======檁條形式:薄壁矩形鋼管B70X50X3.0B=50.000H=70.000Tw=3.000Tf=3.000A=0.6610E-03Ix=0.4405E-06Iy=0.2610E-06Wx1=0.1258E-04Wx2=0.1258E-04Wy1=0.1044E-04Wy2=0.1044E-04鋼材鋼號：Q235鋼屈服強(qiáng)度fy=235.000強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.000=====截面驗(yàn)算======使用階段：|1.3恒載+1.5(風(fēng)載(壓力)+0.7活載+0.9積灰)組合|