【正文】 載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) Ⅰ－Ⅰ M N Q － － Ⅱ－Ⅱ M N Q － － Ⅲ－Ⅲ M N Q － － Ⅳ－Ⅳ M N Q － － 由以上計算內(nèi)力，按照荷載組合規(guī)則進行計算，內(nèi)力組合值如下表 所示。 內(nèi)力組合值 表 截面 內(nèi)力 恒＋ 活 ??恒 ＋ 活風(fēng) ?恒 ＋ + + 左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) Ⅰ－Ⅰ M N Q Ⅱ－Ⅱ M N Q Ⅲ－Ⅲ M N Q 門式剛架課程設(shè)計 06046124 唐堯 9 Ⅳ－Ⅳ M N Q 截面選擇與強度驗算 (1)截面形式及尺寸初選 h ( 1 / 3 0 ~ 1 / 4 5 ) ( 1 / 3 0 ~ 1 / 4 5 ) 2 7 0 0 09 0 0 ~ 6 0 0 hlmmmm????采 用 實 腹 式 門 式 剛 架 ， 梁 的 截 面 高 度 一 般 取， 柱 的 截 面 高 度 一 般 取 （ 1/12 ～ 1/28 ） H= （ 1/12 ～ 1/28 ） 5700=475 ～ 204 ， 門 式 剛 架 梁 柱 截 面 選 用 工 字 型 截 面 ， 具 體 尺 寸 及 截 面 特 性 見 下 表 截面信息表 表 截面 截面名稱 長度()mm 面積2()mm 繞弱軸慣矩44( 10 )mm? 繞弱軸截面模量33( 10 )mm? 繞強軸慣性矩44( 10 )mm? 繞強軸截面模量33( 10 )mm? Ⅰ－Ⅰ Z600 300 6 12 5700 10656 5401 Ⅱ－Ⅱ 5700 10656 5401 Ⅲ－Ⅲ L600 300 6 12 13567 10656 5401 Ⅳ－Ⅳ 13567 10656 5401 圖 5－ 1 梁、柱截面形式和尺寸 (2) 剛架柱 1)截面特性 2 8 4 7 43 3 3 310656 , 10 , 10 , , 10 , 10( )0( )11 5700 11799 ,xyx y x ycBcbbxA mm I mm I mmi mm i mm W mm W mmILIIIHmm??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????? ? ? ?120x平 面 內(nèi) 有 效 長 度K ＝K 柱 腳 與 基 礎(chǔ) 混 凝 土 鉸 接查 《 鋼 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 規(guī) 范 》 表 D － 2 得 ＝ H799? 平 面 外 計 算 長 度 （ 考 慮 在 柱 的 中 點 設(shè) 置 隅 撐 ) 門式剛架課程設(shè)計 06046124 唐堯 10 28502 8 5 0 , 4 0 . 17 1 . 1ymm ?? ? ?0yH 2)局部穩(wěn)定驗算 翼緣： ( 3 0 0 6 ) / 2 2 3 51 2 . 3 1 5 1 51 2 2 3 5bt ?? ? ? ? ， 滿 足 要 求 。 腹板： 5 7 6 2 3 59 6 2 5 0 2 5 0 ,6wwyhtf? ? ? ? 滿 足 要 求 。 3）強度驗算 因為柱是等截面，因此高度變化率符合 60 /mm m? 的條件，所以考慮板件的屈曲后強度，腹板抗剪承載力按照下式計算： dV w w vh t f?? 。梁柱都不設(shè)置橫向加勁肋。 ? ? ， 576wh mm? ， 6wt mm? 5 7 6 6 1 . 1 23 7 2 3 5 3 7 5 . 3 4 2 3 5 2 3 5 yhtkf?? ? ? ??? 因為 ???，所以 ? ? 21 0 . 6 4 0 . 8 0 . 7 9 5 9 8 . 7 /v w v vf f f N m m?? ? ? ? ? ????? ①Ⅰ－Ⅰ截面的強度驗算 因為 Ⅰ－Ⅰ截面只存在軸力和剪力，分別驗算截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。 正應(yīng)力驗算采用荷載組合： 0. 0 , 14 7. 1 , 73 .8M k N m N k N V k N? ? ? ? ? － 剪應(yīng)力驗算采用荷載組合： 0. 0 , 14 7. 1 , 73 .8M k N m N k N V k N? ? ? ? ? － a、正應(yīng)力驗算： 3 221 1 4 7 . 1 1 0 1 3 . 8 0 / 2 1 5 /10656N N m m f N m mA? ?? ? ? ? ? 彎矩為 0，故截面的邊緣正應(yīng)力比值 ?? 。 用 1R??? 代替公式2 8 .1 2 3 5wwp yhtkf?? ?中的 yf ： 21 13 .80 15 .2 /R k N m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?221 6 1 6 4 . 0421 0 . 1 1 2 1 1k ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? 門式剛架課程設(shè)計 06046124 唐堯 11 15 7 6 6 0 . 4 32 8 . 1 2 3 5 ( ) 2 8 . 1 4 2 3 5 / 1 5 . 2wwpRhtk?? ??? ? ?? 因為 ? ?＝ ，所以 1?? ，即Ⅰ－Ⅰ截面全部有效。 221 1 3 .8 0 / 2 1 5 /N N m m f N m mA? ? ? ? ? b、剪應(yīng)力驗算 1 7 3 .8 5 7 6 6 9 8 .7 3 4 1d w w vV k N V h t f k N?? ? ? ? ? ? ? 經(jīng)驗算 Ⅰ－Ⅰ截面強度滿足 要求 。 ②Ⅱ－Ⅱ截面的強度驗算 Ⅱ－Ⅱ截面受到壓彎作用，采用以下荷載組合進行驗算： , , k N m N k N V k N? ? ? ? ? ? － a、 正應(yīng)力驗算： 36 221 31 2 0 . 1 1 0 4 4 3 . 7 1 0 1 9 6 . 7 / 2 1 5 /1 0 6 5 6 2 3 9 3 . 3 1 0eNM N m m f N m mAW? ??? ? ? ? ? ? ?? 36 22 31 2 0 . 1 1 0 4 4 3 . 7 1 0 1 7 4 . 1 /1 0 6 5 6 2 3 9 3 . 3 1 0eNM N m mAW? ??? ? ? ? ? ?? 故截面的邊緣正應(yīng)力比值 211 7 4 .1 0 .8 8 51 9 6 .7?? ? ?? ? ? ? 因為 1 f?? ，用 1R??? 代替公式2 8 .1 2 3 5wwp yhtkf?? ?中的 yf ： 21 19 21 /R k N m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?22221161 1 1161 1 1 576 6 235 ( ) 235 / wwpRkhtk??? ? ?????? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ?? 因為 ? ? ，所以 1?? ，即Ⅱ－Ⅱ截面全部有效。 Ⅱ－Ⅱ 截面受到剪力、彎矩、軸力的共同作用 門式剛架課程設(shè)計 06046124 唐堯 12 1 7 3 .8 0 .5 0 .5 0 .5 5 7 6 6 9 8 .7 1 7 0 .5d w w vV k N V h t f k N?? ? ? ? ? ? ? ? 所以采用以下公式進行 強度 驗算： ? ?? ?33//2 1 5 1 2 0 .1 1 0 / 1 0 6 5 6 2 3 9 3 .3 1 0 4 8 7 .6Ne e e e e eM M N W A f N A Wk N m? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 4 4 3 .7 NeM kN m M? ? ? 經(jīng)驗算Ⅱ－Ⅱ截面強度滿足 要求 。 截面利用率 21 4 4 3 .7 0 .9 1 04 8 7 .6NeMM ?? b、剪應(yīng)力驗算： 1 7 3 .8 5 7 6 6 9 8 .7 3 4 1d w w vV k N V h t f k N?? ? ? ? ? ? ? 4）整體穩(wěn)定驗算 a、平面內(nèi)穩(wěn)定 ? ?252236 b 2 610 10 106 5639。 963 9 120 .1 10 443 .7 10 ( / 39。) 6 106 56 1 239 9639 7 178 .xxEx mxxmx xx x Ex xCEAN K NMNA N N W????????? ? ?? ? ? ??? ? ?? ?