【正文】 滿足要求。 中柱驗(yàn)算（1） 最不利內(nèi)力組合值第一組：；；。 ，滿足要求。 ，滿足要求。柱線剛度： 計(jì)算柱上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的單階柱下端的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)：由，試值法得查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)。b 牛腿上部平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算，即平面外計(jì)算長(zhǎng)度：； ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。 a 牛腿下部平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算下段柱平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度為： 下段柱平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算： ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)附錄C2得，桿件軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)為：。； 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計(jì)算可用代替式（）中的 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 ，即此時(shí)截面全部有效，同時(shí)。 強(qiáng)度滿足要求。小于10176。 ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。； 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計(jì)算可用代替式（）中的 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 ，即此時(shí)截面全部有效，同時(shí)。 強(qiáng)度滿足要求。小于10176。 ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。（2） 強(qiáng)度驗(yàn)算截面特性：；① 取第一組內(nèi)力計(jì)算； 。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因?yàn)椋海? 所以：。同時(shí)。 強(qiáng)度滿足要求。小于10176。 ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。第二組：；；。 滿足要求。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計(jì)算可用代替式（）中的 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因?yàn)椋海? 所以：。176。平面外計(jì)算長(zhǎng)度為檁條間距：。 梁節(jié)點(diǎn)114截面驗(yàn)算（1） 最不利內(nèi)力組合值；；。 滿足要求。時(shí)，在剛架平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計(jì)算其強(qiáng)度。剛架梁平面外的穩(wěn)定性按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)第五章第二節(jié)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。，取 取，滿足要求。 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 因，計(jì)算可用代替式（）中的 根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（） 所以根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（），有效寬度系數(shù)為 。在剪力V，彎矩M，軸壓力N共同作用下：因?yàn)椋海? 所以：。 滿足要求。時(shí)，在剛架平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計(jì)算其強(qiáng)度。 剛架梁平面外的穩(wěn)定性按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)第五章第二節(jié)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。取 取，滿足要求。 取。 梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)有斜向加勁肋，節(jié)點(diǎn)域抗剪不需要驗(yàn)算。 取。 梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)承受的彎矩:；節(jié)點(diǎn)域高度：；節(jié)點(diǎn)域?qū)挾龋海还?jié)點(diǎn)域厚度：； 滿足要求，不必設(shè)置加勁肋。（2） 連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值 (3)節(jié)點(diǎn)板連接螺栓布置圖 梁梁節(jié)點(diǎn)螺栓群布置圖(4) 強(qiáng)度驗(yàn)算單個(gè)螺栓的最大拉力： 單個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗拉承載力: 故螺栓抗剪抗拉均滿足要求。腹板厚度：。柱腳設(shè)計(jì)成帶加勁肋的剛性柱腳。 肋板的計(jì)算將肋板按懸臂梁計(jì)算，其線荷載為： 隔板與底板的連接，為正面角焊縫，取，焊縫強(qiáng)度計(jì)算： 肋板與靴梁的連接為側(cè)面角焊縫（兩條），肋板所受的支底反力為： 設(shè)，焊縫長(zhǎng)度（即隔板高度）： 取隔板高250mm，設(shè)隔板厚度為： 驗(yàn)算肋板抗剪抗彎強(qiáng)度： 靴梁計(jì)算靴梁與柱身的連接（4條焊縫），按承受柱的壓力計(jì)算，此焊縫為側(cè)面角焊縫，設(shè)，則其長(zhǎng)度： 取靴梁高250mm。所需的焊縫總計(jì)算長(zhǎng)度為：， 顯然焊縫的實(shí)際計(jì)算總長(zhǎng)度已超過(guò)此值。 牛腿尺寸則偏心距： 截面特性。10 支撐構(gòu)件設(shè)計(jì) 屋面橫向水平支撐 剛架跨度 18m，柱間距6m，屋面橫向水平支撐桁架的弦桿也就是剛架的斜橫梁，因而需選用的截面只包括交叉斜桿和縱向構(gòu)件兩種，交叉斜拉桿按受拉構(gòu)件考慮，縱向構(gòu)件則按壓桿設(shè)計(jì)。每側(cè)邊列柱均設(shè)有兩道柱間支撐，均為兩層X(jué) 形交叉支撐。 截面設(shè)計(jì)（1） 上部柱間支撐斜桿 23幾何長(zhǎng)度：平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度：上部柱間支撐按拉桿設(shè)計(jì)，容許長(zhǎng)細(xì)比：需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：平面外計(jì)算長(zhǎng)度：需要平行于角鋼肢邊的回轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截面積為：采用單等邊角鋼。 斜桿23截面截面特性：，滿足要求。 基礎(chǔ)埋深根據(jù)本設(shè)計(jì)中建筑上部荷載較小，地下水位較深等因素，并根據(jù)提供材料，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層。施工技術(shù)條件：各種機(jī)具、材料和施工質(zhì)量能滿足要求。 基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算 。柱邊凈反力： 懸臂部分凈反力平均值： 故所需鋼筋面。滿足要求。滿足則基礎(chǔ)底面抵抗矩為：（1） 按第一組不利內(nèi)力計(jì)。施工技術(shù)條件:各種機(jī)具、材料和施工質(zhì)量能滿足要求。11 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)的選擇 由于本設(shè)計(jì)采用的上部結(jié)構(gòu)為輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)，荷載較小，所以選擇基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》： 錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不小于200mm，階梯形基礎(chǔ)每階高度宜在300500mm； 基礎(chǔ)下墊層不小于70mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10； 底板受力鋼筋直徑不小于10mm，間距不小于100mm，不大于200mm，鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm； 基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。（2） 下部柱間支撐斜桿45幾何長(zhǎng)度：平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度：上部柱間支撐按拉桿設(shè)計(jì)，容許長(zhǎng)細(xì)比：需要斜平面回轉(zhuǎn)半徑：平面外計(jì)算長(zhǎng)度：需要平行于角鋼肢邊的回轉(zhuǎn)半徑：需要角鋼的凈截面積為：式中 是單面連接單角鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減系數(shù)。假設(shè)交叉斜桿只作受拉，當(dāng)如圖所示縱向力的方向時(shí)，虛線的斜桿退出工作不受力。 斜桿幾何長(zhǎng)度：縱向構(gòu)件按壓桿考慮，采用1◎89斜桿幾何長(zhǎng)度：查得：滿足要求。 焊縫驗(yàn)算 根據(jù)角焊縫尺寸構(gòu)造要求的限制，故取 。底板受壓所承受的總壓力為：底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力為（） 則不需要設(shè)置抗剪鍵。 滿足要求。,查表得： 底板厚度： 取。 梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)承受的彎矩:；節(jié)點(diǎn)域高度：；節(jié)點(diǎn)域?qū)挾龋?；?jié)點(diǎn)域厚度：； 滿足要求，不必設(shè)置加勁肋。取。 構(gòu)件接觸面采用噴砂處理。腹板厚度：。（2） 連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值 （3） 節(jié)點(diǎn)板連接螺栓布置圖 梁和中柱節(jié)點(diǎn)螺栓群布置圖(4) 強(qiáng)度驗(yàn)算單個(gè)螺栓的最大拉力： 單個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗拉承載力: 單個(gè)螺栓的抗剪承載力： 故螺栓抗剪抗拉均滿足要求。腹板厚度：。（2） 連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值 （3） 節(jié)點(diǎn)板連接螺栓布置圖 梁和邊柱節(jié)點(diǎn)螺栓群布置圖(4) 強(qiáng)度驗(yàn)算單個(gè)螺栓的最大拉力： 單個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗拉承載力: 單個(gè)螺栓的抗剪承載力： 故螺栓抗剪抗拉均滿足要求。 ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。小于10176。 強(qiáng)度滿足要求。② 取第二組內(nèi)力計(jì)算； 。根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002（）抗剪承載力設(shè)計(jì)值為：抗剪承載力設(shè)計(jì)值為：。第二組：；；。 ，對(duì)x軸屬a類(lèi)；對(duì)y軸屬b類(lèi)。小于10176。 強(qiáng)度滿足要求。； 截面邊緣正應(yīng)力比值： 根據(jù)《門(mén)式剛架輕