【文章內(nèi)容簡介】 1212 （2）地震荷載的內(nèi)力組合：表 5 最不利內(nèi)力表 (單位：N、V(kN)；M())控制截面號組合效應(yīng)軸力N剪力V彎矩M11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 4）構(gòu)件驗算（1）剛架梁的驗算①構(gòu)件的截面特征。剛架梁選用，其截面特性如下：②驗算構(gòu)件的寬厚比對翼緣（滿足要求）對腹板（滿足要求）③強度驗算因梁為等截面，只驗算最不利內(nèi)力大的截面，即99和1212控制截面。實腹式剛架斜梁在平面內(nèi)可按壓彎構(gòu)件計算強度，彎壓共同作用下的強度驗算：以99截面的＋Mmax為控制條件：，以99截面的－Mmax為控制條件：，以99截面的+Nmax為控制條件：，以99截面Nmax為控制條件：，以1212截面＋Mmax為控制條件：，以1212截面Mmax為控制條件：，以1212截面+Nmax為控制條件：，以1212截面Nmax為控制條件：，控制截面的最不利內(nèi)力引起的正應(yīng)力均小于，所以正應(yīng)力驗算滿足要求。 抗剪驗算。梁采用等截面設(shè)計，由上述最不利內(nèi)力知。根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，當(dāng)梁的腹板高度變化小于60mm/m,則（215），則（滿足要求）④彎、剪、壓共同作用下的驗算。對于等截面梁，從9101111212截面中選出最不利內(nèi)力來進行驗算。最不利內(nèi)力組合如下：，（216）（217）根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定取。即全截面有效，則。由于，則（218）滿足要求。⑤梁的整體穩(wěn)定性驗算因斜梁坡度，故不計算其平面內(nèi)穩(wěn)定性。斜梁平面外的穩(wěn)定性驗算，因為屋面板包裹的檁條置于斜梁上，給斜梁提供了側(cè)向支撐，為了保險起見，斜梁平面外的間距按兩個檁條間距考慮，取計算長度，截面屬于b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表C2，得。對兩端彎曲應(yīng)力基本相等的區(qū)段 。（219）因此在均布荷載作用下梁的整體穩(wěn)定性的等效臨界彎矩系數(shù)因為斜梁為雙軸對稱截面，截面不對稱影響系數(shù)所以梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)（220）用代替，則（221）所以梁的整體穩(wěn)定性滿足要求。（2）驗算邊柱①構(gòu)件的截面特征。剛架邊柱截面選用，其截面參數(shù)如下：②強度驗算邊柱為等截面，只驗算最不利內(nèi)力大的截面，即11和22控制截面。實腹式剛架邊柱在平面內(nèi)可按壓彎構(gòu)件計算強度，邊柱在彎壓共同作用下的強度驗算如下：以11截面＋Mmax為控制條件：，以11截面－Mmax為控制條件（或以+Nmax為控制條件）：，以11截面Nmax為控制條件：，以22截面＋Mmax為控制條件：，以22截面Mmax為控制條件：，以22截面＋Nmax為控制條件：，以22截面Nmax為控制條件：，控制截面的最不利內(nèi)力引起的正應(yīng)力均小于，所以正應(yīng)力驗算滿足要求。抗剪驗算。邊柱采用等截面設(shè)計，且由最不利內(nèi)力表知最大剪力。依照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，邊柱的腹板高度變化小于60mm/m,則（滿足要求）③彎、剪、壓共同作用下的驗算。對于等截面邊柱，從12344截面中選出最不利內(nèi)力來進行驗算。最不利內(nèi)力組合如下：，（222）故由于則所以，由于，則所以邊柱在復(fù)合內(nèi)力下強度滿足要求。④驗算邊柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性，剛架斜梁的慣性矩 鋼架柱的慣性矩 剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值 因為是剛接柱腳，則根據(jù)剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表D2得當(dāng)框架柱考慮側(cè)移時，其計算長度系數(shù)所以柱的平面內(nèi)計算長度 則柱的長細比邊柱截面為b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表C2得穩(wěn)定性系數(shù)（223）邊柱上同時作用有端彎矩和橫向荷載，且兩種荷載使構(gòu)件產(chǎn)生了同向曲率，那么等效彎矩系數(shù)：。按下式驗算邊柱的平面內(nèi)穩(wěn)定性（224）所以邊柱的平面內(nèi)穩(wěn)定性滿足要求。⑤驗算邊柱平面外的整體穩(wěn)定性。計算平面外穩(wěn)定時，鋼柱平面外的計算長度為柱間支撐的支承點間的距離，當(dāng)柱間支撐僅設(shè)置在柱子截面的一個翼緣上時，應(yīng)在此處設(shè)置隅撐（連接于另一翼緣和檁條上）以支撐全柱截面?？紤]到吊車梁對剛架柱的側(cè)向約束，邊柱的平面外計算長度可取為。平面外長細比 邊柱截面為焊接型H截面，且它是焰切邊的翼緣，對y軸來說是b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表C2，得邊柱平面外的穩(wěn)定系數(shù)所以受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) （225）因邊柱上同時有端彎矩和橫向荷載作用，且它們使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，所以等效彎矩系數(shù) 而截面影響系數(shù) 按如下公式驗算等截面柱平面外的穩(wěn)定性：（226）所以邊柱的平面外穩(wěn)定性滿足要求。⑥驗算邊柱的局部穩(wěn)定性驗算翼緣寬厚比 驗算腹板高厚比應(yīng)力梯度 因為所以邊柱的局部穩(wěn)定性滿足要求。（3）中柱的驗算①構(gòu)件的截面特征。剛架中柱選用，其截面參數(shù)如下：②強度驗算中柱為等截面，只驗算最不利內(nèi)力大的截面，即55和66控制截面。實腹式剛架中柱在平面內(nèi)可按壓彎構(gòu)件計算強度，中柱在彎壓共同作用下的強度驗算如下：以55截面＋Mmax為控制條件：，以55截面－Mmax為控制條件：，以55截面+Nmax為控制條件：，以55截面Nmax為控制條件：，以66截面＋Mmax為控制條件：，以66截面－Mmax為控制條件：，以66截面+Nmax為控制條件：，以66截面Nmax為控制條件：，控制截面的最不利內(nèi)力引起的正應(yīng)力均小于，所以正應(yīng)力驗算滿足要求?？辜趄炈?。中柱采用等截面設(shè)計，根據(jù)最不利內(nèi)力表可知最大剪力。依照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，中柱的腹板高度變化小于60mm/m,則，則（滿足要求）③彎、剪、壓共同作用下的驗算。對于等截面中柱，從56788截面中選出最不利內(nèi)力來進行驗算。最不利內(nèi)力組合如下：，，由于，則則所以，由于，則所以中柱在復(fù)合內(nèi)力作用下的強度滿足要求。④驗算中柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性，剛架斜梁的慣性矩 鋼架柱的慣性矩 剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值 柱腳剛接，則根據(jù)剛架斜梁和剛架柱的線剛度比值，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表D2得中柱的計算長度系數(shù)所以柱的平面內(nèi)計算長度 平面內(nèi)的長細比 中柱截面為b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表C2得穩(wěn)定性系數(shù)中柱同時承受端彎矩和橫向荷載，且兩種荷載使中柱產(chǎn)生同向曲率，所以等效彎矩系數(shù)：?？砂聪率龉津炈愕冉孛嬷钠矫鎯?nèi)穩(wěn)定（227）所以中柱的平面內(nèi)穩(wěn)定性滿足要求。⑤驗算中柱平面外的整體穩(wěn)定性。與邊柱一樣，吊車梁可以為中柱提供側(cè)向支撐，所以中柱的平面外計算長度可以取為。平面外的長細比 中柱截面為焊接H型截面，且具有焰切邊的翼緣，對y軸來說，中柱截面為b類截面，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表C2，得平面外的穩(wěn)定系數(shù)按受彎構(gòu)件考慮，中柱的整體穩(wěn)定性系數(shù) （228）同樣地，端彎矩和橫向荷載同時作用在中柱上，且它們使中柱產(chǎn)生同向曲率，因而等效彎矩系數(shù) 截面影響系數(shù) 可以按下列公式驗算等截面柱的平面外穩(wěn)定性：所以中柱的平面外穩(wěn)定性滿足要求。⑥局部穩(wěn)定性驗算驗算翼緣的寬厚比驗算腹板的高厚比應(yīng)力梯度 因為所以中柱的局部穩(wěn)定性滿足要求。5）驗算位移（1）通過pkpm軟件計算得到風(fēng)荷載作用下柱頂最大水平位移（滿足要求）（2）同樣地用該軟件算得的吊車荷載作用下的柱頂最大水平位移（滿足要求）（3）豎向荷載作用下斜梁撓度v=（滿足要求）邊柱與剛架斜梁的連接形式采用豎放的外伸式端板，鋼材采用Q345。節(jié)點的構(gòu)造如圖71所示：圖 71 邊柱梁節(jié)點構(gòu)造圖剛架構(gòu)件的接觸面采用噴砂處理，采用高強度螺栓摩擦型連接，選用的螺栓，受力螺栓共有6行，螺栓布置如圖72所示：圖 72 邊柱梁節(jié)點螺栓布置圖1）驗算螺栓強度高強度螺栓預(yù)拉力高強度螺栓傳力摩擦面數(shù)摩擦面抗滑移系數(shù)高強度螺栓受拉承載力設(shè)計值節(jié)點最不利組合，假定中和軸在端板形心處，計算最外排螺栓拉力按最低的受剪承載力考慮，即最外排螺栓受剪承載力（227）假定剪力由每個螺栓平均承擔(dān)，那么每個螺栓所受的的剪力為螺栓強度滿足要求。2） 端板厚度驗算按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定進行驗算，當(dāng)兩邊支承且端板外伸時，端板厚度應(yīng)滿足（228）取3） 驗算節(jié)點域的剪應(yīng)力節(jié)點域所受最大柱端彎矩 節(jié)點域的幾何參數(shù)如下：厚度 高度 寬度（229）所以節(jié)點域的剪應(yīng)力滿足要求, 在節(jié)點處可以不設(shè)置加勁肋。4） 螺栓處腹板強度驗算翼緣內(nèi)第二排一個螺栓的軸向拉力設(shè)計值根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定（230）滿足要求中柱與剛架斜梁的節(jié)點連接形式為平放的外伸式端板，鋼材選擇Q345。節(jié)點構(gòu)造如圖73所示：圖 73 中柱梁節(jié)點構(gòu)造圖剛架構(gòu)件的連接接觸面采用噴砂處理，連接形式為高強度螺栓摩擦型連接，選用的螺栓，設(shè)置6行受力螺栓，螺栓布置如圖74所示：圖 74 中柱梁節(jié)點螺栓布置圖1）驗算螺栓強度高強度螺栓預(yù)拉力高強度螺栓傳力摩擦面數(shù)摩擦面抗滑移系數(shù)高強度螺栓受拉承載力設(shè)計值節(jié)點最不利組合，螺栓群受彎壓作用，假定中和軸在端板的中心，計算最外排螺栓拉力按最小的受剪承載力驗算，即最外排螺栓的受剪承載力假定剪力由螺栓群平均承受，那么每個螺栓所受的的剪力為上式說明螺栓強度滿足要求。2）端板厚度驗算參照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，端板兩邊支承且外伸，它的厚度應(yīng)滿足下列公式的要求取3）驗算螺栓處的腹板強度翼緣內(nèi)第二排一個螺栓的軸向拉力設(shè)計值根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定（滿足要求）梁梁節(jié)點采用對接的外伸式端板，鋼材采用Q345。節(jié)點示意圖如圖75所示：圖 75 梁梁節(jié)點構(gòu)造圖斜梁的連接接觸面采用噴砂處理，連接是高強度螺栓摩擦型連接，選用的螺栓，設(shè)置4行受力螺栓，螺栓排列如圖76所示