【正文】 體穩(wěn)定性驗(yàn)算：考慮壓型鋼板墻面與墻梁緊密連接，有蒙皮作用。取橫向支撐下段的柱長度，由結(jié)構(gòu)圖得：m。按b類截面，查得：。N/mmN/mm平面外穩(wěn)定性滿足要求。10節(jié)點(diǎn)計(jì)算 柱腳計(jì)算資料：左柱截面尺寸H500250810，壓力設(shè)計(jì)值kN，彎矩設(shè)計(jì)值為kNm，剪力設(shè)計(jì)值為 kN ，柱腳及錨栓均采用Q235鋼，焊條為E43，混凝土為C20，： 柱腳構(gòu)造及計(jì)算簡圖考慮了局部承壓強(qiáng)度得提高后混凝土得抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取11N/mm，為了提高柱端得連接剛度，在柱外側(cè)用幾根肋板分別與柱和底板用焊縫連接起來。底板上錨栓得孔徑為mm。(1) 底板的尺寸：B=70+180+70=320 mm L=500+2(70+80)=800 mm先估計(jì)一下底板是否是全部受壓： N/mmN/mmN/mm為負(fù)值，說明柱腳需要用錨栓來承擔(dān)拉力。 最大應(yīng)力處至中和軸距離：mm柱翼緣至中和軸距離：mm柱翼緣處基礎(chǔ)應(yīng)力：N/mm柱中心距基礎(chǔ)受壓合力點(diǎn)：mm最大應(yīng)力處至受拉錨栓處距離：mm錨栓處距基礎(chǔ)受壓區(qū)合力點(diǎn)：mm確定底板厚度，計(jì)算底板各部分彎矩：隔板與翼緣圍成的兩邊支撐部分： Nmm翼緣和腹板圍成的三邊支撐部分： ，查表得Nmm取Nmm需要底板厚度：mm取mmmm，滿足要求。(2) 錨栓計(jì)算：錨栓需要抵抗偏心彎矩引起的拉力T，按公式得：kN需要錨栓凈面積：cmcm查附表8，采用8個(gè)直徑為mm的錨栓，單個(gè)錨栓的凈面積cm，可以認(rèn)為內(nèi)側(cè)螺栓承擔(dān)一定的拉力，截面滿足要求。(3) 隔板計(jì)算：肋板厚度取mm，按懸臂梁計(jì)算：跨長mm，取截面300mm16mm，肋板強(qiáng)度驗(yàn)算：N/mmkNmkNN/mmN/mmN/mmN/mm焊縫驗(yàn)算：肋板與底板連接處水平焊縫: 由于水平剪力很小，焊縫可以不以內(nèi)感驗(yàn)算，焊縫尺寸可以取mm ，即可滿足要求。肋板豎向焊縫： 取mm，切肢為30mm。已知剪力kN, kNm N/mmN/mmN/mm N/mm焊縫尺寸滿足要求。(4) 肋板計(jì)算：肋板按懸臂梁計(jì)算:跨長mm，取截面300mm16mm因其底板平均壓力很小，可以不必驗(yàn)算勒板強(qiáng)度，肋板與底板和柱的腹板焊縫均可按構(gòu)造要求,取mm焊縫。(5)柱腳水平抗剪計(jì)算： 由于水平剪力較小，設(shè)置抗剪鍵強(qiáng)度就可以滿足要求。 中柱腳計(jì)算資料：左柱截面尺寸H500250810，彎矩設(shè)計(jì)值為kNm ，剪力設(shè)計(jì)值為kN ，壓力設(shè)計(jì)值為kN，柱腳及錨栓均采用Q235鋼，焊條為E43，混凝土為C20，：考慮了局部承壓強(qiáng)度得提高后混凝土得抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取11N/mm，為了提高柱端得連接剛度，在柱外側(cè)用幾根肋板分別與柱和底板用焊縫連接起來。底板上錨栓得孔徑為mm。(1) 底板的尺寸：B=704+602=400mm ，L=500+2(60+70)=760mm先估計(jì)一下底板是否是全部受壓： N/mmN/mmN/mm為負(fù)值，說明柱腳需要用錨栓來承擔(dān)拉力。 柱腳構(gòu)造及計(jì)算簡圖最大應(yīng)力處至中和軸距離：mm柱翼緣至中和軸距離：mm柱翼緣處基礎(chǔ)應(yīng)力：N/mm柱中心距基礎(chǔ)受壓合力點(diǎn)： mm最大應(yīng)力處至受拉錨栓處距離：mm錨栓處距基礎(chǔ)受壓區(qū)合力點(diǎn)：mm確定底板厚度，計(jì)算底板各部分彎矩：肋板與翼緣圍成的三邊支撐部分：查表得Nmm隔板與翼緣和腹板圍成的三邊支撐部分：，查表得Nmm取Nmm需要底板厚度：mm取mmmm，滿足要求。(2) 錨栓計(jì)算：錨栓需要抵抗偏心彎矩引起的拉力T，按公式得：kN需要錨栓凈面積：mmcm查附表8，采用6個(gè)直徑為mm的錨栓，單個(gè)錨栓的凈面積cmcm強(qiáng)度滿足要求。(3) 隔板計(jì)算：隔板厚度取mm，按懸臂梁計(jì)算：跨長mm，取截面200mm10mmN/mm隔板強(qiáng)度驗(yàn)算：kNmkNN/mmN/mmN/mmN/mm焊縫驗(yàn)算：隔板與底板連接處水平焊縫:由于水平方向受力很小，構(gòu)造焊縫取mm。隔板豎向焊縫：焊縫取mm，切肢長度30mm。已知：kN, kNm N/mmN/mmN/mm N/mm(4) 肋板計(jì)算：肋板按懸臂梁計(jì)算:跨長mm，取截面200mm10mm因其底板平均壓力很小，可以不必驗(yàn)算勒板強(qiáng)度，隔板與底板和柱的腹板焊縫均可按構(gòu)造要求,取mm焊縫。(5)柱腳水平抗剪計(jì)算： 由于水平剪力較小，設(shè)置抗剪鍵強(qiáng)度就可以滿足要求。 牛腿計(jì)算 牛腿所受作用力的設(shè)計(jì)值kNkNkNkNm 牛腿截面尺寸 （）所需凈截面抵抗矩為：cm 按經(jīng)驗(yàn)公式得經(jīng)濟(jì)高度為：cm參照以上數(shù)據(jù)，考慮到截面高度大一些，更有利于增加剛度，初選截面高度為cm。腹板厚度按負(fù)擔(dān)支點(diǎn)處最大剪力需要得:mm按經(jīng)驗(yàn)公式估算： cm選用腹板厚度為：mm依近似公式計(jì)算所需翼緣板面積：cm 試選翼緣板厚度為：mm ，翼緣板寬度為200mm，翼緣得外伸寬度為：mm ，所以翼緣板得局部穩(wěn)定可以保證。使用變截面牛腿，端部截面高度為:mm。 強(qiáng)度驗(yàn)算cmcmcm ，cm`正應(yīng)力為：N/mmN/mm剪應(yīng)力為：N/mmN/mm強(qiáng)度滿足要求。 焊縫計(jì)算（）取焊腳mm,腹板上豎向焊縫有效截面面積為:mm全部焊縫對(duì)軸的慣性矩為:mm焊縫最外邊緣的截面模量為mm翼緣和腹板連接處的截面模量為mm焊縫最大應(yīng)力為 牛腿截面尺寸 N/mmN/mm。牛腿翼緣和腹板交接處有彎矩引起的應(yīng)力和剪力 引起的應(yīng)力共同作用： N/mmN/mmN/mmN/mm焊縫強(qiáng)度滿足要求。 牛腿肋板計(jì)算，肋板承受的壓力為 牛腿構(gòu)造及尺寸(1) 肋板尺寸確定：在腹板兩側(cè)成對(duì)的配置橫向加勁肋，則肋板外伸寬度mm，取mm肋板厚度：mm，取mm。(2) 承壓強(qiáng)度計(jì)算：切肢尺寸確定：翼緣處mm，取152＝30mm腹板處mm，取202＝40mm承壓面積mm端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為N/mmN/mm N/mm抗壓強(qiáng)度滿足要求。(3) 穩(wěn)定計(jì)算：如圖陰影部分面積：mm繞腹板中線的截面慣性矩為：mm回轉(zhuǎn)半徑：mm ，長細(xì)比：，按截面c類，查得穩(wěn)定系數(shù)N/mmN/mm(4) 強(qiáng)度計(jì)算：按懸臂梁計(jì)算，每塊肋板受力為：kNkNmN/mmN/mm N/mmN/mm(5) 焊縫計(jì)算：肋板與翼緣板連接處水平焊縫：由于水平方向上的力很小，主要是水平方向的剎車力，可以取焊縫mm,足可以滿足抗剪強(qiáng)度要求。肋板與腹板連接處豎向焊縫：設(shè)mm N/mm N/mm N/mm N/mm焊縫強(qiáng)度滿足要求。 梁柱連接設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)資料：承受彎矩設(shè)計(jì)值為kNm，剪力設(shè)計(jì)值為kN，梁截面尺寸為H600250810，： 左柱與左梁的連接(1) 確定螺栓尺寸：如圖上翼緣兩側(cè)各設(shè)置5個(gè)螺栓，取mm。則端板的尺寸為：mm,mm，噴沙處理,其公稱直徑為M22；設(shè)計(jì)預(yù)拉力P=190kN；螺栓孔徑為24mm。則連接中受力最大螺栓承受的拉力及剪力為：kNkN 單個(gè)高強(qiáng)度螺栓受剪、受拉承載設(shè)計(jì)值為： kN kN 拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承載力驗(yàn)算：，強(qiáng)度滿足要求。(2) 確定端板的厚度：① 兩邊支承類端板：端板外伸時(shí)： mm② 無加勁肋類端板第二排螺栓的設(shè)計(jì)拉力為： kNmm故板厚取mm。(3) 門式剛架斜梁與柱相交的節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力驗(yàn)算：N/mmN/mm滿足要求，不用設(shè)置斜加勁肋。(4) 構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算：kNkNN/mmN/mm滿足要求。(5) 腹板與端板的焊縫計(jì)算：取焊腳mm，N/mmN/mm。焊縫抗剪強(qiáng)度滿足要求。 左梁中點(diǎn)的連接計(jì)算設(shè)計(jì)資料：承受彎矩設(shè)計(jì)值為:kNm，kN,梁截面尺寸為H600250810，： 左梁與左梁的連接(1) 確定螺栓尺寸：如圖翼緣兩側(cè)各設(shè)置2個(gè)螺栓，取。則端板的尺寸為：mm,mm。其公稱直徑為M16；設(shè)計(jì)預(yù)拉力為P=100kN； 。則連接中受力最大螺栓承受的拉力為：kN kN 單個(gè)高強(qiáng)度螺栓受剪、受拉承載設(shè)計(jì)值為： kN kN 拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承載力驗(yàn)算： ，強(qiáng)度滿足要求。(2) 確定端板的厚度：伸臂類端板： mm取板厚mm。(3) 焊縫計(jì)算：因剪力kN較小，梁的腹板與端板焊縫可按構(gòu)造要求，取mm焊接。 左梁與中柱的連接計(jì)算設(shè)計(jì)資料：彎矩設(shè)計(jì)值為kNm，剪力設(shè)計(jì)值為kN，梁截面尺寸為H4002501012，： 左梁與中柱的連接(1) 確定螺栓尺寸：如圖上翼緣兩側(cè)各設(shè)置6個(gè)螺栓，取mm。則端板的尺寸為：mm，mm，噴沙處理端板，其公稱直徑為M22；設(shè)計(jì)預(yù)拉力kN；螺栓孔徑為24mm。則連接中受力最大螺栓承受的拉力及剪力為：kNkN 單個(gè)高強(qiáng)度螺栓受剪、受拉承載設(shè)計(jì)值為：kN kN 拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承載力驗(yàn)算： (2)確定端板的厚度： ① 兩邊支承類端板： 端板外伸時(shí)， mm② 無加勁肋類端板：第三排螺栓的設(shè)計(jì)拉力為： kNmm故板厚取mm 。(3) 剛架斜梁與柱相交的節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力驗(yàn)算：N/mm滿足要求。(4)構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算：kN kNN/mmN/mm滿足要求。(5)腹板與端板的焊縫計(jì)算：取焊腳mm，N/mmN/mm。焊縫抗剪強(qiáng)度滿足要求。資料：，壓力設(shè)計(jì)值kN，彎矩設(shè)計(jì)值為kNm（鉸接），剪力設(shè)計(jì)值為 kN ，柱腳及錨栓均采用Q235鋼，焊條為E43，混凝土為C20，： 柱腳構(gòu)造及計(jì)算簡圖考慮了局部承壓強(qiáng)度得提高后混凝土得抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取11N/mm，為了提高柱端得連接剛度，在柱外側(cè)用幾根肋板分別與柱和底板用焊縫連接起來。底板上錨栓得孔徑為mm。(1) 底板的尺寸：mm ，mm由于是鉸接柱角，彎矩設(shè)計(jì)值為零，最大應(yīng)力只由壓力產(chǎn)生，N/mmN/mm確定底板厚度，計(jì)算底板各部分彎矩： N/mm肋板與翼緣圍成的三邊支撐部分：查表得Nmm需要底板厚度：mm取mmmm，滿足要求。(2) 錨栓計(jì)算：由于抗風(fēng)柱柱腳是鉸接可以認(rèn)為不受彎矩作用，所以可以按構(gòu)造配置一定的螺栓保證強(qiáng)度和鉸接的連接方式即可。采用4個(gè)直徑為mm的錨栓，滿足滿足要求。(3) 肋板計(jì)算：肋板厚度取mm，按懸臂梁計(jì)算：跨長mm，取截面200mm8mmN/mm肋板強(qiáng)度驗(yàn)算：kNmkNN/mmN/mmN/mmN/mm焊縫驗(yàn)算：肋板與底板連接處水平焊縫:由于水平方向受力很小，構(gòu)造焊縫取mm。肋板豎向焊縫：焊縫取mm，切肢長度30mm。已知：kN, kNm，由于彎矩和剪力都很小，焊縫強(qiáng)度可以滿足要求。(4) 柱腳水平抗剪計(jì)算： 由于水平剪力較小，設(shè)置抗剪鍵強(qiáng)度就可以滿足要求。 11 基礎(chǔ)梁及地基基礎(chǔ)計(jì)算 基礎(chǔ)梁計(jì)算基礎(chǔ)梁簡支于柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的第一個(gè)臺(tái)階上，240的壓頂梁。基礎(chǔ)梁混凝土為C20（N/mm，N/mm），縱向受力鋼筋及箍筋為HPB235（N/mm）。由荷載規(guī)范查得：墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值為18kN/m，墻體抹灰自重標(biāo)準(zhǔn)值為17kN/m， kN/m。 計(jì)算簡圖(1) ：計(jì)算跨度：取m，托梁截面尺寸：m，取mmmm， 墻體計(jì)算高度：m (2) 荷載計(jì)算①基礎(chǔ)梁頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為基礎(chǔ)梁自重：kN/m；②墻體頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：基礎(chǔ)梁以上墻體，壓頂梁及抹灰自重標(biāo)準(zhǔn)值kN/m墻體頂面夾窗戶的自重標(biāo)準(zhǔn)值kN/m則：kN/m其相應(yīng)的設(shè)計(jì)值為：kN/m ，kN/m(3) 基礎(chǔ)梁正截面承載力計(jì)算kN kN最大彎矩設(shè)計(jì)值:kNm假定受力鋼筋按一排布置，mm，則：求解上述二式，得： mm， mm驗(yàn)算適用條件：實(shí)際相對(duì)受壓高度為：故可根據(jù)計(jì)算結(jié)果選用鋼筋的直徑和根數(shù)。查表選用，4根直徑為16mm的二級(jí)鋼筋，實(shí)mm。受壓區(qū)按構(gòu)造，選配2根直徑為12mm的二級(jí)鋼筋。(4) 基礎(chǔ)梁斜截面承載力計(jì)算因支座邊緣處的剪力最