【導讀】鋼結構如今已成為建筑行業(yè)的首選，尤其是再超高層建筑。其不但克服了混凝土結。構的自重問題，而且施工周期短更適用于廠房。柱距均有差異，這樣使每個成員皆可以熟悉鋼結構的設計流程并熟練掌握。計是針對我們大學生在校四年所學知識的一個綜合歸納，把所學的知識融會貫通起來。工圖用繪圖軟件AUTOCAD進行修改。

　　

【正文】 圖 鋼架受力示意圖 利用結構力學求解器得到棋內力圖如圖 ， ， 示： 圖 彎矩圖 ? ?mkN? 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 26 圖 剪力圖 ? ?kN 圖 軸力圖 ? ?kN （ 4） 水平向左，最大輪壓在 左，鋼架受力如圖 示： 圖 鋼架受力示意圖 利用結構力學求解器得到棋內力圖如圖 ， ， 示： 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 27 圖 彎矩 圖 ? ?mkN? 圖 剪力圖 ? ?kN 圖 軸力圖（ KN） 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 28 內力組合 荷載組合有以下四類： (1) 永久荷載標準值 + 豎向可變荷載標準值 ； (2) 永久荷載標準值 + 風荷載標準值； (3) 永久荷載標準值 +（豎向可變荷載標準值 + 吊車可變荷載標準值）； (4) 永久荷載標準值 +[豎向可變荷載標準值 +MAX(風荷載標準值 +地震荷載 )+吊車可變荷載標準值 ] 圖 梁柱控制截面 表 31 最不利內力組合表 截面 內力 Mmax 及相應的N， V Mmin 及相應的N,V Nmax 及相應的M， V Nmin 及相應的M,V 右柱 Ⅰ Ⅰ M V N Ⅱ Ⅱ M V N Ⅲ Ⅲ M V N 124 Ⅳ Ⅳ M V N 梁 Ⅰ Ⅰ M V N Ⅱ Ⅱ M V N 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 29 表 32 內力組合表 1 截面 內力 ①恒荷載 ③ 荷載 ③風荷載 吊車 ① +③ 左風 右風 ④ 水平向右最大在左 ⑤ 水平向左最大在左 ⑥ 水平向右最大在右 ⑦ 水平向左最大在右 ①+② 左風 右風 左柱 ⅠⅠ M V 13 N ⅡⅡ M V N ⅢⅢ M V N ⅣⅣ M V N 左梁 ⅠⅠ M V N ⅡⅡ M V N 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 30 表 33 內力組合表 2 截面 內力 ① +*（② +③ +④） ① +*（② +③ +⑤） ①+*（② +④） ①+*（② +⑤） ① +*（② +③ +⑥ ① +*（② +③ +⑦ ①+*（② +⑥） ①+*（② +⑦） 左風 右風 左 風 右風 左風 右風 左風 右風 左柱 ⅠⅠ M V N ⅡⅡ M V N ⅢⅢ M V N 124 106 ⅣⅣ M V N 124 106 左梁 ⅠⅠ M V N 11 ⅡⅡ M V N 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 31 截面驗算 剛架梁 （ 1） 梁截面初選 1） 梁的經(jīng)濟高度： 由經(jīng)驗公式估算梁所需要的截面抵抗矩 356xmax mmfMW ?????? ? mmmmWhec 3 53 ?????? 。 2） 容許最小高度： 由剛度條件決定，按容許撓度值 ( 400lv? ) 要求的最小高度為：?minh mmmmvllf ][][ 6 ?????? ?取 h=500mm。 （ 2）確定腹板厚度 1） 按抗剪強度要求計算腹板所需的厚度為： wh = mm476122500 ??? ， mmfh Vtvww.171125476 3max ?? ???? ? 。 2） 由經(jīng)驗公式確定的腹板厚度： cmht ww ??? 取 mmtw 8? （ 3）確定翼緣尺寸 翼緣板面積： A=2 25 6 3 86 4768476 mmthWbt x ????????? ????????????? ?? 通?？砂?b=25t 選擇翼緣厚度， t= 取 t=12mm。 依據(jù)近似公式 1523 5151 ?? yftb ， ,18012151 mmb ??? mmtbb w 3 6 881 8 022 1 ?????? ， 取 b=300mm。 初選截面如圖 示 ： 圖 鋼架梁截面 （ 4）截面特性計算 211 00 8847 6230 012 mmA ?????? 4823 100 5 4 4123 0 024 7 68121 mmI x ????????? 4733 mmI y ????????? 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 32 3536 103 . 62,100 0 mmbIWmmhIW yyxx ?????? mmimmAIi yxx ,.2213 ??? （ 5）強度驗算 1)控制截面的強度驗算 取 ??? 截面最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 正應力： 22663 mmNfmmNWMAN xx ????? ?????? ??剪應力：223 mmNfmmNth V vww ????????? 滿足強度要求 2)抗剪承載力驗算 由于鋼梁腹板不設置橫向加勁肋，所以 ??K ???y fK th?? 當 ?w? 時， 239。 125 mmNff vv ?? kNVkNfthV vwwd 39。 ??????? 3)抗彎承載力驗算 由于 dVV ? ，則 mkNMmkNANWfWAWNMM xxeeeNe???????????????? 1 0 636 （ 6）整體穩(wěn)定性驗算 1） 平面內穩(wěn)定 斜梁坡度為 1： 10，不超過 1： 5，因軸力很小可按壓彎構件計算其強度和平面外穩(wěn)定，不計算平面內穩(wěn)定。 2） 平面外穩(wěn)定 鋼梁平面外的計算長度取隅撐的間距即 mml y 30000 ? ， 故取 ??? 截面最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 22663 21 00 888 mmNfmmNWMANxbxtxy????? ??????? ??? y? ——彎矩作用平面外，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)， 根據(jù) . ??y?， b 類截面查得 ?y? ； 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 33 tx? ——等效彎矩系數(shù)，構件段內有橫向荷載 和端彎矩 ， 端彎矩同號 .01?tx? b? —— 均 勻 彎 矩 作 用 時 構 件 的 整 體 穩(wěn) 定 系 數(shù) ， 由 近 似 公 式 得 5001 1 0 0 3 2 3 2 0 262212 ??????????????????????????????yyxyb fhtWAh ???，b ???? ，取 ，b ?? （ 7）局部穩(wěn)定驗算 1） 翼緣局部穩(wěn)定 152 3 2/)103 0 0(1 ?????yftb 鋼梁翼緣 滿足 局部穩(wěn)定 要求 2） 腹板局部穩(wěn)定 ????yw fth 鋼梁腹板滿足局部穩(wěn)定要求 剛架柱 (1) 截面選擇 鋼架柱截面與梁截面相同， 初選截面如 下 圖 示。 圖 剛架柱 截面 截面特性計算 211 00 8847 6230 012 mmA ?????? 4823 100 5 4 4123 0 024 7 68121 mmI x ????????? 4733 mmI y ????????? 3536 103 . 62,100 0 mmbIWmmhIW yyxx ?????? mmimmAIi yxx ,.2213 ??? 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 34 (2) 強度驗算 Ⅰ —Ⅰ 截面處最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 22663 08 mmNfmmNWMANxx ??????????? ??Ⅱ —Ⅱ 截面處最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 22663 08 mmNfmmNWMANxx ??????????? ??Ⅳ —Ⅳ 截面處最不利組合??????????????kNNkNVmkNM 22663 mmNfmmNWMANxx ??????????? ??均滿足要求。 (3) 整體穩(wěn)定性驗算 1 ）平面內穩(wěn)定 ： 柱 平 面 有 效 長 度 內 梁 柱 的 線 剛 度 之 比 ： 88 ??? ???????? HI lIlI HIKRRcRRc 柱腳為剛接，平面內計算長度系數(shù) )(1)(1 ???????? KIIcR? 故平面內計算長度為： mmHH ox 1 6 7 6 61 0 1 0 ???? ? 長細比： mmiH xoxx ???? 穩(wěn)定性驗算： 取 ??? 截面最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 22663) ()(mmNfmmNWNNMANpxEXxmxx????????????????? x? ——彎矩作用平面內，按軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)， 根據(jù) x? =， b 類截面查得 x? =； 濰坊學院本科畢業(yè)設計（論文） 35 EXN ——參數(shù)， kNEANxEX 25222 ?? ????? ?? ； mx? ——等效彎矩系數(shù)，對于有側移框架柱 ?mx? 。 2）平面外穩(wěn)定 柱間支撐布置如圖 示 圖 柱間支撐布置 上柱段計算長度 7 0 0,2 7 0 011 ??? yy mmH ? 下柱段計算長度 ,740022 ??? yy mmH ? 1） 上柱段 取 Ⅳ —Ⅳ 截面最不利組合??????????????kNNkNVmkNM 26 63 21 11000 00 886 5 mmNfWMANxbxtxy????? ???? ??? ???y? ——彎矩作用平面外，按 軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)， 根據(jù) 1y? =， b 類截面查得 y? =； tx? ——等效彎矩系數(shù)， ?tx? b? ——均勻彎矩作用時構件的整體穩(wěn)定系數(shù)， 40 354 40 22 ?????? yyb f??。 2） 下柱段 取 Ⅰ —Ⅰ 截面最不利組合????????????????kNNkNVmkNM 則 226632 1 100 0 4 3 1 1 0 0 10. 0 230mmNfmmNWMANxbxtxy???????????????