1、22五、柱截面选择与验算梁柱编号： 3A1FGB4H5L柱 横 梁 编 号 图C7IJ8PD9NK2EOM（一） 、边截面柱的计算（以 A柱为例）A柱柱顶（F 点）内力组合： KNVmM67.0812选用截面为： 500300812（hbt wt见右 图）查表截面特性：A=110.1 2 Ix=50065 4 Wx=2003 3 ix=21.33Iy=5402 4 Wy=360.1 3 iy=7.01墙檩条间距为 1.6m，间隔一个墙檩条设一个隅撑，则柱平面外有效计算长度：H0y=320（下同）A柱柱底（A 点）内力组合： KNVmM5.10238.选用截面为： 250300812截面特性：A
2、 0=2301.2+22.60.8=90.1 2 Ix=2201.211.72+1/120.822.63=7340 4 Wx=7340/12.5=587.2 3 ix= =9.031.907Iy=1/1221.2303=5400 4 Wy=5400/15=360 3 iy= =7.74.5平面外有效长度：H 0y=320按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：98 公式 6.1.3-5规定边柱计算长度取为：h 0= rhth0b23式中 = = =1.26filiP1 )29.168.(14.39F端惯性矩 I1=50065 4，A 端惯性矩 I0=73405.0673410I横梁
3、K 2= = =28.0lI1903.6柱 K 1= = =52.42hI5=0.5342查门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：98 表 6.1.3得 r=1.013，则边柱计算长度：h0= rh=1.261.013930=1187.0cm1)、强度验算F端正应力 nxWrMAN3623105.10.67=106.6N/ 2f=215N/ 2 满足要求剪应力 = = =4.22N/ 2fV=125N/ 2 满足要求wthV238.647A端正应力 = = =11.4 N/ 2f=215N/ 2 满足要求AnN0231.95剪应力 = = =10.2N/ 2fV=125N/ 2 满足
4、要求thV02308.62)、F 端稳定验算平面内稳定 按式 f)1(0EXximxNWMA由 x= = =131.5=150 及 B类截面查钢结构课本附表 4.2得：oiH03.9187x=0.38124NEX= = =1059.4KN2xEA3223105.1906对有侧移框架： mx=1.0则： )4.1059238.(1023.1.9038.563 =138.8N/ 2215N/ 2 满足要求平面外稳定 按式 fWMANxbty10由 y=320/7.74=41.3C类截面查钢结构课本附表 4.3得： y=0.831tx=1-N/NEx+0.75(N/NEx)2=1-67.67/105
5、9.4+0.75(67.67/1059.4)2=0.939b=1.07- y2/44000fy/235=1.07-41.32/44000=1.031则代入验算： 3623100.1.9.9081.5=109.2N/ 2f=215N/ 2 满足要求3)截面局部稳定验算按两端截面校核柱腹板容许高厚比柱顶截面(F 端) 24623max /7.1052.985.710523.10.967 mNIyMAN in /8.52.7mN6.172.105maxin0 位于 1.6与 2.0之间。容许高厚比 ywfath3)2.65.048(0=481.86+0.5131.5-26.2=128.8实际高厚比
6、128.8 满足要求.9870wt柱底截面 0a25容许高厚比 ywfath235).65.048(0=480+0.5131.5-26.2=39.6实际高厚比 41.3 满足要求25.80wt（二）摇摆柱的计算（以 B柱为例）B柱柱顶（H 点）内力组合： KNVmM56.1430.选用截面为： 250300812截面特性：A=2301.2+22.60.8=90.1 2 Ix=2201.211.72+1/120.822.63=7340 4 Wx=7340/12.5=587.2 3 ix= =9.031.907Iy=1/1221.2303=5400 4 Wy=5400/15=360 3 iy= =
7、7.74.5平面内有效长度：H 0x= rh ,其中因为此柱为摇摆柱，规范规定摇摆柱 r=1.0,则： H0x= rh=1.0930=930墙檩条间距为 1.6m，间隔一个墙檩条设一个隅撑，平面外有效长度：H 0y=3201)、截面验算该柱为轴受力构件，因截面无孔削弱，可不验算强度，只需进行整体稳定、刚度和局部稳定验算。长细比： x=930/9.13=101.9=150 y=320/7.67=41.2=150因对 x轴和 y轴均属 b类截面， y远大于 x，故由 y查钢结构课本附表 4.2得 =0.541=29.5N/ 2215N/ 2 可以AN2310.954.062）局部稳定验算翼缘外伸部
8、分：=20.2 可以。yftb235)10.(375.961腹板部分局部稳定：26=76.0 可以。yw fth235).0(25.7810 B柱柱底（B 点）内力组合： KNVmM94.170.选用截面为： 250300812截面特性：A=2301.6+21.80.8=113.44 2 Ix=2201.611.72+1/120.821.83=9452 4 Wx=9452/12.5=756 3 ix= =9.13.1945Iy=1/1221.6303=7200 4 Wy=7200/15=480 3 iy= =7.67.720平面内有效长度：H 0x=930墙檩条间距为 1.6m，间隔一个墙檩条
9、设一个隅撑，平面外有效长度：H 0y=3201)、截面验算该柱为轴受力构件，因截面无孔削弱，可不验算强度，只需进行整体稳定、刚度和局部稳定验算。长细比： x=930/9.13=101.9=150 y=320/7.67=41.2=150因对 x轴和 y轴均属 b类截面， y大于 x，故由 y查钢结构课本附表4.2得 =0.541=36.9 N/ 2215N/ 2 AN2310.954.072）局部稳定验算翼缘外伸部分：=20.2 可以。yftb235)10.(375.961腹板部分局部稳定：=76.0 可以。yw fth)25.(2.80（三）等截面柱的计算（以 E柱为例）E柱柱底（E 点）27
10、内力组合： KNVmM9.2107843选用截面为： 600300812查表截面特性：A=118.1 2 Ix=74983 4 Wx=2499 3 ix=25.2Iy=5402 4 Wy=360.2 3 iy=6.76平面内有效长度：u= =1+(0.1+0.07 ) =1.4523)(07.1(HIlRC749823)60.184(H0x=uH=1.451230=1784墙檩条间距为 1.6m，间隔一个墙檩条设一个隅撑，则平面外有效长度：H 0y=3201)、强度验算正应力 nxWrMAN0 362310495.10.89=185.2N/ 2f=215N/ 2 满足要求剪应力 = = =18
11、.0N/ 2fV=125N/ 2 满足要求wthV023.6572)、稳定验算平面内稳定 按式 f)8.01(0EXixxmxNWMAN由 x= = =70.8=150 及 B类截面查钢结构课本附表 4.2得：oiH2.51784x=0.746NEX= = =4790.2KN2xEA3223108.7016对有侧移框架： mx=1.0则： )2.479018.(1024951.8746.093623 =197.4N/ 2215N/ 2 满足要求平面外稳定 按式 fWMANixbty028由 y=320/6.76=47.3 C类截面查钢结构课本附表 4.3得： y=0.792tx=0.65+0.
12、35M1/M2=0.65+0.351/2=0.825b=1.07- y2/44000fy/235=1.07-47.32/44000=1.019则： 362310490.1.85.1746.092=164.8N/ 2f=215N/ 2 满足要求3)截面局部稳定验算翼缘外伸部分：可以。13.2.1405tb腹板部分局部稳定： 246230max /5.186.87.107982.410.89 mNIyMAN in /56.187. mN81.2.8maxin0位于 1.6与 2.0之间。容许高厚比 ywfath35)2.65.048(0=481.81+0.570.8-26.2=96.08实际高厚比
13、 96.08 满足要求780wt其它柱的截面选择和截面验算见表 3。29六、梁截面选择与验算梁（以 CD跨为例）CD跨J截面内力组合： K截面内力组合：NVmM79.42538.16. KNVmM95.34.87.1J、K 选用截面为： 600300812P截面内力组合： K65.280P选用截面为： 500300812J、K 截面查表截面特性：A=118.1 2 Ix=74983 4 Wx=2499 3 ix=25.2Iy=5402 4 Wy=360.2 3 iy=6.76P截面查表截面特性：A=110.1 2 Ix=50065 4 Wx=2003 3 ix=21.33Iy=5402 4 W
14、y=360.1 3 iy=7.011)、强度验算J端：正应力 nxrMAN362310495.710.879=116.9N/ 2f=215N/ 2 满足要求剪应力 = = =17.9N/ 2fV=125N/ 2 满足要求wthV23.657K端：正应力 nxWrMAN362310495.8710.89=158.4N/ 2f=215N/ 2 满足要求剪应力 = = =21.6N/ 2fV=125N/ 2 满足要求wthV23.6574P截面：正应力 nxWrMAN3623105.910.8=121.7N/ 2f=215N/ 2 满足要求剪应力 = = =0.2N/ 2fV=125N/ 2 满足要
15、求wthV238.6472)、稳定验算30由于坡度小（4.76 0） ，故斜梁不按平面内稳定进行验算，取平面外侧向支撑点为 300cm，即屋面设有支撑的支撑点的距离，平面外有效长度：H 0y=300平面外稳定 按式 fWMANixbtyJ 端 由 y=300/6.76=44.4C类截面查钢结构课本附表 4.3得： y=0.811因两端有弯距和横向何载， tx=1.0b=1.07- y2/44000fy/235=1.07-44.42/44000=1.025则： 3623104905.1.7.18.0794=120.5N/ 2f=215N/ 2 满足要求P 端 由 y=300/7.01=42.8
16、C类截面查钢结构课本附表 4.3得：y=0.821因两端有弯距和横向何载， tx=1.0b=1.07- y2/44000fy/235=1.07-42.82/44000=1.028则： 36231008.19.5.182.065=124.8N/ 2f=215N/ 2 满足要求K 端 由 y=300/6.76=44.4 C类截面查钢结构课本附表 4.3得：y=0.811因两端有弯距和横向何载， tx=1.0b=1.07- y2/44000fy/235=1.07-44.42/44000=1.025则： 3623104905.18718.054=167.6N/ 2f=215N/ 2 满足要求3)截面局部稳定验算翼缘 = 可考虑塑性系数tb 1314531梁腹板 可不配横向加劲肋。805.9.0647wth验算檩条集中荷载下的局部承压：p=(4.33+3.36)3.0=23.07KN需要支承长度 024.13215807.233l即不需加劲肋其它横梁的截面选择和截面验算见表 4。wthb
