1、抗风柱计算书一. 设计资料抗风柱采用 H-390*198*6*8截面，材料为 Q235；抗风柱高度为 6m，抗风柱间距为 4m；绕 3轴计算长度为 6m；绕 2轴计算长度为 6m；柱上端连接类型为铰接；柱下端连接类型为铰接；风载、墙板作用起始高度为 0m；净截面折减系数为 0.98；抗风柱挠度限值为：L/400；3轴刚度限值为 150；2 轴刚度限值为 150；抗风柱 2轴方向承受风载；采用钢结构设计规范 GB 50017-2003进行验算；以下为截面的基本参数：A(cm2)=55.57Ix(cm4)=13819 ix(cm)=15.77Wx(cm3)=708.7Iy(cm4)=1036 iy
2、(cm)=4.32Wy(cm3)=104.6二. 荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工况(L)、风压力工况(W1)、风吸力工况(W2)；强度稳定验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L1.2D+1.4W11.2D+1.4W21.2D+1.4L+0.84W11.2D+0.98L+1.4W11.2D+1.4L+0.84W21.2D+0.98L+1.4W21.35D+0.98L挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+LD+L+0.6W1D+W1+0.7LD+L+0.6W2D+W2+0.7L恒载： 抗风柱自重： 0.436225kN/m风载： 基本风压： 0.55kN/m 2风压力的体型系
3、数 1，风吸力体型系数(-1)，柱顶风压高度变化系数 1阵风系数为 1；风压综合调整系数 1.05；柱顶风压力标准值：1111.050.55=0.5775kN/m 2；柱顶风吸力标准值：(-1)111.050.55=(-0.5775)kN/m 2；三. 验算结果一览压弯强度 1.2D+0.98L+1.4W1 20.2445 215 通过 y 轴受剪强度 1.2D+0.98L+1.4W2 4.92395 125 通过 整稳 1.2D+1.4W1 34.6541 215 通过 翼缘宽厚比 1.2D+1.4W1 10.375 13 通过 腹板高厚比 1.2D+1.4W1 58 80 通过 2 轴挠度
4、 D+W1+0.7L 1.38491 15 通过 2 轴长细比 - 138.889 150 通过 3 轴长细比 - 38.0469 150 通过四. 压弯强度验算最不利工况为：1.2D+0.98L+1.4W1最不利截面位于高度 3000m处轴力：N= 1.5708kN绕 x轴弯矩：M x= 14.553kNm计算 ：截面塑性发展系数 2=1.2 3=1.05验算强度：考虑净截面折减：Wnx=694.526cm3Wny=102.508cm3An=54.4586cm2 1=1.5708/54.458610+(14.553)/694.526/1.05103=20.2445N/mm2 2=1.5708
5、/54.458610+(14.553)/694.526/1.05103=20.2445N/mm2 3=1.5708/54.458610-(14.553)/694.526/1.05103=(-19.6676)N/mm2 4=1.5708/54.458610-(14.553)/694.526/1.05103=(-19.6676)N/mm220.2445215，合格！五. y 轴受剪强度验算最不利工况为：1.2D+0.98L+1.4W2最不利截面位于高度 6000m处剪力：V= (-9.702)kN=(-9.702)420.804/0.6/1381910=(-4.92395)N/mm 24.9239
6、5125，合格！六. 整稳验算最不利工况为：1.2D+1.4W1区段内最大内力为：轴力：N= 3.14121kN绕 x轴弯矩：M x= 14.553kNm计算 b：双轴对称截面： b=0等截面工字形简支梁 b计算：受压翼缘无支撑长度：l 1=6000mm受压翼缘宽度：b 1=198mm受压翼缘厚度：t 1=tf=8mm=(l 1*t1)/(b1*h)=(60008)/(198390)=0.621601跨中无侧向支承，均布荷载作用在上翼缘0.6： b=1.07-0.282/ b=1.07-0.282/0.62891=0.621605取 b= b=0.621605计算 ：截面塑性发展系数 2=1.
7、2 3=1.05验算 x轴整稳：计算 x轴方向的轴压稳定系数：轴压稳定系数：b类截面 1=0.65 2=0.965 3=0.3正则化长细比： n=(fy/E)0.5*(/)=(235/2.06e+005) 0.5(38/3.14)=0.409 n=0.4090.215=1/(2 n2)( 2+ 3 n+ n2)-( 2+ 3 n+ n2)2-4 n20.5=1/(20.4092)(0.965+0.30.409+0.4092)-(0.965+0.30.409+0.4092)2-40.40920.5=0.906 x=0.906 mx=1Nex=3.143.142.06e+00555.6/38/38
8、/1.1/10=7.1e+003kN x=1.05 1= 2=3.14e+003/0.906/55.610+(1*14.6)/709/1.05/(1-3.14/7.1e+0030.8)103=20.2N/mm2 3= 4=3.14e+003/0.906/55.610-(1*14.6)/709/1.05/(1-3.14/7.1e+0030.8)103=(-18.9)N/mm2验算 y轴整稳：计算 y轴方向的轴压稳定系数：轴压稳定系数：b类截面 1=0.65 2=0.965 3=0.3正则化长细比： n=(fy/E)0.5*(/)=(235/2.06e+005) 0.5(139/3.14)=1.4
9、9 n=1.490.215=1/(2 n2)( 2+ 3 n+ n2)-( 2+ 3 n+ n2)2-4 n20.5=1/(21.492)(0.965+0.31.49+1.492)-(0.965+0.31.49+1.492)2-41.4920.5=0.349y=6e+003/43.2=139tx=1=1.0 y=1.2b=0.622 my=1Ney=3.143.142.06e+00555.6/139/139/1.1/10=532kN 1= 2=3.14e+003/0.349/55.610+(1*14.6)/709/0.622)103=34.7N/mm2 3= 4=3.14e+003/0.349
10、/55.610-(1*14.6)/709/0.622)103=(-32.4)N/mm234.7215，合格！七. 翼缘宽厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4W1最不利截面位于高度 750m处轴力：N= 2.75kN绕 x轴弯矩：M x= 6.37kNm剪力：= (-7.28)kN截面塑性发展系数 2=1.2 3=1.05翼缘宽厚比：b 0/Tf1=83/8=10.4翼缘宽厚比限值：b 0/t=13.000(235/fy)0.5=1310.413，合格！八. 腹板高厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4W1最不利截面位于高度 750m处轴力：N= 2.75kN绕 x轴弯矩：M x= 6.37kNm剪力：= (-7.28)kN截面塑性发展系数 2=1.2 3=1.05腹板计算高度：h 0=348 mm腹板高厚比：h 0/Tw=348/6=58腹板高厚比限值：h 0/t=805880，合格！九. 2 轴挠度验算最不利工况为：D+W1+0.7L最不利截面位于高度 3000m处挠度为：1.38mm1.3815，合格！十. 2 轴长细比验算2轴长细比为：6e+003/43.2=139139150，合格！十一. 3 轴长细比验算3轴长细比为：6e+003/158=3838150，合格！
