SNOW LOAD CALCULATION RESULT - Wee Gruppen LOAD CALCULATION RESULT1.pdf（gb/t700）的规定。...
17
0 SNOW LOAD CALCULATION RESULT 结构计算书 Snow Load：150kg/m2 2014/01/17 QINGDAO TONGYUAN ARCHITECTURAL DESIGN RESEARCH INSTITUE 青岛同圆建筑设计研究院
Transcript of SNOW LOAD CALCULATION RESULT - Wee Gruppen LOAD CALCULATION RESULT1.pdf（gb/t700）的规定。...
0
SNOW LOAD CALCULATION RESULT
结构计算书
Snow Load：150kg/m2
2014/01/17
QINGDAO TONGYUAN ARCHITECTURAL DESIGN RESEARCH
INSTITUE
青岛同圆建筑设计研究院
1
第一章 工程概况 ................................................................................................. 2
1.1 工程基本情况 ............................................................................................ 2
第二章 设计依据 ................................................................................................. 2
2.1 设计资料 .................................................................................................... 2
2.2 设计规范 .................................................................................................... 2
第三章 设计条件及参数 ..................................................................................... 3
3.1 主要结构材料的选用 ................................................................................ 3
3.1.1 钢材 ................................................................................................. 3
3.2 荷载 ............................................................................................................ 3
3.2.1 荷载取值 ......................................................................................... 4
3.2.2 荷载组合 ......................................................................................... 4
3.3 控制标准 .................................................................................................... 4
3.3.1 变形限值 ......................................................................................... 5
3.3.2 长细比限值 ..................................................................................... 5
3.3.3 应力比限值 ..................................................................................... 5
第四章 钢结构设计 ............................................................................................. 5
4.1 计算软件 .................................................................................................... 5
4.2 钢结构计算分析 ........................................................................................ 6
4.2.1 计算模型 ......................................................................................... 6
4.2.2 结构内力分析 ................................................................................. 7
4.2.3 结构变形分析 ................................................................................. 9
2
4.2.4 结构应力比分析 ........................................................................... 10
4.2.5 檩条应力比分析 ........................................................................... 11
4.2.6 用钢量统计 ................................................................................... 16
第一章 工程概况
1.1 工程基本情况
本工程水平投影面积约 135m2，长 15m，宽 9m，柱高 3m，结构形式为
门式刚架结构。屋面钢梁采用口 120x60x3，边跨钢柱采用口 120x60x3，中间
跨钢柱采用口 140x80x4，屋面檩条采用口 60x40x1.8，钢材均采用Q235B钢。
第二章 设计依据
2.1 设计资料
建设单位提供的设计任务书及具体要求。
2.2 设计规范
1 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001 2 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 3 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 4 钢结构设计规范 GB50017-2003 5 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 6 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102-2012 7 建筑结构制图标准 GB/T 50105-2001
第三章 设计条件及参数
3.1 主要结构材料的选用
3.1.1 钢材
主要结构刚才采用 Q235B，其化学成分和力学性能应符合《碳素结构钢》
（GB/T700）的规定。
钢材的物理性能指标
钢材强度设计值
3.2 荷载
设计荷载主要依据中国《建筑结构设计荷载》GB50009-2012 和业主提供
资料，具体荷载取值如下：
3
4
3.2.1 荷载取值
恒载标准值：取 0.15kN/m2
结构杆件自重由软件自动计算。
雪荷载标准值：取 1.5 kN/m2 ，雪组合值系数取 0.7，积雪分布系数取 0.85。
3.2.2 荷载组合
1)1.2D+1.4L
2)1.35D+0.98L
3)1.0D+1.0L
其中，D 代表恒荷载，L 代表雪荷载(根据荷载规范 5.3.3，不考虑不上人
的屋面均布活荷载)。
3.3 控制标准
设计使用年限：25 年
结构重要性系数：0.9
3.3.1 变形限值
3.3.2 长细比限值
构件分类 梁 柱 受压构件 150 150
3.3.3 应力比限值
构件分类 梁 柱 应力比限值 1.0 1.0
第四章 钢结构设计
4.1 计算软件
本工程计算分析程序采用由 Edwards Wilson 创始的 SAP(Structure
Analysis Program)系列程序 sap2000 进行计算，版本为 V15.1.1，屋面檩条的计
算采用 PKPM-STS（V2012.06）。 5
4.2 钢结构计算分析
4.2.1 计算模型
部位 截面 部位 截面 口 120x60x3 钢梁 口 120x60x3 钢柱 口 140x80x4
图 4.2.1 模型三维视图
6
图 4.2.2 平面图及尺寸
4.2.2 结构内力分析
7
图 4.2.3 端跨弯矩图
图 4.2.4 中间跨弯矩图
8
4.2.3 结构变形分析
图 4.2.5 整体变形图
图 4.2.6 单跨变形图
在 1.0D+1.0L 标准组合作用下，结构最大竖向位移为 1/603＜1/400，满足规范
要求。
9
4.2.4 结构应力比分析
图 4.2.3 整体模型应力比
图 4.2.4 单跨应力比
可见，钢柱与钢梁的应力比均小于 1.0，满足设计要求。
10
4.2.5 檩条应力比分析
----- 设计信息 ----- 钢梁钢材：Q235
容许挠度限值[υ]: l/180
强度计算净截面系数：1.000
计算梁截面自重作用: 计算
活荷作用方式: 一次加载
强度计算净截面系数：1.000
钢梁截面： 箱形截面:
B*H*T1*T2=40*60*1.8*1.8
各跨信息：
跨 号 ： 1 2 3 4 5
跨度 (m)： 2.00 2.00 2.00 1.50 1.50
面外支撑： 0 0 0 0 0
----- 设计依据 -----
《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
----- 钢梁作用与验算 -----
1、截面特性计算
A =3.4704e-004; Ix =1.7580e-007; Iy =9.3326e-008;
Wx1=5.8600e-006; Wx2=5.8600e-006; Wy1=4.6663e-006; Wy2=4.6663e-006;
2、钢梁上荷载作用
11
12
△ 恒荷载
作用跨 作用方向 荷载类型 荷载值 1 荷载参数 1 荷载参数 2 荷载值 2
1 竖向 1 0.15 0.00 0.00 0.00
2 竖向 1 0.15 0.00 0.00 0.00
3 竖向 1 0.15 0.00 0.00 0.00
4 竖向 1 0.15 0.00 0.00 0.00
5 竖向 1 0.15 0.00 0.00 0.00
钢梁自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0272;
△ 活荷载
作用跨 作用方向 荷载类型 荷载值 1 荷载参数 1 荷载参数 2 荷载值 2
1 竖向 1 1.27 0.00 0.00 0.00
2 竖向 1 1.27 0.00 0.00 0.00
3 竖向 1 1.27 0.00 0.00 0.00
4 竖向 1 1.27 0.00 0.00 0.00
5 竖向 1 1.27 0.00 0.00 0.00
△ 风荷载
作用跨 作用方向 荷载类型 荷载值 1 荷载参数 1 荷载参数 2 荷载值 2
3、荷载效应组合
△ 基本组合
△ 组合 1：1.2 恒 + 1.4 活
△ 组合 2：1.2 恒 + 1.4 活 + 0.6×1.4 风
△ 组合 3：1.2 恒 + 0.7×1.4 活 + 1.4 风
△ 组合 4：1.35 恒 + 0.7×1.4 活
△ 标准组合
△ 组合 5：1.0 恒 + 1.0 活
4、第 1 跨强度、稳定验算
上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.835 ;My=0.000(组合：1)
负弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：135.629 < f=215.000
第 1 跨负弯矩作用强度验算满足。
13
下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.623 ;My=0.000(组合：1)
正弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：101.312 < f=215.000
第 1 跨正弯矩作用强度验算满足。
跨中上翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=0.623 ;My=0.000(组合：1)
受弯构件整体稳定系数：φb=1.000
稳定计算最大应力(N/mm2)：106.377 < f=215.000
第 1 跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。
抗剪验算控制内力(kN)：V=2.415(组合：1)
稳定计算最大应力(N/mm2)：24.222 < f=125.000
第 1 跨抗剪验算满足。
5、第 2 跨强度、稳定验算
上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.835 ;My=0.000(组合：1)
负弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：135.629 < f=215.000
第 2 跨负弯矩作用强度验算满足。
下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.253 ;My=0.000(组合：1)
正弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：41.111 < f=215.000
第 2 跨正弯矩作用强度验算满足。
跨中上翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=0.253 ;My=0.000(组合：1)
受弯构件整体稳定系数：φb=1.000
稳定计算最大应力(N/mm2)：43.166 < f=215.000
第 2 跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。
抗剪验算控制内力(kN)：V=2.086(组合：1)
稳定计算最大应力(N/mm2)：20.926 < f=125.000
第 2 跨抗剪验算满足。
6、第 3 跨强度、稳定验算
上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.657 ;My=0.000(组合：1)
负弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：106.816 < f=215.000
14
第 3 跨负弯矩作用强度验算满足。
下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.404 ;My=0.000(组合：1)
正弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：65.705 < f=215.000
第 3 跨正弯矩作用强度验算满足。
跨中上翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=0.404 ;My=0.000(组合：1)
受弯构件整体稳定系数：φb=1.000
稳定计算最大应力(N/mm2)：68.990 < f=215.000
第 3 跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。
抗剪验算控制内力(kN)：V=2.060(组合：1)
稳定计算最大应力(N/mm2)：20.666 < f=125.000
第 3 跨抗剪验算满足。
7、第 4 跨强度、稳定验算
上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.532 ;My=0.000(组合：1)
负弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：86.441 < f=215.000
第 4 跨负弯矩作用强度验算满足。
下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.081 ;My=0.000(组合：1)
正弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：13.241 < f=215.000
第 4 跨正弯矩作用强度验算满足。
跨中上翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=0.081 ;My=0.000(组合：1)
受弯构件整体稳定系数：φb=1.000
稳定计算最大应力(N/mm2)：13.903 < f=215.000
第 4 跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。
抗剪验算控制内力(kN)：V=1.567(组合：1)
稳定计算最大应力(N/mm2)：15.717 < f=125.000
第 4 跨抗剪验算满足。
8、第 5 跨强度、稳定验算
上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.429 ;My=0.000(组合：1)
15
负弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：69.702 < f=215.000
第 5 跨负弯矩作用强度验算满足。
下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：
强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.368 ;My=0.000(组合：1)
正弯矩作用强度计算最大应力(N/mm2)：59.733 < f=215.000
第 5 跨正弯矩作用强度验算满足。
跨中上翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=0.368 ;My=0.000(组合：1)
受弯构件整体稳定系数：φb=1.000
稳定计算最大应力(N/mm2)：62.720 < f=215.000
第 5 跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。
抗剪验算控制内力(kN)：V=1.784(组合：1)
稳定计算最大应力(N/mm2)：17.896 < f=125.000
第 5 跨抗剪验算满足。
9、连续钢梁挠度验算
验算组合: 5
第 1 跨最大挠度(mm): 4.187
第 1 跨最大挠度(mm): 4.187 (L/478)< 容许挠度: 11.111
第 1 跨挠度验算满足。
第 2 跨最大挠度(mm): 0.822
第 2 跨最大挠度(mm): 0.822 (L/2434)< 容许挠度: 11.111
第 2 跨挠度验算满足。
第 3 跨最大挠度(mm): 2.340
第 3 跨最大挠度(mm): 2.340 (L/855)< 容许挠度: 11.111
第 3 跨挠度验算满足。
第 4 跨最大挠度(mm): 0.000
第 4 跨最大挠度(mm): 0.000 (L/1)< 容许挠度: 8.333
第 4 跨挠度验算满足。
第 5 跨最大挠度(mm): 1.430
第 5 跨最大挠度(mm): 1.430 (L/1049)< 容许挠度: 8.333
第 5 跨挠度验算满足。
****** 连续钢梁验算满足。*****
16
4.2.6 用钢量统计
构件 用钢量（kN）
梁 10.9
柱 8.54
檩条 8.96
总计 28.4
