學(xué)校風(fēng)雨操場門式剛架計算書

項目名稱：學(xué)校風(fēng)雨操場

門式剛架計算書

目錄

1.設(shè)計依據(jù).............................................................................................

2.計算軟件信息........................................................................................

3.結(jié)構(gòu)計算簡圖........................................................................................

4.結(jié)構(gòu)計算信息........................................................................................

5.結(jié)構(gòu)基本信息........................................................................................

6.荷載與效應(yīng)組合......................................................................................

1.各工況荷載表....................................................................................

2.荷載效應(yīng)組合表..................................................................................

7.地震計算信息........................................................................................

1.左地震...........................................................................................

2.右地震...........................................................................................

8.內(nèi)力計算結(jié)果........................................................................................

1.單工況內(nèi)力......................................................................................

9.節(jié)點位移.............................................................................................

10.構(gòu)件設(shè)計結(jié)果匯總...................................................................................

11.構(gòu)件設(shè)計結(jié)果.......................................................................................

12.荷載與計算結(jié)果簡圖.................................................................................

1.結(jié)構(gòu)簡圖........................................................................................

2.荷載簡圖........................................................................................

3.應(yīng)力比圖........................................................................................

4.內(nèi)力圖..........................................................................................

5.位移圖...........................................................................................

6.撓度圖..........................................................................................

1.設(shè)計依據(jù)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012);

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010);

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》(GB50017-2017);

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB51022-2015);

《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》(GB50068-2018)

2.計算軟件信息

本工程計算軟件為PKPM鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。

計算日期為2023年5月10日。

3.結(jié)構(gòu)計算簡圖

、5476

2

113H450-550)X200X6X10-0H550-450>X2QOX6X1O-0卜;行》

r=KSOxUg—助X2蝌。。"

8

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]18200.

|18200.

圖1-1結(jié)構(gòu)簡圖

4.結(jié)構(gòu)計算信息

結(jié)構(gòu)類型：門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)

設(shè)計規(guī)范：按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB51022-2015)計算

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.00

節(jié)點總數(shù)：9

柱數(shù)：2

梁數(shù)：6

支座約束數(shù)：2

標準截面總數(shù)：6

荷載分項系數(shù)：

恒載：1.30

活載：1.50

風(fēng)載：1.50

地震：1.30

吊車：1.50

重力荷載分項系數(shù)：0.50

活荷載計算信息：1組相容活荷，4組互斥活荷載

相容活荷考慮不利布置

第1組互斥活荷考慮不利布置

第2組互斥活荷考慮不利布置

第3組互斥活荷考慮不利布置

第4組互斥活荷考慮不利布置

風(fēng)荷載計算信息：計算風(fēng)荷載

鋼材：Q345(Q355)

梁柱自重計算信息：柱梁自重都計算

恒載作用下柱的軸向變形：考慮

梁柱自重計算增大系數(shù)：1.10

基礎(chǔ)計算信息：計算基礎(chǔ)

梁剛度增大系數(shù)：LOO

鋼結(jié)構(gòu)凈截面面積與毛截面面積比：0.95

門式剛架梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性：按壓彎構(gòu)件驗算

程序自動確定允許的長細比

鋼梁(恒+活)容許撓跨比：1/180

柱頂容許水平位移/柱高：1/60

地震影響系數(shù)取值依據(jù)：10抗規(guī)(2010版)

特征周期(s):0.45

水平地震影響系數(shù)最大值amax:0.08

地震作用計算：計算水平地震作用

計算振型數(shù)：3

地震烈度：7.00

場地土類別：II類

附加重量節(jié)點數(shù)：0

設(shè)計地震分組：第三組

周期折減系數(shù):0.80

地震力計算方法：振型分解法

結(jié)構(gòu)阻尼比:0.050

按GB50011-2010地震效應(yīng)增大系數(shù):1.050

防火設(shè)計計算信息：考慮防火設(shè)計

建筑耐火等級：二級

5,結(jié)構(gòu)基本信息

節(jié)點坐標

節(jié)點號XY節(jié)點號XY

1-1.508.38219.808.40

30.158.50418.358.50

54.588.87613.928.87

79.259.2480.150.00

918.350.00

柱關(guān)聯(lián)號

柱號節(jié)點I節(jié)點n柱號節(jié)點I節(jié)點n

183294

梁關(guān)聯(lián)號

梁號節(jié)點I節(jié)點口梁號節(jié)點I節(jié)點n

113235

342457

564676

柱節(jié)點偏心（m）

節(jié)點號柱偏心值節(jié)點號柱偏心值節(jié)點號柱偏心值

10.00020.00030.000

40.00050.00060.000

70.00080.00090.000

標準截面信息

截面號截面信息

1H形變截面：

截面號截面信息

(H1~H2)*Bl*B2*Tw*Tl*T2=(300~650)*250*250*8*12*12

H形變截面：

2

(HPH2)*B1*B2*Tw*T1*T2=(700^450)*220*220*6*10*10

H形變截面：

3

(H1~H2)*B1*B2*Tw*Tl*T2=(450~550)*200*200*6*10*10

H形變截面：

4

(H1~H2)*B1*B2*Tw*Tl*T2=(550~450)*200*200*6*10*10

H形變截面：

5

(H1~H2)*B1*B2*Tw*Tl*T2=(450^700)*220*220*6*10*10

焊接組合H形截面：

6

H*B1*B2*Tw*T1*T2=250*200*200*6*10*10

柱布置截面號,約束信息,截面布置角度

柱號標準截面號約束信息截面布置角度

11I端錢接0

211端較接0

梁布置截面號,約束信息

梁號標準截面號約束信息

16兩端剛接

22兩端剛接

36兩端剛接

43兩端剛接

55兩端剛接

64兩端剛接

截面特性

截面

Xc(mm)Yc(mm)Tx(cn)4)ly(cm4)A(cm2)

號

1125.0237.538278.13126.996.1

2110.0287.543666.11775.777.3

3100.0250.029542.91334.268.8

4100.0250.029542.91334.268.8

5110.0287.543666.11775.777.3

6100.0125.06371.71333.753.8

截面

ix(cm)iy(cm)Wlx(cm3)W2x(cm3)Wly(cm3)W2y(cm3)

號

120.05.71611.71611.7250.2250.2

223.84.81518.81518.8161.4161.4

320.74.41181.71181.7133.4133.4

420.74.41181.71181.7133.4133.4

523.84.81518.81518.8161.4161.4

610.95.0509.7509.7133.4133.4

防火材料信息

熱傳導(dǎo)系數(shù)密度比熱

序號名稱類型

(W/(m*℃))(kg/nT3)(J/(kg*℃)

1防火涂料10.100680.001000.00膨張

6.荷載與效應(yīng)組合

1.各工況荷載表

節(jié)點荷載

工況節(jié)點號彎矩垂直力水平力

———————

柱荷載

工況柱號荷載類型荷載值荷載參數(shù)1荷載參數(shù)2

113.110.000.00

左風(fēng)1

213.110.000.00

11-3.110.000.00

右風(fēng)1

21-3.110.000.00

梁荷載

連續(xù)荷載荷載

工況荷載值1荷載參數(shù)1荷載值2荷載參數(shù)2

數(shù)個數(shù)類型

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

恒荷載

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

連續(xù)荷載荷載

工況荷載值1荷載參數(shù)1荷載值2荷載參數(shù)2

數(shù)個數(shù)類型

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

第1組

1115.750.000.000.00

互斥活

1115.750.000.000.00

荷載

1115.750.000.000.00

1115.750.000.000.00

1111.150.000.000.00

1111.150.000.000.00

第2組

1111.150.000.000.00

互斥活

1111.150.000.000.00

荷載

1111.150.000.000.00

1111.150.000.000.00

1110.860.000.000.00

1110.860.000.000.00

第3組

1111.440.000.000.00

互斥活

1111.440.000.000.00

荷載

1111.440.000.000.00

1111.440.000.000.00

1111.440.000.000.00

1111.440.000.000.00

第4組

1110.860.000.000.00

互斥活

1110.860.000.000.00

荷載

1110.860.000.000.00

1110.860.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

左風(fēng)1

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

右風(fēng)1111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

111-2.070.000.000.00

連續(xù)荷載荷載

工況荷載值1荷載參數(shù)1荷載值2荷載參數(shù)2

數(shù)個數(shù)類型

111-2.070.000.000.00

2.荷載效應(yīng)組合表

(D柱內(nèi)力的組合值

柱內(nèi)力的組合

(1)1.3恒+1.5活1(2)1.3恒+1.5活2

(3)1.3恒+1.5活3(4)1.3恒+1.5活4

(5)L0恒+1.5活1(6)1.0恒+1.5活2

(7)1.0恒+1.5活3(8)1.0恒+1.5活4

(9)1.3恒+1.5左風(fēng)1(10)1.3恒+1.5右風(fēng)1

(11)1.0恒+1.5左風(fēng)1(12)1.0恒+1.5右風(fēng)1

(13)1.3恒+1.5活1+0.9左風(fēng)1(14)1.3恒+1.5活1+0.9右風(fēng)1

(15)1.3恒+1.5活2+0.9左風(fēng)1(16)1.3恒+1.5活2+0.9右風(fēng)1

(17)1.3恒+1.5活3+0.9左風(fēng)1(18)1.3恒+1.5活3+0.9右風(fēng)1

(19)1.3恒+1.5活4+0.9左風(fēng)1(20)1.3恒+L5活4+0.9右風(fēng)1

(21)1.0恒+1.5活1+0.9左風(fēng)1(22)1.0恒+1.5活1+0.9右風(fēng)1

(23)1.0恒+1.5活2+0.9左風(fēng)1(24)1.0恒+1.5活2+0.9右風(fēng)1

(25)1.0恒+1.5活3+0.9左風(fēng)1(26)1.0恒+1.5活3+0.9右風(fēng)1

(27)1.0恒+1.5活4+0.9左風(fēng)1(28)1.0恒+1.5活4+0.9右風(fēng)1

(29)1.3恒+1.05活1+1.5左風(fēng)1(30)1.3恒+1.05活1+1.5右風(fēng)1

(31)1.3恒+1.05活2+1.5左風(fēng)1(32)1.3恒+1.05活2+1.5右風(fēng)1

(33)1.3恒+1.05活3+1.5左風(fēng)1(34)1.3恒+1.05活3+1.5右風(fēng)1

(35)1.3恒+1.05活4+1.5左風(fēng)1(36)1.3恒+1.05活4+1.5右風(fēng)1

(37)1.0恒+1.05活1+1.5左風(fēng)1(38)1.0恒+1.05活1+1.5右風(fēng)1

(39)1.0恒+1.05活2+1.5左風(fēng)1(40)1.0恒+1.05活2+1.5右風(fēng)1

(41)1.0恒+1.05活3+1.5左風(fēng)1(42)1.0恒+1.05活3+1.5右風(fēng)1

(43)1.。恒+1.05活4+1.5左風(fēng)1(44)1.0恒+1.05活4+1.5右風(fēng)1

(45)1.4恒+0.7活1+1.3左地震(46)1.4恒+0.7活1+L3右地震

(47)1.4恒+0.7活2+1.3左地震(48)1.4恒+0.7活2+1.3右地震

(49)1.4恒+0.7活3+1.3左地震(50)1.4恒+0.7活3+1.3右地震

(51)1.4恒+0.7活4+1.3左地震(52)1.4恒+0.7活4+1.3右地震

(53)1.0恒+0.5活1+L3左地震(54)1.0恒+0.5活1+L3右地震

(55)1.。恒+0.5活2+1.3左地震(56)1.0恒+0.5活2+1.3右地震

(57)1.0恒+0.5活3+1.3左地震(58)1.0恒+0.5活3+1.3右地震

柱內(nèi)力的組合

(59)1.0恒+0.5活4+1.3左地震(60)1.0恒+0.5活4+1.3右地震

(2)梁內(nèi)力的組合值

梁內(nèi)力組合

(1)1.3恒+1.5活1(2)1.3恒+1.5活2

(3)1.3恒+1.5活3(4)1.3恒+L5活4

(5)1.0恒+1.5活1(6)1.0恒+1.5活2

(7)1.0恒+1.5活3(8)1.0恒+1.5活4

(9)1.3恒+1.5左風(fēng)1(10)1.3恒+1.5右風(fēng)1

(11)1.0恒+1.5左風(fēng)1(12)1.0恒+1.5右風(fēng)1

(13)1.3恒+1.5活1+0.9左風(fēng)1(14)1.3恒+1.5活1+0.9右風(fēng)1

(15)1.3恒+1.5活2+0.9左風(fēng)1(16)1.3恒+1.5活2+0.9右風(fēng)1

(17)1.3恒+1.5活3+0.9左風(fēng)1(18)1.3恒+1.5活3+0.9右風(fēng)1

(19)1.3恒+1.5活4+0.9左風(fēng)1(20)1.3恒+1.5活4+0.9右風(fēng)1

(21)1.0恒+1.5活1+0.9左風(fēng)1(22)1.0恒+1.5活1+0.9右風(fēng)1

(23)1.0恒+1.5活2+0.9左風(fēng)1(24)1.0恒+1.5活2+0.9右風(fēng)1

(25)1.0恒+1.5活3+0.9左風(fēng)1(26)1.0恒+1.5活3+0.9右風(fēng)1

(27)1.0恒+1.5活4+0.9左風(fēng)1(28)1.0恒+1.5活4+0.9右風(fēng)1

(29)1.3恒+1.05活1+1.5左風(fēng)1(30)1.3恒+1.05活1+1.5右風(fēng)1

(31)1.3恒+1.05活2+1.5左風(fēng)1(32)1.3恒+1.05活2+1.5右風(fēng)1

(33)1.3恒+1.05活3+1.5左風(fēng)1(34)1.3恒+1.05活3+1.5右風(fēng)1

(35)1.3恒+1.05活4+1.5左風(fēng)1(36)1.3恒+L05活4+1.5右風(fēng)1

(37)1.0恒+1.05活1+1.5左風(fēng)1(38)1.0恒+1.05活1+1.5右風(fēng)1

(39)1.0恒+1.05活2+1.5左風(fēng)1(40)1.0恒+1.05活2+1.5右風(fēng)1

(41)1.0恒+1.05活3+1.5左風(fēng)1(42)1.0恒+1.05活3+1.5右風(fēng)1

(43)1.0恒+1.05活4+1.5左風(fēng)1(44)1.0恒+1.05活4+1.5右風(fēng)1

(45)1.4恒+0.7活1+1.3左地震(46)1.4恒+0.7活1+1.3右地震

(47)1.4恒+0.7活2+1.3左地震(48)1.4恒+0.7活2+1.3右地震

(49)1.4恒+0.7活3+1.3左地震(50)1.4恒+0.7活3+1.3右地震

(51)1.4恒+0.7活4+1.3左地震(52)1.4恒+0.7活4+1.3右地震

(53)1.0恒+0.5活1+1.3左地震(54)1.0恒+0.5活1+1.3右地震

(55)1.0恒+0.5活2+1.3左地震(56)1.0恒+0.5活2+L3右地震

(57)1.0恒+0.5活3+1.3左地震(58)1.0恒+0.5活3+1.3右地震

(59)1.0恒+0.5活4+1.3左地震(60)1.0恒+0.5活4+1.3右地震

(3)柱偶然組合值

柱偶然組合

柱偶然組合

(1)1.0恒+0.5活1(2)1.0恒+0.5活2

(3)1.0恒+0.5活3(4)1.0恒+0.5活4

(5)0.9恒+0.5活1(6)0.9恒+0.5活2

(7)0.9恒+0.5活3(8)0.9恒+0.5活4

(9)1.0恒+0.4左風(fēng)1(10)1.0恒+0.4右風(fēng)1

(11)0.9恒+0.4左風(fēng)1(12)0.9恒+0.4右風(fēng)1

(4)梁偶然組合值

梁偶然組合

(1)L0恒+0.5活1(2)1.0恒+0.5活2

(3)1.0恒+0.5活3(4)1.0恒+0.5活4

(5)0.9恒+0.5活1(6)0.9恒+0.5活2

(7)0.9恒+0.5活3(8)0.9恒+0.5活4

(9)1.0恒+0.4左風(fēng)1(10)1.0恒+0.4右風(fēng)1

(11)0.9恒+0.4左風(fēng)1(12)0.9恒+0.4右風(fēng)1

7.地震計算信息

1.左地震

地震力計算質(zhì)量集中信息

質(zhì)量集中節(jié)點號質(zhì)量重量(KN)

1142.863

水平地震標準值作用底層剪力：6.120

底層最小地震剪力(抗震規(guī)范5.2.5條)：2.286

各質(zhì)點地震力調(diào)整系數(shù)：1.000

地震力調(diào)整后剪重比：0.043

周期(已乘折減系數(shù))

振型號周期(s)

10.901

2.右地震

地震力計算質(zhì)量集中信息

質(zhì)量集中節(jié)點號質(zhì)量重量(KN)

質(zhì)量集中節(jié)點號質(zhì)量重量(KN)

2142.863

水平地震標準值作用底層剪力：6.120

底層最小地震剪力(抗震規(guī)范5.2.5條):2.286

各質(zhì)點地震力調(diào)整系數(shù)：1.000

地震力調(diào)整后剪重比：0.043

周期(已乘折減系數(shù))

振型號周期(s)

10.902

8.內(nèi)力計算結(jié)果

1.單工況內(nèi)力

柱內(nèi)力

I端I端I端II端II端II端

工況單元

N(kN)V(kN)M(kN.m)N(kN)V(kN)MMm)

175.7-17.60.0-68.617.6-150.0

恒荷載

274.217.60.0-67.2-17.6150.0

1-34.632.10.034.6-5.7160.4

左風(fēng)1

2-9.520.70.09.55.763.8

1-10.0-20.70.010.0-5.7-63.9

右風(fēng)1

2-34.1-32.10.034.15.7-160.6

1-3.13.2-0.03.1-3.227.3

左地震

23.13.2-0.0_3.1-3.227.3

13.1-3.2-0.0-3.13.2-27.3

右地震

2_3.1-3.2-0.03.13.2-27.3

梁內(nèi)力

單元I端I端I端II端II端n端

工況號

號N(kN)V(kN)M(kN.m)N(kN)V(kN)M(kN.m)

10.0-0.00.00.710.3-8.5

222.456.7158.5-20.0-28.330.3

恒荷載3-0.69.06.5-0.00.0-0.0

420.028.3-30.3-17.61.393.7

520.0-28.1-31.3-22.456.5-156.6

單元I端I端I端TI端II端II端

工況號

號N(kN)V(kN)M(kN.m)N(kN)V(kN)M(kN.m)

617.61.5-93.7-20.028.131.3

10.0-0.0-0.0-0.0-3.42.8

2-8.5-30.6-163.38.521.447.7

3-0.0-3.0-2.20.0-0.0-0.0

左風(fēng)1

4-8.4-21.4-47.78.411.7-29.9

5-6.4-3.267.76.4-6.0-61.6

6-6.4-12.929.96.43.2-67.7

1-0.00.0-0.00.0-3.42.8

2-6.4-6.061.16.4-3.2-67.4

30.0-3.0-2.2-0.00.0-0.0

右風(fēng)1

4-6.43.267.46.4-12.9-29.9

5-8.521.3-47.58.5-30.5162.7

6-8.411.729.98.4-21.447.5

10.9-0.1-0.0-0.90.1-0.1

2-1.6-2.9-27.21.62.914.1

3-0.9-0.1-0.10.90.10.0

左地震

4-0.7-3.0-14.10.73.0-0.0

51.6-2.914.1-1.62.9-27.2

60.7-3.00.0-0.73.0-14.1

1-0.90.10.00.9-0.10.1

21.62.927.2-1.6-2.9-14.1

30.90.10.1-0.9-0.10.0

右地震

40.73.014.1-0.7-3.00.0

5-1.62.9-14.11.6-2.927.2

6-0.73.0-0.00.7-3.014.1

9.節(jié)點位移

恒荷載工況下節(jié)點位移（mm）

節(jié)點號X向位移Y向位移

1-3.59-5.12

22.96-4.69

3-3.190.31

42.610.31

5-1.3623.24

60.7623.39

節(jié)點號X向位移Y向位移

7-0.2937.30

活荷載工況下節(jié)點位移（mm）

節(jié)點號X向位移Y向位移

1-3.251.11

22.670.79

3-2.890.27

42.350.26

5-1.2321.53

60.6821.54

7-0.2734.31

節(jié)點側(cè)向（水平向）位移（mm）

工況節(jié)點6x節(jié)點6x

167.47265.44

367.82465.97

左風(fēng)1567.97667.30

766.9380.00

90.00

1-65.212-67.37

3-65.814-67.67

右風(fēng)15-67.146-67.81

7-66.7880.00

90.00

114.25214.26

314.36414.36

左地震514.54614.54

714.3780.00

90.00

1-14.232-14.25

3-14.354-14.35

右地震5-14.536-14.53

7-14.3680.00

90.00

10.構(gòu)件設(shè)計結(jié)果匯總

鋼柱驗算結(jié)果

剪應(yīng)平面內(nèi)平面外腹板高翼緣寬平面內(nèi)平面外質(zhì)量

柱號應(yīng)力比狀態(tài)

力比穩(wěn)定穩(wěn)定厚比厚比長細比長細比(kg)

10.710.180.720.9356.3810.0850.0593.80641.1通過

20.710.180.720.9356.3810.0850.5593.80641.1通過

鋼梁驗算結(jié)果

平面內(nèi)平面外

腹板高厚翼緣寬厚

梁號應(yīng)力比剪應(yīng)力比(上端)穩(wěn)(下端)穩(wěn)質(zhì)量(kg)狀態(tài)

比比

定定

10.150.110.150.0838.339.7069.9通過

20.870.550.850.7692.5010.70269.6通過

30.120.100.110.0638.339.7061.4通過

40.670.220.670.8580.009.70253.1通過

50.870.550.850.7592.5010.70269.6通過

60.670.220.670.8680.009.70253.1通過

50.870.550.850.7592.5010.70269.6通過

60.670.220.670.8680.009.70253.1通過

11.構(gòu)件設(shè)計結(jié)果

1.鋼柱1設(shè)計結(jié)果

截面類型=27;布置角度二0;計算長度:Lx=13.27,Ly=5.00;長細比：Xx=50.1,X

y=93.8

構(gòu)件長度=8.50;計算長度系數(shù)：Ux=L56Uy=0.59

抗震等級：四級

變截面H形截面H:Bl=250,B2=250,Hl=300,H2=650Tl=8T2=12T3=12

軸壓截面分類:X軸:b類，Y軸:c類

構(gòu)件鋼號：Q345(Q355)

寬厚比等級:S4

驗算規(guī)范：門規(guī)GB51022-2015

構(gòu)件耐火等級：二級

是否耐火鋼：否；采用防火材料：防火涂料1(1)；形狀系數(shù)：202.244904(1/m)

\I端II端

組合MNVMNV

10.00112.81-21.95-186.61-103.64