1、.鋼結(jié)構(gòu)計算書一工程結(jié)構(gòu)概況汾湖鋼結(jié)構(gòu)連廊結(jié)構(gòu)采用頂部分叉柱的單列柱框架結(jié)構(gòu)，柱之間采用箱型鋼梁。本工程抗震設(shè)防類別為標準設(shè)防類，場地地震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度為0.05g，建筑場地類別為類，設(shè)計地震分組為第1組。二結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)1 本工程進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，所參考的國家及行業(yè)標準主要有：建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準（GB50068-2001）建筑抗震設(shè)防分類標準（GB50223-2008）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）建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)

2、范（GB50018-2002）建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ81-2002）鋼融化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級（GB3323-2005）結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB/T8162-1999）鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級（GB11345-1989）鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程（JGJ82-91）涂裝前鋼材表面銹蝕等級和防銹等級（GB8923-88）碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006）厚度方向性能鋼板（GB5313-2010）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T1591-1994）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50205-2001）多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖（GB50205-20

3、02）碳鋼焊條（GB/T5117-1995）低合金鋼焊條（GB5118-85）六角頭螺栓C級（GB5780）熔化焊用鋼絲（GB/T14957）氣體保護焊用鋼絲（GB/T14958）熱扎H型鋼和剖分T形鋼（GB/T11263-2010）鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝技術(shù)規(guī)程（YB9256-96）鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程（YB9254-95）2本結(jié)構(gòu)計算所采用的結(jié)構(gòu)有限元軟件為Midas Gen 8.00。三材 料1 本工程結(jié)構(gòu)主體鋼材材質(zhì)為Q345B及Q235B，詳見施工圖紙的材料表。Q345B低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)符合低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 159194）的規(guī)定；Q235B碳素結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼（

4、GB/T700）的規(guī)定；應(yīng)均具有屈服強度、抗拉極限強度、伸長率、沖擊試驗，冷彎試驗和C、S、P含量的合格保證。2 手工焊接用的焊條；應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準碳鋼焊條（GB/T 511785）和低合金鋼焊條GB511885的規(guī)定，選用的焊條型號與主體金屬強度相適應(yīng)。四荷載取值在結(jié)構(gòu)計算中，考慮荷載包括結(jié)構(gòu)自重、活載、風荷載和地震作用。具體荷載取值如下：1結(jié)構(gòu)恒載（1）結(jié)構(gòu)自重由程序自動計算。（2）附加恒載(含混凝土面板) 5.0kN/m2。（3）欄桿線荷載 2.0kN/m。2結(jié)構(gòu)活載頂面活載3.5kN/m2 (另考慮單側(cè)不均勻活荷載)3基本風壓值 0.45kN /m24地震作用 6 度，0.05g，類

5、場地，第一組。五 荷載工況及效應(yīng)組合1、 荷載工況根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)所處地理環(huán)境及其自身實際情況，在結(jié)構(gòu)計算中共考慮了7種荷載工況，如下：（1）恒載（包括自重） D（2）滿布活載 L（3）單側(cè)活載 L（4）以X向為主向的雙向地震 Rx（5）以Y向為主向的雙向地震 Ry（6）X向水平風載 Wx（7）Y向水平風載 Wy2、荷載效應(yīng)組合從結(jié)構(gòu)的承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)，共考慮了12種荷載組合，如下：（1）1.0D1.0L（2）1.2D1.4L（3）1.2D1.4L（4）1.2D1.4L0.84 Wx（5）1.2D1.4L0.84 Wy（6）1.2D1.4L0.84 Wx（7）1.2D1.4L0.8

6、4 Wy（8）1.35D0.98L（9）1.35D0.98L（10）1.35D0.98L0.84 Wx（11）1.35D0.98L0.84 Wy（12）1.35D0.98L0.84 Wx（13）1.35D0.98L0.84 Wy（14）1.2D0.6L1.3 Rx（15）1.2D0.6L1.3 Ry（16）1.2D0.6L1.3 Rx（17）1.2D0.6L1.3 Ry（18）1.2D0.6L1.3 Rx+0.28Wx（19）1.2D0.6L1.3 Rx+0.28Wy（20）1.2D0.6L1.3Ry+0.28Wx（21）1.2D0.6L1.3Ry+0.28Wy（22）1.2D0.6L1.3

7、Rx+0.28Wx（23）1.2D0.6L1.3 Rx+0.28Wy（24）1.2D0.6L1.3Ry+0.28Wx（25）1.2D0.6L1.3Ry+0.28Wy（26）1.0D1.4 Wx（27）1.0D1.4 Wy六計算模型及支座約束情況1空間計算模型：由Autocad三維模型線框架圖，通過Dxf文件轉(zhuǎn)換而成，按桿系單元計算。2桿件單元模型：主、次梁及柱采用梁單元。3分析方法：采用Midas有限元軟件來計算分析，考慮各種荷載工況下的荷載效應(yīng)，然后按上述荷載效應(yīng)組合進行內(nèi)力計算。4計算模型：計算模型如圖16所示。圖1 左側(cè)連廊計算模型空間視圖圖2 左側(cè)連廊計算模型俯視圖圖3 左側(cè)連廊計算模

8、型立面視圖圖4 右側(cè)連廊計算模型空間視圖圖5 右側(cè)連廊計算模型俯視圖圖6 右側(cè)連廊計算模型立面視圖5. 支座約束：圓鋼管柱底考慮為剛接。6. 荷載圖7 左側(cè)連廊恒載圖8 左側(cè)連廊滿布活載圖9 左側(cè)連廊單側(cè)活載圖10 左側(cè)連廊線荷載圖11 左側(cè)連廊X向風荷載圖12 左側(cè)連廊Y向風荷載圖13 右側(cè)連廊恒載圖14 右側(cè)連廊滿布活載圖15 右側(cè)連廊單側(cè)活載圖16 左側(cè)連廊線荷載圖17 右側(cè)連廊X向風荷載圖18 右側(cè)連廊Y向風荷載說明：連廊結(jié)構(gòu)下部為鏤空，頂部采用現(xiàn)澆組合樓板，考慮所受風載較小，所以將風荷載等效為節(jié)點荷載作用于柱頂對應(yīng)的連廊梁節(jié)點處。七計算理論及公式1承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)指構(gòu)

9、件的強度、構(gòu)件的整體穩(wěn)定性和構(gòu)件的局部穩(wěn)定。構(gòu)件的高厚比（或?qū)捄癖龋┰谝?guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，故滿足局部穩(wěn)定要求。各結(jié)構(gòu)構(gòu)件考慮為壓彎構(gòu)件，其強度驗算公式為： （1）穩(wěn)定驗算公式為：平面內(nèi)， （2）平面外， （3）2 正常使用極限狀態(tài)計算 結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)是根據(jù)荷載標準值來計算分析而得出，鋼桁架結(jié)構(gòu)及主梁的跨中撓度應(yīng)滿足下述要求： （跨中撓度） （4）次梁的跨中撓度應(yīng)滿足下述要求：（跨中撓度） （5）構(gòu)件的剛度由長細比來控制，應(yīng)滿足于下式 （6）對拉桿 350 （7）對壓桿 150 （8）八、整體結(jié)構(gòu)的抗震驗算1反應(yīng)譜曲線 利用Midas有限元軟件對本工程的結(jié)構(gòu)進行整體反應(yīng)譜抗震計算，并將其作為

10、地震作用工況，參與荷載組合。根據(jù)最新建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2010）中的地震影響系數(shù)曲線（如圖19），按6度來對此結(jié)構(gòu)進行整體反應(yīng)譜計算分析。圖19 地震影響系數(shù)曲線圖中：為曲線下降段的衰減指數(shù)； （9） 為結(jié)構(gòu)阻尼比； 為直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)，小于0時取0； （10） 為阻尼調(diào)整系數(shù)，當小于0.55時，應(yīng)取0.55; （11）地震影響系數(shù)；地震影響系數(shù)最大值；T結(jié)構(gòu)自振周期；Tg結(jié)構(gòu)特征周期。在本結(jié)構(gòu)的整體反應(yīng)譜分析中采用圖19的水平反應(yīng)譜來對此結(jié)構(gòu)進行水平的兩個方向分析。水平地震影響系數(shù)最大值，結(jié)構(gòu)特征周期為Tg=0.45，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)阻尼比為，由此便可以得到一條反應(yīng)譜曲線。2結(jié)構(gòu)質(zhì)量來源在結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)譜分析中，重力荷載代表值主要包括結(jié)構(gòu)恒載、50活載。九計算分析結(jié)果1整體變形及節(jié)點側(cè)移15.2mm32.7mm15.2mm圖20 左側(cè)連廊最大豎向位移值41.9mm14.9mm23.1mm圖21 右側(cè)連廊最大豎向位移值經(jīng)Midas計算，左側(cè)連廊懸挑端最大撓度為32.7mm，起拱20mm，則： 滿足要求左側(cè)連廊主梁最大撓度為16.2mm，則： 滿足要求右側(cè)連廊懸挑端最大撓度為41.9mm，起拱40mm，則： 滿足要求右側(cè)連廊主梁最大撓度為14.9mm，則： 滿足要求右側(cè)連廊次梁最大撓度為23.1mm，則： 滿足要求2