目錄

1.       工程概況.... 1

2. 設(shè)計(jì)依據(jù).... 2

2.1 本工程設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn),、規(guī)范,、規(guī)定及規(guī)程.... 2

2.2 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限.... 2

2.3 設(shè)計(jì)荷載與荷載組合.... 2

2.3.1 永久荷載... 2

2.3.2 風(fēng)荷載... 2

2.3.3 地震荷載... 3

2.3.4 荷載組合... 3

3. 材料.... 3

3.1 材料特性.... 3

3.2 單元類(lèi)型.... 4

3.3 約束模式.... 4

4. 控制指標(biāo).... 4

5. 鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析.... 4

5.1 分析軟件.... 4

5.2 結(jié)構(gòu)布置.... 5

5.3 分析模型.... 6

5.4 桿件截面.... 6

5.5 荷載施加(KN/m^2)6

5.5.1 恒載施加... 6

5.5.2 風(fēng)載施加... 7

5.5.3 檢修荷載施加(KN)7

5.6 荷載效應(yīng)分析.... 8

5.6.1 結(jié)構(gòu)位移... 8

5.7 桿件承載力分析.... 8

5.8 支座反力.... 9

5.9 埋件計(jì)算.... 10

石材包柱鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

1.   工程概況

本工程屬于人信·悅璽營(yíng)銷(xiāo)中心幕墻工程，位于湖北省荊州市,。地質(zhì)類(lèi)別為B,。石材包柱鋼結(jié)構(gòu)屬于空間任意結(jié)構(gòu)，桿件采用矩形鋼管,，角鋼連接,。計(jì)算標(biāo)高11.4m.

2. 設(shè)計(jì)依據(jù)

2.1 本工程設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn),、規(guī)范、規(guī)定及規(guī)程

n  建筑平面布置圖,、剖面圖

n  主要采用的國(guó)家規(guī)范,、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)：

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

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2002）

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》      （JGJ181-2002）

《鋼管結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》         （CECS 280：2010）

《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》   （JG/T178-2005）

《冷軋低碳鋼板及鋼帶》       （GB/T5213-2008）

2.2 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：            50年

設(shè)計(jì)使用年限：          50年

結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：          二級(jí)

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：        1.0

抗震設(shè)防類(lèi)別：          丙類(lèi)

2.3.3 地震荷載

2.3.4 荷載組合

依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）進(jìn)行荷載組合。各種荷載類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)值的分項(xiàng)系數(shù)與組合系數(shù)見(jiàn)下表,。

1.2自重 1.4風(fēng) 0.65地震荷載

3. 材料

3.1 材料特性

鋼結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件采用Q235b的材料,，應(yīng)符合規(guī)范《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》（GB/T700）有關(guān)要求。設(shè)計(jì)中使用的材料的物理性能,、力學(xué)性能等參數(shù)參見(jiàn)下表,。sap2000中沒(méi)有材料阻尼比的接口，附加材料阻尼比為0,。

 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

3.2 單元類(lèi)型

采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件sap2000進(jìn)行三維建模分析計(jì)算,。桿件采用Frame單元,，桿件均采用立柱類(lèi)型進(jìn)行設(shè)計(jì)，模型中利用Membrane單元來(lái)施加面荷載,，該膜單元的質(zhì)量及剛度均退為0,。

3.3 約束模式

節(jié)點(diǎn)均為鉸接（UX、UY,、UZ）,。具體可見(jiàn)鋼結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。

4. 控制指標(biāo)

1）變形控制指標(biāo)

L/300（L為受彎構(gòu)件的跨度,，或懸臂梁和伸臂梁懸伸長(zhǎng)度的2倍,，兩者取較小值。）

2）應(yīng)力指標(biāo)

各構(gòu)件最大組合設(shè)計(jì)應(yīng)力不大于0.8f（f為鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度）

5. 鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

5.1 分析軟件

美國(guó)CSI公司的SAP2000 V15通用結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件

5.2 結(jié)構(gòu)布置

本工程上結(jié)構(gòu)圖示如下,。

鋼結(jié)構(gòu)軸側(cè)圖（線模型）

鋼結(jié)構(gòu)軸側(cè)圖（三維實(shí)體模型）

5.3 分析模型

鋼結(jié)構(gòu)有限元分析采用整體三維模型,，桿件采用Frame單元。模型中利用Membrane單元來(lái)施加荷載,，該膜單元的質(zhì)量及剛度均退為0,。

5.4 桿件截面

所有桿件截面為矩形鋼管100×50×5, 方鋼管FG 50×5, 等邊角鋼L 50×4材質(zhì)均為Q235b，應(yīng)符合《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》（JG/T178-2005 ）,、《鋼管結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 280：2010）,、冷軋低碳鋼板及鋼帶》（GB/T5213-2008）的要求。

5.5 荷載施加(KN/m^2)

5.5.1恒載施加

5.5.2 風(fēng)載施加

5.5.3 檢修荷載施加(KN)

5.6 荷載效應(yīng)分析

5.6.1 結(jié)構(gòu)位移

結(jié)構(gòu)的荷載以豎向荷載為主,，包括永久荷載和可變荷載,。本節(jié)對(duì)結(jié)構(gòu)在 “1.0D 1.0W”組合工況下結(jié)構(gòu)位移進(jìn)行了分析。

  “1.0D 1.0W”組合工況下結(jié)構(gòu)撓度（單位：mm）

主體結(jié)構(gòu)的最大撓度為2.24mm,在工況“1.0D 1.0W”組合下,。結(jié)構(gòu)最小跨度為3.0m,，撓度2.4mm<3000/300=10mm,，滿足設(shè)計(jì)要求。

5.7 桿件承載力分析

經(jīng)Sap2000運(yùn)算結(jié)構(gòu)在各荷載工況組合作用下的構(gòu)件應(yīng)力比如下：

各桿件在荷載工況組合作用下最大應(yīng)力：77.72MPa

5.8 支座反力

支座編號(hào)（軸測(cè)圖）

承載力極限狀態(tài)下,，包絡(luò)工況下的支座反力值見(jiàn)下表：

5.9 埋件計(jì)算

最不利節(jié)點(diǎn)反力：軸力N=5.4KN, 剪力V1=26KN, 彎矩M=2.6KN*m