
B3層 H型鋼,鋼柱支撐承載力計算
柱所受荷載及自重計算
實際受荷載面積:59m2;計算時受荷面積按8mx8m=64m2考慮
B3頂板厚:140mm 計算得0.14x26x64=233kn
B2頂板厚:160mm 計算得0.16x26x64=266kn
B1頂板厚:180mm 計算得0.18x26x64=300kn
首層~1-5層頂板厚:100mm 計算得0.1x26x64=166kn x5層=832kn
混凝土容重按26kn/m3考慮
各層板下梁的重量按1kn/m3考慮 1x64x8層=512kn
各層梁下柱身的重量按1.1x1.1x26x5m=173kn考慮 x7層=1211kn
各受荷范圍內活荷載均按5KN/m2考慮 5x64x8層=2560kn
恒荷載總計:233+266+299+832+512+1211=3354kn
活荷載總計:2560kn
荷載總計:5914kn
待加固柱四面,每面有兩根H型鋼支頂,共8根,計算假定只用4根鋼柱承擔所有重量,每根所承擔5914/4=1500KN
地下三層層高4.30m,框架梁高按600mm考慮,鋼柱凈高4.3-0.6=3.7m
H型鋼柱受壓穩定系數計算:
截面:HW502X470x20x25
ix:213.545 mm
iy:114.619 mm
A:32955 mm
截面材性:Q235
繞X軸長細比為 17.3265
繞X軸截面為b類截面
繞Y軸長細比為 32.2807
繞Y軸截面為b類截面
按 GB 50017--2003 第132頁注1 計算
算得繞X軸受壓穩定系數 φx = 0.977445
算得繞Y軸受壓穩定系數 φy = 0.927807
強度驗算:
軸壓力 N = 1500 KN
由最大板厚 25 mm 得截面抗拉抗壓抗彎強度設計值 f = 205 MPa
計算得強度應力為 45.5166 MPa 滿足!
穩定驗算:
計算得繞X軸穩定應力為 46.5669 MPa 滿足!
計算得繞Y軸穩定應力為 49.0583 MPa 滿足!
局部穩定驗算:
翼緣外伸寬度與厚度之比為 9 滿足!(GB50017--2003 第57頁 5.4.1-1)
腹板高厚比為 22.6 滿足!(GB50017--2003 第58頁 5.4.2-1)
綜上計算,鋼柱計算結果遠遠大于實際荷載,因此H型鋼選用符合安全要求。
B2層 H型鋼,鋼斜支撐承載力計算
柱所受荷載及自重計算
實際受荷載面積:59m2;計算時受荷面積按8mx8m=64m2考慮
B3頂板厚:140mm 計算得0.14x26x64=233kn
B2頂板厚:160mm 計算得0.16x26x64=266kn
B1頂板厚:180mm 計算得0.18x26x64=300kn
首層~1-5層頂板厚:100mm 計算得0.1x26x64=166kn x5層=832kn
混凝土容重按26kn/m3考慮
各層板下梁的重量按1kn/m3考慮 1x64x8層=512kn
各層梁下柱身的重量按1.1x1.1x26x5m=173kn考慮 x7層=1211kn
各受荷范圍內活荷載均按5KN/m2考慮 5x64x8層=2560kn
恒荷載總計:233+266+299+832+512+1211=3354kn
活荷載總計:2560kn
荷載總計:5914kn
B2層有4根斜撐,假定所有壓力全部由鋼斜撐承擔,4根鋼斜撐每根承擔的壓力:
豎直方向:5914/4=1500KN
H型鋼長度:[1.8^2+(4.3x0.667)^2]^1/2=3.33m
H型鋼軸心方向:3.33x 1500 / 2.8=1785kn
H型鋼柱受壓穩定系數計算:
截面:HW300X300x10x15
受壓穩定系數計算:
ix:129.974 mm
iy:75.5059 mm
A:11845 mm
截面材性:Q235
繞X軸長細比為 25.6205
繞X軸截面為b類截面
繞Y軸長細比為 44.1025
繞Y軸截面為b類截面
按 GB 50017--2003 第132頁注1 計算
算得繞X軸受壓穩定系數 φx = 0.951168
算得繞Y軸受壓穩定系數 φy = 0.882013
強度驗算:
軸壓力 N = 1785 KN
由最大板厚 15 mm 得截面抗拉抗壓抗彎強度設計值 f = 215 MPa
計算得強度應力為 150.696 MPa 滿足!
穩定驗算:
計算得繞X軸穩定應力為 158.433 MPa 滿足!
計算得繞Y軸穩定應力為 170.855 MPa 滿足!
局部穩定驗算:
翼緣外伸寬度與厚度之比為 9.66667 滿足!(GB50017--2003 第57頁 5.4.1-1)
腹板高厚比為 27 滿足!(GB50017--2003 第58頁 5.4.2-1)
綜上計算,B2層鋼斜撐計算結果大于實際荷載,因此H型鋼選用符合安全要求。