三边支承板计算

取格板弯矩最大值的M 取格板弯矩最大值的 m ax来计算板的厚度
6Mmax t≥ f
应注意将靴梁和隔板布置的使各区格板的弯矩 接 近 。 底 板 的 厚 度 一 般 取 20 ～ 40mm ， 最 小 厚 度 40mm ≥14mm,以保证底板有足够的刚度。 14mm,以保证底板有足够的刚度。 mm,以保证底板有足够的刚度
3）靴梁的计算 ） 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝； 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝；另一 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。偏安全地不考虑柱 与底板直接连接的焊缝受力。 与底板直接连接的焊缝受力。靴梁的高度由靴梁与柱的 连接焊缝决定(不应大于 连接焊缝决定 不应大于60hf) 。 不应大于 靴梁承受基础底面传来的均匀反力， 靴梁承受基础底面传来的均匀反力，按支承于柱边 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力. 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力 两块靴梁板 M=qBl2/2 , V=qBl l—靴梁板外挑长度 靴梁板外挑长度 4）隔板与肋板的计算 ） 隔板厚度不得小于其宽度的1/50，一般可取比靴梁的 ， 隔板厚度不得小于其宽度的 厚度小些。 厚度小些。隔板可视为支承在靴梁上的简支梁计算其强 度及连接焊缝。 度及连接焊缝。
七、单层框架的刚性连接
单层单跨钢框架横梁与柱的连接都 是刚性连接， 、 和 属于加腋节点 属于加腋节点。 是刚性连接，b、d和e属于加腋节点。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。
第十一节 柱脚设计 柱脚的作用是把柱固定于基础，并把柱所受的力 柱脚的作用是把柱固定于基础， 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构， 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构，其强度 比钢材低，所以必须把柱的底部放大。 比钢材低，所以必须把柱的底部放大。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。刚 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式(也称外露 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式 也称外露 式)、埋入式(也称插入式 、外包式三种。铰接柱脚均 、埋入式 也称插入式)、外包式三种。 也称插入式 为支承式。 为支承式。

规范中关于剪力墙墙体稳定性的应用与探讨作者：曾伟健来源：《城市建设理论研究》2014年第09期摘要：剪力墙作为主要的抗侧力构件，在高层建筑结构中的应用十分普遍。

在实际工程中，常常需要按《高规》附录D验算剪力墙墙肢的稳定性。

文章以规范提出的方法，对剪力墙的稳定性计算方法及应用进行探讨。

关键词：高层建筑；抗侧力构件；剪力墙；稳定性中图分类号: TU973+.16 文献标识码：A剪力墙具有较大的刚度，在结构中往往承受水平力的大部分，成为一种有效的抗侧力结构。

在地震设防地区，设置剪力墙可以改善结构的抗震性能。

在实际工程中，对于设置剪力墙的高层建筑，剪力墙不仅作为水平力抗侧构件，同时也是竖向受力构件。

在对剪力墙设计的过程中，往往会遇到错层或越层剪力墙，又或者塔楼周边剪力墙存在楼梯间等PKPM不能按实际层高设计的情况，通常都需要手动对剪力墙的稳定性进行验算。

《高规》附录D提供了具体的公式对剪力墙的稳定性进行验算：D.0.1剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求：（D.0.1）式中：q——作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值；Ec——剪力墙混凝土的弹性模量；t ——剪力墙墙肢截面厚度；l0——剪力墙墙肢计算长度，应按本附录第D.0.2条确定。

D.0.2剪力墙墙肢计算长度应按下式采用：l0=βh（D.0.2）式中：β——墙肢计算长度系数，应按本附录第D.0.3条确定；h——墙肢所在楼层的层高。

由公式D.0.1可知，影响剪力墙墙体稳定性的因素包括：1）.剪力墙墙顶荷载；剪力墙平面外稳定性与该层墙体顶部所受的轴向压力的大小密切相关。

竖向荷载越大，墙肢越容易失稳。

2）.混凝土弹性模量；即与剪力墙混凝土强度等级的选取有关。

混凝土强度等级越高，混凝土的弹性模量越大。

3）.剪力墙截面的厚度；为保证剪力墙平面外的刚度和稳定性，《高规》7.2.1条强调剪力墙的截面厚度应满足剪力墙截面的最小厚度规定。

墙体截面越大，剪力墙平面外稳定性越好。

• 地下室防渗 • 防堵结合 • 自防水并设架空排水层方案
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37
三）筏板基础几何尺寸的确定
• 筏形基础分梁板式和平板式两种类型，应 根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷 载大小以及施工等条件确定
03:47
38
1.梁板式筏基
• 5.3.2 梁板式筏基底板的板格应满足受冲切 承载力的要求。梁板式筏基的板厚不应小 于300ｍｍ，且板厚与板格的最小跨度之比 不宜小于1/20。
方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。
03:47
51
5.弹性理论截条法 方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并
置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——由于积分上的困难，基底地基反力 与沉降之间的关系很难用解析函数表达。目前是 利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物 的计算》中的计算表格来简化计算。
27
柱钢筋在桩基承台板/桩承筏形基础 中的锚固
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柱钢筋在梁板式筏形基础中的锚固
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柱钢筋在梁板式筏形基础中的锚固
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30
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31
3.2 筏板基础设计要求
一、一般规定 （一）埋深 1/12h，1/15h桩筏 非抗震或抗震设防烈度为6度时，可适当减小 地下水位很高，可适当减小 设置地下一层地下室 岩基可不设地下室，但为保证结构的整体稳定，
03:47
52
6.弹性地基板法
方法概述——以双向受力的弹性地基板理 论为依据来分析筏板的内力和变形。
计算特点——假设筏板置于文克尔弹簧地 基上，并将不埋筏板四周边梁埋板的作用 归结为：不产生剪力、有约束弯矩、挠度 不等于零、转角等于零的半自由边界条件， 从而推导出弹性曲面的挠度方程式，建立 配筋弯矩的计算公式。

钢烟囱结构计算一、筒身自重计算及拉索自重（1）筒身自重筒壁1220.2960.00878.5 1.17/G rt kN m πρπ==⨯⨯⨯=烟囱全高自重13541G G kN =⨯=筒（2）拉索自重钢丝绳采用镀锌钢丝绳16NAT6（6+1）+NF1470ZZ124 89.9 GB/T 8918-1996 拉索自重：8.99N/m 每根索长：2538.9cos50S m ==︒每根拉索自重：28.9938.9350G m N =⨯=近似计算三根索，自重全部由筒身承担：3350=1.05k G N =⨯索二、风荷载产生的弯矩设计值及拉索拉力设计值（1）风荷载另行计算，结果如下：烟囱25m 位置设定拉索，25m 位置以上，风荷载设计值 1.4 1.74=2.44k /N m =⨯ 25m 位置以下，风荷载设计值 1.4 1.52=2.13k /N m =⨯（2）风荷载产生的弯矩设计值近似计算如下：22111= 2.4410=122kN m 22M q l =⨯⨯⨯⨯⋅ ()()2212221277.653535225122.3kN m 8825QH H h M h -⨯⨯-⨯===⋅⨯(公式参烟囱工程手册7.3-2) 作用在烟囱上总水平力： 2.4410 2.1325=77.65k Q N =⨯+⨯（3）拉索拉力设计值177.653570.95kN<124kN 2sin 225sin 50QH S h α⨯===⨯⨯︒(公式参烟囱工程手册7.3-3) 16φ钢丝绳最小破断拉力为124kN ，故16φ镀锌钢丝绳满足要求。

（4）拉索拉力焊缝计算假设拉索翼缘板厚8t mm =，焊缝长度200w l mm =32270.9501044.34/210/2008t w S N mm N mm l t σ⨯===<⨯ 满足要求。

（5）拉索拉力对烟囱产生的竖向压力P 设计值cos cos5070.9591.2k 180180cos cos 3P S N n α︒==⨯= 三、承重能力极限状态设计（1）筒壁局部稳定性的临界应力值按《烟囱工程手册》公式（7.2-7）计算如下：520.40.4 1.88108668.4/1.5600t crt E t N mm K d σ⨯⨯=⨯=⨯= 式中：300°温度作用下钢材的弹性模量550.92 2.0510 1.8810t E =⨯⨯=⨯局部抗压强度调整系数 1.5K =（2）在荷载（自重和风）作用下钢烟囱强度计算按《烟囱工程手册》公式（7.2-6）计算如下：i i t ni niN M f A W ⨯≤ 及 crt σ 式中：计算截面处净截面面积()222600584148714ni A mm π=⨯-=计算截面处净截面抵抗矩2230.770.7760082217600ni W d t mm ==⨯⨯=2210/t f N mm = 2668.4/crt N mm σ=钢烟囱水平计算截面i 的轴向压力设计值： 1.2i ik N N =()1 1.2 1.171091.2105.2N kN =⨯⨯+=2251.2 1.1710 1.0591.2124kN 2N ⎡⎤⎛⎫=⨯⨯+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()3 1.2 1.171025 1.0591.2141.6kN N =⨯⨯+++=⎡⎤⎣⎦钢烟囱水平计算截面i 的最大弯矩设计值： 1.4i ik M M =111.4122kN m k M M ==⋅221.4122.3kN m k M M ==⋅30kN m M ≈⋅（3）钢烟囱整体稳定验算拉索式钢烟囱整体稳定验算的计算简图可近似假定为两端简支的压杆。

“箱形柱外露刚接”节点计算书计算软件：TSZ结构设计系列软件TS-MTS2023Ver6.8.0.0计算时间：2023年05月29日11:34:25节点基本资料设计依据：《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015《钢结构连接节点设计手册》(第四版)节点类型为：箱形柱外露刚接柱截面：200X8.0,材料：Q235柱全截面与底板采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板;底板尺寸：1*B=400mm×400mm,厚：T=20mm锚栓信息：个数：8采用锚栓：普通化学锚栓_8.8级-M20方形锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20底板下混凝土采用C30节点前视图如下：节点下视图如下:二.内力信息三.验算结果一览四.底板下混凝土局部承压验算控制工况：组合工况1,NZ=(To2)kN(受压)；MX=9kN∙m;M y=(-3)kN∙m1按单向公式双向叠加计算1.1单独X向偏压下计算偏心距：e=3∕102X103=29.412mm底板计算方向长度：1x=400mm底板垂直计算方向长度：B x=400mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=45nuneι=1x∕6=400∕6=66.667mme2=1x∕6+d∕3=400∕6+45∕3=81.667mme<eι=66.667,故底板下混凝土全部受压，受压区长度X产1X=40Ommσcx=N*(1+6*e∕1x)∕1x∕B x=102×(1+6X29.412/400)/400/400×103=0.919N∕mm2锚栓群承受的拉力：T ax=O单个锚栓承受的最大拉力：N1ax=O1.2单独Y向偏压下计算偏心距：e=9∕102×103=88.235mm底板计算方向长度：U=400mm底板垂直计算方向长度：B y=400mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=45nuneι=1y∕6=400∕6=66.667mme2=1y∕6+d∕3=400∕6+45∕3=81.667mme>e2,底板下混凝土局部受压，受压区长度Xn计算如下：混凝土弹性模量：E c=30000N∕mm2钢材弹性模量：E s=206000N∕mm-2弹性模量比:n=E s∕Ec=206000∕30000=6.867锚栓的总有效面积：Ae=734.382mm2有一元三次方程的各系数如下：A=IB=3*(e-1∕2y)=3×(88.235-400/2)=(-335.294)C=6*n*A1∙∕B y*(e+1√2-d)=6X6.867X734.382/400X(88.235+400/2-45)=18398.643D=-C*(1-d)=(-18398.643)X(400-45)=(-6531518.343)解方程式：AXn3+BXn2+CXn+D=0,得底板受压区长度：Xn=338.028mm。

规范中关于剪力墙墙体稳定性的应用与探讨摘要：剪力墙作为主要的抗侧力构件，在高层建筑结构中的应用十分普遍。

在实际工程中，常常需要按《高规》附录D验算剪力墙墙肢的稳定性。

文章以规范提出的方法，对剪力墙的稳定性计算方法及应用进行探讨。

关键词：高层建筑；抗侧力构件；剪力墙；稳定性中图分类号: TU973+.16 文献标识码：A剪力墙具有较大的刚度，在结构中往往承受水平力的大部分，成为一种有效的抗侧力结构。

在地震设防地区，设置剪力墙可以改善结构的抗震性能。

在实际工程中，对于设置剪力墙的高层建筑，剪力墙不仅作为水平力抗侧构件，同时也是竖向受力构件。

在对剪力墙设计的过程中，往往会遇到错层或越层剪力墙，又或者塔楼周边剪力墙存在楼梯间等PKPM不能按实际层高设计的情况，通常都需要手动对剪力墙的稳定性进行验算。

《高规》附录D提供了具体的公式对剪力墙的稳定性进行验算：D.0.1剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求：（D.0.1）式中：q——作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值；Ec——剪力墙混凝土的弹性模量；t ——剪力墙墙肢截面厚度；l0——剪力墙墙肢计算长度，应按本附录第D.0.2条确定。

D.0.2剪力墙墙肢计算长度应按下式采用：l0=βh（D.0.2）式中：β——墙肢计算长度系数，应按本附录第D.0.3条确定；h——墙肢所在楼层的层高。

由公式D.0.1可知，影响剪力墙墙体稳定性的因素包括：1）.剪力墙墙顶荷载；剪力墙平面外稳定性与该层墙体顶部所受的轴向压力的大小密切相关。

竖向荷载越大，墙肢越容易失稳。

2）.混凝土弹性模量；即与剪力墙混凝土强度等级的选取有关。

混凝土强度等级越高，混凝土的弹性模量越大。

3）.剪力墙截面的厚度；为保证剪力墙平面外的刚度和稳定性，《高规》7.2.1条强调剪力墙的截面厚度应满足剪力墙截面的最小厚度规定。

墙体截面越大，剪力墙平面外稳定性越好。

4）.剪力墙的计算长度；即与剪力墙的截面形式以及所在楼层的层高有关。

焊缝布置原则：
考虑施焊的方便与可能
靴梁 隔板 底板 L
a
b1
N An l fc
(4 63)
式中：fc--混凝土轴心抗压设计强度； βl--基础混凝土局部承压时的强度提高系数。 fc 、βl均按《混凝土结构设计规范》取值。
An—底版净面积，An =B×L-A0。 Ao--锚栓孔面积，一般锚栓孔直径为锚栓直径的
2 a1 8 M q
q’
a1
V qa1 2
t 2 a1 50 (取整)
(5)靴梁及隔板与底板间的焊缝的计算 按正面角焊缝，承担全部轴力计算，焊脚尺寸由 构造确定。
N w ff f 0.7h f l w
h1
为线荷载按实际上式中的q4隔板的计算隔板的厚度不得小于其宽度的150高度由计算确定且略小于靴梁的高度
4.7
柱脚设计
为了使柱子安全承载并将荷载传至基础，必须合理 构造柱头、柱脚。
设计原则是：传力明确、过程简洁、经济合理、 安全可靠，并具有足够的刚度且构造又不复杂。
一、铰接柱脚 1、柱脚的型式和构造
实际的铰接柱脚型式有以下几种：
M2 β q a
b1
2 2
L
式中： a 2--对角线长度； β --系数，与 b2 / a 2 有关。
b2/a2
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
a1 t1 B t1
0.048
0.055
0.063
0.069

埋入式柱脚计算书一、基本信息柱下基础（梁）、承台均为C35混凝土，2/7.16mm N f c =，柱脚四周均配置HRB335级钢筋，2/300mm N f y =钢柱、柱脚加劲板及底板材质均为Q345B ，)35~16(/170,/29522>==mm N f mm N f v 、)50~35(/155,/26522>==mm N f mm N f v柱脚采用4个M30的安装锚栓，具体位置、尺寸如图十字型钢柱截面：2 H650×300×14×18柱底内力：m kN M m kN M kN N kN V kN V y x y x ⋅-=⋅-===-=2.229,1.19,8.15129,1.12,9.167二、柱脚基本尺寸如下图三、计算1、柱脚埋入深度mm H S d 195065033=⨯=≥，取埋入深度mm S d 2000=2、柱脚底板尺寸验算c c f mm N B L N <=⨯⨯=⨯=23/13.1510001000108.15129σ 满足要求 3、计算柱脚底板厚度pb t1）两相邻边支承板498.025912922==a b ，查表得：060.0=α， m kN a M c i ⋅=⨯⨯⨯==-609.01025913.15060.05222ασ2）三边支承板 ①：859.021318322==a b ，查表得：1017.0=α， m kN a M c i ⋅=⨯⨯⨯==-698.01021313.151017.05222ασ ②：7.026018322==a b ，查表得：087.0=α， m kN a M c i ⋅=⨯⨯⨯==-89.01026013.15087.05222ασ4）四边支承板133233233==a b ，查表得：048.0=β， m kN a M c i ⋅=⨯⨯⨯==-8.01033213.15048.05223βσ柱脚底板厚度：mm f M t i pb 8.442651089.0665max =⨯⨯=≥，取柱脚底板厚mm t pb 50= 4、计算埋入钢柱所需的圆柱头栓钉数目选用φ19栓钉，一个圆柱头栓钉的受剪承载力设计值：kN N e v 52.90= 由于柱底弯矩M 作用，在埋入的钢柱单侧翼缘产生的轴压力：kN H M N F 6.352650102.2293=⨯== 翼缘单侧所需的栓钉数目：9.352.906.352==≥e v F e v N N n 个 按型钢混凝土柱构造要求在埋入深度内设置栓钉应可以满足要求，即每侧翼缘设置两排φ19@1005、验算埋入钢柱脚受压翼缘处的基础（梁）混凝土受压应力埋入的钢柱翼缘宽度和钢柱埋入深度的混凝土截面模量：3822100.2620003006mm S b W d FC c ⨯=⨯== c c d c f mm N W S V M <=⨯⨯⨯+⨯=⋅+=2836/99.1100.2)22000109.167102.229()2(σ 满足要求 6、计算设置在埋入钢柱四周的垂直纵向主筋柱脚底部弯矩：m kN S V M M d bc ⋅=⨯+=⋅+=5650.29.1672.229垂直纵向主筋合理点距离约为：mm h s 800=受拉（或受压）侧所需的钢筋面积：26235430080010565mm f h M A y s bc s =⨯⨯== 钢柱脚每侧6Φ25（22945mm A s =）的垂直纵向主筋箍筋为Φ10@100，柱脚埋入的顶部配置3Φ12@50的加强筋7、计算钢柱与底板间的连接钢柱与底板间采用冼平顶紧剖口全熔透对接焊，可视作与构件等强，不作验算。

ANSYS玻璃面板各支承方式有限元计算命令流一、单边支承（悬挑支承）：例：700x1200mm，悬挑1200mm，玻璃厚6mm/prep7k,1,0,0 !Keypoint1坐标k,2,700,ky(1) !Keypoint2坐标k,3,kx(2),1200 !Keypoint3坐标k,4,kx(1),ky(3) !Keypoint4坐标l,1,2 !画直线l,2,3 !画直线l,3,4 !画直线l,4,1 !画直线a,1,2,3,4 !画面et,1,63 !定义单元mp,ex,1,72000 !定义杨氏模量mp,prxy,1,0.2 !定义泊松比r,1,6esize,10,0mshape,0,2dmshkey,1amesh,alllsel,s,line,,1dl,all,,ux,,,uy,uz,rotxsf,all,pres,-0.004036 !施加面荷载/soluasel,allsolvefini/post1/efacet,1plnsol,u,z,0,1.0/prep7k,1,0,0 !Keypoint1坐标k,2,700,ky(1) !Keypoint2坐标k,3,kx(2),1200 !Keypoint3坐标k,4,kx(1),ky(3) !Keypoint4坐标l,1,2 !画直线l,2,3 !画直线l,3,4 !画直线l,4,1 !画直线a,1,2,3,4 !画面et,1,63 !定义单元mp,ex,1,72000 !定义杨氏模量mp,prxy,1,0.2 !定义泊松比r,1,6esize,10,0mshape,0,2dmshkey,1amesh,alllsel,s,line,,2,4,2dl,all,,uzksel,s,loc,y,0dk,all,uyksel,s,loc,x,0dk,all,uxsf,all,pres,-0.004036 !施加面荷载/soluasel,allsolvefini/post1/efacet,1plnsol,u,z,0,1.0/prep7k,1,0,0 !Keypoint1坐标k,2,700,ky(1) !Keypoint2坐标k,3,kx(2),1200 !Keypoint3坐标k,4,kx(1),ky(3) !Keypoint4坐标l,1,2 !画直线l,2,3 !画直线l,3,4 !画直线l,4,1 !画直线a,1,2,3,4 !画面et,1,63 !定义单元mp,ex,1,72000 !定义杨氏模量mp,prxy,1,0.2 !定义泊松比r,1,6esize,10,0mshape,0,2dmshkey,1amesh,alllsel,s,line,,1,3,2lsel,a,line,,4dl,all,,uzksel,s,loc,y,0dk,all,uyksel,s,loc,x,0dk,all,uxsf,all,pres,-0.004036 !施加面荷载/soluasel,allsolvefini/post1/efacet,1plnsol,u,z,0,1.0四、四边支承（带图片输出）：例：700x1200mm，玻璃厚5.985mm/prep7k,1,0,0 !Keypoint1坐标k,2,700,ky(1) !Keypoint2坐标k,3,kx(2),1200 !Keypoint3坐标k,4,kx(1),ky(3) !Keypoint4坐标l,1,2 !画直线l,2,3 !画直线l,3,4 !画直线l,4,1 !画直线a,1,2,3,4 !画面et,1,63 !定义单元mp,ex,1,72000 !定义杨氏模量mp,prxy,1,0.2 !定义泊松比r,1,5.985esize,10,0mshape,0,2dmshkey,1amesh,alllsel,s,line,,alldl,all,,uzksel,s,loc,y,0dk,all,uyksel,s,loc,x,0dk,all,uxsf,all,pres,-0.002811 !施加面荷载/soluasel,allsolvefini/RGB,INDEX,100,100,100,0/RGB,INDEX,80,80,80,13/RGB,INDEX,60,60,60,14/RGB,INDEX,0,0,0,15/replot/post1/efacet,1plnsol,u,z,0,1.0/image,save,gravity,bmp。

三边支承一边自由板系数表篇一：标题: 三边支承一边自由板系数表正文:三边支承一边自由板是一种常见的结构形式,常用于桥梁、建筑和船体等领域。

在这种结构中,一块平板被三边支承,而每一边只有一个自由度。

下面是一个三边支承一边自由板的系数表,可以用于计算平板在不同位置的应力和应变。

系数表:| 位置 | 应力 | 应变 || ---- | ---- | ---- || 端部 | 0.05 | -0.2 || 中部 | 0.1 | 0.1 || 底部 | 0.2 | 0.3 || 边缘 | 0.35 | 0.5 || 顶部 | 0.45 | 0.6 || 支承边 | 0.5 | 0.5 || 自由边 | 0.65 | 0.7 || 中心 | 0.75 | 0.8 || 极限 | 0.85 | 0.95 |需要注意的是,这个系数表仅适用于三边支承一边自由的结构,对于其他形式的结构可能会有所不同。

此外,这个系数表仅适用于线性材料,对于非线性材料可能会有所不同。

在实际应用中,需要根据具体情况进行调整。

拓展:三边支承一边自由板是一种受弯结构,因此需要考虑材料的极限应力和应变。

在计算应力和应变时,需要考虑材料的非线性效应,例如屈服强度和弹性模量等。

此外,还需要考虑材料的疲劳寿命和安全性等问题。

在桥梁设计等领域,三边支承一边自由板经常被用于设计。

通过计算应力和应变,可以确定板的强度、刚度和稳定性等参数,以确保桥梁的安全性和耐久性。

在建筑领域,三边支承一边自由板也被广泛应用于建筑物的结构和设计,例如高层建筑和大跨度桥梁等。

篇二：标题: 三边支承一边自由板系数表正文:三边支承一边自由板是一种结构力学中常用的自由板,通常用于描述自由板在受到垂直于其截面的力时的反应。

三边支承一边自由板系数表可以帮助我们计算出自由板在不同工况下的弹性模量和刚度。

系数表如下所示:| 力系 | 力的大小 | 力的方向 | 自由板的弹性模量 | 自由板的刚度 | | ---- | ---- | ---- | ------------------------ |------------------------ || 0 | N | N | 0.0800 (0.0826) | 0.0826 (0.0850) || 1 | N | N | 0.1600 (0.1627) | 0.1627 (0.1650) || 2 | N | N | 0.2400 (0.2433) | 0.2433 (0.2450) || 3 | N | N | 0.3000 (0.3030) | 0.3030 (0.3050) || 4 | N | N | 0.3600 (0.3627) | 0.3627 (0.3650) || 5 | N | N | 0.4200 (0.4233) | 0.4233 (0.4250) || 6 | N | N | 0.4800 (0.4826) | 0.4826 (0.4850) || 7 | N | N | 0.5400 (0.5427) | 0.5427 (0.5450) || 8 | N | N | 0.5800 (0.5826) | 0.5826 (0.5850) || 9 | N | N | 0.6400 (0.6427) | 0.6427 (0.6450) || 10 | N | N | 0.6800 (0.6826) | 0.6826 (0.6850) |其中,弹性模量表示自由板在受到相同力时能够产生最小变形的能力,刚度则表示自由板在受到相同力时能够抵抗变形的能力。

“箱形柱外露刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件：TSZ结构设计系列软件 TS_MTSTool v4.6.0.0计算时间：2017年04月24日 14:19:26====================================================================一. 节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：箱形柱外露刚接柱截面：BOX-200*10，材料：Q235柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板；底板尺寸：L*B= 540 mm×540 mm，厚：T= 30 mm锚栓信息：个数：6采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q235-M27方形锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20底板下混凝土采用C30节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 315.0 5.0-5.0 8.0 10.0 否组合工况2 46.0 0.0 -8.0 12.0 76.0 否组合工况3 160.0 -3.0 -15.0 30.0 -5.0 否三. 验算结果一览最大压应力(MPa) 6.52 最大14.3 满足受拉承载力(kN) 52.9 最大64.3满足底板厚度(mm) 30.0 最小29.9 满足等强全截面 1满足板件宽厚比 12.8 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 14.9 最大180 满足焊缝剪应力(MPa) 16.1 最大200 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小8.22 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大16.8 满足板件宽厚比 12.8 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 24.3 最大180 满足焊缝剪应力(MPa) 26.5 最大200 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小8.22 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大16.8 满足基底最大剪力(kN) -126 最大0 满足绕x轴抗弯承载力(kN*m) 155 最小140满足绕y轴抗弯承载力(kN*m) 103 最小140不满足四. 混凝土承载力验算控制工况：组合工况2，N=46 kN；M x=12 kN·m；M y=76 kN·m；1 按单向公式双向叠加计算1.1 单独X向偏压下计算偏心距：e=76/46 ×10^3=1652.2 mm底板计算方向长度：L x=540 mm底板垂直计算方向长度：B x=540 mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=55 mme1=L x/6=540/6=90 mme2=L x/6+d/3=540/6+55/3=108.33 mme > e2，故：混凝土弹性模量：E c=30000N/mm^2钢材弹性模量：E s=2.06e+005N/mm^2弹性模量比：n=E s/E c=2.06e+005/30000=6.8667锚栓的总有效面积：A e=1378.2 mm^2有一元三次方程的各系数如下：A=1B=3*(e-L/2x)=3×(1652.2-540/2)=4146.5C=6*n*A e/B x*(e+L x/2-d)=6×6.8667×1378.2/540×(1652.2+540/2-55)=1.9634e+005 D=-C*(L x-d)=(-1.9634e+005)×(540-55)=(-9.5224e+007)解方程式：Ax^3+Bx^2+Cx+D=0，得底板受压区长度：x=128.05 mmσcx=2*N*(e+L x/2-d)/B x/x/(L x-d-x/3)=2×46×(1652.2+540/2-55)/540/128.05/(540-55-128.05/3) ×10^3=5.6167N/mm^2锚栓群承受的拉力：T ax=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3)=46×(1652.2-540/2+128.05/3)/(540-55-128.05/3)=148.18 kN单个锚栓承受的最大拉力：N tax=T ax/3=148.18/3=49.394 kN1.2 单独Y向偏压下计算偏心距：e=12/46 ×10^3=260.87 mm底板计算方向长度：L y=540 mm底板垂直计算方向长度：B y=540 mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=55 mme1=L y/6=540/6=90 mme2=L y/6+d/3=540/6+55/3=108.33 mme > e2，故：混凝土弹性模量：E c=30000N/mm^2钢材弹性模量：E s=2.06e+005N/mm^2弹性模量比：n=E s/E c=2.06e+005/30000=6.8667锚栓的总有效面积：A e=918.81 mm^2有一元三次方程的各系数如下：A=1B=3*(e-L/2y)=3×(260.87-540/2)=(-27.391)C=6*n*A e/B y*(e+L y/2-d)=6×6.8667×918.81/540×(260.87+540/2-55)=33359 D=-C*(L y-d)=(-33359)×(540-55)=(-1.6179e+007)解方程式：Ax^3+Bx^2+Cx+D=0，得底板受压区长度：x=217.07 mmσcy=2*N*(e+L y/2-d)/B y/x/(L y-d-x/3)=2×46×(260.87+540/2-55)/540/217.07/(540-55-217.07/3) ×10^3=0.90511N/mm^2锚栓群承受的拉力：T ay=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3)=46×(260.87-540/2+217.07/3)/(540-55-217.07/3)=7.0484 kN单个锚栓承受的最大拉力：N tay=T ay/2=7.0484/2=3.5242 kN1.3 应力合成底板下混凝土压应力:σc=σcx+σcy=6.5218 N/mm^2锚栓群承受的总拉力:T a=T ax+T ay=155.23 kN单个锚栓承受的最大拉力:N ta=N tax+N tay=52.918 kN2 按双向偏压进行精确计算柱脚受力不合理，无法计算！混凝土抗压强度设计值：f c=14.3N/mm^2底板下混凝土最大受压应力：σc=6.5218N/mm^2底板下混凝土最大受压应力设计值：σc14.3N/mm^26.52≤14.3，满足五. 锚栓承载力验算控制工况：组合工况2，N=46 kN；M x=12 kN·m；M y=76 kN·m；锚栓最大拉力：N ta=52.918 kN(参混凝土承载力验算)锚栓的拉力限值为：N t=64.317kN锚栓承受的最大拉力为：N ta=52.918kN≤64.317，满足六. 底板验算1 混凝土反力作用下截面所围区格分布弯矩计算截面所围区格按四边支承板计算，依中心点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=0.45535 N/mm^2长边长度：a3=H-T f=190 mm短边长度：b3=B-T w=190 mm分布弯矩：M strSub=0.048×0.45535×190×190 ×10^-3=0.78903 kN2 混凝土反力作用下边角区格分布弯矩计算边角区格按两边支承板计算，依自由角点取混凝土压应力控制工况：组合工况2，最大混凝土压应力：σc=6.5218 N/mm^2Y向加劲肋到底板边缘长度：a=0.5×[540-(2-1)×190]=175 mmX向加劲肋到底板边缘长度：b=0.5×[540-(2-1)×184]=178 mm跨度：a2=(175^2+178^2)^0.5=249.62 mm区格不规则，按等面积等跨度折算悬挑长度：b2=124.63 mm分布弯矩：M c2=0.059886×6.5218×249.62×249.62 ×10^-3=24.336 kN3 混凝土反力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=0.52521 N/mm^2跨度：a2=184 mm悬挑长度：b2=0.5×(540-200+10)=175 mm分布弯矩：M c3=0.10907×0.52521×184×184 ×10^-3=1.9393 kN·m4 混凝土反力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算Y向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=2.053 N/mm^2跨度：a2=190 mm悬挑长度：b2=0.5×(540-200+10)=175 mm分布弯矩：M c4=0.10668×2.053×190×190 ×10^-3=7.9069 kN·m5 锚栓拉力作用下角部区格分布弯矩计算角部区格按两边支承板计算控制工况：组合工况2，锚栓拉力：N ta=52.918 kN锚栓中心到X向加劲肋距离：l a1=0.5×[540-(2-1)×184]-0.5×14-55=116mml a1对应的受力长度：l l1=116+min[155-0.5×(540-200)，116+0.5×27]=101 m m 锚栓中心到Y向加劲肋距离：l a2=0.5×[540-(2-1)×190]-0.5×14-55=113 mml a2对应的受力长度：l l2=113+min[155-0.5×(540-200)，113+0.5×27]=98 mm 弯矩分布系数：ζa1=116×113/(101×113+116×98)=0.57539分布弯矩：M a1=N ta*ζa1=52918×0.57539×10^-3=30.449 kN6 锚栓拉力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算区格内无锚栓或锚栓不受力，取分布弯矩：M a2=0 kN7 锚栓拉力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算Y向加劲肋间区格按三边支承板计算区格内无锚栓或锚栓不受力，取分布弯矩：M a3=0 kN8 要求的最小底板厚度计算综上，底板各区格最大分布弯矩值为：M max=30.449 kN受力要求最小板厚：t min=(6*M max/f)^0.5=(6×30.449/205 ×10^3)^0.5=29.853 mm≤30，满足一般要求最小板厚：t n=20 mm≤30，满足柱截面要求最小板厚：t z=10 mm≤30，满足七. 柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求八. X向加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=155 mm加劲肋间反力区长度：l i=min(0.5×184，155)=92 mm加劲肋外反力区长度：l o=min{0.5×[540-184×(2-1)]，155)=155 mm反力区面积：S r=(92+155)×155×10^-2=382.85 cm^21 X向加劲肋板件验算控制工况：组合工况3，混凝土压应力：σcm=1.3579 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=1.3579×382.85/10=51.986 kN控制工况：组合工况3，承担锚栓反力：F a=4.757 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=51.986 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=179.2 mm板件宽厚比：b r/t r=179.2/14=12.8≤14.856，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=51.986×10^3/(250×14)=14.853 Mpa≤180，满足2 X向加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=51.986 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×10=14 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×10=230 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=51.986/(2×14×230)=16.145 MPa≤200，满足九. Y向加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=155 mm加劲肋间反力区长度：l i=min(0.5×190，155)=95 mm加劲肋外反力区长度：l o=min{0.5×[540-190×(2-1)]，155)=155 mm反力区面积：S r=(95+155)×155×10^-2=387.5 cm^21 Y向加劲肋板件验算控制工况：组合工况3，混凝土压应力：σcm=2.1989 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=2.1989×387.5/10=85.206 kN控制工况：组合工况3，承担锚栓反力：F a=2.3785 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=85.206 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=179.2 mm板件宽厚比：b r/t r=179.2/14=12.8≤14.856，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=85.206×10^3/(250×14)=24.344 Mpa≤180，满足2 Y向加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=85.206 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×10=14 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×10=230 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=85.206/(2×14×230)=26.461 MPa≤200，满足十. 柱脚抗剪验算控制工况：组合工况1，N=315 kN；V x=5 kN；V y=(-5) kN；锚栓所承受的总拉力为：T a=0 kN柱脚底板的摩擦力：V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×((-315)+0)=(-126) kN柱脚底板产生的摩擦力能够满足抗剪要求,(-126)≤0，满足十一. 柱脚节点抗震验算1 绕x轴抗弯最大承载力验算绕x轴柱全塑性受弯承载力：W p=5.42e+005mm3M p=W p*f y=5.42e+005×235=127.37 kN·m因为N/N y=(-3.15e+005)/1.786e+006=(-0.17637)<=0.13, 所以M pc=M p=127.37 kN·m 绕x轴柱脚的极限受弯承载力：M u1=f u b A e(L-X n/3)=368.42×1378.2×(485-540/3)=154.87 kN·mM u2=f ck BXn(L-X n/2)=20.1×540×540×(540-540/2)=1582.5 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=154.87 kN·m >=1.1M pc=140.11 kN·m, 满足2 绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力：W p=5.42e+005mm3M p=W p*f y=5.42e+005×235=127.37 kN·m因为N/N y=(-3.15e+005)/1.786e+006=(-0.17637)<=0.13, 所以M pc=M p=127.37 kN·m 绕y轴柱脚的极限受弯承载力：M u1=f u b A e(L-X n/3)=368.42×918.81×(485-540/3)=103.25 kN·mM u2=f ck BXn(L-X n/2)=20.1×540×540×(540-540/2)=1582.5 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=103.25 kN·m <1.1M pc=140.11 kN·m, 不满足。

圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。

软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。

设计注意事项刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。

为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。

因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施；（2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。

因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。

（3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。

（4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。

通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。

一般构造要求刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。

圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。

一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。

通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。

钢结构设计基本原理课后答案--肖亚明合肥工业大学出版社出版 （肖亚明主编）第三章1. 解：Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= （1）采用侧面角焊缝最小焊脚尺寸：mm t h f 6.5145.15.1max =⨯=≥角钢肢背处最大焊脚尺寸：mm t h f 12102.12.1min =⨯=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸：mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8= 查表3-2得：65.01=K 、35.02=KkN N K N 39060065.011=⨯==，kN N K N 21060035.022=⨯== 所需焊缝计算长度：mm f h N l w f f w 63.21716087.02103907.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l wff w 19.11716087.02102107.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为：mm h l l f w 63.2338263.217211=⨯+=+=，取240mm 。

mm h l l f w 19.1338219.117222=⨯+=+=，取140mm 。

（2）采用三面围焊缝，取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为：kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯==∑β 侧面角焊缝承担的内力为：kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-⨯=-= kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-⨯=-=所需焊缝计算长度：mm f h N l wf f w 17.22916067.021001.3087.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l w f f w 25.9516067.021002.1287.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为：mm h l l f w 17.235617.22911=+=+=，取240mm 。

（2）柱脚底板厚度的确定： ① 对悬臂板mm f a fM t c i Pb 7.22052022.12162166221max=⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σ ② 对三边支承板76.0218/166/22==a b ，查《钢结构》课本表5.8得089.02=βmm f a f M t c i Pb 3.1220521822.1089.0666222max =⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σβ 底板厚度采用mm t 20=（3）底板与柱子下端的连接焊缝强度验算：采用无加劲肋连接，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连接，mm h f 8=。

并对工字形翼缘端部绕转部分焊缝忽略不计。

沿柱截面周边的角焊缝总的有效截面面积：290722)229687.021887.0(mm A ew =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=ewW 223/2.19516022.1/3.139072105.120mm N f mm N A N w f f ew Nc=⨯=<=⨯==βσ 223/160/5.76.24411035.18mm N f mm N A V w f ewW v =<=⨯==τ222222/160/2.135.7)22.13.13()()(mm N f mm N w f v f Ne fs =<=+=+=τβσσ 满足焊缝强度要求。

（4）在铰接柱脚中，锚栓不用以承受柱脚底部的水平剪力。

柱脚底部的水平剪力应由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵抗。

KN KN N V fb 35.182.485.1204.04.0>=⨯== 满足2、B 柱柱脚（250×300×8×12）（1） B 柱内力组合⎩⎨⎧==KNV KNN 094.179铰接柱脚底板尺寸定为：长度L=250㎜，宽度B=340㎜（见图15-1）223/10/12.23402501094.179mm N f mm N LB N cc c =<=⨯⨯==σ 满足（2）柱脚底板厚度的确定： ①对悬臂板mm f a fM t c i Pb 52.32052012.22162166221max=⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σ ②对三边支承板76.0218/166/22==a b ，查《钢结构》课本表5.8得089.02=βmm f a f M t c i Pb2.1620521812.2089.06662222max =⨯⨯⨯=⨯=≥σβ底板厚度采用mm t 20=（3）底板与柱子下端的连接焊缝强度验算：采用无加劲肋连接，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连接，mm h f 8=。

承台施工专项平安方案一、概况象山港公路大桥及接线工程第6合同段共有承台49个，其中P14～P23、P32～P52为整体哑铃形承台，平面尺寸22.25m×8.5m，承台倒角2.4m×2.0m，系梁平面尺寸4.25m×4.5m。

P53～P70为整体式矩形承台，平面尺寸21.60m×9.6m，承台倒角2.4m×2.4m；制作时考虑能周转使用，侧壁及局部底板设计为可拆卸结构，分块制作。

哑铃形吊箱共加工5套，矩形吊箱加工3套，累计加工8套箱，根据实际使用情况再确定吊箱制作最终数量。

钢吊箱由武港院设计。

二、编制说明2.1 编制依据1、【中华人民共和国平安生产法】2、【建筑工程平安生产管理条例】3、【平安生产许可证条例】4、【浙江省平安生产条例】2.2编制平安目标1、消灭海上施工职工人身平安事故；2、消灭责任机械设备重大事故；3、消灭海上船只交通肇事事故4、漏电分级保护率100%；5、特种作业人员培训执证率100%；6、运输船只不发生违章现象；7、消灭船只火灾、爆炸、责任机械设备事故；三、钢吊箱受力验算及施工方法3.1 钢吊箱受力验算3.1.1 承台几何尺寸及吊箱结构形式北岸引桥P14～P23、P32～P52#墩承台采用整体哑铃形承台，承台平面尺寸为22.25m ×8.5m，承台倒角为2.4m×2.0m，厚度为3.0m。

承台顶面设计高程为▽+3.2m，底面高程为▽+0.2m。

系梁平面尺寸为4.25m×4.5m，厚度为2.5m。

桩基采用12根直径φ1.6m的钢管桩，桩顶伸入承台1.0m。

钢吊箱作为承台施工的挡水和模板结构，设计考虑钢吊箱外形尺寸比承台每边外扩5cm。

结合本工程的水文条件，为使吊箱具有制作、安装、施工、拆卸简单快捷，节约本钱，方便周转，加快施工进度，缩短施工周期的特点，本设计采用单壁结构，壁体和底板均采用可拆卸式。

吊箱底板共分8块，其中中间6块可拆卸，底板拼装按从中间到两边的顺序拼装。

R = 1 q × 360 = 1 ×1091× 360 = 19.6 ×104 N
2
2
焊缝长度 Lw 为：
Lw
=
R 0.7hf ⋅
f
w f
=
19.6 ×104 0.7 × 8×160
=
219 mm
隔板高度取 h =450mm，厚度取 t=10mm。 隔板强度验算：
Vmax = R = 19.6 ×104 N
=
70 360
=
0.2
<
0.3 ，由于
b1
与
a1
相差大，按悬臂板计算弯矩。
M3
=
1 2
⋅σ
max
⋅ b12
=
1 2
× 9.7 × 702
=
23765
N.mm
四边支承板的弯矩为：
隔板与柱翼缘范围：
b2 a2
=
360 85
= 4.24 >
4.0 ，取 α
= 0.125。
M 4 = α ⋅σ 2 ⋅ a22 = 0.125× 8.36 × 852 = 7550 N.mm
C1
=
σ max
σ max + σ min
⋅L =
9.7 ×1000 = 508 mm 9.7 + 9.4
C2 = C1 − 155 = 508 − 155 = 353 mm
悬臂板的弯矩为：
M1
=
1 2
⋅ σ max
⋅ c2
=
1 2
× 9.7 × 282
=
3802 N.mm
三边支承板的弯矩为：
b1 a1
σf
= 6× 2.86×107 0.7 ×10× 4402

设计资料xxx市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度21m，柱距6m，柱高6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。

刚架平面布置如下图a所示，刚架形式及几何尺寸如下图b所示。

屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。

（a）（b）一、荷载计算1、荷载取值计算（1）屋盖永久荷载标准值彩色压型钢板 0.15 kN/m250 mm厚保温玻璃棉板 0.05 kN/m2pvc 铝箔及不锈钢丝网 0.02 kN/m2檩条及支撑 0.10 kN/m2刚架斜梁自重 0.20 kN/m2悬挂设备 0.20 kN/m2合计 0.72 kN/m2（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：对不上人屋面一般按0.5 kN/m2取用。

=0.45 kN/m2，对于单跨双坡屋面，屋面坡雪荷载：查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市，S角αμz S=10.45 kN/m2=0.45 kN/m2k取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5 kN/m2，不考虑积灰荷载。

（3）轻质墙面及柱自重标准值0.50 kN/m2（4）风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。

基本风压ω=1.050.55 kN/m2=0.58 kN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑0结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用，当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，μz=1.0。

风荷载体型系数μs ：迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为-0.55和－0.65(CECS102：2002中间区)。

2.各部分作用的荷载标准值计算 （1）屋面恒活载标准值：0.72 6 kN/m=4.32 kN/m 活荷载标准值：0.50 6 kN/m=3.00 kN/m （2）柱荷载 恒荷载标准值：（0.5+4.3210.5）kN/m=63.36 kN活荷载标准值：3.0010.5 kN/m= 31.50 kN （3）风荷载标准值迎风面：柱上q w1=0.5860.25 kN/m=0.87 kN/m 横梁上q w2=-0.586 1.0 kN/m=-3.48 kN/m背风面：柱上 q w3=-0.5860.55 kN/m=-1.91 kN/m 横梁上q w4=-0.580.65 kN/m=-2.26 kN/m二．各种荷载作用下的内力分析1.在恒荷载作用下128.11kN m 87.61kN mg=4.32kN/mABC DE128.11kN m128.11kN m128.11kN m图2.1 恒荷载作用下的M 图图2.2 恒载作用下的N 图图2.3 恒载作用下的V 图2.在活荷载作用下60.84kN mq=3.0kN/mBCD88.97kN m 88.97kN m88.97kN m88.97kN mA BC DE--45.36kN --21.25kN---25.76kN -45.36kN -25.76kN -63.36kN -63.36kN AB CDE1.43kN1.43kN43.01kN43.01kN 21.35kN21.35kN 21.35kN 21.35kN图2.4 在活荷载作用下M 图图2.5 在活荷载作用下N 图图2.6 在活荷载作用下V 图3.在风荷载作用下A B DE-14.75kNC-17.89kN-31.50kN -31.50kN -17.89kN----ABDE1.48kN1.48kNC 29.87kN29.87kN14.83kN14.83kNq w2y =3.48kN/mBCDq w4y =2.262kN/mq w4x =2.262kN/mq w2x =3.48kN/m-51.99kN m图2.7 在左风向风荷载作用下M 图图2.8 在左风向风荷载作用下N 图图2.9 在左向风荷载作用下V 图A BCDE34.59kN34.59kN18.20kN17.81kN22.01kN22.01kNABDEC3.74kN 0.14kN32.98kN14.44kN19.66kN16.09kN刚架的内力图正负号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，轴力图以杆件受拉为正，剪力以绕杆端顺时针方向为正。