钢结构设计格构式柱的等效惯性矩课件
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格构柱稳定性的计算依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
1. 格构柱截面的力学特性:格构柱的截面尺寸为0.45×0.45m;主肢选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm;缀条选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm;主肢的截面力学参数为 A0=90.66cm2,Z0=5.87cm,I x0=3338.25cm4,I y0=3338.25cm4;缀条的截面力学参数为 A t=90.66cm2;格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩:格构柱的x-x轴截面总惯性矩:经过计算得到:I x=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4;I y=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4;2. 格构柱的长细比计算:格构柱主肢的长细比计算公式:其中 H ──格构柱的总计算长度,取21.80m;I ──格构柱的截面惯性矩,取,I x=113644.70cm4,I y=113644.70cm4;A0──一个主肢的截面面积,取90.66cm2。
经过计算得到x=123.15,y=123.15。
换算长细比计算公式:其中 A ──格构柱横截面的毛截面面积,取4×90.66cm2;A1──格构柱横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2×90.66cm2;经过计算得到kx=123.47,ky=123.47。
3. 格构柱的整体稳定性计算:格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:其中 N ──轴心压力的计算值(kN);取 N=1130.42kN;A──格构柱横截面的毛截面面积,取4×90.66cm2;──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;根据换算长细比0x=123.47,0y=123.47≤150 满足要求!查《钢结构设计规范》得到x=0.42,y=0.42。
格构柱稳定性的计算依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
1. 格构柱截面的力学特性:格构柱的截面尺寸为0.45×0.45m;主肢选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm;缀条选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm;主肢的截面力学参数为 A0=90.66cm2,Z0=5.87cm,I x0=3338.25cm4,I y0=3338.25cm4;缀条的截面力学参数为 A t=90.66cm2;格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩:格构柱的x-x轴截面总惯性矩:经过计算得到:I x=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4;I y=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4;2. 格构柱的长细比计算:格构柱主肢的长细比计算公式:其中 H ──格构柱的总计算长度,取21.80m;I ──格构柱的截面惯性矩,取,I x=113644.70cm4,I y=113644.70cm4;A0──一个主肢的截面面积,取90.66cm2。
经过计算得到x=123.15,y=123.15。
换算长细比计算公式:其中 A ──格构柱横截面的毛截面面积,取4×90.66cm2;A1──格构柱横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2×90.66cm2;经过计算得到kx=123.47,ky=123.47。
3. 格构柱的整体稳定性计算:格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:其中 N ──轴心压力的计算值(kN);取 N=1130.42kN;A──格构柱横截面的毛截面面积,取4×90.66cm2;──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;根据换算长细比0x=123.47,0y=123.47≤150 满足要求!查《钢结构设计规范》得到x=0.42,y=0.42。
格构柱受力计算书
计算依据:
(1)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
(2)《钢结构设计与计算》
1. 格构柱截面的力学特性:
格构柱的截面尺寸为×;
主肢选用:18号角钢b×d×r=180×18×18mm;
缀条选用:20号角钢b×d×r=180×24×18mm;
主肢的截面力学参数为A0=,Z0=,
Ix0=,Iy0=;
缀条的截面力学参数为At=;
格构柱截面示意图
格构柱的y-y轴截面总惯性矩:
格构柱的x-x轴截面总惯性矩:
经过计算得到:
Ix=4×[+×(65/2]=;
Iy=4×[+×(65/2]= cm4;
2. 格构柱的长细比计算:
格构柱主肢的长细比计算公式:
其中H ──格构柱的总计算长度,取;
I ──格构柱的截面惯性矩,取,Ix=,Iy=;
A0 ──一个主肢的截面面积,取。
经过计算得到x=,y=。
3. 格构柱的整体稳定性计算:
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
其中N ──轴心压力的计算值(N);取N=4×105N;
A──格构柱横截面的毛截面面积,取4×;
──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;
根据换算长细比0x=,0y=≤150(容许长细比)满足要求!
经过计算得到:
X方向的强度值为mm2,不大于设计强度205N/mm2,所以满足要求!
Y方向的强度值为mm2,不大于设计强度205N/mm2,所以满足要求!。