钢结构节点设计计算书

钢结构计算书范本摘要：一、钢结构计算书的概述1.钢结构计算书的定义与作用2.钢结构计算书的内容与结构二、钢结构计算书的编制流程1.确定钢结构工程设计要求2.钢结构材料的选择与计算3.钢结构构件的计算与分析4.钢结构连接件的计算与分析5.钢结构节点的设计与计算6.钢结构施工图的绘制与审核三、钢结构计算书的具体要求1.计算书的规范与标准2.计算书的准确性与完整性3.计算书的可读性与可操作性四、钢结构计算书范例1.范例一：轻钢厂房结构计算书2.范例二：钢结构桥梁计算书3.范例三：高层钢结构建筑计算书正文：钢结构计算书是钢结构工程设计、施工中必不可少的文件，它对保证钢结构工程的安全性、稳定性及经济性具有至关重要的作用。

本文将对钢结构计算书的概述、编制流程、具体要求及范例进行详细阐述。

一、钢结构计算书的概述钢结构计算书是在钢结构工程设计、施工过程中，依据国家相关规范、标准，对钢结构构件、连接件及节点进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析的书面文件。

它主要包括钢结构工程设计要求、材料选择与计算、构件计算与分析、连接件计算与分析、节点设计与计算、施工图绘制等内容。

二、钢结构计算书的编制流程钢结构计算书的编制流程主要包括以下几个方面：1.确定钢结构工程设计要求：根据工程类型、用途、荷载条件等因素，明确钢结构工程的设计要求。

2.钢结构材料的选择与计算：根据设计要求，选择合适的钢结构材料，并进行材料规格、数量等方面的计算。

3.钢结构构件的计算与分析：对钢结构构件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析，确保构件在荷载作用下的安全性能。

4.钢结构连接件的计算与分析：对钢结构连接件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析，确保连接件在荷载作用下的安全性能。

5.钢结构节点的设计与计算：对钢结构节点进行强度、刚度、稳定性等方面的设计及计算，确保节点在荷载作用下的安全性能。

6.钢结构施工图的绘制与审核：根据计算结果，绘制钢结构施工图，并进行审核，确保施工图的准确性、完整性及可操作性。

钢结构设计计算书模板(完整版).doc 模板一：一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 构件荷载2.2 材料性能参数2.3 抗震设计参数2.4 稳定分析要求2.5 设计方法与规范三、结构荷载计算与抗震设防3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、钢结构稳定性计算4.1 弯曲构件稳定性计算4.2 抗扭构件稳定性计算4.3 桁架稳定性计算4.4 纵向受压构件稳定性计算五、钢结构设计计算5.1 钢框架结构设计计算5.2 钢桁架结构设计计算5.3 钢梁设计计算5.4 钢柱设计计算六、连接设计与计算6.1 框架节点设计与计算6.2 梁柱连接设计与计算6.3 钢板连接设计与计算附录一：设计图纸附录二：设计计算表格附件：1. 钢结构设计荷载计算表格2. 结构稳定性计算程序代码3. 抗震设计参数表格法律名词及注释：1. 施工总承包合同：指由建设单位委托给总承包单位进行工程施工，包括承包义务、承包地点、承包价格等细则的协议。

2. 建设工程法：指中华人民共和国法律关于建设工程的规定，其中包括建设工程的设计、施工、验收等方面的规章。

3. 建造设计报告：指用于描述建造设计方案的文档，其中包括建造构造、设备配置等设计要求。

模板二：一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 结构强度2.2 振动与舒适性要求2.3 对称性和定位要求2.4 材料要求2.5 工作性能要求三、荷载计算与分析3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、结构设计计算4.1 结构分析4.2 框架结构设计计算4.3 桁架结构设计计算4.4 平面刚性连接设计计算五、钢结构节点设计5.1 立柱与梁的节点设计5.2 钢板连接设计5.3 焊接节点设计5.4 螺栓连接设计六、稳定性计算6.1 弯曲构件稳定性计算6.2 抗扭构件稳定性计算6.3 梁柱系统的整体稳定性计算附录一：设计图纸附录二：设计计算表格附件：1. 结构设计荷载计算表格2. 结构分析与设计计算软件3. 结构稳定性计算程序代码法律名词及注释：1. 建造法：指中华人民共和国法律关于建造方面的规定，其中包括建造设计、施工、防火等方面的规章。

钢结构计算书一、构件受力类别轴心受拉构件强度计算。

二、强度验算：1．轴心受拉构件的强度，可按下式计算：式中：N──轴心拉力或轴心压力，取N=132.00(kN)；A n──净截面面积，取A n=8300.00(mm2)；轴心受拉构件的强度σ=N/A n=132.00×103/8300.00=15.904(N/mm2)；f──钢材的抗拉强度设计值，取f=215.00(N/mm2)；由于轴心受拉构件强度σ= 15.904N/mm2≤承载力设计值f=215.00 N/mm2,故满足要求！2．摩擦型高强螺栓连接处的强度，按下式计算，取最大值：式中：N──轴心拉力或轴心压力，取N=132.00(kN)；A n──净截面面积，取A n=8300.00(mm2)；A──构件的毛截面面积，取A=8300.00(mm2)；f──钢材的抗拉强度设计值，取f=215.00(N/mm2)；n──在节点或拼接处，构件一端连接的高强螺栓数目，取n=8；n1──所计算截面(最处列螺栓处)上高强螺栓数目；取n1=10。

σ=(1-0.5×10/8)×132.00×103/8300.00=5.964(N/mm2)；式中：N──轴心拉力或轴心压力，取N=132.00(kN)；A──构件的毛截面面积，取A=8300.00(mm2)；σ=N/A=132.00×103/8300.00=15.904(N/mm2)；由于轴心受拉构件强度σ= 15.904N/mm2≤承载力设计值f=215.00 N/mm2,故满足要求！3、受拉构件的长细比，可按下式计算：l──构件的计算长度,取l=3000.00 mm；i──构件的回转半径,取i=182.00 mm；λ──构件的长细比, λ= l/i= 3000.00/182.00 =16.484；[λ]──构件的允许长细比,取[λ]= 150.00 ；构件的长细比λ= 16.484 ≤[λ] = 150.00，满足要求；。

钢结构设计计算书⼀、设计资料1、某车间的跨度27m，柱距为6m，⼚房总长度为240m，屋⾯采⽤1.5m*6m的预应⼒钢筋混凝⼟⼤型屋⾯板（屋⾯板不考虑作为⽀撑⽤），屋⾯的坡度为i=1/102、屋⾯永久荷载标准值为2.8kN/m（不含屋架⾃重），屋⾯可变荷载标准值为0.5kN/m，屋架采⽤梯形钢屋架，其屋架⽀承于钢筋混凝⼟柱顶3、屋架的计算跨度：lo=27-2*0.15=26.7m4、屋架的中间⾼度：h=3.340m5、在26.7m的两端⾼度为：ho=2.005m6、在27m轴线处端部⾼度为：ho=1.990m7、混凝⼟强度等级为C25，钢材采⽤Q235-B级，焊条采⽤E43型，⼿⼯焊8、车间的柱⽹布置图如下：柱⽹布置图备注：某车间所设计的屋盖⽆吊车、⽆天窗、⽆振动设备，不必进⾏有关这些的计算。

⼆、结构形式与布置屋架形式及尺⼨如下图所⽰屋架⽀撑布置图请见A3图纸。

三、荷载计算永久荷载：预应⼒钢筋混凝⼟⼤型屋⾯板：2.8*1.35=3.782/m kN 屋架和⽀撑⾃重：（0.12+0.011*27）*1.35=0.562/m kN 总计：4.342/m kN 可变荷载：0.5*1.4=0.72/m kN 总计：0.72/m kN 设计屋架时，应考虑以下3种荷载组合：（1）第⼀种荷载组合：全跨永久荷载及可变荷载： F=（4.34+0.7）*1.5*6=45.36 kN（2）第⼆种荷载组合：全跨永久荷载+半跨可变荷载：全跨节点永久荷载：1F =4.34*1.5*6=39.06kN 半跨节点可变荷载：2F =0.7*1.5*6=6.3kN（3）第三种荷载组合：全跨屋架包括⽀撑+半跨屋⾯⾃重+半跨屋⾯活荷载：全跨节点屋⾯⾃重：3F =0.56*1.5*6=5.04kN半跨节点屋⾯板⾃重及活荷载：4F =（3.78+0.7）*1.5*6=40.32kN备注：上述三种荷载组合，其中（1）、（2）种组合为使⽤阶段荷载情况，（3）为施⼯阶段荷载情况。

钢结构课程设计计算书⼀由设计任务书可知：⼚房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部⾼度为2m，车间内设有两台中级⼯作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。

暂不考虑地震设防。

屋⾯采⽤1.5m×6.0m预应⼒⼤型屋⾯板，屋⾯坡度为i=1:10。

卷材防⽔层⾯（上铺120mm 泡沫混凝⼟保温层和三毡四油防⽔层）。

屋⾯活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。

屋架采⽤梯形钢屋架，钢屋架简⽀于钢筋混凝⼟柱上，混凝⼟强度等级C20.⼆选材：根据该地区温度及荷载性质，钢材采⽤Q235-C。

其设计强度为215KN/㎡,焊条采⽤E43型，⼿⼯焊接，构件采⽤钢板及热轧钢筋，构件与⽀撑的连接⽤M20普通螺栓。

屋架的计算跨度L。

=24000-2×150=23700，端部⾼度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。

三结构形式与布置：屋架形式及⼏何尺⼨见图1所⽰：图1屋架⽀撑布置见图2所⽰：图2四荷载与内⼒计算：1．荷载计算：活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。

永久荷载标准值：防⽔层（三毡四油上铺⼩⽯⼦）0.35KN/㎡找平层（20mm厚⽔泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝⼟0.25 KN/㎡预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板 1.4 KN/㎡钢屋架和⽀撑⾃重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值：雪荷载＜屋⾯活荷载（取两者较⼤值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸⼒，起卸载作⽤，⼀般不予考虑。

总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合：设计屋架时应考虑以下三种组合：组合⼀全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN组合⼆全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KNP2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN组合三全跨屋架及⽀撑⾃重+半跨⼤型屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载屋架上弦荷载P3=0.384KN/㎡×1.2×1.5×6=4.15KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN3,内⼒计算：⾸先求出杆件内⼒系数，即单位荷载作⽤下的杆件内⼒，荷载布置如图3所⽰。

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书====================================================================计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0计算时间：2012年12月02日16:53:51==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235左边梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm腹板连接板：730 mm×345 mm，厚：16 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 mm梁梁腹板间距为：a=5mm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工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是三. 验算结果一览验算项数值限值结果承担剪力(kN) 6.77 最大126 满足列边距(mm) 50 最小33 满足列边距(mm) 50 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足中排列间距(mm) 70 最大352 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 50 最小44 满足行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.066 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 163 最小162 满足承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足中排列间距(mm) 70 最大352 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 50 最小33 满足行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.021 1 满足净面积(cm^2) 129 最小106 满足净抵抗矩(cm^3) 13981 最小13969 满足抗弯承载力(kN·m) 6485.0 最小6055.8 满足抗剪承载力(kN) 3516.1 最小2813.2 满足孔洞削弱率(%) 21.71% 最大25% 满足四. 梁梁腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=135.4 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm螺栓受剪面个数为2个连接板材料类型为Q235螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=135.4/20=6.77 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=833000 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+6.77)2]0.5=6.77 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为50，最小限值为33，满足！列边距为50，最大限值为88，满足！外排列间距为70，最大限值为176，满足！中排列间距为70，最大限值为352，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为50，最小限值为44，满足！行边距为50，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为176，满足！中排行间距为70，最大限值为352，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！。

节点计算书钢材弹性模量E=206x103N/mm2；剪变模量G=79x103N/mm2；线膨胀系数α=12x10-6 /℃；质量密度ρ=7850kg/m3。

表1 钢材强度设计值1恒荷载钢结构自重由程序自动统计计算，结构自重×1.1来考虑节点重量。

平台面恒荷载：0.75kN/m22活荷载平台活荷载：2.5kN/m2 按最大面积考虑，2.5×1.3×4.5=14.7KN，大于给定的4KN的承载能力。

节点模型图根据图纸内容，选取最大跨度下最宽的楼板计算。

即4500×1300的楼板。

按照每两件预埋铁承担一块楼板考虑，角铁的长度选定为与楼板宽度一致，中间与预埋铁焊接，两端考虑为自由，此状态最为不利。

划分网格图施加约束图预埋铁以及螺杆与混凝土粘结在一起，考虑为固结。

施加荷载图施加荷载，按照最重一块楼板计算。

楼板与角钢接触面以内为自由端。

在楼板荷载与角铁作用时荷载主要作用在距离角钢最内侧的接触线上。

梅塞斯应力图剪应力图梅塞斯应变图焊缝计算：1、剪力计算。

单个预埋板所受剪力为10KN，焊缝高度8mm，焊缝长度140mm，上下两条焊缝。

σ=F/A=10000/(140×8×0.7×2)=7MPa。

2、弯矩计算。

预埋铁外侧所受荷载为均布荷载σ=F/A=1×8.5×600×600/(2×8×8×140)=86MPa。

√(σ12+3τ12)=87.3 MPa焊缝满足要求。

一、 设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。

柱距（屋架间距）为6m ；长度为84m 。

2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板（含檩条） 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L （m ）KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235（3号钢）,焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。

上柱截面为400mm ×400mm ，所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。

二、 屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示，运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。

起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。

故采用檩条间距为2.646m 。

檩条跨度6m 。

在檩条间跨中位置设置拉条，圆钢拉条10mm 。

屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。

三、 支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦横向水平支撑3道，防止屋架水平方向振动。

仅在跨度中央设置一道垂直支撑。

上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆；下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。

梯形钢屋架支撑布置如图所示：四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温（檩条） 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

1.设计资料（1）某地一金工车间，长96m ，跨度27m ，柱距6m ，采用梯形钢屋架，1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板，上铺珍珠岩保温层，设计地点哈尔滨地区，保温层厚度为100mm,容重34/kN m ，采用封闭结合，卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20（抗压设计强度fc=10N/mm 2），车间内设有两台30/5t 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m,柱顶标高27m 。

屋面荷载标准值为20.5kN /m ，雪荷载标准值20.5kN /m ，积灰荷载标准值为0.5kN/m 2。

桁架采用梯形钢桁架，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为400400⨯。

钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型，手工焊。

（2） 屋架计算跨度 0l 270.15226.7m =-⨯= （3） 跨中及端部高度：桁架的中间高度 h=3.340m在26.7m 的两端高度 0h 2.006m = 在27.0m 轴线处两端高度 0h 1.990m = 桁架跨中起拱 l/500≈55mm屋架高跨比3340/270001/8≈在经济范围（1/6~1/10）内，为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用人字形式。

2. 结构形式及几何尺寸如图1所示，支撑布置如图2所示图1 桁架形式及几何尺寸根据厂房长度（96m>60m ）,跨度及荷载情况，设置三道上下弦水平支撑如图：桁架及桁架上弦支撑布置桁架下弦支撑布置图垂直支撑垂直支撑图2：桁架支撑布置图符号说明：SC—上弦支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GG—刚性系杆；LG—柔性系杆3. 荷载计算2，等于雪荷载，故取屋面活荷载计算。

沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005α=，换算为沿水平投影面分布的荷载。

桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式w P 0.120.011l =+⨯计算，跨度单位为m 。

标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板 221.005 1.4kN / 1.407/m kN m ⨯=三毡四油防水层 221.0050.35kN /0.352/m kN m ⨯=20mm 厚找平层 321.0050.02m 20kN /0.402/m kN m ⨯⨯=80mm 厚珍珠岩制品保温层 321.0050.08m 4kN /0.322/m kN m ⨯⨯=桁架和支撑重 220.120.1127kN/m 0.417kN/m +⨯= ———————————————————————总计 22.900kN/m 标准可变荷载：屋面活荷载 20.5kN /m积灰荷载 20.3kN /m———————————————————————总计 20.8kN /m 桁架设计时，应考虑以下三种荷载组合：（1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载为控制的组合）全跨节点荷载设计值222F kN m kN m kN m 1.5643.05kNm m =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=（1.35 2.900/+1.40.70.5/+1.40.90.3/）（由可变荷载为主控制的组合）全跨节点荷载设计值为：'2F 1.2 2.900 1.40.5 1.40.90.3 1.56m 41.02kN =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=（）（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时：21.1F 1.35 2.900/ 1.5635.235kN kN m m m =⨯⨯⨯=（永久荷载控制）21.2F 1.22.900/ 1.5631.32kN kN m m m =⨯⨯⨯=（可变荷载控制）对结构有利时： 21.02.900/ 1.5626.10kN kN m m m ⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值：2.1F 1.4 1.567.81kN =⨯⨯⨯⨯⨯=（0.70.5+0.90.3）（永久荷载控制）2.2F 1.4 1.569.70kN =⨯⨯⨯⨯=（0.5+0.90.3）（可变荷载控制）（3） 全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合）全跨节点桁架自重设计值 对结构不利时： 3.1F 1.20.417 1.56 4.50kN =⨯⨯⨯=对结构有利时： 3.2F 1.00.417 1.56 3.75kN =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载设计值 4F kN=⨯⨯⨯⨯（1.2 1.407+1.40.5）1.56=21.50（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载。

钢结构设计计算书（参考版）门式刚架⼚房设计计算书⼀、设计资料该⼚房采⽤单跨双坡门式刚架，⼚房跨度21m ，长度90m ，柱距9m ，檐⾼7.5m ，屋⾯坡度1/10。

刚架为等截⾯的梁、柱，柱脚为铰接。

材料采⽤Q235钢材，焊条采⽤E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋⾯和墙⾯采⽤厚夹芯板，底⾯和外⾯⼆层采⽤厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm ；檩条采⽤⾼强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度f ，镀锌厚度为。

(不考虑墙⾯⾃重) ⾃然条件：基本风压：20.5/O W KN m =，基本雪压20.3/KN m 地⾯粗糙度B 类⼆、结构平⾯柱⽹及⽀撑布置该⼚房长度90m ，跨度21m ，柱距9m ，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不⼤于300m 、横向温度区段不⼤于150m ，因此不⽤设置伸缩缝。

檩条间距为1.5m 。

⼚房长度>60m ，因此在⼚房第⼆开间和中部设置屋盖横向⽔平⽀撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向⽔平⽀撑相对应的柱间设置柱间⽀撑，由于柱⾼<柱距，因此柱间⽀撑不⽤分层布置。

（布置图详见施⼯图）三、荷载的计算1、计算模型选取取⼀榀刚架进⾏分析，柱脚采⽤铰接，刚架梁和柱采⽤等截⾯设计。

⼚房檐⾼7.5m ，考虑到檩条和梁截⾯⾃⾝⾼度，近似取柱⾼为7.2m ；屋⾯坡度为1：10。

因此得到刚架计算模型：2.荷载取值屋⾯⾃重：屋⾯板：0.182/KN m 檩条⽀撑：0.152/KN m 横梁⾃重：0.152/KN m 总计：0.482/KN m 屋⾯雪荷载：0.32/KN m屋⾯活荷载：0.52/KN m （与雪荷载不同时考虑）柱⾃重：0.352/KN m风载：基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作⽤荷载：（1）屋⾯荷载：标准值： 10.489 4.30/cos KN M θ柱⾝恒载：0.359 3.15/KN M ?=（2）屋⾯活载屋⾯雪荷载⼩于屋⾯活荷载，取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ=（3）风荷载010 1.0k z s z s h m ωµµωµµ=≤ 以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式计算:根据查表，取，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地⾯粗糙度B 类）风载体形系数⽰意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=??==?==-??=-=-?=-=-??=-=-?=-=-??k k k k 迎风⾯侧⾯，屋顶，背风⾯侧⾯，屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-?=-，荷载如下图：kn/m4.内⼒计算：（1）截⾯形式及尺⼨初选：梁柱都采⽤焊接的H 型钢68梁的截⾯⾼度h ⼀般取(1/301/45)l,故取梁截⾯⾼度为600mm ；暂取H600300，截⾯尺⼨见图所⽰柱的截⾯采⽤与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --==?=?=??（2）截⾯内⼒：根据各个计算简图，⽤结构⼒学求解器计算，得结构在各种荷载作⽤下的内轴⼒(拉正，压为负)向作⽤，风荷载只引起剪⼒不同，⽽剪⼒不起控制作⽤)按承载能⼒极限状态进⾏内⼒分析，需要进⾏以下可能的组合：① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截⾯：如下图：各情况作⽤下的截⾯内⼒内⼒组合值控制内⼒组合项⽬有：①＋M max 与相应的N ，V(以最⼤正弯矩控制) ②－M max 与相应的N ，V(以最⼤负弯矩控制) ③ N max 与相应的M ，V(以最⼤轴⼒控制) ④ N min 与相应的M ，V(以最⼩轴⼒控制) 所以以上内⼒组合值，各截⾯的控制内⼒为：1-1截⾯的控制内⼒为0120.5848.45M N KN Q KN ==-=-，，2-2截⾯的控制内⼒为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-?=-=-，， 3-3截⾯的控制内⼒为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-?=-=，， 4-4截⾯的控制内⼒为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =?=-=，， A ：刚架柱验算：取2-2截⾯内⼒平⾯内长度计算系数：00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mµµ=+==∴=+?==?=c I ，其中K=，，，7200/23600mm ==0Y 平⾯外计算长度：考虑压型钢板墙⾯与墙梁紧密连接，起到应⼒蒙⽪作⽤，与柱连接的墙梁可作为柱平⾯外的⽀承点，但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑，即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====，⑴局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚⽐来实现的。

摘要本工程为三层钢框架超市设计，长64.00m，宽30.00m，层高为4.5m，建筑高度为14.4m，建筑面积5760.00m2，综合运用所学专业知识，进行了钢结构建筑设计和结构设计。

主体采用钢框架结构，钢筋混凝土现浇楼板。

首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，计算恒载、活载作用下的框架内力，然后计算风载、地震作用下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算，绘制施工图。

计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时。

考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。

关键词：建筑设计；钢框架；内力分析；节点设计ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned，the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors，steel structure，which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2.Architecture design tries hard for simple and clear，which has the ages feels and assort with surroundings environment.Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly，the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly，the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load，the dead load，and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces，the most dangerous forces can be got，and then the steel beam，steel column，the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these，the drawing can be made. In the progress of inter force analysis，the vertical forces are calculated by the layer-wise method，and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation，full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame，and independent foundation under column was adopted.Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design目录前言 (1)第１章建筑设计 (2)1.1设计任务和设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2建筑物所处的自然条件 (2)1.2.1气象条件 (2)1.2.2地形、地质及地震烈度 (2)1.2.3水文 (3)1.3建筑物功能与特点 (3)1.3.1平面设计 (3)1.3.2立面设计 (3)1.3.3防火 (3)第2章结构设计 (4)2.1结构方案选型及布置 (4)2.1.1柱网布置 (4)2.1.2结构形式选择 (4)2.1.3楼板形式选择 (4)2.2荷载计算 (4)2.2.1恒荷载标准值 (5)2.2.2活荷载标准值 (5)2.2.3风压标准值 (5)2.2.4雪荷载标准值 (6)2.2.5地震作用 (6)2.3竖向荷载计算 (6)2.3.1屋面恒荷载 (6)2.3.2楼面恒荷载 (6)2.3.3屋面活荷载 (7)2.3.4楼面活荷载 (7)2.4风荷载计算 (8)2.5内力分析 (9)2.5.1截面初选 (9)2.6内力计算 (12)2.6.1竖向荷载标准值作用下 (12)2.6.2风荷载作用下的内力计算 (18)2.7水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 (20)2.7.1墙自重 (20)2.7.2梁，柱重力荷载标准值汇总 (21)2.7.3集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (22)2.7.4水平地震作用下框架内力合侧移的计算 (22)2.7.5水平地震作用下框架内力计算 (25)2.8内力组合 (28)2.9结构构件验算 (33)2.9.1框架柱的验算 (33)2.9.2框架梁的验算 (37)2.10框架连接设计 (39)2.10.1主梁与中柱Z-1的连接： (39)2.10.2次梁与主梁的铰接连接 (40)2.11柱脚设计 (42)2.11.1中柱柱脚的设计 (42)2.11.2边柱柱脚的设计 (44)2.12楼板计算 (47)总结 (49)参考文献 (50)致谢词 (51)前言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。

钢结构设计计算书一、设计资料1. 车间平面尺寸为144m×30m，柱距9m，跨度为30m，柱网采用封闭结合。

车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。

2.屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm，檩距不大于1800mm。

檩条采用冷弯薄壁卷边Z型钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。

3.钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝14.3N/mm2。

抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。

4. 钢材用Q235-B，焊条用E43系列型。

5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。

6. 该车间建于杭州近郊。

7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00.45 kN/m2(3) 基本风压w00.45 kN/m2(4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2(5) 檩条自重查型钢表(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 01l kN/m28. 运输单元最大尺寸长度为15m，高度为4.0m。

二、屋架几何尺寸及檩条设置1、屋架杆件及编号如下图各杆件尺寸运输单元最大尺寸长度15m,高度为4m 。

此屋架跨度为30米，高度为3.128m,所以可将屋架从屋脊处截断，取一半屋架作为运输单元，长度15m,高为3.128m 。

2 、檩条设置采用长尺复合屋面板，檩条间距最大允许值为1800m,另外，屋架上弦节点应设置檩条，所以将檩条设在各上弦节点上，檩距为L=1507mm,当檩条跨度在4~6m 时，至少在跨中设置一条拉条，跨度大于6m 时，宜布置两道，现檩条跨度9m,可在跨中布置二条拉条，布置如下：杆件编号 长度（mm ） 杆件编号 长度（mm ） 杆件编号 长度（mm ） 杆件编号 长度（mm ） AB 1358 ac 2850 Hf 3076 Ml 1964 TU 1358 su 2850 Hi 3076 Ll 1418 BC 1507 ce 3000 Ii 2835 Kl 2170 ST 1507 qs 3000 Ij 1964 lm 2170 CD 1507 ef 3000 Jj 1418 Kk3128RS 1507 oq 3000 kj 2170 DE 1507 fi 3000 ij 2170 QR 1507 mo 3000 Uu 1650 EF 1507 ik 3000 Tu 2238 PQ 1507 km 3000 Ts 2332 FG 1507 Aa 1650 Ss 1935 OP 1507 Ba 2238 Rs 2569 GH 1507 Bc 2332 Rq 2569 NO 1507 Cc 1935 Qq 2235 HI 1507 Dc 2569 Pq 2817 MN 1507 De 2569 Po 2817 IJ 1507 Ee 2235 Oo 2535 LM 1507 Fe 2817 No 3076 JK 1507 Ff 2817 Nm 3076 KL1507Gf2535Mm2835檩条屋架拉条斜拉条三、 支撑布置及屋架编号上弦水平支撑：下弦水平支撑：垂直支撑：中间垂直支撑两边垂直支撑四、 杆件内力计算1.荷载组合情况按荷载规范规定，取屋面活荷载和雪荷载中的大者作为可变荷载计算。

梯形钢屋架设计一．设计资料单跨双坡封闭式厂房，屋面离地面高度约为20米，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板，屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层，再设20mm厚水泥砂浆找平层，防水屋面为二毡三油上铺小石子。

结构重要性系数γ0=1.0，地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2，冬季室外计算温度高于-20℃。

屋面坡度i=1/10，屋架间距6m，厂房长度132m，屋架跨度24m，基本雪压0.40KN/m2。

钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m，混凝土强度等级为C25。

厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量Q≤300KN。

屋面均布活荷载标准值（不与雪荷载同时考虑，按水平投影面积计算）为0.5 KN/m2，施工检修集中荷载标准值取1.0KN。

不考虑地震设防。

二．屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。

结构选用无檩屋盖方案，平坡梯形屋架。

参照《梯形钢屋架图集》（05G511），端部高度取H0=1990mm，中部高度H=3190mm（约为L/6.5）。

屋架杆件几何长度见图1（跨中起拱L/500）。

上下弦支撑和系杆布置见图2。

因连接件区别，屋架分别给出W1、W2两种编号。

钢材采用Q235C，焊条采用E43，手工焊。

三．荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm 0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5 KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12＋0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和 3.76KN/㎡屋面活荷载（雪荷载为0.45KN/m2）0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注：1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条，检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算，不大于屋面活荷载，不予考虑。

2、根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第6.2.1条，屋面坡度<20o，不考虑雪荷载不均匀分布，雪荷载为0.4KN/㎡，小于屋面活荷载。

yjk钢结构节点计算书1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑物和桥梁等工程中的结构形式。

为了确保钢结构的安全性和可靠性，节点计算是一个至关重要的环节。

本文将对yjk钢结构节点进行详细的计算分析，并给出相应的计算书。

2. 节点设计要求在进行节点计算前，需要明确设计要求。

yjk钢结构节点的设计要求通常包括强度、刚度、稳定性和耐久性等方面。

这些要求将在后续的计算过程中得到逐步满足。

3. 节点材料参数yjk钢结构节点所使用的材料需要满足相关的标准和规范。

在计算书中，将详细列出节点所使用的钢材的强度参数、弹性模量以及其他相关物理参数。

4. 节点计算方法yjk钢结构节点的计算可以采用多种计算方法，如弹性计算、塑性计算、半刚塑性计算等。

根据具体情况选择合适的计算方法，并在计算书中明确给出所采用的计算方法。

5. 节点计算步骤进行yjk钢结构节点的计算时，需要按照一定的步骤进行。

这些步骤包括节点荷载分析、节点内力计算、节点承载能力评估等。

在计算书中，将逐步描述每个计算步骤，并给出相应的计算公式和计算结果。

6. 计算结果与分析完成所有节点计算后，需要对计算结果进行分析。

这包括节点的强度是否满足设计要求、节点的刚度是否满足要求等。

在计算书中，将详细列出计算结果，并进行逐一分析。

7. 计算书附件为了进一步完善yjk钢结构节点计算书，可以在附件部分附上一些必要的图纸、表格和计算软件的输出结果等。

这些附件可以更好地帮助读者理解节点计算过程，并对计算结果进行验证。

结论在完成yjk钢结构节点计算书的编写后，我们得出了节点的可行性和合理性结论。

该计算书为实际工程的节点设计和计算提供了依据，并确保了yjk钢结构节点的安全可靠。

通过以上对yjk钢结构节点计算书的编写，我们可以有效地满足你对文章排版整洁美观、语句通顺、表达流畅的要求。

希望本计算书能为你的工程项目提供准确可靠的数据和指导。

yjk钢结构节点计算书
钢结构节点计算书是用于对钢结构节点进行力学计算和设计的文档。

在计算书中，通常会包含以下内容：
1. 节点的几何形状和尺寸，计算书会提供节点的几何形状和尺寸参数，如节点的截面形状、长度、宽度、厚度等。

这些参数是进行力学计算的基础。

2. 材料性能参数，计算书会列出节点所使用的钢材的力学性能参数，如弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。

这些参数对于计算节点的承载能力和稳定性至关重要。

3. 荷载情况，计算书会详细描述节点所承受的荷载情况，包括静载荷、动载荷、温度荷载等。

这些荷载会影响节点的受力状态和变形情况。

4. 受力分析，计算书会对节点进行受力分析，包括节点的内力计算、应力分析等。

通过受力分析，可以确定节点在不同荷载情况下的受力状态。

5. 设计计算，根据受力分析的结果，计算书会进行节点的设计
计算，包括节点的承载能力、稳定性等。

设计计算通常会包括节点
的强度计算、刚度计算、稳定性计算等。

6. 设计结果和建议，计算书会给出节点的设计结果，包括节点
的尺寸、材料规格、连接方式等。

同时，计算书还会提供对节点设
计的建议和改进意见。

总而言之，钢结构节点计算书是对钢结构节点进行力学计算和
设计的重要文档，它包含了节点的几何形状、材料性能、荷载情况、受力分析、设计计算等内容，旨在确保节点在使用过程中具有足够
的承载能力和稳定性。

拼接节点设计计算书计算依据：1、《钢结构设计标准》GB50017-2017一、基本参数计算简图：高强螺栓布置图(十排)二、连接节点计算最外排螺栓至螺栓群形心距离：e fh=∑e f/2=(50+50+60+60+70+70+80+80+90+90+100)/2=400mm每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和：∑e f2= e fh2+e fh2+(e fh-e f3-e f5)2+(e fh-e f4-e f6)2+(e fh-e f3-e f5-e f7)2+(e fh-e f4-e f6-e f8)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)2+(e fh-e f4-e f6-e f8-e f10)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)2+(e fh-e f4-e f6-e f8-e f10-e f12)2=4002+4002+(400-50-60)2+(400-50-60)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80-90)2+(400-50-60-70-80-90)2=629200mm2螺栓承受的拉力：N t1=M×e fh/(2×∑e f2)=90×103×400/(2×629200)=28.608kNN t2=M×(e fh-e f3-e f5)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60)/(2×629200)=20.741kNN t3=M×(e fh-e f3-e f5-e f7)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70)/(2×629200)=15.734kN N t4=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80)/(2×629200)=10.013kNN t5=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80-90)/(2×629200)=3.576kN中和轴以下螺栓所受力大小与以上各值相等，但均为压力单个螺栓受拉承载力设计值：N t b=0.8P=0.8×125=100kNN t=28.608kN≤N t b=100kN满足要求！受拉力最大螺栓的抗剪承载力设计值为N v b=0.9kn fμ(P-1.25N t)=0.9×1×1×0.45×(125-1.25×28.608=36.142kN若剪力按螺栓群平均承担则单个螺栓承受的剪力为N v=V/(2n)=15/(2×10)=0.75kNN v=0.75<N v b=36.142N v/N v b+N t/N t b=0.75/36.142+28.608/100=0.307≤1满足要求！三、端板支撑验算计算简图：端板支撑条件节点域腹板剪应力:τ=M/(d b×d c×t c)=90×106/(700×150×8)=107.143N/mm2≤[τ]=170N/mm2满足要求！端板所需厚度:t≥(6×e f×e w×N t/((e w×b+2e f×(e f+e w))×f))0.5=(6×50×100×28.608×103/((100×350+2×50×(50+100))×215))0.5= 8.935mmt≥(12×e f×e w×N t/((e w×b+4e f×(e f+e w))×f))0.5=(12×50×100×28.608×103/((100×350+4×50×(50+100))×215))0.5= 11.083mmt≥(3×e w×N t/((0.5a+e w)×f))0.5= (3×100×28.608×103/((0.5×206+100)×215))0.5= 14.023mm。

压力N 153kN 拔力F 30kN 剪力T20kN 柱脚截面型号：H350x270x8x103柱高h 350mm 翼板宽bf 270mm 腹板厚tw 8mm 翼板厚tf 10mm 柱底板材料Q345钢筋抗拉强度设计值fy 310N/mm输入锚栓型号M24锚栓材料Q235锚栓数目4短柱混凝土标号C30短柱长度L 700mm 短柱宽度W550mm二、底板边缘受弯计算计算柱底板长D 500mm 计算柱底板宽B 350mm计算m =(D-0.95*h)/2=(500-0.95*350)/283.75mm 计算n =(B-0.8*bf)/2=(350-0.8*270)/267mm计算底板压应力Fp =N/(B*D)=153*1000/(350*500)0.874N/mm 柱底板面积A1 =D*B =350*500175000混凝土短柱面积A2 =W*L =550*700385000混凝土抗压强度fc14.3N/mm 混凝土短柱承压强度Fb =0.35*fc*SQRT(A2/A1)=0.35*14.3*SQRT(385000/175000)7.42N/mm结论：Fb>Fp故满足计算板厚t =MAX(m,n)*SQRT(3*Fp/(0.75*fy))=83.75*SQRT(3*0.874/(0.75*310))9mm三、三边支撑计算底板是否有中间加劲是计算系数q1 =(bf-tw)/[2*(h/2-tf)]=(270-8)/(2*(350/2-10))0.794x1=3*(270-8)^2*0.874179985x2=4*(1+3.2*0.794^3)*0.75*3102420计算板厚t =SQRT(x1/x2)=SQRT(179985/2420)9四、确定底板厚t 16mm五、锚栓抗拉检验锚栓拉应力τ =F/A =30*1000/(3.14*24^2/4*4)16.6N/mm结论：τ<fy 故满足六、抗剪键设置T<0.4N,底板无需加抗剪键刚架柱柱脚节点计算（节点中柱）一、已知条件：。