箱-固-外露計算書

--箱-固-外露計算書-2000030目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一.設計依據(jù) 3二.計算軟件信息 3三.計算結(jié)果一覽 3四.節(jié)點基本資料 3五.計算結(jié)果 41.柱底混凝土承壓計算 42.錨栓抗拉承載力校核 53.柱底板厚度校核 64.柱腳加勁肋驗算結(jié)果 85.柱腳抗剪鍵校核 96.柱腳極限承載力驗算結(jié)果 9

一.設計依據(jù)本工程按照如下規(guī)范、規(guī)程、設計手冊進行設計：1.《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》(GB50017-2017)2.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-2015)5.《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設計手冊》(第三版)李星榮魏才昂秦斌主編6.《鋼結(jié)構(gòu)設計方法》童根樹著二.計算軟件信息本工程計算軟件為鋼結(jié)構(gòu)軟件PKPM-STS2021V1.2.0版計算日期為2022年9月2日12時30分23秒計算書中未標注單位的數(shù)據(jù)，單位均為mm三.計算結(jié)果一覽類別驗算項計算結(jié)果限值結(jié)論承載力驗算最大壓應力EQ3.87N/mm\s\up3(2)EQ≤14.30N/mm\s\up3(2)滿足錨栓抗拉承載力EQ25.85kNEQ≤124.85kN滿足柱腳底板厚度EQ22.00mmEQ≥22mm滿足加勁肋驗算翼緣加勁肋抗剪強度EQ44.61N/mm\s\up3(2)EQ≤125.00N/mm\s\up3(2)滿足翼緣加勁肋焊縫強度EQ66.38N/mm\s\up3(2)EQ≤160.00N/mm\s\up3(2)滿足腹板加勁肋抗剪強度EQ44.61N/mm\s\up3(2)EQ≤125.00N/mm\s\up3(2)滿足腹板加勁肋焊縫強度EQ66.38N/mm\s\up3(2)EQ≤160.00N/mm\s\up3(2)滿足抗剪鍵驗算抗剪鍵無需設置--滿足柱腳極限承載力驗算柱腳繞x向極限承載力EQ436.46kN·mEQ≥386.16kN·m滿足柱腳繞y向極限承載力EQ419.60kN·mEQ≥386.16kN·m滿足四.節(jié)點基本資料節(jié)點編號=4；柱編號=1；截面尺寸：箱300X300x12x12；材料：Q235；柱腳混凝土標號：C30；柱腳底板鋼號：Q235；柱腳底板尺寸：B×H×T=580×580×22；錨栓鋼號：Q345；錨栓直徑D=33；錨栓墊板尺寸：B×T=80×16；翼緣側(cè)錨栓數(shù)量：3；腹板側(cè)錨栓數(shù)量：3；腹板加勁肋尺寸：B×H×T=120×250×12；翼緣加勁肋尺寸：B×H×T=120×250×12；腹板加勁肋與柱的連接焊縫：EQh\s\do4(f)=6，翼緣加勁肋與柱的連接焊縫：EQh\s\do4(f)=6；柱與底板采用對接焊縫連接；五.計算結(jié)果1.柱底混凝土承壓計算比擬柱法：計算內(nèi)力控制組合號：102（地震組合，考慮承載力抗震調(diào)整）；內(nèi)力設計值：EQM\s\do4(x)=-45.97kN·m；M\s\do4(y)=29.82kN·m；N=97.76kN；X向偏心距：EQe\s\do4(x)=\f(M\s\do4(y),\x\le\ri(N))=\f(29.82,97.76)×10\s\up4(3)=305.08＞\f(B,6)+\f(l\s\do4(t),3)=\f(580,6)+\f(65,3)=118.33底板受壓區(qū)長度一元三次方程：EQx\s(3,n)+3(e\s\do4(x)-B/2)x\s(2,n)-\f(6nA\s(a,e),L)(e\s\do4(x)+B/2-l\s\do4(t))(B-l\s\do4(t)-x\s\do4(n))=0Ax^3+Bx^2+Cx+D=0的各系數(shù)如下：EQA=1；EQB=3×(e\s\do4(x)-B/2)=3×(305.08-580/2)=45.23；EQC=\f(6nA\s(a,e),L)(e\s\do4(x)+B/2-l\s\do4(t))EQ=\f(6×6.87×2080.80,580)×(305.08+580/2-65)=78350.10EQD=-C×(B-l\s\do4(t))=(-78350.10)×(580-65)=-40350300.00解方程式得X向底板受壓區(qū)長度：EQx\s\do4(n)=257.84；X向底板受壓應力為：EQσ\s\do4(cx)=\f(2N(e\s\do4(x)+\f(L,2)-l\s\do4(t)),B(L-l\s\do4(t)-\f(x\s\do4(n),3))x\s\do4(n))=\f(2×97.76×10\s\up4(3)×(305.08+\f(580,2)-65),580×(580-65-\f(257.84,3))×257.84)EQ=1.62N/mm\s\up4(2)Y向偏心距：EQe\s\do4(y)=\f(M\s\do4(x),\x\le\ri(N))=\f(45.97,97.76)×10\s\up4(3)=470.27＞\f(L,6)+\f(l\s\do4(t),3)=\f(580,6)+\f(65,3)=118.33底板受壓區(qū)長度一元三次方程：EQx\s(3,n)+3(e\s\do4(y)-L/2)x\s(2,n)-\f(6nA\s(a,e),B)(e\s\do4(y)+L/2-l\s\do4(t))(L-l\s\do4(t)-x\s\do4(n))=0Ax^3+Bx^2+Cx+D=0的各系數(shù)如下：EQA=1；EQB=3×(e\s\do4(y)-L/2)=3×(470.27-580/2)=540.80；EQC=\f(6nA\s(a,e),B)(e\s\do4(y)+L/2-l\s\do4(t))EQ=\f(6×6.87×2080.80,580)×(470.27+580/2-65)=102766.00EQD=-C×(L-l\s\do4(t))=(-102766.00)×(580-65)=-52924700.00解方程式得Y向底板受壓區(qū)長度：EQx\s\do4(n)=206.14；Y向底板受壓應力為：EQσ\s\do4(cy)=\f(2N(e\s\do4(y)+\f(L,2)-l\s\do4(t)),B(L-l\s\do4(t)-\f(x\s\do4(n),3))x\s\do4(n))=\f(2×97.76×10\s\up4(3)×(470.27+\f(580,2)-65),580×(580-65-\f(206.14,3))×206.14)EQ=2.55N/mm\s\up4(2)混凝土最大壓應力：EQσ\s\do4(c)=σ\s\do4(cx)+σ\s\do4(cy)-N/A=1.62+2.55-97761.40/336400=3.87N/mm\s\up4(2)EQσ\s\do4(c)≤f\s\do4(c)=14.30N/mm\s\up4(2)，柱底混凝土承壓驗算滿足要求！2.錨栓抗拉承載力校核比擬柱法：計算內(nèi)力控制組合號：102（地震組合，考慮承載力抗震調(diào)整）；內(nèi)力設計值：EQM\s\do4(x)=-45.97kN·m；M\s\do4(y)=29.82kN·m；N=97.76kN；單個錨栓抗拉承載力設計值為：EQN\s\do4(tb)=\f(πd\s(2,e),4)f\s(a,t)=\f(3.14×29.72\s\up4(2),4)×180.00=124.85kNX向：該組合下：EQe\s\do4(x)＞\f(B,6)+\f(l\s\do4(t),3)；確定X向受壓區(qū)長度：公式同柱底混凝土承壓計算，該組合下的X向底板受壓區(qū)長度：EQx\s\do4(n)=257.84；X方向錨栓總拉力：EQT\s\do4(ax)=\f(N(e\s\do4(x)-\f(B,2)+\f(x\s\do4(n),3)),B-l\s\do4(t)-\f(x\s\do4(n),3))=\f(97.76×(305.08-\f(580,2)+\f(257.84,3)),580-65-\f(257.84,3))=23.02kNY向：該組合下：EQe\s\do4(y)＞\f(L,6)+\f(l\s\do4(t),3)；確定Y向受壓區(qū)長度：公式同柱底混凝土承壓計算，該組合下的Y向底板受壓區(qū)長度：EQx\s\do4(n)=206.14；Y方向錨栓總拉力：EQT\s\do4(ay)=\f(N(e\s\do4(y)-\f(L,2)+\f(x\s\do4(n),3)),L-l\s\do4(t)-\f(x\s\do4(n),3))=\f(97.76×(470.27-\f(580,2)+\f(206.14,3)),580-65-\f(206.14,3))=54.54kN單個錨栓所受的最大拉力為：EQN\s\do4(ta)=T\s\do4(ax)/n\s\do4(x)+T\s\do4(ay)/n\s\do4(y)=23.02/3+54.54/3=25.85kNEQN\s\do4(ta)≤N\s\do4(tb)，錨栓抗拉承載力滿足要求！3.柱底板厚度校核區(qū)格劃分情況：第1區(qū)格，四邊支承板，a=276.00；b=276.00；α=0.048000；EQM\s\do4(1)=ασ\s\do4(c)a\s\up4(2)=0.048000×3.872350×276.00\s\up4(2)=14159.10N·mm第2區(qū)格，翼緣側(cè)三邊支承板，a=276.00；b=120.00；α=0.049565；EQM\s\do4(2)=ασ\s\do4(c)a\s\up4(2)=0.049565×3.872350×276.00\s\up4(2)=14620.80N·mm第3區(qū)格，底板角部兩邊支承板，a=197.99；b=98.99；α=0.060000；EQM\s\do4(3)=ασ\s\do4(c)a\s\up4(2)=0.060000×3.872350×197.99\s\up4(2)=9107.77N·mm第4區(qū)格，腹板側(cè)三邊支承板，a=276.00；b=120.00；α=0.049565；EQM\s\do4(4)=ασ\s\do4(c)a\s\up4(2)=0.049565×3.872350×276.00\s\up4(2)=14620.80N·mm底板厚度：EQM=max{M\s\do4(1),M\s\do4(2),M\s\do4(3),M\s\do4(4)}=max{14159.10,14620.80,9107.77,14620.80}=14620.80N·mmEQt\s\do4(pb1)=\r(\f(6M,f))=\r(\f(6×14620.80,215))=20.20錨栓受拉底板厚度計算（區(qū)格劃分形式同上）：第1區(qū)格，錨栓拉力由兩邊支承，錨栓拉力：EQN\s\do4(ta)=25.85kN；錨栓中心至翼緣加勁肋距離：EQe\s\do4(w)=75.00，錨栓中心至翼緣距離：EQe\s\do4(f)=140.00；錨栓中心至底板長度邊距：EQc=65.00，錨栓中心至底板寬度邊距：EQd=65.00；由于：EQe\s\do4(f)/e\s\do4(w)=140.00/75.00=1.87＞(e\s\do4(f)+c)/(e\s\do4(w)+d)=205.00/140.00=1.46所以：EQt\s\do4(pb2)=\r(\f(6N\s\do4(t)e\s\do4(f)e\s\do4(w),[(c+e\s\do4(f))(2e\s\do4(f)+e\s(2,w)/e\s\do4(f))+0.5be\s\do4(w)]f))EQ=\r(\f(6×25853.10×140.00×75.00,[(65.00+140.00)×(2×140.00+75.00\s\up4(2)/140.00)+0.5×292.00×75.00]×215))EQ=10第2區(qū)格，錨栓拉力由三邊支承，錨栓拉力：EQN\s\do4(ta)=25.85kN；錨栓中心至翼緣加勁肋距離：EQe\s\do4(w)=75.00，錨栓中心至翼緣距離：EQe\s\do4(f)=140.00；錨栓中心至底板長度邊距：EQc=65.00，錨栓中心至底板寬度邊距：EQd=65.00；EQt\s\do4(pb2)=\r(\f(3be\s\do4(f)N\s\do4(t),(4ce\s\do4(f)+b\s\up4(2)+4e\s(2,f))f))EQ=\r(\f(3×276.00×140.00×25853.10,(4×65.00×140.00+276.00\s\up4(2)+4×140.00\s\up4(2))×215))EQ=9第3區(qū)格，錨栓拉力由三邊支承，錨栓拉力：EQN\s\do4(ta)=25.85kN；錨栓中心至翼緣加勁肋距離：EQe\s\do4(w)=75.00，錨栓中心至翼緣距離：EQe\s\do4(f)=140.00；錨栓中心至底板長度邊距：EQc=65.00，錨栓中心至底板寬度邊距：EQd=65.00；EQt\s\do4(pb2)=\r(\f(3be\s\do4(f)N\s\do4(t),(4ce\s\do4(f)+b\s\up4(2)+4e\s(2,f))f))EQ=\r(\f(3×276.00×140.00×25853.10,(4×65.00×140.00+276.00\s\up4(2)+4×140.00\s\up4(2))×215))EQ=9第4區(qū)格，錨栓拉力由四邊支承，錨栓拉力：EQN\s\do4(ta)=25.85kN；錨栓中心至翼緣加勁肋距離：EQe\s\do4(w)=75.00，錨栓中心至翼緣距離：EQe\s\do4(f)=140.00；錨栓中心至底板長度邊距：EQc=65.00，錨栓中心至底板寬度邊距：EQd=65.00；EQt\s\do4(pb2)=\r(\f(3be\s\do4(f)cN\s\do4(t),(4e\s(2,f)c+6c\s\up4(2)e\s\do4(f)+b\s\up4(2)c+b\s\up4(2)e\s\do4(f))f))EQ=\r(\f(3×276.00×140.00×65.00×25853.10,(4×140.00\s\up4(2)×65.00+6×65.00\s\up4(2)×140.00+276.00\s\up4(2)×65.00+276.00\s\up4(2)×140.00)×215))EQ=1柱底板構(gòu)造最小厚度：EQt\s\do4(min)=20.00；EQt=max{t\s\do4(pb1),t\s\do4(pb2),t\s\do4(min)}=max{22,10,20.00}=22；柱腳底板厚度t=22.00(考慮規(guī)格化后的厚度。)4.柱腳加勁肋驗算結(jié)果翼緣加勁肋：尺寸：B×H×T=120×250×12；驗算剪力:V=133829.00N；計算剪應力：EQτ\s\do4(max)=44.61N/mm\s\up4(2)＜f\s\do4(v)=125.00N/mm\s\up4(2)，滿足要求！加勁肋的焊腳尺寸：6；角焊縫計算長度：EQl\s\do4(w)=240；角焊縫剪應力：EQτ\s\do4(w)=66.38N/mm\s\up4(2)≤f\s(w,f)=160.00N/mm\s\up4(2)，滿足要求！腹板加勁肋：尺寸：B×H×T=120×250×12；驗算剪力:V=133829.00N；計算剪應力：EQτ\s\do4(max)=44.61N/mm\s\up4(2)＜f\s\do4(v)=125.00N/mm\s\up4(2)，滿足要求！加勁肋的焊腳尺寸：6；角焊縫計算長度：EQl\s\do4(w)=240；角焊縫剪應力：EQτ\s\do4(w)=66.38N/mm\s\up4(2)≤f\s(w,f)=160.00N/mm\s\up4(2)，滿足要求！5.柱腳抗剪鍵校核不需要設置抗剪鍵。6.柱腳極限承載力驗算結(jié)果連接系數(shù)：EQη\s\do4(j)=1.10；柱腳最大軸力和軸向屈服承載力的比值：E