国际大厦地下室钢柱吊装施工专项方案#上海#吊装工艺图#杆件计算书.doc

1. 构件概况及现场安装工况1.1 本工程地下部分设计有9根钢砼组合柱，其中2根为十字型劲性钢柱，7根为钢管柱。1.2 由于钢管柱底的地脚螺栓连接孔设计布置在钢管内，为钢管安装时便于施工人员在管内作定位操作，故钢管柱分为二段进行安装，下节柱长均为2m。十字劲性钢柱未作分段。1.3 钢柱现场安装位置分布：1.4 钢柱规格、重量及距现场塔吊安装距离一览表：序号编号形 式规 格长度重量距塔吊距离安装标高1KZ03十字劲性900×500×20×306.75m5.3t23.4m柱底：-6.9m柱顶：+0.15m2KZ03a十字劲性6.75m5.3t32.8m3KZ09-1钢管（下节）D1050×302.0m1.4t53.0m柱底：-6.9m柱顶：+0.1m钢管（上节）5.0m6.4t4KZ09-2钢管（下节）D1050×302.0m1.4t41.5m柱底：-6.9m柱顶：+0.1m钢管（上节）5.0m6.4t5KZ09-2a钢管（下节）D1050×302.0m1.4t38.5m柱底：-6.1m柱顶：+0.1m钢管（上节）4.2m5.8t6KZ09-3钢管（下节）D1050×302.0m1.4t27.3m柱底：-6.9m柱顶：+0.1m钢管（上节）5.0m6.4t7KZ09-3a钢管（下节）D1050×302.0m1.4t27.6m柱底：-6.1m柱顶：+0.1m钢管（上节）4.2m5.8t8KZ10-1钢管（下节）D1250×302.0m2.2t17.6m柱底：-6.9m柱顶：+0.1m钢管（上节）5.0m7.8t9KZ10-1a钢管（下节）D1250×302.0m2.2t20.7m柱底：-6.1m柱顶：+0.1m钢管（上节）4.2m7.1t说 明 D1050钢管柱上部环径2.05m，D1250钢管柱上部环径2.25m。2. 吊装方法和所用起重机械技术性能2.1 现场钢柱分布区域已配置塔吊二台，其型号分别为：QTZ120型（5015）和QTZ150型（5516）。但该二塔吊的技术性能不能满足上述大部分构件的吊装到位。2.2 根据构件重量、安装位置和现场工况条件，钢柱吊装采取如下方法：2.2.1 塔吊卸车，并垂直吊下基坑地下室-6m楼层上；2.2.2 采用二台5t液压推拉车将构件水平移位到吊装点；2.2.3 运用门式井架吊进行钢柱构件的起板、拎直、就位。2.2.4 符合塔吊作业技术要求的小吨位构件，则利用塔吊直接吊装。2.2.5 门式井架吊由塔吊整体吊装到位。2.3 构件卸车、安装现场布置：2.4 所用起重机械作业技术数据：2.4.1 QTZ120型（5015）塔吊不同作业半径的额定起重量数据：2.4.2 QTZ150型（5516）塔吊不同作业半径的额定起重量数据：2.4.3 门式井架吊： 构造图示： 技术数据：自重1.6t，最大起重量8t。 门架定位后，作业前其正平面前后须张拉缆绳，加以稳定。3. 施工作业顺序及主要技术要求3.1 构件运输和卸车：3.1.1 运输路线：嘉定绿地建设钢构工厂出厂 浏翔公路南下 至宝安公路东转 至沪太路南下 驶入恒丰路 过天目路进入工地。3.1.2 进场时间：原则上安排夜间进场，当即卸车吊入地下室楼层。3.2 构件水平移位：3.2.1 构件由塔吊吊入地下室楼层后，构件前后采用二台5t液压推拉小车将其水平拖拉至吊装点。3.2.2 构件在地下室楼层上移位线路，须铺垫厚度12mm的钢板，载重后的液压推拉车不能直接在混凝土楼层上拖拉。3.3 门式井架吊架设：3.3.1 门式井架吊由塔吊整体吊装到位。3.3.2 门架定位后，在构件吊装作业前须在其正平面前后张拉缆绳，加以稳定。3.4 施工测量内容：3.4.1 钢柱地脚螺栓位置的支座点和螺顶标高。3.4.2 安装过程中钢柱的轴线定位。3.4.3 钢柱垂直度。3.4.4 钢柱顶标高。3.4.5 钢柱混凝土基础上土建放出的轴线不作复测。3.5 钢柱起吊和安装就位：3.5.1 钢柱水平移位至吊装点后柱顶向上进行起吊。3.5.2 起吊时，钢柱底部须架设滑车，以减低摩擦力和保护混凝土地坪。3.5.3 钢柱安装就位后须紧固周边连接耳板，然后才可松钩。3.5.4 卷扬机作业须专人指挥。3.6 钢柱焊接按本工程钢结构工厂制作方案中的焊接工艺执行。3.7 登高设施：使用标准装配式脚手架：4. 施 工 资 源 配 置4.1劳动组织及用工计划：安装工测量工校正工电焊工电 工辅助工合 计 （工/日）612412164.2 项目管理人员及分工：序号姓 名管 理 职 务1郑 辉项 目 经 理2厉宗标项目工程师3杨军民安装项目安全员4朱昊卿安装质量资料员4.3 主要机具计划：序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1标准电箱20A只62电焊机BX-500台63气割设备G100、G30套24角向砂轮机150台25卷扬机1.5t台16各类钢丝吊索对27各类卸克只108对讲机对29线垂52.0kg只210水准仪苏光DZG6台111经纬仪苏光JZ-2台112铝合金塔尺4m把15. 安全要求及相应技术保证措施5.1 构件进场卸车及结构吊装前，地面人员必须检查索具、夹具、吊环等是否符合要求。卷扬机操作工应检查各限位保险是否齐全正常，制动系统是否灵敏可靠，并由安全员检查确认。起吊时的一切动作要以缓慢速度进行，严禁同时进行两个动作。5.2 构件进场、卸车及吊装区域必须设置警戒线，并设专人监护。吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。5.3 吊装所用之钢丝绳，不准触及有电线路和电焊搭铁线，或与坚硬物体磨擦。5.4 附在钢柱上临时钢爬梯的上挂点和下撑点必须牢靠，并由安全员检查确认。5.5 柱梁形成框架后，随即在两端之间拉好钢丝绳索，供高空作业人员作扶手及挂安全带用。5.6 高空作业人员必须佩戴安全带，同时扣好保险扣，安全带生根处应做倒高挂低用及安全可靠。高空作业穿着要灵便，禁止穿硬底鞋、塑料底鞋和带钉的鞋。地面作业人员在施工现场必须戴好安全帽，扣好帽带。5.7 拆除钢丝千斤绳时，下方不应站人。使用撬棒等工具，用力要均匀、支点要稳固，防止撬滑而发生事故。高空施工，当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。5.8 在吊装施工中，为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故，需在楼层钢梁下方铺设安全网。5.9 在高空紧固作业时，严格防止工具、螺栓、栓钉、焊条等物体坠落。对于扭剪型高强度螺栓在紧固后被拧下的尾部，以及焊接过程中的焊条头子，应随时放入工具袋（桶）内，严禁向下抛落。5.10 施工用的电动机械和设备均须接地或接零，并实行二级漏电保护，绝对不允许使用破损的电线和电缆。施工用电设备和机械的电缆，必须集中在一起。随楼层的施工而逐节升高。5.11 施工场地上和楼层上设置存放的电焊机、氧气瓶、乙炔瓶、配电箱等，放置距离要符合安全生产的有关规定。5.12 氧气瓶、乙炔瓶均应设有安全回火防止器，橡皮管连接处须用轧头固定。5.13 电焊和气割的弧火花必须与氧气瓶、乙炔瓶、木料、油类等危险物品的不少于10m，与易爆物品的距离不少于20m。5.14 施工时必须严格注意防火防爆，合理配置消防灭火设备和监护人员。6. 现场安全用电技术措施6.1 现场施工用电实行三相五制，严格执行“一机、一闸、一漏电保护”。6.2 施工用电设备要采取防雨、防尘措施。6.3 配电箱在楼层的放置位置要便于操作和控制。所有电箱有专人负责，并悬挂标志牌。箱内插座应确保完好，严禁将线头插入插座，做到规范用电。6.4 工程机械和手持电动工具严格安全防护装置，做到双重保护，并定期检验、检修，确保人身和设备安全。6.5 电焊机应放置在干燥场地，在室外要设栅遮蔽。电焊机外壳要可靠接地，不得多台串联接地。6.6 本工程施工用电及用电设备：序号 机械名称 额定功率 数量总功率 备 注1逆变焊机28 kW256 kW 或硅整流焊机2气保焊机30 kW4120 kW3卷扬机6 kW11 kW4焊条烘箱10 kW110 kW5电动砂轮机0.5 kW42 kW6照明灯1 kW44 kW注：施工用电总负荷计算： 电焊机组： Pc1 = Kn×Pa1 = 0.45×176 = 79.2Kw 卷扬机组： Pc2 = Kn×Pa2 = 0.25×6 = 1.5 Kw 焊条烘箱： Pc3 = Kn×Pa3= 0.7×10 = 7 Kw 电动工具： Pc4 = Kn×Pa4 = 0.7×4 = 2.8 Kw 照明用电： Pc5 = Kn×Pa5 = 0.5×4 = 2 Kw 总计算负荷的确定：取同时系数K = 0.9，则有功计算负荷： Pc = K×（Pc1+Pc5）= 0.9×92.5 = 83.3Kw7. 工程施工目标7.1 工程质量目标：一次合格。7.2 施工安全目标：无伤亡事故；施工区域无物件高空坠落事故、无火警火灾事故。7.3 施工文明目标：构件和材料进场，加强指挥及监护；构件堆放整齐；员工无生活用电事故、无饮食卫生事故、无消防火警事故、无治安事故。7.4 钢结构安装工期安排满足总包要求。 8. 门式井架吊计算书8.1 井架部分：一、杆件5验算计算书一. 基本资料类型：柱；编号：5；首节点编号：9；坐标：(5000，0 ,400)；尾节点编号：13；坐标：(5000，0，1350)；长度：0.95m截面：中 无缝圆管76X3.5构件设计考虑的安全等级：2级设计依据：建筑结构荷载规范 GB500092001钢结构设计规范 GB 50017-2003建筑抗震设计规范 GB 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数：截面直径：D=7.6cm钢管厚度：t=0.35cm截面面积：A=7.97cm2截面惯性矩：I=52.5cm4截面抵抗矩：W=13.82cm3截面回转半径i=2.57cm材料参数：截面钢材类型：Q235钢材弹性模量：E=N/mm2钢材强度标准值：fy=235N/mm2强度换算系数：CF=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率：0.1150.95 应用率小于上限满足，0.800应用率小于下限最大变形应用率：0.008980.95 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限最大构造应用率：0.8161 应用率小于上限满足四. 侧移模式与计算长度计算柱构件沿3轴侧移模式计算：框架抗侧需要的侧移刚度：Sb'=3×(1.2×Nbi-N0i)=389.97支撑结构的侧移刚度：Sb=0kN支撑刚度/框架抗侧需要刚度：Sb/Sb'=0/389.97=0不满足规范GB.3.3-1公式，按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕2轴计算长度计算：绕2轴自定义计算长度l02=314.66柱构件沿2轴侧移模式计算：框架抗侧需要的侧移刚度：Sb'=3×(1.2×Nbi-N0i)=389.97支撑结构的侧移刚度：Sb=0kN支撑刚度/框架抗侧需要刚度：Sb/Sb'=0/389.97=0本轴方向为纯框架，按有侧移模式计算。绕3轴有侧移模式计算长度程序自动计算：柱上结点2轴平面梁构件69线刚度计算：由于远端约束而产生的横梁线刚度折减系数Ratio1为1.0。由于轴心压力而产生的横梁线刚度折减系数Ratio2为1.0。横梁线刚度总的折减系数：Ratio=Ratio1*Ratio2=1×1=1梁等效线刚度EI/l=Ratio×(Ei×Ii×li)/li/li=1×/84/84=2425.4上柱9绕3轴平面线刚度EI=E×I/l=20600×52.5/95=11384.21柱下结点2轴平面梁构件67线刚度计算：由于远端约束而产生的横梁线刚度折减系数Ratio1为1.0。由于轴心压力而产生的横梁线刚度折减系数Ratio2为1.0。横梁线刚度总的折减系数：Ratio=Ratio1*Ratio2=1×1=1梁等效线刚度EI/l=Ratio×(Ei×Ii×li)/li/li=1×/84/84=2425.4下柱1绕3轴平面线刚度EI=E×I/l=20600×52.5/40=27037.5本柱5绕3轴平面线刚度EI=E×I/l=20600×52.5/95=11384.21相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值：2轴(虚轴)：k12=k12beam/k12column=2425.4/22768.42=0.107相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值：2轴(虚轴)：k22=k22beam/k22column=2425.4/38421.71=0.0631有侧移模式，查GB附录表D-2有侧移框架柱的计算长度系数3=3.31绕3轴自动计算计算长度l03=3×l=3.31×95=314.66五. 正应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制位置：距离杆件首端0.95m控制内力：N=-8.12kNM2=0.0269kN·mM3=0.0277kN·m压弯构件正应力验算：钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度：tf=0mm，0mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|N|/An=8.12×103/7.97×102=10.19 N/mm22=|M2|/(2×Wn2)=0.0269×106/(1.15×13.82×103)=1.7 N/mm2截面3轴对称，截面无削弱，取：Wn3=W=13.82cm33=|M3|/(3×Wn3)=0.0277×106/(1.15×13.82×103)=1.75 N/mm2215N/mm2 满足max=0+3+2=10.19+1.75+1.7=13.63 N/mm2215N/mm2 满足六. 整体稳定应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制内力：N=-8.19kN首端弯矩：M12=-0.0148kN·mM13=-0.0186kN·m尾端弯矩：M22=0.0269kN·mM23=0.0277kN·m杆中最大弯矩：M2=0.0269kN·mM3=0.0277kN·m压弯构件整体稳定验算： 截面钢材厚度：tf=0mm，0mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm22=314.66/2.57=122.433=314.66/2.57=122.43欧拉临界力计算：N'E=2×E*I/l2/1.1=2×E*A/2/1.1=3.142×20600×7.97/122.432/1.1=98.27kNN'E=2×E*I/l2/1.1=2×E*A/2/1.1=3.142×20600×7.97/122.432/1.1=98.27kN轴压稳定系数计算：2轴轴压稳定系数：a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比：n2=(fy/E)0.5×(/)=(235/)0.5×(122.43/3.14)=1.32n2=1.32>0.2152=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(2×1.322)×(0.986+0.152×1.32+1.322)-(0.986+0.152×1.32+1.322)2-4×1.3220.5=0.4793轴轴压稳定系数：a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比：n3=(fy/E)0.5×(/)=(235/)0.5×(122.43/3.14)=1.32n3=1.32>0.2153=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(2×1.322)×(0.986+0.152×1.32+1.322)-(0.986+0.152×1.32+1.322)2-4×1.3220.5=0.479均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：双轴对称箱型、两槽钢拼箱型、圆钢管2轴、3轴b2=1.0b3=1.0平面内弯矩等效系数计算：绕2轴平面内，有相对水平位移：m21绕3轴平面内，有相对水平位移：m31平面外弯矩等效系数计算：绕2轴平面内，有相对水平位移：t21绕3轴平面内，有相对水平位移：t31截面塑性发展系数2=1.153=1.15截面影响系数：闭合截面：0.72=|N|/(2×A)+(m2×|M2|)/2×W2×(1-0.8*N/NE2')+(*t3×|M3|)/(b3×W3)=8.193×103/(0.4786×7.97×102)+(1×0.02694×106)/1.15×13.82×103×(1-0.8×8.193×103/98.271×103)+(0.7×1×0.02774×106)/(1×13.82×103)=24.7 N/mm2215N/mm2 满足3=|N|/(3×A)+(m3×|M3|)/3×W3×(1-0.8*|N|/NE3')+(*t2×|M2|)/(b2×W2)=8.193×103/(0.4786×7.97×102)+(1×0.02774×106)/1.15×13.82×103×(1-0.8×8.193×103/98.271×103)+(0.7×1×0.02694×106)/(1×13.82×103)=24.713 N/mm2215N/mm2 满足七. 轴压比验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制内力：N=-8.193kN柱构件轴压比验算： 截面钢材厚度：tf=3.5mm，3.5mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm2UcRatio=N/An/f=8.193/7.97/21.5=0.04781柱轴压比：0.04781柱轴压比限值：10.047811 满足八. 变形验算柱顶X向位移验算：最不利基本基本工况：L柱顶高度：135柱顶X向位移：0.003032柱顶X向位移角：2.246e-005柱顶X向位移角最大允许值：1/4002.246e-0050.0025 满足柱顶Y向位移验算：最不利基本基本工况：L柱顶高度：135柱顶Y向位移：0.002765柱顶Y向位移角：2.048e-005柱顶Y向位移角最大允许值：1/602.048e-0050.01667 满足九. 静力下翼缘局部稳定验算控制工况：1 1.20D+1.40L压弯构件静力翼缘局部稳定验算钢管截面直径d=7.6cm钢管翼缘厚度t=0.35cm钢管径厚比限值：D/t=100×CF=100(D/t)/(D/t)=(7.6/0.35)/100=0.2171宽厚比：0.21711 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限一十. 地震下局部稳定验算柱构件局部稳定验算：考虑抗震：7度抗震。厂房结构，按抗震规范表9.2.12 单层厂房构件宽厚比验算。圆钢管径厚比限值：D/t=60×CF=60径厚比验算：(D/t)/D/t=(7.6/0.35)/60=0.3619翼缘宽厚比：0.36191 应用率小于上限满足腹板高厚比：0.36191 应用率小于上限满足十一. 长细比验算构件刚度验算无地震工况，不需考虑抗震构造要求，所以容许长细比计算中CF取1.0。非抗震，普钢柱构件自动计算容许长细比：=150×CF=1502=314.657/2.57=122.4353=314.657/2.57=122.4352轴长细比验算2/=122.435/150=0.81621 应用率小于上限满足3轴长细比验算3/=122.435/150=0.81621 应用率小于上限满足二、杆件45验算计算书一. 基本资料类型：梁；编号：45；首节点编号：9；坐标：(5000，0 ,400)；尾节点编号：11；坐标：(5840，0，400)；长度：0.84m截面：中 无缝圆管45X3.5构件设计考虑的安全等级：2级设计依据：建筑结构荷载规范 GB500092001钢结构设计规范 GB 50017-2003建筑抗震设计规范 GB 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数：截面直径：D=4.5cm钢管厚度：t=0.35cm截面面积：A=4.56cm2截面惯性矩：I=9.89cm4截面抵抗矩：W=4.4cm3截面回转半径i=1.47cm材料参数：截面钢材类型：Q235钢材弹性模量：E=N/mm2钢材强度标准值：fy=235N/mm2强度换算系数：CF=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率：0.008730.95 应用率小于上限满足，0.800应用率小于下限最大变形应用率：0.002120.95 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限最大构造应用率：0.1631 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限四. 侧移模式与计算长度计算本梁平面内实际约束长度为84cm本梁平面外无次梁搭接2轴自动计算计算长度l02=84cm3轴自动计算计算长度l03=84cm五. 正应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制位置：距离杆件首端0.84m控制内力：N=0.0565kNM2=0.00042kN·mM3=-0.00845kN·m拉弯构件正应力验算：钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度：tf=0mm，0mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|N|/An=0.0565×103/4.56×102=0.124 N/mm22=|M2|/(2×Wn2)=0.00042×106/(1.15×4.4×103)=0.083 N/mm2截面3轴对称，截面无削弱，取：Wn3=W=4.4cm33=|M3|/(3×Wn3)=0.00845×106/(1.15×4.4×103)=1.67 N/mm2215N/mm2 满足max=0+3+2=0.124+1.67+0.083=1.88 N/mm2215N/mm2 满足六. 腹板剪应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L沿2轴抗剪验算：控制位置：距离杆件首端0.84m控制内力：V2=0.0324kNV3=0.00178kN单向构件剪应力验算：截面钢材厚度：t=3.5mm，3.5mm16mm钢材抗剪设计值：fv=125 N/mm2S=0.5*D2×tw=0.5×4.52×0.35=3.54cm3腹板剪切剪应力：=|V|*S/(I*tw) =0.0324×103×3.54×103/(9.89×104×0.35×10) =0.332 N/mm2腹板总剪应力=0.332 N/mm2125N/mm2 满足七. 变形验算1.0D+1.0L荷载组合验算：竖向挠度容许值v=840/400=2.1mm跨中最大点绝对位移-0.0197mm左节点绝对位移-0.0155mm右节点绝对位移-0.0147mm跨中最大点整体位移-0.0153mm跨中最大相对位移绝对值-0.0197-0.0153=0.00444mm竖向相对挠度值v=0.00444mmv/v=0.00444/2.1=0.002120.95 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限1.0L荷载组合验算：竖向挠度容许值v=840/60=14mm跨中最大点绝对位移-0.014mm左节点绝对位移-0.0121mm右节点绝对位移-0.0115mm跨中最大点整体位移-0.0119mm跨中最大相对位移绝对值-0.014-0.0119=0.0021mm竖向相对挠度值v=0.0021mmv/v=0.0021/14=0.000150.95 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限八. 地震下局部稳定验算柱构件局部稳定验算：考虑抗震：7度抗震。厂房结构，按抗震规范表9.2.12 单层厂房构件宽厚比验算。圆钢管径厚比限值：D/t=100×CF=100径厚比验算：(D/t)/D/t=(4.5/0.35)/100=0.129翼缘宽厚比：0.1291 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限腹板高厚比：0.1291 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限九. 长细比验算构件刚度验算无地震工况，不需考虑抗震构造要求，所以容许长细比计算中CF取1.0。普钢梁自动计算容许长细比：=350×CF=3502=84/1.47=57.1433=84/1.47=57.1432轴长细比验算2/=57.143/350=0.16331 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限3轴长细比验算3/=57.143/350=0.16331 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限三、杆件106验算计算书一. 基本资料类型：柱；编号：106；首节点编号：9；坐标：(5000，0 ,400)；尾节点编号：15；坐标：(5840，0，1350)；长度：1.268m截面：中 无缝圆管45X3.5构件设计考虑的安全等级：2级设计依据：建筑结构荷载规范 GB500092001钢结构设计规范 GB 50017-2003建筑抗震设计规范 GB 50011-2001二. 截面与材料参数截面参数：截面直径：D=4.5cm钢管厚度：t=0.35cm截面面积：A=4.56cm2截面惯性矩：I=9.89cm4截面抵抗矩：W=4.4cm3截面回转半径i=1.47cm材料参数：截面钢材类型：Q235钢材弹性模量：E=N/mm2钢材强度标准值：fy=235N/mm2强度换算系数：CF=(235/fy)0.5=(235/235)0.5=1三. 验算结论最大承载应用率：0.01210.95 应用率小于上限满足，0.800应用率小于下限最大变形应用率：0.009180.95 应用率小于上限满足，0.300应用率小于下限最大构造应用率：0.5751 应用率小于上限满足四. 侧移模式与计算长度计算柱构件沿3轴侧移模式计算：框架抗侧需要的侧移刚度：Sb'=3×(1.2×Nbi-N0i)=389.97支撑结构的侧移刚度：Sb=0kN支撑刚度/框架抗侧需要刚度：Sb/Sb'=0/389.97=0不满足规范GB.3.3-1公式，按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕2轴计算长度计算：绕2轴自定义计算长度l02=126.8柱构件沿2轴侧移模式计算：框架抗侧需要的侧移刚度：Sb'=3×(1.2×Nbi-N0i)=389.97支撑结构的侧移刚度：Sb=0kN支撑刚度/框架抗侧需要刚度：Sb/Sb'=0/389.97=0不满足规范GB.3.3-1公式，按有侧移模式计算。自动计算沿3轴为有侧移模式。绕3轴计算长度计算：绕3轴自定义计算长度l03=126.8五. 正应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制位置：距离杆件首端0m控制内力：N=-0.216kNM2=-0.00416kN·mM3=-0.00655kN·m压弯构件正应力验算：钢材翼缘强度设计值截面钢材厚度：tf=0mm，0mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm2截面塑性发展系数2=1.153=1.151=|N|/An=0.216×103/4.56×102=0.474 N/mm22=|M2|/(2×Wn2)=0.00416×106/(1.15×4.4×103)=0.822 N/mm2截面3轴对称，截面无削弱，取：Wn3=W=4.4cm33=|M3|/(3×Wn3)=0.00655×106/(1.15×4.4×103)=1.3 N/mm2215N/mm2 满足max=0+3+2=0.474+1.3+0.822=2.59 N/mm2215N/mm2 满足六. 腹板剪应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L沿2轴抗剪验算：控制位置：距离杆件首端0m控制内力：V2=0.0239kNV3=0.00602kN单向构件剪应力验算：截面钢材厚度：t=3.5mm，3.5mm16mm钢材抗剪设计值：fv=125 N/mm2S=0.5*D2×tw=0.5×4.52×0.35=3.54cm3腹板剪切剪应力：=|V|*S/(I*tw) =0.0239×103×3.54×103/(9.89×104×0.35×10) =0.244 N/mm2腹板总剪应力=0.244 N/mm2125N/mm2 满足七. 整体稳定应力最不利强度验算控制工况：1 1.20D+1.40L控制内力：N=-0.216kN首端弯矩：M12=-0.00416kN·mM13=-0.00655kN·m尾端弯矩：M22=0.00346kN·mM23=0.000767kN·m杆中最大弯矩：M2=-0.00416kN·mM3=-0.00655kN·m压弯构件整体稳定验算： 截面钢材厚度：tf=0mm，0mm16mm钢材强度设计值：f=f/0=215/1=215 N/mm22=126.8/1.47=86.263=126.8/1.47=86.26欧拉临界力计算：N'E=2×E*I/l2/1.1=2×E*A/2/1.1=3.142×20600×4.56/86.262/1.1=113.28kNN'E=2×E*I/l2/1.1=2×E*A/2/1.1=3.142×20600×4.56/86.262/1.1=113.28kN轴压稳定系数计算：2轴轴压稳定系数：a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比：n2=(fy/E)0.5×(/)=(235/)0.5×(86.26/3.14)=0.927n2=0.927>0.2152=1/(2n2)(2+3n+n2)-(2+3n+n2)2-4n20.5=1/(2×0.9272)×(0.986+0.152×0.927+0.9272)-(0.986+0.152×0.927+0.9272)2-4×0.92720.5=0.7413轴轴压稳定系数：a类截面1=0.412=0.9863=0.152正则化长细比：n3=(fy/E)0.5×(/)=(235/)0.5×(86.26/3.14)=0.927n3=0.927>0.215