两路组团S31-1地块小学石材包柱桁架计算书.docx
1设计依据钢结构设计标准3冷穹薄壁型钢结构技术规范建筑结陶荷致现范建筑抗短设计规范建筑地基基础设计规他E钢管混凝土结肉技术规范£钢笆湿凝土结构设计规程34矩形钢管混凝土结构技术规程，钢结构焊接规范例结构高地度螺检连接技术规程32计算简图两路组团S31-1地块小学石材包柱桁架计算书.(GB50017-2017)(GB50018-2002)(GK50009-2012)(GK50011-2010)<201.6fti)(GB50007-2011)(GB50936-2014)(CECS28:2012)(CECS159-2004)(GB50661-20U)(JGJ82-2OID计尊简图（Bi1.发示支联，数字为节点号3荷载与组合结构重要性系数：1.103.1荷裁工况营我工况汇总表工况号荷敦免空荷我说明工况号荷敦类型荷软说明O恒1风（1）杆件导荷载列表（力：kN：分布力，kN/m：弯矩：kN.m：分布弯矩：kN.mm）序号荷载类型工况导荷方式体型系数面荷投的（基本风压）1恒O双向杆件2.002风1双向杆件1.600.483.2节点荷载3.3单元荷载D工况号：O“输入的面荷载:序号荷我类型导昔方式体型系数面荷我值（基本风kN/m1恒我双向杆件2.00而待我分俗图:面待我序号1分布图(红战表示荷我分配到的单元)3. 4面荷载4. 5其它荷载(1) .风总信息基本风乐：0.48(kNm2>地面粗粒度IB风压度变化修正系数n：1.00风荷我计算用阻尼比：0.02风荷救参教高度(m)2.25uz(修正前)1.001.00Pz1.001.27(2) .地震作用现他：建筑抗辍设“规范GB50011-2010)(2016年版)地震烈度：7度KUg)水平地度影响系数以大假：0.040计算振型数：9建筑结构阻尼比：0.040特征周期假：0.25地畿影响：多遇地熊场地类别：I1类地蔻分组：第S1.周期折减系数：1.00地凝力计算方法：振型分解法振型号周期(秒)各报型质业参与系数10.116035.71%047%0.00%20.09043106%000%0.00%30.086714.81020%0.00%10.08280.24%138%0.0050.04440.33%006%0.0060.03810.11%3274%0.00%70.03620.01004%0.OOK80.03462.68%055%0.06%90.03350.12%1082%0.19%(3) .湿度作用无温度作用。3. 6荷栽组合(1) 1.30恒载+1.50风栽工况1(2) 1.20恒载+1.30水平地震(3) 1.00恒载+1.50风载工况1(-1)1.00恒我+1.30水平地震4内力位移计算结果4.1内力4.1,1不利内力各效应殂合下最大支座反力设计依冷位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号N1.N2N3M1.M2M31NI最大2-O.I1.86.00.00.00.0N2最大22-0.12.17.10.00.00.0N3般大11-0.21.97.10.00.00.0合力力大11-0.21.97.40.00.00.0N1.最小21-0.21.46.50.00.00.0N2最小1-0.21.15.40.00.00.0N3最小11-0.21.15.40.00.00.09N1.最大220.2-1.46.50.00.00.0N2班大420.2-1.15.40.00.00.0N3破大I10.2-1.97.40.00.00.0合力用大110.2-1.97.40.00.00.0N1.最小410.1-1.86.00.00.00.0N2最小210.2-2.17.10.00.00.0N3最小20.2-1.15.40.00.00.013NI最大420.00.12.50.00.00.0N2最大21-0.60.93.10.00.00.0N3最大11-0.40.63.30.00.00.0合力力大11-0.10.63.30.00.00.0N1.最小21-0.60.93.10.00.00.0N2辘小120.00.12.50.00.00.0N3最小420.00.12.50.00.00.0N1.地大220.12.910.30.00.00.0N2最大I10.03.410.90.00.00.0N3Jft大110.03.410.90.00.00.0节点号14控制组合号组合序号N1.N2N3M1.M2M3合力最大110.03.410.90.00.00.0NI最小41-0.02.88.10.00.00.0N2G小420.I2.48.60.00.00.0N3最小41-0.02.88.10.00.00.035NI最大220.6-0.93.10.00.00.0N2G大41-0.0-0.02.50.00.00.0N3最大110.4-0.53.30.00.00.0合力最大110.4-0.53.30.00.00.0N1.最小41-0.0-0.02.50.00.00.0N2最小220.6-0.93.10.00.00.0N3最小11-0.0-0.02.50.00.00.036NIfit大220.1-3.39.70.00.00.0N2最大11-0.1-2.48.60.00.00.0N3最大110.0-3.410.80.00.00.0合力最大I10.0-3.410.80.00.00.0NI最小41-0.1-2.48.60.00.00.0N2最小I10.0-3.410.80.00.00.0N3最小420.1-2.88.10.00.00.039N1.最大110.21.76.10.00.00.0N2最大11-0.02.17.90.00.00.0N3最大11-0.02.I7.90.00.00.0合力最大11-0.02.17.90.00.00.0N1.G小22-0.31.87.30.00.00.0N2最小42-0.31.56.10.00.00.0N3最小42-0.31.56.10.00.00.047N1.最大2J0.02.07.30.00.00.0N2城大110.02.I7.90.00.00.0N3最大I10.02.I7.90.00.00.0合力最大110.02.17.90.00.00.0N1.最小2-0.01.56.10.00.00.0N2最小42-0.01.56.10.00.00.0N3最小42-0.01.56.10.00.00.0节点号控制组合号组合序号N1.N2N3M1.M2M355NI取大210.3-1.87.40.00.00.0N2最大410.3-1.46.10.00.00.0N3最大110.0-2.17.90.00.00.0合力最大I10.0-2.17.90.00.00.0N1.地小42-0.3-1.76.10.00.00.0N2最小110.0-2.17.90.00.00.0N3最小42-0.3-1.76.10.00.00.057NI最大410.0-1.46.10.00.00.0N2最大410.0-1.46.10.00.00.0N3最大11-0.0-2.17.90.00.00.0合力及大11-0.0-2.17.90.00.00.0N1.fit小22-0.0-2.07.30.00.00.0N2最小I1-0.0-2.17.90.00.00.0N3最小42-0.0-1.76.10.00.00.0各效应组合下最大支座反力标准值（单位：kN.kN.m）节点号控制组合号俎合序号N1.N2N3M1.M2M31N1.最大22-0.11.75.90.00.00.0N2班大22-0.11.75.90.00.00.0N3最大22-0.I1.75.90.00.00.0合力最大22-0.11.75.90.00.00.0N1.最小21-0.11.25.50.00.00.0N2最小21-0.11.25.50.00.00.0N3最小21-0.11.25.50.00.00.09NI最大220.2-1.25.50.00.00.0N2最大220.2-1.25.50.00.00.0N3最大210.1-1.85.90.00.00.0合力及大21O.I-1.85.90.00.00.0N1.Jft小210.1-1.85.90.00.00.0N2最小210.1-1.85.90.00.00.0N3最小220.2-1.25.50.00.00.0节点号控制组合号组合序号N1.N2N3M1.M2M313N1.Jft大22-0.10.22.50.00.00.0N2S4大21-0.50.72.60.00.00.0N3最大21-0.50.72.60.00.00.0合力最大21-0.50.72.60.00.00.0N1.最小21-0.50.72.60.00.00.0N2最小22-0.10.22.50.00.00.0N3最小22-0.10.22.50.00.00.014NI最大220.02.48.60.00.00.0N2最大21-0.02.88.10.00.00.0N3最大220.02.48.60.00.00.0合力及大24-0.02.78.50.00.00.0N1.fii小21-0.02.88.10.00.00.0N2最小220.02.8.60.00.00.0N3最小21-0.02.88.10.00.00.035NI最大220.5-0.72.60.00.00.0N2奴大210.0-0.12.50.00.00.0N3爆大220.5-0.72.60.00.00.0合力最大220.5-0.72.60.00.00.0N1.最小210.0-0.12.50.00.00.0N2最小220.5-0.72.60.00.00.0N3G小210.0-0.12.50.00.00.036N1.最大220.1-2.88.10.00.00.0N2最大21-0.0-2.48.50.00.00.0N3最大21-0.0-2.48.50.00.00.0合力最大23-0.0-2.78.50.00.00.0N1.最小2J-0.0-2.48.50.00.00.0N2JS小220.1-2.88.10.00.00.0N3ift小220.1-2.88.10.00.00.039N1.最大210.21.76.10.00.00.0N2最大210.21.76.10.00.00.0N3最大210.21.76.10.00.00.0合力公大210.21.76.10.00.00.0节点号控制组合号组合序号N1.N2N3M1.M2M3NI最小22-0.21.56.10.00.00.0N2最小22-0.21.56.10.00.00.0N3最小22-0.21.56.10.00.00.047N1.最大210.01.76.10.00.00.0N2最大210.01.76.10.00.00.0N3最大210.01.76.10.00.00.0合力最大210.01.76.10.00.00.0NI最小22-0.01.56.10.00.00.0N2最小22-0.01.56.10.00.00.0N3最小22-0.01.56.10.00.00.055N1.最大210.2-1.56.10.00.00.0N2最大210.2-1.56.10.00.00.0N3最大210.2-1.56.10.00.00.0合力最大22-0.2-1.76.10.00.00.0N1.最小22-0.2-1.76.10.00.00.0N2最小22-0.2-1.76.10.00.00.0N3最小22-0.2-1.76.10.00.00.057NI最大210.0-1.56.10.00.00.0N2加大210.0-1.56.10.00.00.0X3i火210.0-1.56.10.00.00.0合力最大22-0.0-1.76.10.00.00.0N1.最小22-0.0-1.76.10.00.00.0N2最小22-0.0-1.76.10.00.00.0N3最小22-0.0-1.76.10.00.00.04.1.2内力包络及统计按轴力N最大显示构件颜色(kN)轴力N最大的前10个单元的内力(单位：n,kN,kN.m)序号侬元号祖合号组合序位Jtt轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯矩M2弯矩M3110110.6567.2-0.00.00.00.0-0.0216110.0005.9-0.00.0-0.0-0.0-0.0381I11.3175.2-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0494110.415.10.0-0.I-0.00.00.0强院统2轴整体稳定绕3轴整体稳定沿2轴抗剪威力比沿3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比数值0.1250.1810.1800.0610.012138138附录炬形空。型示意BQ*角41（等股）面示意图此模型位于1“帽柒柱位置，详见节点BBZS-02，yi,在本例中：Nn-Myy2=5OOO,4-I935OOOX75225=-5200因为:-52(XKO所以:h=(N1.+M)y7yQ=77OON按JGJ1.o2-2003的5.5.7中第七条规定，这里的Nd再乘以2=I5400N就是现场实际拉拔应该达到的值.另外.我们接着分析下锚栓群受拉区的总拉力：当NnMyXW20时I螺栓群中的所有锚栓在组合外力作用卜,都承受拉力，中性轴在锚栓群形心位置,这种情况卜群锚受拉区总拉力为：Nt=N+Myiyr=N而当Wn-MyVZyFVO时：最下排的锚栓底部埋板部分为结构受压区，螺栓群的中性轴取最下一排锚检位贪，这种情况卜群锚受拉区总拉力为：NJ=XMi5,231JGJ145-20NSi=Ntdhyi7y,5.2.3-2JGJI45-2OI3对上两个公式整理后，得：NMfi=(N1.+M)yi,7>2本例中，因为:-520O<O所以：NH1.i=(N1.+M)yi7y/2=154(X)N1.3群锚受剪内力计算按5.3.1JGJ145-2OI3的规定，计算钢材破坏或混凝土剪撬破坏时，应按群锚中所有锚栓均承受剪力进行计免，也就是：V5dh=67504=i687.5N1. 4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算NRIU=kNRkYRS.N6.1.2-1.JGJ145-2013NRkA=GkA,6.1.2-2JGJI45-2OI3上面公式中：NRM:锚伦钢材破坏时的受拉承载力设计值；Nr1.u锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值：k：地一作用下锚固承载力降低系数,按表4.39JGJ1.45-2013选取：A,：锚栓应力截面面积；fyk:机械锚栓屈服强度标准值：YRS.N：锚检钢材受拉破坏承载力分项系数.按规范表4.3.10,取：YRSN=I.2：NRk.s=A»t)k=84.3X640=53952NNRIJA=kNuYRSN=1X53952/1.2=44960N>Nw1.h=7700N锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！1.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构,故锚固区基材应判定为开裂混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NMJ应按下列公式计算*NRd.c=kNRk.JyRcN6.1.3-1(JGJ145-2013NRkA=NRtc0XAcnAcn0×rej<ec,N6.I.3-2JGJ145-2013对于开裂混凝±±：NRkj=7.0×fcu05×hd,56.1.3-3JGJ145-2013对于不开裂混凝土土：NRkj'=9.8Xfeu.”sXh56.1.3-4JGJ145-2013在上面公式中：Nrj*:混凝土锥体破坏时的受拉承魏力设计值：Nrkc:混凝土惟体破坏时的受拉承载力标准值：k：地震作用下描固承载力降低系数，按表439JGJ1452OI3)选取；YRe.N：混凝土锥体破堤时的受拉承载力分项系数，按表4.3.IOJGJI45-2O13J采用，取1.8：Nr1.M开裂混凝土单镐栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承魏力标准值；J：混凝土立方体抗压强度标准值,当其在45«)MPa间时.应乘以降低系数0.95：ha：锚栓有效锚同深度：NRkxM-O×Ru0s×her1-5=7.()×4(s×1001s=44271.887NAt,N0:混凝土理想性体破坏投影面面枳，按61.4JGJM5-2OI3取：Scr.N：混凝土锥体破坏情况卜.，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承效力标准值的临界间矩“SCTN=3%f=3X100=300mmAc1N0=Scr1N26.1.4JGJ145-2013=30O2=9(XMX)nnrA.、：混凝土实际惟体破坏投影面积，按61.5JGJ1452OI3J取：当N/n-Myyr0:Ac.N=(nin(cAN)+s+nin(cg,.c<.N)X(nun(C2.c,N)+srK).5svrM)情况一当Nn-Myyr<O时：若锚栓共有2排，则：Ac.N=(min(CU,CcrJ<)+min(C1.+S1.,C<r,N)X(niin(C2,Ccr,N)+S2+O.5Scr.N)情况二若锚栓共有3-4排(下面公式中参数n为锚栓层数)，则：Ac,N=(min(ca.CCTj<>+sX(n-2)(n-1)+min(cvrj',c+s(n-1)×(min(C2.cf,N)+s：+0.5sw.n)情况三其中：C1.C1.BXC2：方向I及2的边矩；51. S2：方向I及2的间距：Csn:混凝土锥体破坏时的临界边矩，取Cvr=1.5h1.f=1.,5×1(X)=150mm：C1.Ccr.NC1.aC1.,NC2Ccr.NS2Sct.N所以.本计算为：Afc.N=(min(ca,c<1N)+nin(c+s.c<r.N)×(min(C2.ctr,N)+sj+O.5svf.N)=(I5O+150)×(15O+2OO+O.5×300)=I50000mm* kN：边矩C对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.6JGJ145-20131采用: KN=O.7+0.3×c&n16.1.6JGJ145-2013其中C为边矩，当为多个边矩时，取最小值；率3=0.7+0.3Xcc<7W1.=O.7+O.3×2OO5O=1.1所以，巾亦取1。 表层混凝土因为密集配筋的剥离作用对受拉承栽力的降低影响系数，按6J.7JGJ1452(M3)采用,当锚固区钢筋间距S汨50mm或钢筋直径dW10mm且Sm100mm时,取1.0：frc=0.5+hct2001.=O.5+1OQ'2(X)=I所以，巾叫N取I。*n:荷载偏心CN对受拉承载力的降低影响系数，按618JGJ145-2O13采用 wN=1.(1.+2eN.N)=I把上面所得到的各项代入，得:NRkz=NIU,c°XAv.WAcVX4,Nrc.N1.>«C.N=44271.887×1500,90000×1.×1.×1.=73786.478NNRiu=kNRkdYRCZ=0.8×73786.478/1.8=32793.99N>Nd=15400N所以，群锚混凝土锥体受拉破坏承载力满足设计要求！1.6混凝土劈裂破坏承载力计算当不满足6.2.141JGJI45-2013规定时，混凝土劈裂破坏承战力按下面公式计算NRa=kNRMtYr，P6.2.15-1JGJ145-2013JNr/=>hjNRkc6.2.15-2(JGJ145-2OI3 IwP=(hhmin产6.2.15-3JGJ145-2013上面公式中：Nrx混凝土劈裂破坏受拉承段力设计值：NRk.：混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值：k：地箧作用卜锚固承戮力降低系数，按表4.3.9JGJ145-2OI3)选取：N:混凝上锥体破坏时的受拉承载力标准值：YR炉混凝土劈裂破坏受拉承战力分项系数，按表4.3.10JGJ145-2013J取1.8*hW构件厚度h对劈裂承载力的影响系数，不应大于(2hMha>产*：h：基材厚度厚度：hm:锚栓安装过程中，不产生基材劈裂破坏的最小厚度,取为2hcf,且不小于1.(×)mn:NRk产Nr1.PXANfACZOX、.n*CNee.N6.1.3-2JGJ145-2013其中：NRk.c=44271.887按6.2.I4JGJI45-2OI3:Ccr.,p=2hc1.=200按6.2.15JGJ145-2013：sctjf=2cw,=4N/n-Myy1.0Bj：A<.N=(min(c.Ccr,)+s+min(c1.t,Ccr,><>)×(min(C2.cr,)+sz+O.5scr.><>)情况一当Nn-Myyr<O时：若锚栓共有2排，则：Ac.N=(min(ca,c<.-)+min(c+s.c1)×(min(C2,c<3p)+S2+0.5svr.)情况二若锚栓共有34排(下面公式中参数n为锚栓层数)，则：Ac,N=(min(cia,c<fp)+si×(n-2)/(n-1.)+min(c<»Ap.ci+si/(n-1.)×(min(C2,C<r>p)+S2+O.5Ser.>4>)情况三其中：CKC2:方向I及2的边矩：SKS2：方向1及2的间距；CIWCwPCIaWeCnpC2Ccr.$2WScr.，P所以.本计算为：Ac.N=(min(CEC<31.>)+min(c+s,C",G)X(min(C2.c,.w)+SH+0.5scr.G=(200+200)X(200+200+0.5×400)=240000mm'Ac.N°=(Scr.,p)=(4001=1.60000nm2*川：边矩C对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.6JGJ1452O13采用：ZN=O.7+0.3Xcc<r>pI6.I.6(JGJ145-2013J共中C为边矩，当为多个边矩时，取最小值：2=().7+0.3XcCeW1.=().7+O.3×2(X)2=121所以，巾S.N取I。*BN=I把上面所得到的各项代入,得：NRkx=NRk1C0×Av.nAc.N0×*.Nte,Ne,N=44271.887×240000,1600×1.×1.×1.=66407.83Nh.=(h2hef)2z3=(42100严=1.587>(2hefhmin)2'j=1.;所以，p=1.NR1.vp=KspNRk1C=IX66407.83=664O7.83NNRj.*p=kNm.'MY>p=0.8X66407.83/1.8=29514.59IN>NJ=15400N当满足6214JGJI45-2013规定的两个条件之一时，可不考虑荷毂条件下的弱裂破坏,这两条分别是：(1)C1.5Ccrj*h22hmin.11.hin1(X)111I11其中hmit=2hef;(2)采用适合于开裂混凝土的锚性，按照开裂混凝土计算承载力，且考虑劈裂力时基材裂宽度不大于03mm:这里的第二条很难定性判断，因此我们仅考虑满足第一条的时候可不考虑计尊劈裂，在本例中：c=2mm<1.Scewp=1.5×200=30Omm；h=400mmrnax(2hmin=4hd=4×100=400,200)mni:综上所述，本处需要进行混凝土劈裂破坏计算，混凝土劈裂破坏承载力满足设计要求！1.7锚栓钢材受剪破坏承载力计算VR1.u=kVraJRs1V6.1.14-1(JGJ145-2013)其中：Vr1u:钢材破坏时的受四承载力设计值：VRk.,:钢材破坏时的受剪承载力标准假，时群锚，锚栓钢材断后伸长率不大于8%时,应乘以0.8的降低系数:k：地整作用下描固承效力降低系数，按表439JGJ1452OI3)选取；Yjuv:钢材破坏时的受剪承载力分项系数,按表43.IOUGJ145-2013J,取丫RuV=1.2：Vrq=0.5A06.1.14-2(JGJ145-2013=0.5X84.3X640=26976NVRd.x=kVRJkYRs.V=1X1X26976/1.2=22480NVMjh=1.687.5N所以.锚松钢材受剪破坏承载力满足设计要求！1.8混凝土楔形体受剪破坏承载力计算按6218JGJ145-20的规定,锚栓边距CWIohCt或cW60d时，混凝土边缘破坏承载力设计值按如下公式计免：VRIu=kVRyRcV6.2.18-1JGJ145-2013JVRkc=VRs°XAewAeVX巾t,vh,va,vre,vfv.v6.2.182UGJ1452O13在上面公式中：VR1.u：构件边缘混凝土破冰时的受剪承载力设计值：VRkc:构件边缘混凝土破坏时的受电承载力标准值：k：地优作用下铺固承效力降低系数，按表439JGJ145-2()13选取：Yzv:构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力分项系数，按表43.1OJGJ1452O13采用，取1.5：VRk.黑混凝土理想楔形体破冰时的受四承载力标准值，按6.2.I9JGJI45-2OI3采用：4/：单锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积,按6.1.17JGJI45-2013采用；Acv:群锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积，按6.1.18(JGJ145-2013)0： kv：边距比c2c对受剪承投力受影响系数,按6.1.19JGJ145-2013采用; h.v：边厚比ch对受剪承教力的影响系数,按61.2OJGJI452)I3采用: .v:剪切角度对受剪承载力的影响系数,按6.1.2"JGJ145-201.3采用: K.v：偏心荷载对群倩受剪承载力的降低影响系数，按6.1.22JGJ1452013东用： re.v：锚固区配筋时受剪承载力的影峋系数，按6.1.23JGJ145-2O13采用：下面依次对上面提到的各参数计以：c=2(X)nmcz=2(X)mm 7=0.7+0.3XC21.5c16.1.19JGJI45-2013=O.7+O.3X2,5/200=0.9<1.取：2=0.9VRkJ=1.35d'hJ(f3严CJS(对开裂混凝土)6.2.19-1IJGJ145-2013J=0.1(hrfc)56.2.19-3JGJ145-2013=0.1.(dc)26.2.I9-4JGJI45-2OI31其中：、B：系数：d：锚枪杆公称直径(mm)：f«A：混凝土立方体抗压强度标准值：h1.r:锚栓有效锚固深度(mm)：c1.：锚栓与混凝土基材边绿的距离(mm)；=O.1.(hcc)05=0.1X(100/200严=0.071=0.1.(dc)a2=0.1X(12/200)02=0.057VR1=1.35dhJ(jA严CjS=1.3
