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水平桁架计算书
2023-01-01 | 阅：  转：  |  分享 
  
1 设计依据
《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2012）
《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010）（2016年版）
《钢结构设计标准》 （GB50017-2017）
《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011）
《钢结构焊接规范》 （GB50661-2011）
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 （JGJ82-2011）

2 计算简图


计算简图 (圆表示支座，数字为节点号)


节点编号图


单元编号图

3 荷载与组合
结构重要性系数： 1.00

3.1 荷载工况

荷载工况汇总表
工况号 荷载类型 荷载说明
0 恒

(1)节点荷载列表(力：kN；分布力：kN/m；弯矩：kN.m；分布弯矩：kN.m/m)

序号 荷载类型 工况 Px Py Pz Mx My Mz
1 恒 0 0.000 -20.000 0.000 0.000 0.000 0.000
2 恒 0 0.000 -40.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3.2 节点荷载

(1) 节点荷载汇总表(力：kN；弯矩：kN.m)

工况 0 节点荷载表
节点号 Px Py Pz Mx My Mz
9 0.0 -40.0 0.0 0.0 0.0 0.0
11 0.0 -40.0 0.0 0.0 0.0 0.0
13 0.0 -20.0 0.0 0.0 0.0 0.0
14 0.0 -20.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1) 工况号: 0

输入荷载库中的荷载:
序号 Px(kN) Py(kN) Pz(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Mz(kN.m)
1 0.0 -20.0 0.0 0.0 0.0 0.0
2 0.0 -40.0 0.0 0.0 0.0 0.0

节点荷载分布图:


节点荷载序号1分布图


节点荷载序号2分布图
3.3其它荷载
(1). 地震作用
无地震。
(2). 温度作用
无温度作用。
3.4荷载组合
(1) 1.00 恒载

4 内力位移计算结果
4.1 内力
4.1.1 工况内力
工况 0 内力表 (单位：N、Q(kN)；M(kN.m))
单元号 i节点N j节点N i节点Q2 j节点Q2 i节点Q3 j节点Q3 i节点M j节点M i节点M2 j节点M2 i节点M3 j节点M3
1 -60.2 -60.2 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.1 0.0
2 59.7 59.7 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 -0.0 0.1 -0.1 -0.1
3 -0.5 -0.5 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 0.1 -0.0 -0.1 -0.2
4 -0.5 -0.5 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 -0.0 0.1 -0.2 -0.1
5 59.7 59.7 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 0.1 -0.0 -0.1 -0.1
6 -60.2 -60.2 -0.0 -0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.1 0.0
7 0.1 0.1 0.0 0.0 -0.6 -0.6 -0.0 -0.0 0.3 -0.2 0.0 0.0
8 -39.3 -39.3 0.0 0.0 -0.2 -0.2 0.0 0.0 0.1 -0.1 0.0 0.0
9 0.2 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0
10 -39.3 -39.3 0.0 0.0 0.2 0.2 -0.0 -0.0 -0.1 0.1 0.0 0.0
11 0.1 0.1 0.0 0.0 0.6 0.6 0.0 0.0 -0.3 0.2 0.0 0.0
12 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 0.4 0.4 -0.0 -0.0 -0.2 0.2 -0.0 0.0
13 -15.6 -15.6 0.2 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 -0.2 0.1 0.0 -0.2
14 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 -0.4 -0.4 0.0 0.0 0.2 -0.2 -0.0 0.0
15 60.7 60.7 0.2 0.2 -0.3 -0.3 0.0 0.0 0.2 -0.1 0.0 -0.2
16 -30.2 -30.2 0.1 0.1 -0.5 -0.5 -0.0 -0.0 0.2 -0.3 -0.2 -0.3
17 -30.5 -30.5 0.1 0.0 0.2 0.2 0.0 0.0 -0.2 0.1 -0.3 -0.3
18 -30.5 -30.5 -0.0 -0.1 -0.2 -0.2 -0.0 -0.0 0.1 -0.2 -0.3 -0.3
19 -30.2 -30.2 -0.1 -0.1 0.5 0.5 0.0 0.0 -0.3 0.2 -0.3 -0.2
20 60.7 60.7 -0.2 -0.2 0.3 0.3 -0.0 -0.0 -0.1 0.2 -0.2 0.0
21 -15.0 -15.0 0.1 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 -0.1 0.2 -0.2 -0.3
22 30.6 30.6 0.0 -0.0 -0.1 -0.1 -0.0 -0.0 0.1 -0.0 -0.3 -0.3
23 30.6 30.6 0.0 -0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 -0.0 0.1 -0.3 -0.3
24 -15.0 -15.0 -0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.0 -0.0 0.2 -0.1 -0.3 -0.2
25 -15.6 -15.6 -0.1 -0.2 -0.3 -0.3 -0.0 -0.0 0.1 -0.2 -0.2 0.0


各工况下支座反力表(单位：kN、kN.m)
工况号 节点号 N1 N2 N3 M1 M2 M3
2 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
0 7 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
13 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
14 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0

4.1.2 组合内力
组合 1 内力表 (单位：N、Q(kN)；M(kN.m))
单元号 i节点N j节点N i节点Q2 j节点Q2 i节点Q3 j节点Q3 i节点M j节点M i节点M2 j节点M2 i节点M3 j节点M3
1 -60.2 -60.2 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.1 0.0
2 59.7 59.7 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 -0.0 0.1 -0.1 -0.1
3 -0.5 -0.5 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 0.1 -0.0 -0.1 -0.2
4 -0.5 -0.5 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 -0.0 0.1 -0.2 -0.1
5 59.7 59.7 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 0.1 -0.0 -0.1 -0.1
6 -60.2 -60.2 -0.0 -0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.1 0.0
7 0.1 0.1 0.0 0.0 -0.6 -0.6 -0.0 -0.0 0.3 -0.2 0.0 0.0
8 -39.3 -39.3 0.0 0.0 -0.2 -0.2 0.0 0.0 0.1 -0.1 0.0 0.0
9 0.2 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0
10 -39.3 -39.3 0.0 0.0 0.2 0.2 -0.0 -0.0 -0.1 0.1 0.0 0.0
11 0.1 0.1 0.0 0.0 0.6 0.6 0.0 0.0 -0.3 0.2 0.0 0.0
12 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 0.4 0.4 -0.0 -0.0 -0.2 0.2 -0.0 0.0
13 -15.6 -15.6 0.2 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 -0.2 0.1 0.0 -0.2
14 -0.0 -0.0 -0.0 -0.1 -0.4 -0.4 0.0 0.0 0.2 -0.2 -0.0 0.0
15 60.7 60.7 0.2 0.2 -0.3 -0.3 0.0 0.0 0.2 -0.1 0.0 -0.2
16 -30.2 -30.2 0.1 0.1 -0.5 -0.5 -0.0 -0.0 0.2 -0.3 -0.2 -0.3
17 -30.5 -30.5 0.1 0.0 0.2 0.2 0.0 0.0 -0.2 0.1 -0.3 -0.3
18 -30.5 -30.5 -0.0 -0.1 -0.2 -0.2 -0.0 -0.0 0.1 -0.2 -0.3 -0.3
19 -30.2 -30.2 -0.1 -0.1 0.5 0.5 0.0 0.0 -0.3 0.2 -0.3 -0.2
20 60.7 60.7 -0.2 -0.2 0.3 0.3 -0.0 -0.0 -0.1 0.2 -0.2 0.0
21 -15.0 -15.0 0.1 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 -0.1 0.2 -0.2 -0.3
22 30.6 30.6 0.0 -0.0 -0.1 -0.1 -0.0 -0.0 0.1 -0.0 -0.3 -0.3
23 30.6 30.6 0.0 -0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 -0.0 0.1 -0.3 -0.3
24 -15.0 -15.0 -0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.0 -0.0 0.2 -0.1 -0.3 -0.2
25 -15.6 -15.6 -0.1 -0.2 -0.3 -0.3 -0.0 -0.0 0.1 -0.2 -0.2 0.0


各组合下支座反力设计值(单位：kN、kN.m)
组合号 节点号 N1 N2 N3 M1 M2 M3
2 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
1 7 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
13 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
14 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0

4.1.3 最不利内力

各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)
节点号 控制 组合号 组合 序号 N1 N2 N3 M1 M2 M3
N1最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
2 合力最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
7 合力最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
13 合力最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
14 合力最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0


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 组合 序号 N1 N2 N3 M1 M2 M3
N1最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
2 合力最大 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 -61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
7 合力最大 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 61.4 39.7 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
13 合力最大 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 -61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
14 合力最大 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N1最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N2最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0
N3最小 1 1 61.1 20.3 0.3 0.0 0.0 0.0

4.1.4 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：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 20 1 1 0.000 60.7 -0.2 0.3 -0.0 -0.1 -0.2
2 15 1 1 0.000 60.7 0.2 -0.3 0.0 0.2 0.0
3 5 1 1 0.000 59.7 -0.0 -0.0 -0.1 0.1 -0.1
4 2 1 1 0.000 59.7 0.1 0.0 0.1 -0.0 -0.1
5 22 1 1 0.000 30.6 0.0 -0.1 -0.0 0.1 -0.3
6 23 1 1 0.000 30.6 0.0 0.1 0.0 -0.0 -0.3
7 9 1 1 0.000 0.2 0.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0
8 7 1 1 0.000 0.1 0.0 -0.6 -0.0 0.3 0.0
9 11 1 1 0.000 0.1 0.0 0.6 0.0 -0.3 0.0
10 12 1 1 0.000 -0.0 -0.0 0.4 -0.0 -0.2 -0.0



按轴力 N 最小显示构件颜色 (kN)

轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 1 1 1 0.000 -60.2 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.1
2 6 1 1 0.000 -60.2 -0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.1
3 8 1 1 0.000 -39.3 0.0 -0.2 0.0 0.1 0.0
4 10 1 1 0.000 -39.3 0.0 0.2 -0.0 -0.1 0.0
5 18 1 1 0.000 -30.5 -0.0 -0.2 -0.0 0.1 -0.3
6 17 1 1 0.000 -30.5 0.1 0.2 0.0 -0.2 -0.3
7 19 1 1 0.000 -30.2 -0.1 0.5 0.0 -0.3 -0.3
8 16 1 1 0.000 -30.2 0.1 -0.5 -0.0 0.2 -0.2
9 25 1 1 0.000 -15.6 -0.1 -0.3 -0.0 0.1 -0.2
10 13 1 1 0.000 -15.6 0.2 0.3 0.0 -0.2 0.0



按弯矩 M2 最大显示构件颜色 (kN.m)

弯矩 M2 最大的前 10 个单元的内力 (单位：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 7 1 1 0.000 0.1 0.0 -0.6 -0.0 0.3 0.0
2 11 1 1 0.870 0.1 0.0 0.6 0.0 0.2 0.0
3 16 1 1 0.000 -30.2 0.1 -0.5 -0.0 0.2 -0.2
4 19 1 1 1.000 -30.2 -0.1 0.5 0.0 0.2 -0.2
5 21 1 1 1.000 -15.0 0.1 0.3 0.0 0.2 -0.3
6 24 1 1 0.000 -15.0 -0.1 -0.3 -0.0 0.2 -0.3
7 14 1 1 0.000 -0.0 -0.0 -0.4 0.0 0.2 -0.0
8 20 1 1 1.000 60.7 -0.2 0.3 -0.0 0.2 0.0
9 15 1 1 0.000 60.7 0.2 -0.3 0.0 0.2 0.0
10 12 1 1 0.870 -0.0 -0.1 0.4 -0.0 0.2 0.0



按弯矩 M2 最小显示构件颜色 (kN.m)

弯矩 M2 最小的前 10 个单元的内力 (单位：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 19 1 1 0.000 -30.2 -0.1 0.5 0.0 -0.3 -0.3
2 16 1 1 1.000 -30.2 0.1 -0.5 -0.0 -0.3 -0.3
3 11 1 1 0.000 0.1 0.0 0.6 0.0 -0.3 0.0
4 7 1 1 0.870 0.1 0.0 -0.6 -0.0 -0.2 0.0
5 12 1 1 0.000 -0.0 -0.0 0.4 -0.0 -0.2 -0.0
6 14 1 1 0.870 -0.0 -0.1 -0.4 0.0 -0.2 0.0
7 13 1 1 0.000 -15.6 0.2 0.3 0.0 -0.2 0.0
8 25 1 1 1.000 -15.6 -0.2 -0.3 -0.0 -0.2 0.0
9 18 1 1 1.000 -30.5 -0.1 -0.2 -0.0 -0.2 -0.3
10 17 1 1 0.000 -30.5 0.1 0.2 0.0 -0.2 -0.3



按弯矩 M3 最大显示构件颜色 (kN.m)

弯矩 M3 最大的前 10 个单元的内力 (单位：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 9 1 1 0.000 0.2 0.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0
2 10 1 1 0.000 -39.3 0.0 0.2 -0.0 -0.1 0.0
3 8 1 1 0.000 -39.3 0.0 -0.2 0.0 0.1 0.0
4 11 1 1 0.000 0.1 0.0 0.6 0.0 -0.3 0.0
5 7 1 1 0.000 0.1 0.0 -0.6 -0.0 0.3 0.0
6 12 1 1 0.870 -0.0 -0.1 0.4 -0.0 0.2 0.0
7 14 1 1 0.870 -0.0 -0.1 -0.4 0.0 -0.2 0.0
8 13 1 1 0.000 -15.6 0.2 0.3 0.0 -0.2 0.0
9 25 1 1 1.000 -15.6 -0.2 -0.3 -0.0 -0.2 0.0
10 15 1 1 0.000 60.7 0.2 -0.3 0.0 0.2 0.0



按弯矩 M3 最小显示构件颜色 (kN.m)

弯矩 M3 最小的前 10 个单元的内力 (单位：m,kN,kN.m)
序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯矩M2 弯矩M3
1 18 1 1 0.000 -30.5 -0.0 -0.2 -0.0 0.1 -0.3
2 17 1 1 1.000 -30.5 0.0 0.2 0.0 0.1 -0.3
3 23 1 1 0.167 30.6 0.0 0.1 0.0 0.0 -0.3
4 22 1 1 0.833 30.6 -0.0 -0.1 -0.0 0.0 -0.3
5 21 1 1 1.000 -15.0 0.1 0.3 0.0 0.2 -0.3
6 24 1 1 0.000 -15.0 -0.1 -0.3 -0.0 0.2 -0.3
7 16 1 1 1.000 -30.2 0.1 -0.5 -0.0 -0.3 -0.3
8 19 1 1 0.000 -30.2 -0.1 0.5 0.0 -0.3 -0.3
9 15 1 1 1.000 60.7 0.2 -0.3 0.0 -0.1 -0.2
10 20 1 1 0.000 60.7 -0.2 0.3 -0.0 -0.1 -0.2

4.2 位移

4.2.1 工况位移
工况 0 节点位移表 (单位：mm)
节点号 Ux Uy Uz 节点号 Ux Uy Uz
1 -0.5 -1.7 -14.3 2 0.0 0.0 0.0
3 0.3 -3.7 -24.4 4 0.0 -4.1 -28.1
5 -0.3 -3.7 -24.4 6 0.5 -1.7 -14.3
7 0.0 0.0 0.0 8 0.1 -1.7 -14.1
9 -0.3 -4.0 -24.4 10 -0.0 -4.1 -28.0
11 0.3 -4.0 -24.4 12 -0.1 -1.7 -14.1
13 0.0 0.0 0.0 14 0.0 0.0 0.0





工况 0: Ux(mm)





工况 0: Uy(mm)


4.2.2 组合位移
组合 1 节点位移表 (单位：mm)
节点号 Ux Uy Uz 节点号 Ux Uy Uz
1 -0.5 -1.7 -14.3 2 0.0 0.0 0.0
3 0.3 -3.7 -24.4 4 0.0 -4.1 -28.1
5 -0.3 -3.7 -24.4 6 0.5 -1.7 -14.3
7 0.0 0.0 0.0 8 0.1 -1.7 -14.1
9 -0.3 -4.0 -24.4 10 -0.0 -4.1 -28.0
11 0.3 -4.0 -24.4 12 -0.1 -1.7 -14.1
13 0.0 0.0 0.0 14 0.0 0.0 0.0





最大正位移组合 1: Ux(mm)





最大正位移组合 1: Uy(mm)





最大负位移组合 1: Ux(mm)





最大负位移组合 1: Uy(mm)


5 设计验算结果
本工程有 1 种材料：
Q235：弹性模量：2.06105N/mm2；泊松比：0.30；线膨胀系数：1.2010-5；质量密度：7850kg/m3。
5.1 设计验算结果图及统计表

5.2 设计验算结果表


附录


方形空心型钢截面示意图
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(本文系知识资料圈原创)