**，本示例基于2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的鋼結(jié)構(gòu)受力計算書模板，該模板涵蓋了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力分析，包括了截面特性、材料性能、荷載類型和分布、支撐條件以及連接細(xì)節(jié)等關(guān)鍵因素，在計算過程中，采用了簡化的力學(xué)模型和公式，以便于理解和應(yīng)用，還提供了一些常見的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（如框架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)等）的計算示例，并強調(diào)了安全系數(shù)的設(shè)置和考慮因素的重要性，本示例還包括了一些常見問題的解答，以幫助讀者更好地理解并運用

鋼結(jié)構(gòu)受力計算書示例

一、設(shè)計依據(jù)與工程概況

本示例以單層雙跨鋼框架結(jié)構(gòu)為對象，材料選用Q345鋼，設(shè)計依據(jù)GB50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》及相關(guān)配套規(guī)范。結(jié)構(gòu)形式為雙跨框架梁柱體系，柱高4.5米，跨徑6米，總長12米，主體采用焊接節(jié)點與高強度螺栓連接。設(shè)計目標(biāo)為展示從荷載假設(shè)到構(gòu)件驗算的系統(tǒng)過程，確保結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)且施工可行。

二、荷載及組合

荷載分為永久荷載（$G_k$Gk，如結(jié)構(gòu)自重）、可變荷載（$Q_k$Qk，如活載）和風(fēng)荷載（$W_k$Wk）。常見設(shè)計組合包括：

• 組合A：$G_k + Q_k$Gk+Qk（穩(wěn)定性組合）
• 組合B：$1.2G_k + 1.4Q_k + W_k$1.2Gk+1.4Qk+Wk（豎向承載組合）
• 組合C：$G_k + Q_k + 0.5W_k$Gk+Qk+0.5Wk（偶然荷載組合）。

在本示例中，框架梁柱主要受力采用組合A和組合B進(jìn)行初步驗算，必要時復(fù)核組合C與地震荷載的組合。

三、構(gòu)件參數(shù)與材料取值

• 材料：Q345鋼，屈服強度$f_y \approx 345 \, \text{MPa}$fy≈345MPa，抗拉強度$f_u \approx 470–630 \, \text{MPa}$fu≈470–630MPa。
• 截面選擇：
  • 梁：IPE型或H型截面，依據(jù)跨度和支座條件確定截面屬性（如慣性矩$I$I、截面模數(shù)$S$S、面積$A$A）。
  • 柱：H型截面或矩形鋼管，截面屬性需在表格中明確列出。
• 連接件：采用高強度螺栓，布置密度、孔距和緊固力矩按規(guī)范執(zhí)行。

四、豎向柱與橫向梁的受力驗算

豎向柱驗算要點：

1. 軸向承載驗算：軸向力$N$N應(yīng)小于允許承載力$N_{\text{allow}}$Nallow，考慮軸壓比和穩(wěn)定性因素。若存在側(cè)向剛度失穩(wěn)，需進(jìn)行屈曲分析（如歐拉屈曲）。
2. 彎矩軸力耦合驗算：雙向受力時，對軸向壓縮并受彎的柱進(jìn)行$P-\Delta$PΔ等效抵抗分析，必要時考慮局部屈曲與整體穩(wěn)定性。

橫向梁驗算要點：

1. 彎矩驗算：按簡支或連續(xù)梁工況，計算所需彎矩$M_{\text{rd}}$Mrd，比較抵抗彎矩$M_u = \phi M_n$Mu=Mn（$M_n$Mn為截面抗彎承載力，$\phi$為強化系數(shù)）。
2. 剪力驗算：剪力$V$V應(yīng)小于允許剪力$V_{\text{allow}}$Vallow，考慮端部節(jié)點傳力特性。
3. 軸力驗算：若梁存在軸向力，需進(jìn)行$N$N與$M$M的耦合驗算，確保安全儲備。

五、連接節(jié)點與構(gòu)造

節(jié)點設(shè)計是結(jié)構(gòu)可靠性的關(guān)鍵。本示例中，關(guān)鍵節(jié)點采用以下設(shè)計思路：

• 焊接節(jié)點：確保焊縫強度與母材匹配，進(jìn)行疲勞驗算。
• 螺栓連接：布置密度和緊固力矩按規(guī)范控制，防止松動或滑移。
• 整體穩(wěn)定性：節(jié)點區(qū)域需滿足剛度要求，避免局部失穩(wěn)影響整體性能。

六、計算書使用說明

本計算書為示例模板，實際工程中需根據(jù)具體工程參數(shù)（如荷載值、截面尺寸）調(diào)整計算。所有驗算均以荷載組合求得的內(nèi)力為基礎(chǔ)，逐元件核對設(shè)計裕度，必要時進(jìn)行截面調(diào)整或加強設(shè)計。施工單位、設(shè)計單位和監(jiān)理單位可參照此模板執(zhí)行，確保符合規(guī)范要求。