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墙梁设计例题
墙梁设计
(1)设计资料
刚架跨度18m,高度9.6m,屋面坡度1/9,,房屋维护墙采用双层彩色压型钢板内填聚苯乙烯泡沫夹芯板,柱距6m, 墙梁间距s=1.2m,中点位置设置一道拉条。墙梁采用薄壁C形钢,钢材采用Q235B,,抗剪强度设计值。焊条采用E43型。墙板采用单侧挂板。结构布置见图所示。
(2)荷载情况
竖向荷载(自重)
水平荷载(风载)
(3)内力计算
对于x轴
对于y轴,檩条跨中设有一道拉条,考虑为侧向支承点,则跨中负弯矩为:
(4)截面选择及其截面几何特性
选用薄壁卷边C形钢截面尺寸为,截面几何特性如下:
,,,,,,,,,,,
(5)有效截面计算
,,且,故檩条全截面有效。
(6)正应力验算
墙梁在竖向荷载和水平荷载作用下的正应力验算,本设计设置的拉条能确保阻止墙梁扭转,因此不计算B。墙梁在竖向荷载和水平荷载作用下的正应力为:
满足要求。
(7)剪应力验算
墙梁在竖向荷载和水平荷载作用下产生的剪应力为:
满足抗剪承载力要求。
(8)稳定性计算按
本设计墙板能阻止墙梁侧向失稳和扭转作用,验算墙梁在风吸力作用下的整体稳定性,可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的附录E计算。竖向荷载和水平风吸力的荷载为:
抗扭弹簧刚度计算:
或
取
(影响很小,忽略不计)
自由翼缘加1/6腹板高度绕轴y-y的惯性矩,可近似取C形截面绕轴y-y的惯性矩减去中建2/3截面高度的腹板绕轴y-y的惯性矩之差的一半。
2点距y轴距离d=70-21.1=48.9mm,则
的计算:
验算: 墙梁无轴向力
故
满足要求。
(9)挠度计算
满足挠度要求。
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