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某钢屋面檩条钢梁计算书
计算说明
工程概况
本设计为**项目钢结构屋顶施工图设计。结构形式为门式刚架轻型钢结构,屋面采用轻质彩钢压型板。
结构设计使用年限为50年(钢檩条等可替换的结构构件为25年),建筑结构的安全等级为二级。
自然条件及设计荷载
风载标准值:0.60KN/m2?,雪载标准值:1.0.KN/m2 ;
不上人屋面活荷载标准值: 0.5kN/m2;
本工程的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,抗震设防类别为丙类。计算内容
房屋面檁条结构计算
计算所选用参数
恒载标准值为:qD=0.1KN/m2
活载标准值为:qL=0.5KN/m2
雪荷载标准值为:qS=1KN/m2
积灰荷载标准值为:qA=0KN/m2
施工荷载标准值为:Q=1KN
风压标准值为:qW=0.6KN/m2
风压高度变化系数为:μz=1
风压体形系数为:μs=-1.4
屋面坡度为:α=21.8度
檁条计算长度为:L=4.1m
檁条间距为:a=1.29m
跨中拉条数量为:n=1根
檁条抗拉强度设计值为:fy=215MPa
檁条抗剪强度设计值为:fv=125MPa
檁条弹性模量为:E=206000MPa
檩条规格:C140X50X20X2.5
风荷载调整系数fcw=1.1
计算公式或计算软件的选用
计算软件
PKPM2008
计算步骤及结果
截面特性计算
檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C140X50X20X2.5
b = 50.000 h =140.000 c =20.000 t = 2.500
A = 0.6480E-03 Ix = 0.1868E-05 Iy = 0.2211E-06
It = 0.1351E-08 Iw = 0.9319E-09
Wx1=0.2668E-04 Wx2 = 0.2668E-04 Wy1 = 0.1396E-04 Wy2 = 0.6470E-05
截面验算
1)恒荷载
屋面自重(KN/m2) :0.1000;
边跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0509;
中间跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0469;
边跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1802;
中间跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1762;
2)活荷载(包括雪荷与施工荷载)
屋面活载(KN/m2) :0.500;
屋面雪载(KN/m2) :1.000;
施工荷载(KN) :1.000;
施工荷载不起到控制作用;
檩条计算活荷线荷标准值(KN/m): 1.293(活载与雪荷的较大值);
3)风荷载
建筑形式 :封闭式;
风压高度变化系数μz :1.000;
基本风压W0(kN/m2) :0.600;
边跨檩条作用风载分区 :中间区;
边跨檩条作用风载体型系数μs1:-0.600;
中间跨檩条作用风载分区 :中间区;
中间跨檩条作用风载体型系数μs2:-0.600;
边跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.4655;
中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.4655;
说明: 作用分析采用檩条截面主惯性轴面计算,荷载作用也按主惯性轴分解;檩条截面主惯性轴面与竖直面的夹角为:21.800 (单位:度,向檐口方向偏为正);
4)荷载效应组合
①基本组合
组合1:1.2恒+ 1.4活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压
组合2:1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 1.4积灰+ 0.6*1.4*风压
组合3:1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 1.4风压
组合4:1.35恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压
组合5:1.0恒 + 1.4风吸
②标准组合
组合6:1.0恒+ 1.0活+ 0.9*1.0*积灰+ 0.6*1.0*风压
5)边跨跨中单檩强度、稳定验算
强度计算控制截面:跨中截面
强度验算控制内力(kN.m):Mx=2.834 ;My=-0.355(组合1)
有效截面计算结果:全截面有效。
考虑冷弯效应强度设计值(N/mm2):f=222.716
强度计算最大应力(N/mm2):161.090 f=222.716
故第一跨跨中强度验算满足。
风吸力作用跨中下翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m):Mx=-0.633 ;My=0.004 ;My=0.077(组合5)
有效截面计算结果:全截面有效。
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