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彩钢棚棚架钢结构计算书

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、设计概况

1.1工程概况

本厂房为钢筋加工厂，该厂房为单层，其中单跨为双坡弧度门式刚架，刚架

跨度26m，长70m,檐高11m;柱距有5m及6m两种，梁拱高为1.7m,上下弧

度梁间距0.816m（具体结构见加工图纸）。屋面采用0. 426mm彩钢瓦，檩条

采用C120mm型钢，间距为0.8m,钢材采用Q235

采用C120mm型钢，间距为

1.2设计依据

《钢结构设计规范》G

《钢结构设计规范》

GB50017—2003

《建筑结构荷载规范》GB5

《建筑结构荷载规范》

GB50009—2012

《建筑桩基技术规范》JGJ94—

《建筑桩基技术规范》

JGJ94—2008

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》

CECS102:2002

、荷载计算

2.1 荷载取值荷载组合

作用于屋架上的荷载有：（1）屋架（包括支撑）自重；（2）屋面恒荷载（檩条、彩

钢瓦屋面等的重量）;（3）活荷载;（4）风荷载。

以上荷载通常可看作是均布于屋面倾斜面积或水平投影面积上的荷载 ，以k

N/m2计，其值可由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001查得，或按按材料

的厚度、规格计算得出。

根据屋架结构不同工况实际情况对不同荷载组合进行结构验算 ，计算杆件内

力时应按设计荷载，即荷载标准值乘以相应分项系数：（1）屋架施工阶段，恒载+活

载；（2）屋架使用阶段，恒载+部分活载+地震荷载。

2.2计算荷载说明

2.2.1 屋面恒荷载说明

kN/m2

kN/m2。

屋架自重:屋架自重（包括支撑）在计算模型中考虑。

2.2.2屋面活荷载说明

（1）计算彩钢瓦时按不上人屋面考虑，取为0.50KN/m2,计算整体结构

中，按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）,取为0.30KN/

(2)风荷载标准值

wsz W0

作用在一般房屋和屋盖表面上的风荷载设计值w按下式:

基本风压取十年一遇，30=0.3KN/m2,地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变

化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用，当高度小于等

于15m时，按15m高度处的数值采用，卩z=1.13。

m

Cl

-Ci,s

a0

0,5

十仏6

1巾间值揑线件柘*(肚计孰

0.I

风荷载体型系数卩S查下表可得：迎风面柱及屋面分别为+0.8和-0.8,

背风面柱及屋面分别为-0.5和—0.5

立柱迎风面:

1.13x0.8x0.3=0.27KN/rf

屋面迎风面:

-1.13x0.8x0.3=-0.27KN/rf

立柱背风面:

-1.13X0.5X0.3=—0.17KN/rf

屋面背风面：-1.13x0.5x0.3=—0.17KN/rf

据《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》中第 18.8.1条建议：单层门

式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于 7度的地区可不进行抗震

计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。

三、结构验算

3.1屋面板受力验算

屋面采用0.426mm彩钢瓦,屋面主要受到自重、活荷载、风荷载及积灰荷

载作用(屋面安装时，施工人员站立在檩条上，不考虑彩钢瓦承受施工人员荷载)。

彩钢瓦下檩条间距800mm，取1m宽度屋面单元体进行分析。

Q

屋面板受力模型按三跨连续梁进行模拟，如下图所示丄=800mm,均布荷载Q

面板自重:风荷载:其他活载:g31kN/m

面板自重:

风荷载:

其他活载:

g31kN/m

考虑两种情况：(1)Q1=面板自重gl+其他活载g3;(2)Q2=面板自重gl+风荷载g2+其他活载g3。

g10.00042610.8785010/0.80.0335kN/m

g2=-0.27KN/m(负号表示荷载方向向上)

(1)仅受自重作用时

最大弯矩值. Mmax0.08ql2 0.081.03350.820.053kN?m

最大剪力值:Vmax0.6ql 0.61.03350.8 0.496kN

3

查得产品规格表得W3020mm

TOC\o1-5\h\zM0.0531000000 …

17.55MPaW 3020

…V—0.4961000 ,““

1.5—1.5 1.16MPa

A 10000.426

I2 2

根据第四强度理论，最大组合应力 P3 17.7MPa215MPa,此时屋

面板受力满足要求。

⑵受自重及风荷载同时作用时

最大弯矩值:

=0.08(?/-=0.08x(