钢筋棚验算(修正版).docVIP

中交二航局佛清从高速二标段钢筋雨棚设计计算书

一、设计资料

该厂房为单层，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度30m，檩条跨度150m，柱距6m，屋面坡度1:3；刚架正视平面图1-1，檩条钢材平面布置见图1-1。屋面及墙面板均为彩色压型钢板；考虑经济、制造和安装方便，屋盖体系选用有檩体系，梯形钢屋架，檩条水平投影间距，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。

图1-1

二、荷载及荷载效应组合

〔1〕永久荷载〔屋面恒荷载〕标准值。

压型钢板：0.1KN/m

檩条及支撑自重：0.15KN/m

合计：0.25KN/m

〔2〕可变荷载标准值。

KN/m〔水平投影〕。

2〕根本雪压S0=0.2KN/m2〔水平投影〕。

根据《建筑结构荷载标准》GB50009－2001公式〔6.1.1〕，雪荷载标准值Sk=μrS0，屋面积雪分布系数μr〔考虑均匀分布〕，

那么Sk=×=0.2KN/m2〔水平投影〕

活荷载取值：0.5KN/m

3)根据《工程抗风设计计算手册》查询10级风风速为24.5~28.4m/s，由伯努利方程可知，标准大气压下风压根本关系方式ω0≈v2/1630，，取风速为m/s，算得根本风压ω0=0.40KN/m2〔垂直屋面，地面粗糙度B类〕

根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》〕，风荷载标准值ωk=μkμxω0

风荷载体型系数：μk=－1〔中间区〕〕

风压高度系数：μx=1.0《建筑结构荷载标准》GB50009－200

这里ω0×02KN/m2

那么ωｋ=－1××2=KN/m2

根据《建筑结构荷载标准》GB50009－2001公式3.2.3-1，有两种组合：

①1.2恒荷载+1.4活荷载；

②1.0恒荷载+1.4活荷载〔在风吸力作用，恒荷载对结构有利，其分项系数取1.0〕。

三、截面选择及截面持性

cm，Wx=cm，Wy=cm，I=cm4，ix=5.60cm,iy=1.70cm。考虑截面有孔削弱，那么净截面模量Wny=×=cm3，Wny=×=cm3。

四．内力计算

荷载简图见图1-1-2

图1-1-2荷载作用简图

tanα=1/3,sinα,cosα=0.9487。

〔1〕标准值：qk=××=KN/m

〔2〕设计值：

1〕荷载效应组合①：

q=×××1.5〕=KN/m

qx=qsinα=×=KN/m

qy=qcosα=×=KN/m

2)荷载效应组合②：

qx=××1.581)sinα=KN/m

qy=××1.581)cosα××1.581)=-KN/m

2.弯矩〔荷载效应组合①〕

檩条在刚度最大平面的弯矩〔按简支梁的跨中弯矩计算〕

Mx=qxL×6/32=KN/m

檩条在刚度最小平面的弯矩〔按檩条跨度内设一根拉条、连续梁中间支点弯矩计算〕

My=qyL/32=0.482×6/32=KN/m

五．强度及稳定性验算

〔1〕当屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转时，强度按《钢结构设计标准》GB50017－2003公式4.1.1计算，整体稳定性可不做计算。

其中γx,γy为截面塑性开展系数，按《钢结构设计标准》GB50017－20035.2.1采用。

〔2〕当屋面不能阻止檩条侧向失稳和扭转时，强度按《钢结构设计标准》GB50017－2003公式4.2.3计算，檩条整体稳定性计算。

其中?b为挠度强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数，按《钢结构设计标准》GB50017－2003公式B.3计算，算得的?b?＇b代替?b值。

故，满足要求。

六．刚度计算

qｙｋ=qｋcosα=×=KN/m

，满足要求。

λx=Lx/Ix=6000/56=107[200]，满足要求。

λy=Ly/Iy=3000/17=176[200],满足要求。

因此可作屋架上弦平面支撑横杆或刚性系杆。

七．风吸力作用下檩条下翼缘稳定〔荷载效应组合②〕

〔1〕弯矩〔下翼缘不设拉条〕：

Mx=qyL/8=×6/8=KN/m

My=qxL/8=×6/8=KN/m

(2)按《钢结构设计标准》GB50017－2003公式4.2.3计算檩条的整体稳定性：

，满足要求。

其中?b为挠强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数，按《钢结构设计标准》GB50017－2003附录B公式B.3计算：

那么

,满足要求。

八．结论

各项指标均符合《钢结构设计标准》(GB50017－2003)。各项数值均满足设计标准。