料仓彩钢棚验算
329国道改建(北仑段大榭叉口改造)公路工程
彩钢棚计算书
中铁十局集团第二工程有限公司
329国道改建(北仑大榭叉口改造)第一
段
2014年04月
第一章 料仓彩钢棚验算书
一、
资料
本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。验算:檀条跨间距1.5m~跨度6m~屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢~[σ]=205 Mpa~[τ] =120 Mpa~屋面板采用彩钢瓦~屋架结构采用三角空间桁架~立柱采用d=168mm,t=2.5mm钢管~上端铰接~下端刚性连接。 计算如下:
二、檀条受力验算
,1,计算施工活荷载。
2施工活荷载:按0.5KN/m考虑~折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m,
依据《建筑结构荷载
》~考虑活载安全系数1.4~可知雪作用在屋
22架结构上的荷载为0.3 KN/m~经验算Q雪=0.3 KN/m×6 m=1.8 KN/m。
雪荷载等于施工活荷载~由于二者不会同时出现~这里只考虑施工活荷载。
,2,计算风活载。
按照《建筑荷载规范》GB50009-2012要求~该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载~上吸风荷载:按风压高度系数为1.0,B类,~风振
2 系数取为1.2~体型系数取为0.8~基本风压为:0.35KN/m。
,3,计算恒载,自重,。
2屋面彩钢板及屋面檩条荷载:压型钢板,单层无保温,自重0.12KN/m~
2檀条自重0.05KN/m。
2、内力计算
,1,永久荷载与屋面活荷载组合
檀条线荷载
2 p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m
2 px=psin8.53=0.201KN/m
2py=pcos8.53=1.342KN/m
弯矩设计值
2 Mx=pyl/8=6.03KN.m
2 My=pxl/32=0.22KN.m
(2)永久荷载与风荷载吸力组合
垂直屋面的风荷载标准值:
2 Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m
檀条线荷载
2 pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m
2 px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m
2py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m
弯矩设计值,采用受压下翼缘板不设拉条的
,
2 Mx=pyl/8=2.04KN.m
2 My=pxl/32=0.0428KN.m
3、檀条截面选择
檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0
2333 A=8.9cm,Wx=42.39cm,Wymax=22.74cm,Wymin=10.11cm,
44 Ix=339.96cm,Iy=41.99cm,ix=6.18cm,iy=2.17cm
46 It=0.2836cm,Iw=3070.5cm
4、稳定计算
, 受弯构架的整体稳定系数计算 bx
查表7-1~跨中无侧向支承~ub=1.0,ζ1=1.13,ζ2=0.46
=h/2=160/2=80mm ,a
,,2,e/h,2,0.46,80/160,0.462a
4I0.156Iul2Wtb ,,,(),2.624 2hIIhyy
,,600/2.17,276.5y
Ah43202352,,,1(,,,,,)(),0.46 <0.7 bx2Wf,yXy
则风吸力作用下檀条下翼缘受压~按公式:
66MM2.04,100.0428,1022 yx, <205N/mmN/mm,,,,,108.633,WW0.46,42.49,1010.11,10bxexey
以上计算未考虑屋面对上翼缘的约束~若考虑这一有利因素~可将公式中屋面自重在y方向的分量忽略~即认为在y方向产生的弯矩全部由受
拉翼缘承受。
,5,檩条挠度验算:
4。p550.758,cos4.29,6000ky4 mm<6000/200=30mm ,,..l,,,18.21y34384EI384206,10,339.96,10X
构造要求
,,600/6.18,97,,,300/2.17,138 <200 xy
故此檀条在平面内外均满足要求。
三、屋架结构受力验算
,1,计算施工活荷载。
2施工活荷载:按0.5KN/m考虑~折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m,
依据《钢结构
》~考虑活载安全系数1.4~可知雪作用在屋架
22结构上的荷载为0.3 KN/m~经验算Q雪=0.3 KN/m×6 m=1.8 KN/m。
雪荷载等于施工活荷载~由于二者不会同时出现~这里只考虑施工活荷载。
,2,计算风活载。
按照荷载规范要求~该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载~
上吸风荷载:按风压高度系数为1.0,B类,~风振系数取为1.2~体型
2系数取为0.8~基本风压为:0.35KN/m, 折合到梁上均布荷载为0.35×6=2KN/m,
,3,计算恒载,自重,。
2屋面彩钢板及屋面檩条荷载:按0.17KN/m考虑~折合到梁上均布荷载为0.17×6=1KN/m,
,4,求屋架结构验算。
圆管采用φ60×4.5,缝,~架立筋采用φ16。
?荷载模型,有限元模型,如下:
?反力计算:
?应力图:
?变形图:
数据分析:Y==0.0235/20 ? 1/833,1/400~因此符合设计要求。 max
,6,立柱稳定计算。
2 立柱采用圆管~型号为d=168mm,t=5mm。立柱截面积为A=24.19 cm,
43立柱惯性矩I=851.14cm~i=5.77cm~W=101.33cm z
假设一杆端铰接~一端钢结~λ=μL/i=0.7×1000/5.77=121.3~查λz
对应值0.552~则受压最大容许压应力为: ,
-43F=A[σ]=0.552×24.19×10×205×10=273.7KN。 max,
Y=102.3 KN,273.7 KN~因此符合要求。 B
2 横向拉筋布设:布设4根圆钢~截面A=4×3.801=15.2mm,22
3-4KN>228.7KN ,,F,,*A,205,10,15.2,10,311.6拉
以上验算均满足结构受力要求