出口鋼筋加工棚驗算書

1、甘悅大道渝北段工程 鋼筋加工彩鋼大棚 受力計算書 重慶騰豐鋼結構有限公司 2017.10.27 -1 -1 甘悅大道渝北段工程城南隧道鋼筋大棚受力驗算 一、設計資料 甘悅大道渝北段工程城南隧道位于重慶市渝北區(qū)，鋼筋結構大棚是甘悅 大道渝北段工程隧道、路基工程所有半成品鋼筋集中加工廠房，是原材料堆 方、半成品加工場地。為保證廠房設計安全，該廠房設計為單跨雙坡弧形門 式剛架，主架采用鍍鋅鋼管，四面采用彩鋼板封閉，一側留門的方式，為計 算簡便，在此只需驗算大加工棚，剛架橫跨度20.00m,棚長41.00m,檐高9.00m。 基礎采用寬60*60cm*100mC20昆凝土設在地面以下，并在立柱位置預埋

2、 40*40*2cm鋼板，立柱采用 159興5 mm鋼管，縱向間距5.10m,拱形梁采用 60興2.5 mm鋼管，拱高為1.50m,雙層拱梁上下弧度間距 42.0cm,采用 14 m鋼筋對拱梁進行三角支撐加強，四周檁條采用100 x 50 x1.8mmC型鋼間距為 1.5m，頂棚檀條間距為1.0m，立柱之間使用加強拉筋加固，屋面棚頂采用 0.426mm彩鋼板，四周采用0. 376mm彩鋼板包圍，四邊屋檐伸出45cm,所用 鋼材均采用Q235鋼。詳見鋼筋加工棚設計圖。 二、荷載計算 1、計算參數： 60X2.5 m鋼管：（弧梁主梁）截面積：A=451.6 m 2；慣性矩 I=186992.2mn

3、1 ;截面模量 W=6233.074mm 單位重量：3.545Kg/m。 159X 5 m鋼管：（棚架立柱）截面積：A=2419m 2;慣性矩 I=7178762mrr;截面模量 W=90298.9mrp 回轉半徑 i=54.48mm;單位重 量:18.99Kg/m。 100X 50X 15X 1.8 m C型鋼：（棚架檁條）截面積：A=401 m 2;慣性 矩 I=651200mn4;截面模量 W=13020mim單位重量：3.14Kg/m。 14 mm鋼筋：截面積：A=153.9 mm 2；慣性矩1=1885.7口卅；截面模量 W=269.4mn;單位重量:1.209Kg/m。 墻彩鋼板0

4、.376 m厚度：單位重量:2.95Kg/川。 頂棚彩鋼板0.426 m厚度：單位重量：3.344Kg/川。 (7)Q235鋼材的(T g=235 - 1.2=195Mpa 設棚區(qū)域基本風壓按50年一遇，取400Nm。 2、棚頂檁條受力計算： 棚頂檁條采用100X 50X 1.8 m C型鋼，布設間距為1.0m,跨度為5.10m。 棚頂檁條受到彩鋼瓦的壓力，自重和風載： q= (1.0m*5.10m*3.344Kg/ m2 +5.10m*3.14Kg/m + 40Kg/ m2 *5.10m) /5.1m =46.484 Kg/m =464.84N/m , 其最大彎矩產生在跨中： c* I *

5、I M max =464.84*5.1*5.1/8=1511.3( N.m) 8 M max 一 w廠=1511.3/13400=112.8Mpa195Mpa滿足要求) 3、棚頂拱梁架受力計算： 棚頂由9跨20米拱梁架組成。拱梁架高度為1.5米，上、下弦桿均采用 3根 60X 2.5 m鋼管和腹桿14 m鋼筋焊接而成，拱梁架受到彩鋼瓦、檁條 壓力和拱架自重：q=464.84+3*21.24*35.45+(18*1.14+2*0.75)* 12.09*2 =3256.2 (N.m) 其最大彎矩產生在跨中： M max 二 q 1 1 =3256.2*20 /8=162807.88 ( N.m)

6、8 三角形拱梁架的慣性矩： I x=bh3/36 =200*420 3/36= 411600000mrn I x3 w 二 V - 411600000/140=2940000 m m ax Mmax =162807.88/2940000=55.37(Mpa )195Mpa滿足要求) w 4、立柱受力計算： 立柱米用 159X 5伽鋼管，立柱高度均為9.00米，單根立柱受力最 大: 立柱受到的壓力:F=3256.2 X 20/2=32562(N) 計算長度 10=0.7 XL=0.7 X 9.00=6.30(m) 細比入=10/i=6.30 -0.05448=116 鋼管為a類截面，查表得穩(wěn)疋系

7、數為=0.476 書 M=0.476*195=92.82MPa (T 二F/A=32562N/0.002419m=13460934Pa=13.46MPa$ y g= 92.82Mpa(滿足 要求) 5、抗風計算: 省市名 城市名 海拔高 度(m) 10年一 遇風壓 (KN/m2) 100年 一遇風 壓 (KN/m2) 10年一 遇雪壓 (KN/m2) 100年 一遇雪 壓 (KN/m2) 雪荷載 準永久 值系數 分區(qū) 北京 北京 54 0.3 0.5 r 0.25 0.45 2 天津 天津 3.3 0.3 0.5 0.6 0.25 0.4 0.45 2 塘沽 3.2 0.4 0.55 0.6

8、0.2 0.35 0.4 2 上海 上海 2.8 0.4 0.55 0.6 r 0.1 0.2 0.25 P 3 重慶 重慶 259.1 0.25 0.4 0.45 0 0 0 河北 石家莊 80.5 0.25 0.35 0.4 0.2 0.3 0.35 2 蔚縣 909.5 0.2 0.3 d 0.35 r 0.2 0.3 : 0.35 P 2 刑臺 76.8 0.2 0.3 0.35 0.25 0.35 0.4 2 -2 -4 重慶地區(qū)基本風壓按10年一遇：取250Nm。 棚側邊檁條抗風計算： 檁條采用100X 50X1.8 mm C型鋼，布設間距為1.5m,跨度5.1m。所承擔 的迎風最

9、大面積：S=5.1X 1.5=7.65(眄, 風荷載強度:Q= 3 k=B z J sX zXw o=1.3 X0.8 X 1X250=260(N/mJ , 單根檁條受到的最大風力：F=sX Q =7.65 X 260=1989(N), 單根檁條受到最大風力時產生的均布荷載： q=1989 5.1=390(N/m) 其最大彎矩： q * I * I2 M max=390*5.1 /8=1267.99( N.m) 二吐2 =1267.99/13400=94.63Mpa195Mpa滿足要求) w 立柱抗風計算： 立柱的間距為5.1米，單根立柱所承擔的迎風最大面積：S=5.1 X 9=45.9( m

10、2) 風荷載強度：Q= 3 k=B zX sX zX3 0=1.3 X0.8 X 1X250=260(N/m) 單根立柱受到的最大風力：F=sX Q =45.9 X 260=11934(N) 單根立柱受到最大風力時產生的均布荷載： q=11934 9=1326(N/m) 其最大彎矩： q * l * l|2 M max=1326*9/8=13452.8( N.m) 6 二也=13452.8/90298.9=148.98Mpa195Mpa(滿足要求) w 6、基礎抗壓 基礎預埋面板400X 400X 20,預埋鋼截面為16mm剛架柱與基礎鋼板焊 -2 -7 接。 柱腳內力設計值：NU=11.94

11、5KN,相應的V=62.5KN 柱腳底板面積和厚度的計算 柱腳底板面積的確定 b=bo+2t+2c=5OO+2X 12+2X 60=644mm 取 b=600mm h=ho+2t+2c=45O+2X 12+2X 60=595mm 取 h=500mm 驗算底板下混凝土的軸心抗壓強度設計值： 基礎采用C20混凝土，fc=11.9N/mm,滿足要求。 bh 3 11.945 10 600 500 ：0.04N/mm2 ： - c fc =11.9N/mm2 三、驗算結論： 通過對彩鋼棚各部位進行強度和抗風計算，彩鋼棚滿足抗風要求 鋼筋加工棚設計圖 A-A 0.6m*0.6m 立柱基礎 B-B D 加強拉 OJ E0 D-D A 檀條