壓型鋼板和檁條計(jì)算例題上課講義

1、壓型鋼板和標(biāo)條計(jì)算例題D=130mm b 1=55 mb 2=70 m h=156.7y1y2b1 b2 2hD(h b2)LDy1tD255702 156.7438.5mm130 (156.770)438.413067.262.8mm-hL h2)30.8 13022 (55 70 156.7438.43L(b1b2438.4 156.72)773863mm67.2mm九、屋面壓型鋼板設(shè)計(jì)與計(jì)算屋面材料采用壓型鋼板，檁條間距1.5m,選用YX130-300-600型壓型鋼板，板厚t=0.8 mm,截面形狀及尺寸如圖(1) 、內(nèi)力計(jì)算設(shè)計(jì)荷載：0.35 X 1.2+0. 4X 1.4= 0.9

2、8KN/ m2壓型鋼板單波線荷載：qx=0.98 X 0.3=0. 294KN/m按簡(jiǎn)支梁計(jì)算壓型鋼板跨中最大彎矩：1 2M max q x181 2 -0.294 1.580.083 KN m(2) 、截面幾何特性采用“線性法”計(jì)算丄 773863 11516mm3y167.2Wtx乞 773型!2323mm3y262.8、有效截面計(jì)算上翼緣：為一均勻受壓兩邊支承板，其應(yīng)力為:M maxcx0.083 1067.2N/mm2Wcx11516上翼緣的寬厚比|086875，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算板件的有效寬厚比表1-62 得：b161 0.8 49mm腹板：系非均勻受壓的兩邊支承板，其腹板上、下兩端

3、分別受壓應(yīng)力與拉應(yīng)力作用maxminmaxmaxMmaxWcx 7.2N/mm2（壓）MmaxWtxmin6.7N/mm2（拉）7A71!.937.2腹板寬厚比h 型 196t 0.8查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算表1-63知板件截面全部有效。 下翼緣：下翼緣板件為均勻受拉，故下翼緣截面全部有效。 有效截面特性計(jì)算：由以下計(jì)算分析，上翼緣的計(jì)算寬度應(yīng)按有效寬度be考慮，因此整個(gè)截面的幾何特性需要重新計(jì)算D=130mmb； be 49mm b 2=70 mm h=156.7 mm、yiY2IxWcxWxb1 b2 2hD(h b2)tD24970 2 156.7432.4mm130(156.7 7)68.1

4、6mm432.4y1130 68.1661.84mm(bib22hL3h2)0.8 1302432.4(4970 - 156.7 432.4 156.72)751870mm3lxYilxY2強(qiáng)度驗(yàn)算75187068.1677386361.8411031mm3312158mm正應(yīng)力驗(yàn)算:Mmax0.083 106maxmin剪應(yīng)力驗(yàn)算VmaxWcxM maxWtx腹板最大剪應(yīng)力3V maxmax2 ht腹板平均剪應(yīng)力ht110310.083 106121580.2943 0.221.57.5N / mm26.8N / mm20.22KN1032 2 156.7 0.80.22 1031.32N0

5、.9N / mm22 156.7 0.8205N / mm22205N /mm/mm2v 120N/mm2因?yàn)閔 I567195.9100 所以t 0.88550002(h/t)8550002-195.922.28故該壓型鋼板強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。、剛度驗(yàn)算按單跨簡(jiǎn)支板計(jì)算跨中最大撓度max5 0.225 (1.5 103)4站384孟祁751870禹2 19.6mm250故壓型鋼板剛度滿足設(shè)計(jì)要求。十、墻面壓型鋼板設(shè)計(jì)與計(jì)算墻面材料采用壓型鋼板，墻檁條間距1.6m，選用YX35-125-750型壓型鋼板，板厚t=0.6 mm,截面形狀及尺寸如圖(1) 、內(nèi)力計(jì)算設(shè)計(jì)荷載：壓型鋼板單波線荷載:qx

6、 0.53 0.125 0.8 1.40.074KN /m125PrK丿29 4 / 廠/T1-1LV/Z/回750YX35-125-750型壓型鋼板截面按簡(jiǎn)支梁計(jì)算壓型鋼板跨中最大彎矩:max1 | 2 8qxl1 0.074 2.020.037 KN m8(2) 、截面幾何特性采用“線性法”計(jì)算D=35mm b 1=29 mm b 2=29 mm h=48.45 mmb, b2 2h 29292 48.45154.9mmyiD(h b2)L35 (48.45 29)154.917.5mmy2D y,35 17.517.5mmtD2(b4彳hL h2)20.6 35154.9(29 29-

7、48.45 154.948.452)316592.6mmWcxlxy116592.617.5948.1mm3WtxIxy216592.617.53948.1mm(3) 、有效截面計(jì)算 上翼緣：為一均勻受壓兩邊支承板，其應(yīng)力為:M maxCxWcxO.。371。639.0N/mm2948.1上翼緣的寬厚比半話48.3,查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算均勻受壓板件的有效寬厚比表1-62知：上翼緣截面全部有效。腹板：系非均勻受壓的兩邊支承板，其腹板上、下兩端分別受壓應(yīng)力與拉應(yīng)力作用MmaxmaxWcxMmaxminWtx239N/mm (壓)39.0N / mm2(拉)腹板寬厚比maxmin39.0 ( 39.0

8、)2max39.048.450.680.8查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算非均勻受壓板件的有效寬厚比表1-63知：知板件截面全部有效。 下翼緣：下翼緣板件為均勻受拉，故下翼緣截面全部有效。(4) 、強(qiáng)度驗(yàn)算 正應(yīng)力驗(yàn)算:maxmaxminWcx0.037 106948.139.0N/mm2205N / mm2 剪應(yīng)力驗(yàn)算：V lq lmax21-0.037 2.00.037 KN2腹板最大剪應(yīng)力max3Vmax2 ht3 0.037 1032 2 48.45 0.60.95N / mm2 fv 120N / mm2腹板平均剪應(yīng)力Vht0.037 1032 48.45 0.60.64N / mm2理竺 105

9、.8N/mm2(h/t)80.8h 48 45因?yàn)閔-5 80.8 100 所以t 0.6故該壓型鋼板強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求、剛度驗(yàn)算按單跨簡(jiǎn)支板計(jì)算跨中最大撓度max5q k 150.053(1.6103)311l384EI x3842.0610516592.61209200故壓型鋼板剛度滿足設(shè)計(jì)要求十一、檁條驗(yàn)算屋面板為YX130-300-600型壓型鋼板加50mm厚帶鋁鉑玻璃纖維棉保溫層，屋面排 水坡度在1/15-1/10之間，采用卷邊C形槽鋼檁條，長(zhǎng)度1=6，檁距為1.5m,檁條中 間設(shè)置拉條一道，檁條及拉條鋼材均為 Q2351 1、按檁條高度h ()l，從而初選C形檁條14060X20X3

10、3550(2)、荷載計(jì)算： 屋面荷載：恒載：YX130X300X600壓型鋼板及保溫層 0.35KN/ m2檁條自重0.05KN/m合計(jì)0.4KN/m活載：屋面均布荷載0.4KN/m2檢修、施工集中荷載1.0KN/m 荷載組合A、恒載+屋面均布荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qP (0.4 0.4) 1.5 1.2KN /m線荷載設(shè)計(jì)值q (0.4 1.2 0.4 1.4) 1.5 1.56KN /mABC夸屋面坡度4.76 , CDE跨為4.76B恒載+檢修及施工集中荷載作用在每條檁條單位長(zhǎng)度上的線荷載為：線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk2) 0.4 1.5 0.60KN /m線荷載設(shè)計(jì)值q 1.2 0.4 1.5 0.7

11、2KN/m作用在一根檁條上的集中荷載：Fk 1.0KN ; F=1.2KN(3) 、內(nèi)力分析經(jīng)分析可知，由第一種荷載組合引起的內(nèi)力起控制作用。對(duì)X軸，跨中拉條支點(diǎn)最大彎矩:mXL)(Mxmax)檁條凈截面及應(yīng)力符號(hào)圖1740于屋面系壓型鋼板與檁條牢固連接，能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，故可只對(duì)檁條進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算（檁條跨中最大彎矩 Mxmax、Mymax引起的截面正應(yīng)力符號(hào)如上圖所示）M xmaxM y max7.01060.146106205.3MPa1Wx1)1(Wy1) 135.3410320.38103M x maxM y max7.01060.146106183.5MPa2(W1)2(Wy2)235.34 1039.96103M xmaxMy max(Wy2)37.0 1060.146 10635.34 10320.38 103190.9MPamaxM xmaxWx1)4M y max(Wy2) 44212.8MPa7.0 1060.146 10335.34 1039.96 103212.8MPa205MPa 超4%5%可以滿足要求 剛度驗(yàn)算30mm5qkyl5 0.60 cos4.76 60004