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文檔簡(jiǎn)介
1、支架強(qiáng)度載荷計(jì)算一、設(shè)計(jì)條件:收集池曝氣池35.*22米加蓋采用玻璃鋼平板瓦和橫梁配合密閉,人字架構(gòu),兩端配用玻璃鋼板密封;35*22米池主橫梁采用20#工字鋼橫置與水池上部,人字梁兩端與主橫梁直接用鋼制支架固定;人字梁中間用100*100方管支撐。并輔以斜撐,斜撐采用6#角鋼;主橫梁南端直接擱置于水池主承重墻上,用膨脹螺栓固定,北端仄采用反吊梁式,在水池上部鋼架引入托架,延伸至主橫梁處,采用托板與之連接固定;主橫梁上部安裝60*80玻璃鋼方管,間距1000mm,作為檁條,在檁條上部安裝平板瓦。主橫梁,人字梁及斜撐等均用玻璃鋼進(jìn)行防腐處理,螺栓等連接處在安裝現(xiàn)場(chǎng)糊制防腐。由于橫梁擱置于水池主承
2、重墻上,高度增高,走道位置阻礙人員行走,故在橫梁上鋪設(shè)玻璃鋼蓋板,蓋板寬度1250mm,長(zhǎng)度按池長(zhǎng),并增設(shè)蓋板支撐。二、主橫梁載荷計(jì)算1、屋頂荷載的確定(1)設(shè)計(jì)取值:采用固定荷重G和暴風(fēng)雨產(chǎn)生的風(fēng)壓荷重W的短期復(fù)合荷重。本計(jì)算最大風(fēng)速設(shè)定為:32m/s。 對(duì)于平鋪在屋面上的系統(tǒng),只需計(jì)算從支架前面吹來(lái)(順風(fēng))的風(fēng)壓引起的材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲量,確認(rèn)強(qiáng)度。(2)結(jié)構(gòu)材料:主橫梁:20a#工字鋼,玻璃鋼防腐。A1=35.578cm2;q1=27.929kg/m; Ix1=2370cm4;人字梁:100*100*5方管,玻璃鋼防腐;A2=18.356cm2;q2=14.409kg/m; Ix2=2
3、71.071cm4;b=160Mpa;E=206N/mm2 ;支撐:6#角鋼,玻璃鋼防腐;檁條、平板瓦:玻璃鋼密度:2*103kg/m33假定荷重:?jiǎn)纹分鳈M梁固定荷重G(按設(shè)計(jì)圖紙,單池)a:主橫梁采用20#工字鋼,17根;L=22.5,計(jì)算長(zhǎng)度L=19.5m單品計(jì)算長(zhǎng)度重量: G1=27.929*19.5=544.6kg 5446N;b:人字梁:100*100*5方管, 17根;計(jì)算長(zhǎng)度L2=10m單品計(jì)算長(zhǎng)度重量: G2=14.409*10*2=288.18kg 2882N;c:支撐100*100*6玻璃鋼方管,17根; 單根重量: G3=0.4*1.11*6*2=5.3kg 52N;d:
4、(1)檁條60*80*6玻璃鋼方管,11*2根;重量: G4=0.28*32.5*6*2=109kg 1068N;22*106823496N(2)平板瓦,玻璃鋼板,厚3mm;面積:A=11.3*32.5*2=734.5m2重量: G5=734.5*3*2=4406.4kg 44064N;按單池設(shè)計(jì)圖紙, 共17品主橫梁,所以單品主橫梁總固定荷載重量:G=G1G2G3(G4+g5)/16=5446+2882+52+(23496+44064)/16=12603N;單品主橫梁承壓面積A1=A/16=734.5/16=45.9 m2,跨度L=19.5m 自重:q1=0.275KN/m2, 單品主橫梁起
5、主要支撐作用,其人字梁高度1.6m,可等效為底梁采用20a#工字鋼,上梁:100*100*5方管的平行桁架,高度等效為1.6/2=0.8m。單品主橫梁等效慣性矩:I1=538002613 mm4 A=A1+A2 =3557.8=3557.8mm4單品主橫梁等效截面:移軸公式符號(hào)數(shù)值mm4符號(hào)數(shù)值mm2符號(hào)數(shù)值mmI123700000A13557.8X1100I22710710A21835.6X2750x0321.22mmI0538002613mm4風(fēng)壓荷重W根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2012中對(duì)風(fēng)載荷的規(guī)定如下(按承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)):Wk =z s z W0 Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/
6、m2);z: 高度Z 處的風(fēng)振系數(shù);s: 風(fēng)荷載體型系數(shù);z:風(fēng)壓高度變化系數(shù)W0:基本風(fēng)壓(KN/m2)濱海市地區(qū)基本風(fēng)壓(n=50):(建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄D.4)離地面高度20米位置 D類地區(qū):風(fēng)振系數(shù) 體型系數(shù): 雪壓荷重根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中規(guī)定:Sk=r*S0;Sk:雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2);r:屋面積雪分布系數(shù); S0:基本雪壓(KN/m2)雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 濱海地區(qū)基本雪壓(n=50):體型系數(shù):=0.35 x 0.68=0.238地震荷載根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,采用底部剪力法時(shí),按下列公式確定:FEk=a1 *Geq FEk為結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值;a1為水平地震影響系數(shù)值,可
7、取水平地震影響系數(shù)最大值amax;Geq為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值。由于濱海市沒有處于我國(guó)的地震帶,所以根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表5.1.2-2查得a1為0,所以FEk為0荷載基本組合P根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第3.2節(jié)荷載組合,計(jì)算如下:風(fēng)壓主導(dǎo)時(shí) :P=G+WP=12603/1000+0.39*45.9=30.504KN跨度L=19.5m , q0=30504/19500=1.56N/mm單品主橫梁結(jié)構(gòu)受力圖19500單品主橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算集中載荷計(jì)算公式主梁: 槽 鋼 20a+口100名稱公式符號(hào)數(shù)值單位材料彈性模量E206000N/mm2(MP)慣性矩I538002613mm4梁跨距 (mm)L19500mm均布荷載q01.56N/mm均布荷載 最大彎矩ql2/8Mmax274148750Nmm均布荷載 撓度5qL4/384EIfmax26.5mm1許用撓度y 1/700mmy計(jì)27.8571428626.5002651滿足要求2彎矩校驗(yàn)H梁高800.00mmMmaxW mm374148750672503.2 N/mm2計(jì) N/mm2160110.25滿足要求2剪切
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