溫室結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)例

1、結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)例門式剛架連棟溫室結(jié)構(gòu)計(jì)算三連跨玻璃溫室，鋼架跨度8m,開間3m,柱高3m,屋面及四周覆蓋材料為5mm厚浮法平板玻璃。鋼架立柱和梁均采用100mme80mme3mm矩形鋼管，屋面楝條間距1.1m,楝條采用內(nèi)卷邊C型鋼60mme40mme15mme2.5mm,設(shè)計(jì)基本雪壓0.3kN/m2,基本風(fēng)壓0.35kN/m2。試對(duì)結(jié)構(gòu)立柱、橫梁和楝條三種主要構(gòu)件分別進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于溫室屋面，可以忽略鋁合金與玻璃重量的差異，近似視為全玻璃覆蓋。圖5.3.4荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖鋼結(jié)構(gòu)自重：5=0.06+0.0098=0.132(kN/m2)q1=0.1323=0.396(kN/m)屋面外覆蓋材料自重：g2=0

2、.125kN/m2q2=0.1253=0.375kN/m雪荷載雪荷載計(jì)算公式為：Sk=S0Ct體均勻雪荷載：體=1.0,Ct=0.6Sk1=0.30.6.0=0.18(kN/m2)q3=0.183=0.54(kN/m)不均勻雪載：Ct=0.6,秘較大值取1.4,較小值為0.942、Sk2=0.30.6.4=0.252(kN/m2)2、Sk3=0.30.60.94=0.169(kN/m2)q4=0.2523=0.756(kN/m)q5=0.1693=0.507(kN/m)施工荷載集中力作用在溫室屋脊上，大小為Q1=1kN。風(fēng)荷載考慮兩種風(fēng)向，即平行于屋脊方向和垂直于屋脊方向，其風(fēng)荷載體型系數(shù)和荷

3、載分布見圖5.3.4。本例中忽略風(fēng)壓高度變化系數(shù)和風(fēng)荷載內(nèi)部壓力系數(shù)，因此風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算式為:Wk=w0步垂直于屋脊方向:W1=0.350.83.0=0.84(kN/m)W2=0.350.143.0=0.147(kN/m)W3=0.35X(-0.5)X3.0=-0.525(kN/m)W4=0.35X(-0.4)X3.0=-0.42(kN/m)平行于屋脊方向：W5=0.35X(-0.7)X3.0=-0.735(kN/m)荷載組合在本例中，考慮四種最不利荷載組合：恒載+雪載(均勻)+施工荷載；恒載+雪載(不均勻)+施工荷載；恒載+風(fēng)載(平行屋脊方向)；恒載+風(fēng)載(垂直于屋脊方向)。(3)內(nèi)力分析

4、采用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件分別計(jì)算上述四種荷載組合工況下桿件內(nèi)力，如圖5.3.5圖5.3.8。根據(jù)以上內(nèi)力圖，可以看出對(duì)于橫梁，最不利荷載組合為組合工況，對(duì)應(yīng)的彎矩M=3.857kNm,軸力為N=11.35kN;對(duì)于立柱，最不利荷載組合為組合，對(duì)應(yīng)軸力為N=-15.39kN。圖5.3.5荷載組合工況下內(nèi)力圖-7.08aM:kN?m圖5.3.6荷載組合工況下內(nèi)力圖圖5.3.8荷載組合工況下內(nèi)力圖(4)截面計(jì)算橫梁強(qiáng)度橫梁截面特性(圖5.3.9)如下:2A=864mmIx=977832mm4,Iy=517752mm4ix=33.6415mm,iy=24.4796mm圖5.3.9橫梁截面示意圖33Wx=217

5、29.6mm3,Wy=17258.4mm3Wx11.351038643.8571061.0521729.6一2、一2=182.2(N/mm)3=8.8,=8.8103/33.6415=261.65,查表得=0.117。3N15.3910/2、/2、a=一=151.25(N/mm)205(N/mm)A0.117864滿足穩(wěn)定性要求。2.楝條計(jì)算在本例中楝條在x軸和y軸方向均按簡(jiǎn)支梁考慮。楝條為薄壁卷邊80mm40mm15mmSin26.6o=0.2343(kN/m)qy=qcosa=0.5238Cos26.6o=0.4685(kN/m)Mx=0.125qy|2=0.1250.4685X32=0.

6、5271(kNm)My=0.125qx|2=0.1250.2343X32=0.2636(kNm)(2)強(qiáng)度計(jì)算截面特性為：A=347mm2Ix=34160mm4,ix=31.4mm,Wx=8540mm3Iy=7790mm4,iy=15.0mm,Wy=5360mm3根據(jù)截面尺寸，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范對(duì)截面有效性的計(jì)算方法，由40/2=20,h/t=80/2=40,按照產(chǎn)200N/mn2,查得有效寬厚比分別為20和30,楝條b/t=因此應(yīng)考慮截面的有效性。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將截面抵抗矩統(tǒng)一取0.9的折減系數(shù)。Wnx=0.98540=7686(mm3),Wny=0.95360=4824(mm3)MxMy0.52711060.263610622、仃=x+-=+=123.2(N/mm)205(N/mm)WnxW1y76864824滿足強(qiáng)度要求。(3)剛度計(jì)算楝條線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:qk=1.0(0.125米1+0.068)+1.0M.10.18=0.4035(kN/m),.y,4_45qkyl50.403530004cos26.6=X384EIx384320610341