料倉彩鋼棚驗(yàn)算剖析

1、329國道改建（北侖段大榭叉口改造）公路工程彩鋼棚計(jì)算書中鐵十局集團(tuán)第二工程有限公司329國道改建（北侖大榭叉口改造）第一合同段2014年04月第一章料倉彩鋼棚驗(yàn)算書一、設(shè)計(jì)資料本章計(jì)算書系針對我標(biāo)段臨建工程彩鋼瓦料倉。驗(yàn)算：檀條跨間距1.5m，跨度6m,屋面最大坡度為1.5/10（a=8.53）,鋼材為Q235型鋼，。=205Mpa,t=120Mpa,屋面板采用彩鋼瓦，屋架結(jié)構(gòu)采用三角空間桁架，立柱采用d=168mm,t=2.5mm鋼管，上端鉸接，下端剛性連接。計(jì)算如下：二、檀條受力驗(yàn)算（1）計(jì)算施工活荷載。施工活荷載：按0.5KN/m2考慮，折合到梁上均布荷載為0.5X6=3KN/m；依據(jù)

2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，考慮活載安全系數(shù)1.4，可知雪作用在屋架結(jié)構(gòu)上的荷載為0.3KN/m2，經(jīng)驗(yàn)算Q雪=0.3KN/m2X6m=1.8KN/m。雪荷載等于施工活荷載，由于二者不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，這里只考慮施工活荷載。（2）計(jì)算風(fēng)活載。按照建筑荷載規(guī)范GB50009-2012要求,該結(jié)構(gòu)矢跨比1.5/20=0.075,則僅考慮上吸風(fēng)荷載，上吸風(fēng)荷載：按風(fēng)壓高度系數(shù)為1.0（B類），風(fēng)振系數(shù)取為1.2，體型系數(shù)取為0.8，基本風(fēng)壓為：0.35KN/m2。（3）計(jì)算恒載（自重）。屋面彩鋼板及屋面檁條荷載：壓型鋼板（單層無保溫）自重0.12KN/m2，檀條自重0.05KN/m2。2、內(nèi)力計(jì)算（1）永久荷載與屋

3、面活荷載組合檀條線荷載p=(1.2X0.17+1.4X0.5)X1.5=1.356KN/m2px=psin8.53=0.201KN/m2py=pcos8.53=1.342KN/m2彎矩設(shè)計(jì)值Mx=pyl2/8=6.03KN.mMy=pxl2/32=0.22KN.m(2) 永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wk=us*uz*Bz*so=-1.2X0.8X1.0X0.35=-0.336KN/m2檀條線荷載pky=(0.336-0.17cos8.53)X1.5=0.252KN/m2px=0.17X1.5Xsin8.53=0.038KN/m2py=1.4X0.336X1.5-0.17X1

4、.5Xcos8.53=0.45KN/m2彎矩設(shè)計(jì)值(采用受壓下翼緣板不設(shè)拉條的方案)Mx=pyl2/8=2.04KN.mMy=pxl2/32=0.0428KN.m3、檀條截面選擇檀條選擇冷彎薄壁卷邊C160X60X20X3.0A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3,Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cmIt=0.2836cm4,Iw=3070.5cm64、穩(wěn)定計(jì)算受彎構(gòu)架的整體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算bx查表71,跨中無側(cè)向支承,ub=1.0,Z1=1.13,Z2=0.46=h/2=160/2=

5、80mma耳二生e/h二2x0.46x80/160二0.462a4I0.156Iulg二叫+t(-)2二2.624h21Ihy九二600/2.17二276.5y4320Ah匕/Iz-/235、八彳/<079二gi(E2+C+n)()二0.46°.7bx九2WfyXy則風(fēng)吸力作用下檀條下翼緣受壓,按公式G-Mx+My-2.04x106+0.0428x106=1086N/mm2205N/mm29WW0.46x42.49x10310.11x103bxexey以上計(jì)算未考慮屋面對上翼緣的約束,若考慮這一有利因素,可將公式中屋面自重在y方向的分量忽略,即認(rèn)為在y方向產(chǎn)生的彎矩全部由受拉翼

6、緣承受。（5）檁條撓度驗(yàn)算：u-JLLi4-丄x0758xcos4.29x60004-1821mm<6000/200=30mmy384,EI384206x103x339.96x104X構(gòu)造要求九-600/6.18-97,九-300/2.17-138<200xy故此檀條在平面內(nèi)外均滿足要求。三、屋架結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算（1）計(jì)算施工活荷載。施工活荷載：按0.5KN/m2考慮，折合到梁上均布荷載為0.5X6=3KN/m；依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,考慮活載安全系數(shù)1.4,可知雪作用在屋架結(jié)構(gòu)上的荷載為0.3KN/m2，經(jīng)驗(yàn)算Q雪=0.3KN/m2X6m=1.8KN/m。雪荷載等于施工活荷載，由于二者不

7、會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，這里只考慮施工活荷載。（2）計(jì)算風(fēng)活載。按照荷載規(guī)范要求，該結(jié)構(gòu)矢跨比1.5/20=0.075,則僅考慮上吸風(fēng)荷載，上吸風(fēng)荷載：按風(fēng)壓髙度系數(shù)為1.0（B類），風(fēng)振系數(shù)取為1.2,體型系數(shù)取為0.8，基本風(fēng)壓為：0.35KN/m2,折合到梁上均布荷載為0.35X6=2KN/m；（3）計(jì)算恒載（自重）。屋面彩鋼板及屋面檁條荷載：按0.17KN/m2考慮，折合到梁上均布荷載為0.17X6=1KN/m；（4）求屋架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。圓管采用360X4.5（縫），架立筋采用316。荷載模型（有限元模型）如下：ooTIOOOTioT-loT-loT-l屋面標(biāo)條及彩鋼板荷載（單位：KN/m）L2oP寸

8、3反力計(jì)算：1.35X恒+1.4X0.7X施工活荷載反力圖（單位：KN）183.6-183.6oo228.71.2X恒+1-4X施工活荷載反力圖（單位：KN）O-69.469.41.0X恒+皮力醫(yī).4X上吸風(fēng)荷載（單位：KN）應(yīng)力圖：變形圖：數(shù)據(jù)分析：Y=0.0235/20心1/833<1/400,因此符合設(shè)計(jì)要求。max（6）立柱穩(wěn)定計(jì)算。立柱采用圓管，型號(hào)為d=168mm,t=5mm。立柱截面積為A=24.19cm2,立柱慣性矩I=851.14cm4,i=5.77cm，W=101.33cmaz假設(shè)一桿端較接，一端鋼結(jié)，入=uL/i=0.7X1000/5.77=121.3，查入z對應(yīng)p值0.552，則受壓最大容許壓應(yīng)力為：F=pA。=0.552X24.19X10-4X205X103=273.7