壓型鋼板和檁條計(jì)算例題

九、屋面壓型鋼板設(shè)計(jì)與計(jì)算屋面資料采納壓型鋼板，檁條間距1.5m，采納YX型壓型鋼板，板厚t=㎜，截面形狀及尺寸如圖、內(nèi)力計(jì)算設(shè)計(jì)荷載：×+×=㎡壓型鋼板單波線荷載：qx=×=m600y按簡(jiǎn)支梁計(jì)算壓型鋼板跨555555中最大彎矩：413312x.7x60Mmaxqxl5311810.2941.5270y7080.083KNm300300(2)、截面幾何特色YX130-300-600型壓型鋼板截面采納“線性法”計(jì)算D=130㎜b1=55㎜b2=70㎜h=㎜Lb1b22h55702156.7438.5mmy1D(hb2)130(156.770)67.2mmL438.4y2Dy113067.262.8mmIxtD2(b1b22hLh2)L30.81302(55702156.7438.4156.72)773863mm438.43WcxIx77386311516mm3y167.2WtxIx77386312323mm3y262.8、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：Mmax0.0831062cxWcx115167.2N/mm上翼緣的寬厚比b5568.75，查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》板件的有效寬厚比表t0.81-62得：b1610.849mm②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maxMmax7.2N/mm2（壓）WcxminMmax6.7N/mm2（拉）Wtxmaxmin7.2(6.7)1.937.2max腹板寬厚比h156.7t0.8

196查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》表1-63知板件截面所有有效。③下翼緣：下翼緣板件為均勻受拉，故下翼緣截面所有有效。④有效截面特色計(jì)算：由以下計(jì)算剖析，上翼緣的計(jì)算寬度應(yīng)按有效寬度be考慮，所以整個(gè)截面的幾何特色需要重新計(jì)算D=130㎜b'b49mm2㎜1eb=70㎜h=L'b1'b22h49702156.7432.4mm'D(hb2)130(156.770)y1L'432.468.16mmy2'Dy1'13068.1661.84mm'tD2'2hL'h2)IxL'(b1b230.81302(49702156.7432.4156.72)751870mm432.43'Ix'7518703Wcxy1'68.1611031mm'Ix'7738633Wtxy2'61.8412158mm、強(qiáng)度驗(yàn)算①正應(yīng)力驗(yàn)算：maxMmax0.0831067.5N/mm2205N/mm2Wcx'11031minMmax0.0831066.8N/mm2205N/mm2Wtx'12158②剪應(yīng)力驗(yàn)算：Vmax1qxl10.2941.50.22KN22腹板最大剪應(yīng)力max3Vmax230.221031.32N/mm2fv120N/mm22ht2156.70.8腹板均勻剪應(yīng)力V20.221030.9N/mm2ht156.70.8因?yàn)閔156.7195.9100所以85500085500022.28t0.8(h/t)2195.92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5qkl450.225(1.5103)40.12mm[]lmax384EIx'3842.061057518709.6mm250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)算墻面資料采納壓型鋼板，墻檁條間距1.6m，采納YX35-125-750型壓型鋼板，板厚t=㎜，截面形狀及尺寸如圖、內(nèi)力計(jì)算設(shè)計(jì)荷載：壓型鋼板單波線荷載：qx0.530.1250.81.40.074KN/m125244829245.43529750YX35-125-750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：Mmax1qxl210.0742.020.037KNm(2)88、截面幾何特色采納“線性法”計(jì)算D=35㎜b1=29㎜b2=29㎜h=㎜Lb1b22h2929248.45154.9mmy1D(hb2)35(48.4529)L154.917.5mmy2Dy13517.517.5mmtD2(b1b22h2)IxhLL30.6352(2929248.45154.948.452)16592.6mm154.93Ix16592.6948.1mm3Wcx17.5y1Ix16592.6948.1mm3Wtx17.5y2、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：Mmax0.0371062cxWcx948.139.0N/mm上翼緣的寬厚比b2948.3，查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》均勻受壓板件的有效寬t0.6厚比表1-62知：上翼緣截面所有有效。⑥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maxMmax39N/mm2（壓）WcxminMmax39.0N/mm2（拉）Wtx腹板寬厚比h48.45t0.6

80.8maxmin39.0(39.0)239.0max查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》非均勻受壓板件的有效寬厚比表1-63知：知板件截面所有有效。⑦下翼緣：下翼緣板件為均勻受拉，故下翼緣截面所有有效。、強(qiáng)度驗(yàn)算正應(yīng)力驗(yàn)算：maxminMmax0.03710639.0N/mm2205N/mm2Wcx'948.1④剪應(yīng)力驗(yàn)算：Vmax1qxl10.0372.00.037KN22腹板最大剪應(yīng)力max3Vmax30.0371030.95N/mm2fv120N/mm22ht2248.450.6腹板均勻剪應(yīng)力V20.0371030.64N/mm2ht48.450.6因?yàn)閔48.4580.8100所以85508550105.8N/mm2t0.6(h/t)80.8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max5qkl350.053(1.6103)311l384EIx3842.0610516592.61209200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YX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，采納卷邊C形槽鋼檁條，長(zhǎng)度l=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Q235。、按檁條高度h(1~1)l，從而初選C形檁條140×60×20×33550、荷載計(jì)算：①屋面荷載：恒載：YX130×300×600壓型鋼板及保溫層㎡檁條自重㎡共計(jì)㎡活載：屋面均布荷載㎡檢修、施工會(huì)合荷載㎡②荷載組合A、恒載+屋面均布荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk(1)(0.40.4)1.51.2KN/m線荷載設(shè)計(jì)值q(1)(0.41.20.41.4)1.51.56KN/mABC跨屋面坡度4.76,CDE跨為4.76。B、恒載+檢修及施工會(huì)合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qk(2)0.41.50.60KN/m線荷載設(shè)計(jì)值q(2)1.20.41.50.72KN/m作用在一根檁條上的會(huì)合荷載：Fk1.0KN；F=、內(nèi)力剖析經(jīng)剖析可知，由第一種荷載組合惹起的內(nèi)力起控制作用。對(duì)X軸，跨中拉條支點(diǎn)最大彎矩：Mx(1max)1qx(1)l21q(1)cosl211.56cos4.760627.0KNm888對(duì)Y軸，跨中拉條支點(diǎn)最大負(fù)彎矩：My(1max)1qy(1)l21q(1)sinl11.56sin4.760620.146KNm檁條支323232座、拉條支點(diǎn)間最大彎矩：My(1)1qx(1)l211.56620.878KNm6464、截面驗(yàn)算：①有效截面特色查表知C形檁條160×60×20×3的各項(xiàng)截面特色為：Ix248.0cm4Wx35.43cm3A=㎝2Iy40.13cm4(Wy)120.38cm3(Wy)29.96cm3②有效截面的計(jì)算A、上翼緣：假定由My惹起的應(yīng)力影響不考慮，近似地可將上翼緣視作一均勻受壓的一邊支承、一邊卷邊構(gòu)件：1Mxmax7.0106MPa35.43103Wx上翼緣板件的寬厚比b6020。查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》均勻受壓板件的有t3效寬厚比表1-62知：知板件截面所有有效。B、下翼緣：下翼緣為受拉板件，板件截面所有有效。C、腹板：腹板的二邊支承的非均勻受壓板，2.0，b14046.67t3查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算》非均勻受壓板件的有效寬厚比表1-63知：腹板件截面所有有效。、因?yàn)榻孛嫠杏行В行Ы孛嫣厣礊槊孛嫣厣?。③?qiáng)度驗(yàn)算17yy40yy11+++-212x07x43xx113434--+-yy57yy(Mymax)(Mxmax)檁條凈截面及應(yīng)力符號(hào)圖由于屋面系壓型鋼板與檁條堅(jiān)固連接，能阻截檁條側(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惹起的截面正應(yīng)力符號(hào)如上圖所示）1MxmaxMymax7.01060.146106205.3MPa(Wx1)1(Wy1)135.3410320.381032MxmaxMymax7.01060.146106(Wx1)2(Wy2)235.341039.96103183.5MPa3MxmaxMymax7.01060.146106190.9MPa(Wx1)3(Wy2)335.3410320.381034MxmaxMymax7.01060.146103212.8MPa(Wx1)4(Wy2)435.341039.96103max4212.8MPaf205MPa超4%<5%,