屋面板檁條受力計算

金屬屋面受力計算書一、構(gòu)造層說明及相關(guān)參數(shù)1、構(gòu)造層說明：面層：0.7mm厚鋁鎂錳合金屋面板，展開寬度500mm；由不銹鋼扣件固定在支撐層上面?！?:Et25/430型立邊咬合鋁、錳、鎂合金板受向下荷載時的截面參數(shù)板厚自重慣性矩跨中允許彎矩允許支座反力連續(xù)板支座允許彎矩M/Mo+R/R）V1B B,k B B,kTmmGKN/m2Jef,kcm4/mMF,kKNm/m七KN/mMoB,kKNm/mRoB,kKN/mMaxMB,kKNm/mMaxRB,kKN/m0.70.03553.91.64122.125722.0721.125/430型立邊咬合鋁、錳、鎂合金板受向上荷載時的截面參數(shù)板慣性跨中允允許支連續(xù)板支座允許彎矩厚矩許彎矩座反力M/Mo+R/R0V1B,k B,kTJef,kMF,kMoB,kRoB,kMaxMBkMaxRB,kmmcm4/mKNm/mRkKN/mKNm/mKN/mKNm/mKN/m0.745.11.8814.81.8847.81.639.54降噪層：6mm厚通風(fēng)降噪絲網(wǎng)；防水層：自粘性防水卷材；找平層：1mm厚鍍鋅找平鋼帶（間距400~450mm）；支撐層：0.5mm厚VP125型壓型鋼承板；保溫層：100厚12k保溫棉滿鋪；檁條：□40x40x4.0方通檁條，橫截面積：576mm2；間距1000mm；□40x40x4.0方通檁條截面特性T(mm)G(kg/m)Ix(cm4)Wx(cm3)44.5212.66.32、 計算依據(jù)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)3、 設(shè)計參數(shù)鋼密度：78.5KN/m3鋁合金密度：28KN/m3玻璃棉容重：0.12KN/m3檁條鋼材材質(zhì)為：Q235強度設(shè)計值：f(拉壓彎^N/mm?)f(剪)(N/mm2)fce(端面承壓)(N/mm2)215120325冷彎薄壁型鋼"…彎)設(shè)計值為：205N/mm2屋面鋁板鋁合金牌號為：3004H14,抗拉強度ObN220(N/mm2)非比例伸長應(yīng)力ORP02^170(N/mm2)T碼鋁合金牌號為6063-T5 抗拉強度ObN160(N/mm2)非比例伸長應(yīng)力。RP02^110(N/mm2)

ST5.5*35六角法蘭鉆尾釘材質(zhì)為SWRCH22A, 最小破壞力矩為10N-m破壞拉力荷載為13.2KN材料彈性模量及線脹系數(shù)：材料彈性模里E(N/mm2)線脹系數(shù)(10-5)鋼2.06*1051鋁合金0.70*1052.35結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):2=1.14、荷載4.1、恒荷載:0.7厚25/430型立邊咬合鋁鎂錳合金屋面板0.035KN/m26mm厚通風(fēng)降噪絲網(wǎng)0.005KN/m2自粘性防水卷材0.05KN//1mm厚找平鋼板0.08KN/m20.5mm厚壓型鋼板0.04KN/m2□40x40x4檁條0.05KN/m其他連接附件0.005KN/m2合計0.265KN/皿4.2、活荷載(按不上人屋面)：0.5KN/m24.3、風(fēng)荷載：按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001，計算嘉興地區(qū)的風(fēng)載為：50年一遇基本風(fēng)壓：w0=0.50kN/皿，地面粗糙類別B類，建筑物高度按20m計算，按封閉式屋面取體形系數(shù)。4.3.1、屋面最大負(fù)風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Wk邛和和*W0二1.70*1.25*（-0.8）*0.50=-0.85kN/m24.3.2、屋面最大正風(fēng)壓風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Wk邛*p*p*W0=1.70*1.25*（+0.6）*0.50=0.64kN/m2二、屋面結(jié)構(gòu)受力設(shè)計驗算：1、0.7mm厚鋁合金25/430型屋面板計算1.1、荷載計算：恒荷載：0.7厚25/430型立邊咬合鋁鎂錳合金屋面板 0.035KN/m2合計Sgk= 0.035KN/m2活荷載：SQi= 0.5KN/m2風(fēng)荷載：風(fēng)壓峰值（局部風(fēng)壓）所有風(fēng)向角下最高正風(fēng)壓風(fēng)值0.64kN/m2所有風(fēng)向角下最高負(fù)風(fēng)壓風(fēng)值-0.85kN/m2荷載組合：1）正向荷載設(shè)計值（受力方向向下）：控制作用的為屋面活荷載，屋面荷載控制效應(yīng)組合為S=vs+vsK+yusGGKQ1Q1Q2c2Q2k二1.2*0.035+1.4*0.64+1.4*0.7*0.5=1.43KN/m2b）負(fù)向荷載（受力方向向上）:控制作用的為屋面活荷載，屋面荷載控制效應(yīng)組合為S=vS+vSK+VuSGGKQ1Q1Q2c2Q2k二0.9*0.035+1.4*(-0.85)+0=-1.16KN/m21.2、屋面計算模型屋面板不銹鋼扣件，故屋面板的受力應(yīng)為多跨連續(xù)梁的形式，為簡化計算，在驗算中，屋面板按五跨連續(xù)進行計算，取1m的寬度進行單位寬度的驗算，在強度驗算時，考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1，其計算模型為：1.2.1、正向荷載下屋面板的強度和撓度的綜合驗算:a）屋面板強度驗算：屋面板跨中最大彎矩：Mf1=0.078q"入=0.078*1.43*1.02*1.1=0.12KN-m<1.64KN-m滿足要求。屋面板在支座處最大彎矩：Mf2=0.105q"入=0.105*1.43*1.02*1.1=0.17KN-m<2.07KN-m滿足要求。屋面板中間支座反力：R1=1.132ql入=1.132*1.43*1.0*1.1=1.78KN<21.1KN滿足要求。屋面板邊支座反力：R2=0.394ql入=0.394*1.43*1.0*1.1=0.62KN<12.0KN滿足要求。Mf2/M0Bk+R1/R0Bk=0.17/2.12+1.78/572=0.08<1滿足要求。b)屋面板撓度驗算：f1=0.64ql4/100EI=0.64*1.43*10004/(100*0.7*105*53.9*104)=0.24mm<L/250=4.8mm1.2.2、負(fù)向荷載下屋面板的強度和撓度的綜合驗算:a)屋面板強度驗算：屋面板跨中最大彎矩：Mfi=0.078q"入=0.078*(-1.16)*1.02*1.1=—0.10KN-m|M」V1.88KN-m滿足要求。屋面板在支座處最大彎矩：Mf2=0.105ql2入=0.105*(-1.16)*1.02*1.1=—0.13KN-m|MjV1.63KN-m滿足要求。屋面板中間支座反力：R1=1.132ql入=1.132*(-1.16)*1.0*1.1=—1.45KN|R「V9.54KN滿足要求。屋面板邊支座反力：R2=0.394ql入=0.394*(-1.16)*1.0*1.1=—0.5KN|R2|V14.8KN滿足要求。Mf2/M0Bk+R1/R0Bk=0.13/1.88+1.45/47.8=0.1V1滿足要求。b)屋面板撓度驗算：f1=0.64ql4/100EI=0.64*1.16*10004/(100*0.7*105*45.1*104)=0.24mmVL/250=4.8mm滿足要求2、檁條驗算：2.1、屋面次檁條采用口40x40x4.0的方通型鋼，屋面次檁條的截面特性參數(shù)如下：□40x40x4.0方通檁條截面特性T(mm)G(kg/m)Ix(cmQWx(cm3)44.5212.66.3屋面檁條與屋面采用膨脹螺栓連接在一起，檁條受力按簡支梁考慮，其計算模型檁條承受其上的全部荷載，檁條的受荷寬度1.0m，跨度為1.0m,檁條承擔(dān)的屋面系統(tǒng)自重為0.265KN/m2，風(fēng)荷載按0.64KN/m2計。-8-2.2、最不利荷載統(tǒng)計及組合：標(biāo)準(zhǔn)值：4=0.265+0.64+0.5X0.7KN/m2=1.255KN/m2設(shè)計值：q=1.2X0.265+1.4X(0.64+0.5X0.7)KN/m2=1.704KN/m22.3、檁條強度和撓度的綜合驗算：檁條強度驗算：檁條跨中最大彎矩：M=qW8max=1.704X1.0X12/8KN-m=0.22KN-m對應(yīng)的最大應(yīng)力為：b=M/W=0.2