彩鋼棚棚架鋼結(jié)構(gòu)計算書

1、彩鋼棚棚架鋼結(jié)構(gòu)計算書日期:、設(shè)計概況1.1工程概況本廠房為鋼筋加工廠，該廠房為單層，其中單跨為雙坡弧度門式剛架，剛架跨度26m，長70m,檐高1 1 m ;柱距有5m及6m兩種，梁拱高為1.7m,上下弧度梁間距0 .8 1 6m（具體結(jié)構(gòu)見加工圖紙）。屋面采用0.426mm彩鋼瓦，檁條采用C120mm型鋼，間距為0. 8m,鋼材采用Q235鋼，焊條采用J422型。1.2設(shè)計依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 5 00172 003建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50 0092 01 2建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 9 4 200 8門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程C ECS1 02: 20 0 2、荷載計算2. 1荷載取值

2、荷載組合作用于屋架上的荷載有：（1）屋架（包括支撐）自重；（2 ）屋面恒荷載（檁條、彩鋼瓦屋面等的重量）;（3）活荷載;（4 ）風(fēng)荷載。以上荷載通?？煽醋魇蔷加谖菝鎯A斜面積或水平投影面積上的荷載，以kN/m2計，其值可由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50 00 9 -2 0 0 1查得，或按按材料的厚度、規(guī)格計算得出。根據(jù)屋架結(jié)構(gòu)不同工況實際情況對不同荷載組合進行結(jié)構(gòu)驗算，計算桿件內(nèi)力時應(yīng)按設(shè)計荷載，即荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)分項系數(shù)：（1 ）屋架施工階段，恒載+活載；（2）屋架使用階段，恒載+部分活載+地震荷載。2.2計算荷載說明2.2. 1屋面恒荷載說明kN/ m2。應(yīng)按屋面實際做法和屋面板、檁條規(guī)格

3、等與建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范或由材料 規(guī)格、厚度算得。通常表達為按屋面傾斜面積計算的均布荷載屋架自重:屋架自重（包括支撐）在計算模型中考慮。2.2. 2屋面活荷載說明（1）計算彩鋼瓦時按不上人屋面考慮，取為0 .50 KN/ m2 ,計算整體結(jié)構(gòu)中，按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS 1 0 2: 2002）,取為0.30 K N/(2)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值w s zW0作用在一般房屋和屋蓋表面上的風(fēng)荷載設(shè)計值 w按下式:基本風(fēng)壓取十年一遇，3 0=0.3KN/m2,地面粗糙度類別為B類；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(G B5000 9- 2012)的規(guī)定采用，當(dāng)高度小于等于1 5m時，按15

4、m高度處的數(shù)值采用，卩z=1.13。mCl-Ci,sa 00,5十仏61巾間值揑線件柘*(肚 計孰0. I風(fēng)荷載體型系數(shù)卩S查下表可得：迎風(fēng)面柱及屋面分別為+ 0. 8和-0. 8,背風(fēng)面柱及屋面分別為-0. 5和0.5立柱迎風(fēng)面:1.13x0.8 x0 .3 =0.2 7K N/ rf屋面迎風(fēng)面:-1.13 x0.8x0. 3 = -0 .2 7K N/rf立柱背風(fēng)面:-1.13X 0.5 X 0.3 = 0.1 7KN/rf屋面背風(fēng)面：-1. 13x0.5x0.3= 0.17K N/ rf據(jù)全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施一結(jié)構(gòu)中第18.8. 1條建議：單層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)一般在抗震設(shè)防

5、烈度小于等于7度的地區(qū)可不進行抗震計算。故本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不考慮地震作用。三、結(jié)構(gòu)驗算3.1屋面板受力驗算屋面采用0. 4 26mm彩鋼瓦,屋面主要受到自重、活荷載、風(fēng)荷載及積灰荷載作用(屋面安裝時，施工人員站立在檁條上，不考慮彩鋼瓦承受施工人員荷載)。彩鋼瓦下檁條間距8 0 0 m m，取1m寬度屋面單元體進行分析。Q屋面板受力模型按三跨連續(xù)梁進行模擬，如下圖所示丄=800mm,均布荷載Q面板自重:風(fēng)荷載:其他活載:g3 1kN/m考慮兩種情況：(1) Q1=面板自重gl +其他活載g3; (2)Q2=面板自重gl+風(fēng) 荷載g2+其他活載g 3。g1 0.000426 1 0.8 7850 1

6、0/0.8 0.0335kN /mg2 =-0.2 7K N/m (負(fù)號表示荷載方向向上)(1)僅受自重作用時最大彎矩值.Mmax 0.08ql20.08 1.0335 0.82 0.053kN ?m最大剪力值:Vmax 0.6ql0.6 1.0335 0.80.496kN3查得產(chǎn)品規(guī)格表得W 3020mmM 0.053 100000017.55MPa W3020V 0.496 1000, “1.5 1.5 1.16MPaA1000 0.426I 22根據(jù)第四強度理論，最大組合應(yīng)力P 317.7MPa 215MPa,此時屋面板受力滿足要求。受自重及風(fēng)荷載同時作用時最大彎矩值:= 0.08(?/

7、- =0.0 8 x (1.0 3 35-0. 27) x 0 . 8 2= 0.039 KN?m最大剪力值:"二=0心?牡0. 6 x0.76x0.8=0.36kN由上小節(jié)可知，此時屋面板受力滿足要求。3.2屋面檁條受力驗算檁條采用C120 mm型鋼,間距為0 .8m,檁條下鋼架最大間距為6 m,其受力簡化為三跨連續(xù)梁，如下圖所示。其中，L=6 000mm,均布荷載Q考慮兩種情況:(1 )Q1 =型鋼自重g1+屋面荷載g3,同時考慮施工人員荷載，按集中荷載 P =0.8 kN,作用在跨中(上圖未示);(2)Q2=型鋼自重g 1 +風(fēng)荷載g2+屋面荷載g3,取寬度為Im單元進行分析。

8、型鋼自重：g1 0.037kN /m風(fēng)荷載：g 2=-0.27x0 .8= 0.22kN/m(負(fù)號表示荷載方向向上)屋面荷載：g3 O.SkN/m(1)屋面施工作用時2最大彎矩值 M max 0.08ql0.25Pl0.08 0.837620.25 0.8 6 3.61kN?m最大剪力值：Vmax0.6ql 0.5P0.6 0.837 60.43.4kN3查得產(chǎn)品規(guī)格表得W 17820mmM 3.61 1000000202.6MPa W17820,uV 3.4 1000 彳 C1.5 1.5 1.04MPaA4870/ 2 « 2根據(jù)第四強度理論，最大組合應(yīng)力P 3203MPa 21

9、5MPa 此時屋面檁條受力滿足要求。(2)受自重及風(fēng)荷載同時作用時最大彎矩=0.0 8x(0 . 8 37-0.2 2) x 62=1.78kN?m最大剪力值:=0. 6 X0.57X 6 =2.05 k N由上小節(jié)可知，此時屋面檁條受力滿足要求。3 .3棚架主體結(jié)構(gòu)受力驗算建立鋼筋場棚架結(jié)構(gòu)進行整體受力分析.1 :送暑評 "宀筠耄夢 f3.3 .1桁架計算桁架上弦桿采用© 89x3.5鋼管，腹桿采用©4 2x3鋼管，下弦桿采用©76 x4鋼管，下弦加強桿采用© 63x3.5鋼管。089*3.5®?042*30®仞6罕4膽cr zC 齡I - 0.426m變形值 6 0 .1mm<L/400=