臨時房結構計算書

定型活動房計算書概況：本工程為工地辦公用房。采用二層建筑。為輕鋼與彩鋼夾芯板組合的新型板建筑，一層、二層鋼架、骨架用預埋鋼件與基礎底板連結固定。本工程項目一層、二層高（+）=。本計算書只作二層輕鋼部分和彩鋼部分的強度可行安全核標。對土建部分的可行安全核算工作，另行布置。本建筑圍護配件為彩鋼夾芯板，其中：外墻為75厚彩鋼夾芯板，內隔橫墻為50厚彩鋼夾芯板（均為企口型連接）屋面板為厚單層彩鋼壓型板，吊頂：一層塑料企口板。承重結構采用輕型鋼結構構件。其中：二層部分用型鋼焊制組合桁架作主、次梁，承載二層樓面荷載；方管柱承載上部傳來之縱向垂直力。二層用方管和矩形管組合與彩夾墻板連結，借以承載吊頂和屋面，屋頂桁架荷載。所有二之橫隔墻板，須嵌入主梁中心軸位置，以利用其抵抗外來橫向風荷載。鋼柱與底部基層的連接，最妥用預埋件，焊接連接。若必須用螺栓連接，須每點不少于4只M14。二層樓面板，采用江華公司自制生產(chǎn)的定型鋼筋砼預制板，30×500×900m/m，30厚C20細石砼，隨搗隨光。整幢建筑建造組裝時，空管框架用焊接連結，并用自鉆自攻螺栓或鋁鉚釘與圍拒墻體固定。二層主、次桁架和承重柱連結，需采用鍍鋅螺栓。與外圍墻接觸的主、次桁架需用自鉆自攻螺栓與外圍墻連結，以確保整幢建筑物穩(wěn)固。二、采用相關數(shù)據(jù)：1.活荷載：（1）樓面qp=㎡;(2)屋面（不上人）=㎡2.風荷載：（3）Wo=㎡;B2=Ws=Wz=Wk=B2·Ws·Wz·Wo=1××1×=㎡；3.雪荷載：（4）Sk=WrSo=1×㎡；4.分類系數(shù)：（5）活重n=；（6）呆重：ng=～；5.構配件單位自重：（7）彩鋼板自重q1=～KN/㎡；（8）鋼筋砼預制板q2=h=30厚=㎡；(9)砂漿找平層厚20=㎡；（10）塑料企口吊頂板=㎡；（12）屋面彩鋼單層壓形板=㎡；三.結構計算：1.屋面部分構（配）件強度核算：（1）YX820彩鋼壓型屋面板；在荷載作用下，允許檁距2m,實際配置檁距。安全度k=“安全”（2）圓鋼管檁條：L=.q=(30××+6××=49×=㎏/m=m；選用長管按聯(lián)續(xù)梁計算。M=1/16××==3226㎏-cm;選用鋼管檁條Φ34×m,Wx=；Rn==×2050=1845㎏/cm3實需W=M/Rn=3226/1845=cm3≤cm3“安全”鋼管檁條須由原Φ25×2改為Φ34×m,因為須承載各季雪荷重。（3）法式“浩宇”桁架：跨度L=,高h=a=23°30’tg=·(h/×L=≈.sin=cos=.節(jié)點荷重p=[(30×+6×××]+(2××+9×=152+18=170㎏=；RC=680㎏RB=765KN桁架內外應力圖支點反力Rc=4P=4×170=680㎏=RB=4P=4×170=680㎏=680㎏+85㎏=765㎏RA=0“浩宇”桁架節(jié)點內應力計算（分析）：eq\o\ac(○,A)節(jié)點：-NAB=RC·1/sina=680×1/=1706㎏；+NAF=-NAB·COS=-1706×=1545㎏eq\o\ac(○,B)節(jié)點：-NBC=-NAB-P·1/sina=1706-170×1/=1706-427=-1279㎏；+NBG=·1/sina=×170×1/=425×1/=+1066㎏；eq\o\ac(○,C)節(jié)點：-NCD=-NBC-P·1/sina=-1279-427=-852㎏+NCH=·1/sina,41°35’=×170×1/=255×1/=387-NCG=×170=-425㎏eq\o\ac(○,H)節(jié)點：+NGH=+NAF-(+NBG·Cosa23°30’)=1545-（1066×）=1545-978=567㎏；+NHI=+NGH-(+NCH·Cona41°15’)=627-(387×=627-291=+336㎏；+NCH=387㎏.eq\o\ac(○,D)節(jié)點：-NDE=-NCD-(1/2P·1/sina23°30’=852-213=-639㎏+NPI=1/2P·1/sina52°45’=1/2×170×1/=107㎏；-NDH==×170=255㎏-NCD=-852㎏eq\o\ac(○,I)節(jié)點：+NHI=NGH-(NCH·cosa52°45’)=567-（387×）=567-234=333㎏右側懸挑三角部分JKLM節(jié)點：N1=1/2P+160=170/2+160=245㎏+NJL=N1·L1÷h1=245×=674㎏-NKL=+NJL=-674㎏-NJK=RB=4P+1/2P=×170=765㎏+NJM=3P·1/sina23°30’+NJL=3×170×1/+674=1279+674=1953㎏；各桿件斷面，取最大內應力配置：上弦桿：NAH=-1706㎏.L0=L·1/COSA23°30’=×1/=≈,rx=,λ=L0/r=100/=72,=需A=1706/1845×=NAB/FC×g=；現(xiàn)選用┓┏2-50×50×3A=×2=>“安全”下弦桿：+NAF=+NFG=+1545㎏,A=+NFG/fp=+1545/1845=,現(xiàn)選用┓┏2～40×40×=>中間斜桿和立桿（復桿）均采用>30×30×3A=cm2，可承壓應力-NC=2658～1302㎏>內應力-425～170㎏“安全”拉應力+NP=×1845=3228㎏>內拉力+NJM=+1955㎏；走廊側柱立桿增加2┏┓30×30×3，A==4100㎏>765㎏桁架各部份均“安全”。φ2.二層吊頂及檁、梁、柱強度核算（1）50厚巖棉夾心板可承強度核算：跨間La=5=,Lb=+=,板自重Qgn==24××=≈32㎏/㎡,吊頂板上部不考慮活荷載，但每塊板得每一跨間考慮一個人的施工集中荷載，PN==100㎏；50厚板，在跨情況下，允許外荷載Qg=200㎏/㎡.現(xiàn)將集中荷載拆算成均布荷載：MP=PNL/4=×4=㎏-m二層吊頂外力荷載圖Q=8MP/L2=8××1/×1/=252/×1/=132㎏/寬，綜合外荷載εQ=Qgn+Q=32+132=164㎏/∠允許外荷【Q】=200××=200××=267㎏/㎡“安全”?？纾害臦=Qgn+Q=199㎏/㎡；【Q】=200××=224㎏/·m>199㎏/·m“安全”。（2）吊頂檁條：跨度L=,用料口30×60×2mm/m,AH=,Wx=[M]=WxFn=×1845=20941㎏-cm=；[Q]=M8/L2=×8/=M=141㎏/·m=111㎏/m；>εQ外荷載；吊頂板及檁自重：24××+5×=39㎏/m；施工荷載折算成均布荷載：QP=PL/4·8/L2=100×4×8/=100×2/=㎏/m.綜合外荷載均布重：εQn=QG+QR=39+58=97㎏/m<允許承載111㎏/m；（3）吊頂橫向主梁：跨度L=,用料口80×80×AA=,Wn=,[M]=Wxfn=×1845=39575㎏-cm=；P=100+39×=235㎏P1=100+43×=248㎏P2=100+100+×27×=270㎏P3=100+100+×27×=260㎏主梁反力：RC=2P+P3=2×235+260=730㎏RB=2P+P1+P2=2×235+248+270=988㎏RA=0～270㎏主梁內應力：懸臂部位：-MP=P2la=270×=405㎏-m>[M]=WnFn=×1845=39575㎏-cm=396㎏-m；有點不夠，但因有根口30×60×2小方管支承。故仍可用“安全?！笨缰虚g：Mc=2P·1/2L-(P1/2·a+P·=2×235×2-(235×2+235××=1481-589=892㎏-m>Wxfn=396㎏-m；采用矩形管梁較小，核算斷面尚不夠，但由于梁安裝完后，與橫隔墻用鋁鉚釘連結。50厚的夾心板橫隔墻，垂直承力可達N≧1260㎏/m=梁支點需可達Nb=1260×=1588㎏/點，“安全”。（4）鋼管柱（二層部分）：柱高H=,傳至柱頂荷載：NRC=屋面?zhèn)鱽?80+吊頂梁傳來730+大圍天溝積水（×××1000）=216=1626㎏；NRB=765+988+216=1969㎏；選用管柱口80×80×3，Aa=Vx=,X=H0=275/=查表：Φ=[N]=AaFc=×1845×=㎏可承；fc=NRC/Aa=1626/×=273㎏/cm2<1845㎏/cm2“安全；”fCB=NRB/Aa=311㎏cm2<1845㎏/cm2“安全”；鋼柱與二層梁、柱連結采用焊接和螺栓連結均可，但不得小于4M14栓。3.二層鋼筋混凝土預制板配件及二層主桁架、付桁架、管柱強度核算：（1）鋼筋混凝土預制板：規(guī)格：900×450×30m/m,支距L=b=,h1==3cm,有砂漿層時h2=3+2=5cm,h01=3-(10+4/2)=,h02=5-(10+4/2)=；板內配主筋：5Φ4（冷板高強鋼絲），分布筋5Φ4；主筋Aa=×5=fap=2500㎏/cm2砼C30.fyn=165㎏/cm2,粗砂找平層：C20·fyn=110㎏/cm2X1=Aa·Fap/bn·fyn=×2500/×165=1575/8167=；有找平層可利用時X2=×2500/×110=1575/5445=；Z1=h01-x/2=；Z2=h02-x2/2=；無找平層情況下，板上部可承外荷：Q1=[(AaFapz)·8/L2]×2=[×2500××8/]×2=283×2=566㎏/m；有粗砂20厚找平層情況下，可承外荷：Q2=[(AaFapZ2)·8/L2]×2=[×2500××8/]×2=×2=㎏/m；板面外荷載：eq\o\ac(○,一)活荷載Q1=200×=280㎏/㎡.eq\o\ac(○,二)粗砂漿找平層20厚Q2=×2000)×=44㎏/㎡eq\o\ac(○,三)板自重Q3=×2500)×=83㎏/㎡；∑Q=280+44+83=407㎏/㎡；預制板可承載內力大于外力：Q1=566>εQ=407；“安全”（2）.付桁架強度核算：承擔樓面呆、活荷重的付桁架，用角鋼組合焊接成形，計算長度L=,高度h=450m/m,有效計算高度kz=420m/m,上、下柱角鋼均用230×30×3，中間斜腹桿用“>”30×30×3，A上、下=,A腹=,付梁布置間距@900m/m,樓面活重、呆重及桁架自重Qnpq=（活重200×+板重×2500×+粗砂漿找平層×2000×+塑鋼企口板吊頂12+付桁架自重15）×=445×=401㎏/m=m.付桁架跨中彎矩+Mmax=1/8·QL2=××=,=59661㎏-㎝；傳到主梁上的反力（切力）：V=1/2·QL=1/2××==692㎏=；-N上=+M/Z=59667/42=1421㎏=；+N下=+M/Z=59661/42=1421㎏=；±ON=V/sina45°=692/=979㎏=；Sin=cos=(審者注：此法較簡化但安全)付桁架中間設一道橫向水平拉桿，用Φ8園鋼或L202×3角鋼均可，與桁架上弦桿焊結，確保側向穩(wěn)定。側向L0=2==,Vy=,單根Vy=,λ=L0=Vy==124,斜桿λx=60/=66,ρy=,ρx=；上、下柱桿Ln0=84㎝,斜桿L斜=㎝上弦桿雙角鋼斷面強度：fc=-N上/A上ρ上=1421/×=925㎏/cm2；下弦桿雙角鋼斷面強度：fp=+N下/A下=1421/=406㎏/cm2；斜腹桿單角鋼斷面強度：f腹=-ON/A腹ρx=979/×=690㎏/cm2；內應力：fc、fp、f腹均小于﹤鋼材單位允許強度[f]=1845㎏/cm2，確保使用要求——“安全”。焊縫及連結螺栓，須按規(guī)定配置。但安裝時，付桁架上弦桿端部必須擱置在主桁架上部，然后用螺栓固定（亦可焊接）。（3）二層主桁架強度核算：I此桁架主梁，主要承載樓面付桁架傳來之集中荷載，付桁架間距900m/m，靠近走廊需為750m/m,主桁架用角鋼組合焊成，“”型，桁架主跨計標長度L1=,懸挑部分L2=,桁高h=,幾何高Z=h-zy=50-4=46㎝,上、下弦桿件采用“┏┓”、“┗┛”50×46××m,A上A下=cm2，腹桿，斜桿用“┏┓”2-30×30×3和“┏┓”2-30×30×3，A腹=cm2，A斜=cm2，L腹=500m/m,L斜=500×1/sina=48°=500×1/=673m/m,上、下斜桿計算長度L0=900m/m,上弦桿ry=,腹桿rx=,斜桿vx=,λ=L0/ry=90/=,ρ=,λ腹=L腹/vx=50/=41,ρ腹=，λ斜==74，ρ斜=Ⅱ、上部傳來垂直荷載：A二層“c”軸柱傳來重N1=NRC=1626㎏=；B二層“b”軸柱傳來重N2=NRB=1969㎏=；C二層樓面呆、活重傳給付桁架支點傳來重P=692+主桁架自重（2××+2××+2××）×=692×2+×=1384+=≈1411㎏=；D、同上P1=P·+/2×1/=1411×2)×1/=1411×=1294㎏=；E、同上P2=P·+2)×1/=1411×2)×1/=1411×=1078㎏=；F、同上P3=P·=980㎏=；G、懸臂梁端集中荷：1/2P3=980/2+(2人=200)=690㎏=；H、二層橫隔墻自重G板=×11×=37㎏/m=m；I、端荷1/2P=1411×1/2=706㎏=；J、左支點反力（切力）：RC=3P+1/2P+N1+墻L/2=3×1411+706+1626+37×2=4233+706+1626+114=6679㎏=左端（切力VC=6679-1/2P-N1=4349㎏）；K、右支點反力：RB=墻板L/2+2P+P1+P2+P3+1/2P37+N2=37×2+2×1411+1294+1078+980+690+1969=8947㎏=右支端（左切力VB左=2P+P1=2×1411+1294=4116㎏,右切力VB右=P3+1/2P37=980+690=1670㎏；Ⅲ主桁架跨中最大彎矩+Mmax和“B”支點負彎矩-Mmax；+Mmax=3P1/2L-[P·++]=3×1411×1/2×[1411×]=13017-5715=7302㎏-m=;=；-Mmaxb=P3a1+1/2P37a2=980×+690×=+=㎏-m==；Ⅳ上、下弦桿受壓、受拉和腹桿、斜桿受切：-NC、+NP、±ON；-NC=1/8·Mmax=1/×==；+NP=1/8·Mmax=1/×==；±ON左=±VC左/sina·48°==5853F=；±ON右=-VB左/sina48°===；懸臂桿上弦：+NBP=-Mmax/Z1===，桿下弦=+NBC=-Mmax/Z===.Ⅴ.上、下弦桿，腹桿、斜桿及懸臂桿內力強度核算：上弦桿fC=-NC/A上ρ上=-15874/×=1757㎏/cm2<1845㎏/cm2；下弦桿fP=+NP/A下=+15874/=1451㎏/cm2<1845㎏/cm2腹桿fC腹=-P/A腹ρ腹=-1411/×=248㎏/cm2<1845㎏/cm2斜桿左fC左=-ON左/A斜·ρ斜=-5853/×=2180>845㎏/cm2斜桿右fB左=+ON右/A斜=+5539/=1583㎏/cm2<1845㎏/cm2懸臂上弦：fB右=+NBP/A上=-4919/=450㎏/cm2<1845㎏/cm2同上下弦：fB右=-NBC/A下·ρ=-4919/×=544㎏/cm2