压型钢板和檩条计算例题.docx
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压型钢板和檩条计算例题
压型钢板和檩条计算例题
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九、屋面压型钢板设计与计算
屋面材料采用压型钢板,檩条间距1.5m,选用YX130-300-600型压型钢板,板厚t=0.8㎜,截面形状及尺寸如图
(1)、内力计算
设计荷载:
0.35×1.2+0.4×1.4=0.98KN/㎡
压型钢板单波线荷载:
qx=0.98×0.3=0.294KN/m
按简支梁计算压型钢板跨
中最大弯矩:
(2)、截面几何特性
采用“线性法”计算
D=130㎜b1=55㎜ b2=70㎜ h=156.7㎜
(3)、有效截面计算
1上翼缘:
为一均匀受压两边支承板,其应力为:
上翼缘的宽厚比,查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表1-62得:
2腹板:
系非均匀受压的两边支承板,其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用
(压)
(拉)
腹板宽厚比
查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。
3下翼缘:
下翼缘板件为均匀受拉,故下翼缘截面全部有效。
4有效截面特性计算:
由以下计算分析,上翼缘的计算宽度应按有效宽度be考虑,因此整个截面的几何特性需要重新计算
D=130㎜ b2=70㎜h=156.7㎜
(4)、强度验算
1正应力验算:
2剪应力验算:
腹板最大剪应力
腹板平均剪应力
因为 所以
故该压型钢板强度满足设计要求。
(5)、刚度验算
按单跨简支板计算跨中最大挠度
故压型钢板刚度满足设计要求。
十、墙面压型钢板设计与计算
墙面材料采用压型钢板,墙檩条间距1.6m,选用YX35-125-750型压型钢板,板厚t=0.6㎜,截面形状及尺寸如图
(1)、内力计算
设计荷载:
压型钢板单波线荷载:
按简支梁计算压型钢板跨中最大弯矩:
(2)、截面几何特性
采用“线性法”计算
D=35㎜b1=29㎜ b2=29㎜ h=48.45㎜
(3)、有效截面计算
5上翼缘:
为一均匀受压两边支承板,其应力为:
上翼缘的宽厚比,查《钢结构设计与计算》均匀受压板件的有效宽厚比表1-62知:
上翼缘截面全部有效。
6腹板:
系非均匀受压的两边支承板,其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用
(压)
(拉)
腹板宽厚比
查《钢结构设计与计算》非均匀受压板件的有效宽厚比表1-63知:
知板件截面全部有效。
7下翼缘:
下翼缘板件为均匀受拉,故下翼缘截面全部有效。
(4)、强度验算
3正应力验算:
4剪应力验算 :
腹板最大剪应力
腹板平均剪应力
因为所以
故该压型钢板强度满足设计要求。
(5)、刚度验算
按单跨简支板计算跨中最大挠度
故压型钢板刚度满足设计要求。
十一、檩条验算
屋面板为YX130-300-600型压型钢板加50mm厚带铝铂玻璃纤维棉保温层,屋面排水坡度在1/15-1/10之间,采用卷边C形槽钢檩条,长度l=6,檩距为1.5m,檩条中间设置拉条一道,檩条及拉条钢材均为Q235。
(1)、按檩条高度,从而初选C形檩条140×60×20×3
(2)、荷载计算:
1屋面荷载:
恒载:
YX130×300×600压型钢板及保温层0.35KN/㎡
檩条自重 0.05KN/㎡
合计 0.4KN/㎡
活载:
屋面均布荷载 0.4KN/㎡
检修、施工集中荷载 1.0KN/㎡
2荷载组合
A、恒载+屋面均布荷载
线荷载标准值
线荷载设计值
ABC跨屋面坡度, CDE跨为。
B、恒载+检修及施工集中荷载
作用在每条檩条单位长度上的线荷载为:
线荷载标准值
线荷载设计值
作用在一根檩条上的集中荷载:
;F=1.2KN
(3)、内力分析
经分析可知,由第一种荷载组合引起的内力起控制作用。
对X轴,跨中拉条支点最大弯矩:
对Y轴,跨中拉条支点最大负弯矩:
檩条支座、拉条支点间最大弯矩:
(4)、截面验算:
1有效截面特性 查表知C形檩条160×60×20×3的各项截面特性为:
A=8.3㎝2
2有效截面的计算
A、上翼缘:
假定由引起的应力影响不考虑,近似地可将上翼缘视作一均匀受压的一边支承、一边卷边构件:
上翼缘板件的宽厚比。
查《钢结构设计与计算》均匀受压板件的有效宽厚比表1-62知:
知板件截面全部有效。
B、下翼缘:
下翼缘为受拉板件,板件截面全部有效。
C、腹板:
腹板的二边支承的非均匀受压板,,
查《钢结构设计与计算》非均匀受压板件的有效宽厚比表1-63知:
腹板件截面全部有效。
D、由于截面全部有效,有效截面特性即为毛截面特性。
3强度验算
由于屋面系压型钢板与檩条牢固连接,能阻止檩条侧向失稳和扭转,故可只对檩条进行强度验算(檩条跨中最大弯矩、引起的截面正应力符号如上图所示)
超4%<5%,可以满足要求
4刚度验算
满足要求
5拉条计算
拉条所受力即为橹条距中侧向支点的支座反力,则
拉条所需面积
按构造取拉条()
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