拌和站料仓彩钢棚验算.docx
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拌和站料仓彩钢棚验算
拌和站彩钢棚计算书
XXXX集团第二工程有限公司
XXX国道改建(XXXXX改造)第一合同段
201X年0X月
第一章料仓彩钢棚验算书
一、设计资料
本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。
验算:
檀条跨间距1.5m,跨度6m,屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢,[σ]=205Mpa,[τ]=120Mpa,屋面板采用彩钢瓦,屋架结构采用三角空间桁架,立柱采用d=168mm,t=2.5mm钢管,上端铰接,下端刚性连接。
计算如下:
二、檀条受力验算
(1)计算施工活荷载。
施工活荷载:
按0.5KN/m2考虑,折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m;
依据《建筑结构荷载规范》,考虑活载安全系数1.4,可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3KN/m2,经验算Q雪=0.3KN/m2×6m=1.8KN/m。
雪荷载等于施工活荷载,由于二者不会同时出现,这里只考虑施工活荷载。
(2)计算风活载。
按照《建筑荷载规范》GB50009-2012要求,该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载,上吸风荷载:
按风压高度系数为1.0(B类),风振系数取为1.2,体型系数取为0.8,基本风压为:
0.35KN/m2。
(3)计算恒载(自重)。
屋面彩钢板及屋面檩条荷载:
压型钢板(单层无保温)自重0.12KN/m2,檀条自重0.05KN/m2。
2、内力计算
(1)永久荷载与屋面活荷载组合
檀条线荷载
p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m2
px=psin8.53=0.201KN/m2
py=pcos8.53=1.342KN/m2
弯矩设计值
Mx=pyl2/8=6.03KN.m
My=pxl2/32=0.22KN.m
(2)永久荷载与风荷载吸力组合
垂直屋面的风荷载标准值:
Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m2
檀条线荷载
pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m2
px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m2
py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m2
弯矩设计值(采用受压下翼缘板不设拉条的方案)
Mx=pyl2/8=2.04KN.m
My=pxl2/32=0.0428KN.m
3、檀条截面选择
檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0
A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3,
Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cm
It=0.2836cm4,Iw=3070.5cm6
4、稳定计算
受弯构架的整体稳定系数
计算
查表7-1,跨中无侧向支承,ub=1.0,ζ1=1.13,ζ2=0.46
=h/2=160/2=80mm
<0.7
则风吸力作用下檀条下翼缘受压,按公式:
N/mm2<205N/mm2
以上计算未考虑屋面对上翼缘的约束,若考虑这一有利因素,可将公式中屋面自重在y方向的分量忽略,即认为在y方向产生的弯矩全部由受拉翼缘承受。
(5)檩条挠度验算:
mm<6000/200=30mm
构造要求
<200
故此檀条在平面内外均满足要求。
三、屋架结构受力验算
(1)计算施工活荷载。
施工活荷载:
按0.5KN/m2考虑,折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m;
依据《钢结构设计规范》,考虑活载安全系数1.4,可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3KN/m2,经验算Q雪=0.3KN/m2×6m=1.8KN/m。
雪荷载等于施工活荷载,由于二者不会同时出现,这里只考虑施工活荷载。
(2)计算风活载。
按照荷载规范要求,该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载,
上吸风荷载:
按风压高度系数为1.0(B类),风振系数取为1.2,体型系数取为0.8,基本风压为:
0.35KN/m2,折合到梁上均布荷载为0.35×6=2KN/m;
(3)计算恒载(自重)。
屋面彩钢板及屋面檩条荷载:
按0.17KN/m2考虑,折合到梁上均布荷载为0.17×6=1KN/m;
(4)求屋架结构验算。
圆管采用φ60×4.5(缝),架立筋采用φ16。
①荷载模型(有限元模型)如下:
②反力计算:
③应力图:
④变形图:
数据分析:
Ymax==0.0235/20≈1/833﹤1/400,因此符合设计要求。
(6)立柱稳定计算。
立柱采用圆管,型号为d=168mm,t=5mm。
立柱截面积为A=24.19cm2,立柱惯性矩I=851.14cm4,iz=5.77cm,W=101.33cm3
假设一杆端铰接,一端钢结,λ=μL/iz=0.7×1000/5.77=121.3,查λ对应
值0.552,则受压最大容许压应力为:
Fmax=
A[σ]=0.552×24.19×10-4×205×103=273.7KN。
YB=102.3KN<273.7KN,因此符合要求。
横向拉筋布设:
布设4根
圆钢,截面A=4×3.801=15.2mm2
KN>228.7KN
以上验算均满足结构受力要求
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