鋼筋加工棚驗(yàn)算

1、1 #鋼筋廠鋼結(jié)構(gòu)大棚受力驗(yàn)算一、設(shè)計(jì)資料1#鋼筋廠鋼結(jié)構(gòu)大棚由兩個(gè)加工棚組合而成，是DK563+515 DK580+504.49段橋涵、路基工程所有半成品鋼筋集中加工廠房，是原材 料堆方、半成品加工場(chǎng)地。為保證廠房設(shè)計(jì)安全，該廠房設(shè)計(jì)為單跨雙 坡弧形門(mén)式剛架、主架采用鍍鋅鋼管，四面采用彩鋼板封閉，一側(cè)留門(mén) 的方式，為計(jì)算簡(jiǎn)便，在此只需驗(yàn)算大加工棚，剛架橫跨度20m，棚長(zhǎng) 30m，檐高9.62m °基礎(chǔ)采用寬60*60cm*50mC25混凝土設(shè)在地面以 下,并在立柱位置預(yù)埋40*40*2cm鋼板、立柱采用（p 220 * 5 mill鋼管， 縱向間距6m，拱形梁采用（p 50 *3.

2、5 mill鋼管，拱高為2.1m，雙層拱梁 上下弧度間距72cm，采用申32 *2 mm鋼管對(duì)拱梁進(jìn)行三角支撐加強(qiáng)， 標(biāo)條采用50x100x2mm方鋼間距為1.5m，頂棚檀條間距為0.8m，立柱 之間使用加強(qiáng) 拉筋加固，屋面四周采用0.326mm彩鋼板包圍,四邊屋 檐伸出55cm，所用鋼材均采用Q235鋼。詳見(jiàn)鋼筋加工棚設(shè)計(jì)圖。二、荷載計(jì)算1、計(jì)算參數(shù)：50x3.5 mm鋼管：（弧梁主梁）截面積：A=511.3 I11II1 2 ；慣性 矩l= 121900mm4 ；截面模量 W=5080m3 ； m 單位重量:4.013Kg/m。（2）0220x5 mm鋼管:截面積：A=3375.5 mil

3、l 2 ；慣性矩 1=19514609mm4 ； 截面模量 W=177405.54m3m ；回轉(zhuǎn)半徑i=76mm ；單位重量:26.5Kg/m?？?50x100x2 mm方鋼管:截面積：A=584 mm 2 ；慣性矩1=775179mm4 ；截面模量 W=15503.57m3m ；單位重量:4.584Kg/m。(4)(p 32x 2 mm鋼管：截面積：A=198 mill ；慣性矩 l=24600mm ；截 面 模量 W=1990m3m ；單位重量:1.55Kg/m。彩鋼板厚度0.376 mill :單位重量：2.95Kg/ m °(6) 120x50x2.5 min C 型鋼:截面

4、積:A=808.9 mill 2 ；慣性矩1=1439700mm4 ；截面模量 W=23995m3 ； m 單位重量:6.35Kg/m。(7) 0235 鋼材的og=2351.2=195MpaL1J西運(yùn)城歷年最大風(fēng)速28.4m/s(10級(jí))，最大風(fēng)壓=504.1N/nf， 歷年最大降雪量30cm厚雪的密度按50kg/m3，30cm厚的雪每平米產(chǎn) 生的 最大壓力為：0.3*50*10=150N/m °2、棚頂梗條受力計(jì)算：棚頂標(biāo)條采用 50x 100x2 min方鋼管，布設(shè)間距為0.8m，跨度為 6m。棚頂標(biāo)條受到彩鋼瓦的壓力，自重和雪載：q=0.8m*6m*2.95Kg/ m +6m

5、*4.584Kg/m +150N/m*0.8m=161.66Kg/m=161.66N/m，其最大彎矩產(chǎn)生在跨中：M max=161.66*6*6/8=727.49( N.m)WMmax =727.49/15503.57*10 9=46.92Mpa<195Mpa 滿(足要求)w3、棚頂拱梁架受力計(jì)算：棚頂由6跨20米拱梁架組成。拱梁架高度為2.1米，上、下弦桿 均 采用3根(P 50x3.5 mill鋼管和腹桿32x2 mm鋼管焊接而成，拱梁架 受 到彩鋼瓦、標(biāo)條壓力和自重：q=(161.66+(4.01+1.55)*3*22)*1.5636=826.55(N.m)其最大彎矩產(chǎn)生在跨中：.

6、Mmax.1. =826.55*20 2/8=41327.5( N.m)8拱梁架的慣性矩W=l+a2Ai+l+a2A2=121900+102*511.3+10 2*584=231430mmw«max y=41327.5/231.43*0.35=62.5( N.m)<195Mpa(滿足要求)w4、立柱受力計(jì)算：立柱采用(P 220x5 mm鋼管，立柱高度均為9.62米，中間立柱受力最大：立柱受到的壓力:F=826.55*20=16531(N)計(jì)算長(zhǎng)度 I o=O.7 xL=0.7x9.62=6.734(m)細(xì)比九=l o/i=6.734 4-0.07603=89鋼管為a類(lèi)截面，查

7、表得穩(wěn)定系數(shù)為：V =0.721|/9o =0.721 *195=140.595MPac=F/A=16531/0.002=8265500Pa=8.27MPa|/< og=140.59Mpa(滿足要求)5、抗風(fēng)計(jì)算：山西運(yùn)城歷年最大風(fēng)速28.4m/s(10級(jí))，最大風(fēng)壓=504.1N/m (1)頂棚側(cè)邊標(biāo)條抗風(fēng)計(jì)算：標(biāo)條采用口 50x100x2 min方鋼管，布設(shè)間距為0.8m，跨度為頂棚跨度的一半10m °所承擔(dān)的迎風(fēng)最大面積：S=10x0.8=8( m)，風(fēng)荷載強(qiáng)度:Q=K1xK2xK3xP=1.3x1x1x504.1=655.33(N/ m)，1根拱梁架受到的最大風(fēng)力：F=

8、sxQ=655.33x8=5242.64(N)，1根拱梁架受到最大風(fēng)力時(shí)產(chǎn)生的均布荷載：q=5242.6410=524.26(N/m)其最大彎矩：M max=524.26*6 2/8=2359.17( N.m)8w呎=2359.17/50*10 -6=98.3Mpa<195Mpa 滿(足要求)w立柱抗風(fēng)計(jì)算：立柱的間距為6米，所承擔(dān)的迎風(fēng)最大面積：S=6x8=48(m)風(fēng)荷載強(qiáng)度:Q=K1xK2xK3xP=1.3x1x1x504.1=655.33(1X1/ m) 1 根立柱受到 的最大風(fēng)力:F=sx 0=48x655.33=31455.84(N)1根立柱受到最大風(fēng)力時(shí)產(chǎn)生的均布荷載：q=

9、31455.84-8=3932(N/m)其最大彎矩：q* I* | 2M max.H=3932*62/8=17693.9( N.m)8w“max =17693.9/177*10 '6=99.97Mpa<195Mpa 滿(足要求)w6、基礎(chǔ)抗壓基礎(chǔ)預(yù)埋面板400x400x20，預(yù)埋螺紋鋼截面為16mm，剛架柱與基 礎(chǔ)鋼板焊接。柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值：Nmax=11.945KN，相應(yīng)的V=62.5KN ；柱腳底板面積和厚度的計(jì)算柱腳底板面積的確定b=bo+2t+2c=5OO+2x12+2x 60=644mm，取 b=600mm ；h=ho+2t+2c=45O+2x12+2x 60=595mm，取 h=500mm ；驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：基礎(chǔ)采用C20混凝土，fC=11.9N/mm2，滿足要求 °N 11.945 1