鋼結(jié)構(gòu)雨棚計(jì)算分析

1、鋼結(jié)構(gòu)雨棚計(jì)算分析一、基本信息：1.玻璃容重：一般玻璃22kn/m 2鋼化玻璃25kn/m 2鋼材容重78.5 kn/m3- -擬定焊接工字鋼梁采用220x110x8x12mm（梁截面面積A=4.2080x10 3mm2）截面特性：3110x2203(110 8) (220 12 2)364I x=bh /12=12=33.5X10mm12w x=Ix=0.335106=0.3055x10 6mm3h22022二：荷載計(jì)算恒：玻璃：采用 8+8 雙層夾膠鋼化玻璃G1=25KN/m 3*0.016m*2.25m=0.9kN/m鋼梁：采用 220*110*8*12焊接工字鋼G2=78.5*0.00

2、42=0.33kN/m活荷載：積灰 0.5*2.25=1.125kN/m風(fēng)荷載：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式kgz sl z o ，基本風(fēng)壓 w0=0.55KN/m2。由荷載規(guī) ,8.3.3.2查得 sl1.0（正風(fēng)）和sl2.0 （負(fù)風(fēng)）， B 類地區(qū)，離地面高度5.0m，查表 8.6.1 得gz =1.70， z =1.0。正風(fēng)： W k=1.7*1.0*1.0*0.55*2.25=2.104kN/m負(fù)風(fēng)： W k=1.7*2.0*1.0*0.55*2.25=4.208kN/m荷載組合：正風(fēng)：恒荷控制： 1.35* （ 0.9+0.33） +1.4*0.7*1.125+1.4*0.6*2.104=4.

3、53kN/m活荷控制： 1.2*（ 0.9+0.33） +1.4*2.104+1.4*0.7*1.125=5.524kN/m負(fù)風(fēng)：1.0* （ 0.9+0.33 ）-1.4*4.208=-4.67kN/m力學(xué)模型AB計(jì)算彎矩：正風(fēng)：M B=-3.3kN*mM AB =6.2kN*m負(fù)風(fēng)：M B=2.8kN*mM AB =-5.5kN*m三：1.鋼梁受彎強(qiáng)度驗(yàn)算：（由以上結(jié)果可知，鋼梁截面由正風(fēng)活荷載控制組合控制）M x=20.4 N/mm 2>215N/mm 2滿足抗彎要求。x * Wx2.鋼梁穩(wěn)定性計(jì)算：M xb * Wx4320Ah 1 (yt1)2235b b2W x4.4hb （

4、1）yf y式中b 梁整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)；y梁在側(cè)向支承點(diǎn)間對(duì)截面弱軸y-y 的長(zhǎng)細(xì)比；A梁毛截面面積；h梁截面的全高；t1受壓翼緣厚度。b截面不對(duì)稱影響系數(shù)：對(duì)雙軸對(duì)稱截面b 0對(duì)單軸對(duì)稱工字形截面加強(qiáng)受壓翼緣b 0.8（ 2b1）加強(qiáng)受拉翼緣b 2b 1bI1 I1和 I 2 分別為受壓翼緣和受拉翼緣對(duì)y 軸的慣性矩。I 1I 2當(dāng) b 大于 0.6 時(shí)，梁己進(jìn)入非彈性工作階段，必須對(duì)b 進(jìn)行修正。當(dāng)按式（1）確定的b 0.6 時(shí)，用下式求得的b 代替 b 進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定計(jì)算0.282b 1.07b但b 不得大于 1.0計(jì)算：ll3400y=135iI y2.67 106A4200b

5、 1b0.91>0.60.282b 1.07=0.762bM x6200000b * Wx=0.762 305000=26.7 N/mm 2>f=215 N/mm 2滿足整體計(jì)算要求。四：拉桿設(shè)計(jì)計(jì)算擬定拉桿為Q235 鋼管 110x4mm強(qiáng)度驗(yàn)算：N 1.253*17000/1331.36=16 N/mm 2A壓桿穩(wěn)定計(jì)算：ll5638150 <250滿足長(zhǎng)細(xì)比要求=iI y1872558A1331.36查表得=0.369N/A=43.36 N/mm 2 <215 N/mm 2滿足受壓穩(wěn)定性強(qiáng)度驗(yàn)算。五：節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度驗(yàn)算：下面取幾個(gè)典型的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)算節(jié)點(diǎn) 1：已知拉桿軸力

6、 Nmax=21.3KN擬定節(jié)點(diǎn)板板厚12mm，N21300/（ 250*12 ） =7.1 N/mm 2則節(jié)點(diǎn)板滿足強(qiáng)度要求A節(jié)點(diǎn)板與鋼梁焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算選取焊腳尺寸hf=8mm（ 1.5tmax <hf<1.2t min ） （鋼規(guī) 8.2.1）單面焊縫長(zhǎng)度l w=l-2h f=250-2*8=234mm正面角焊縫計(jì)算公式：he=0.7hf=5.6mmfN21300/（ 5.6*2*234 ） =8.1 N/mm 2< f f fw =1.0*215=215 N/mm 2hel w鋼規(guī) 7.1.3則焊縫滿足強(qiáng)度要求其余節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算方法與以上節(jié)點(diǎn)相同六：預(yù)埋件設(shè)計(jì)計(jì)算如上圖所示，擬定節(jié)點(diǎn)錨栓為4M16，節(jié)點(diǎn)受力模型為偏心受拉（壓）構(gòu)件，當(dāng)雨棚承受荷載工況為正風(fēng)時(shí)，拉桿受拉，此時(shí)受力模型為偏心受拉（壓）構(gòu)件，此時(shí)由節(jié)點(diǎn)板傳遞的扭矩 M=N*cos37 0X110=1871203 N*mm拉力 F=N*sin53 0=17010 N建立力學(xué)平衡條件： （不考慮混凝土強(qiáng)度）M/350+N=22356.3N<2A