彩鋼棚棚架鋼筋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

1、一、設(shè)計(jì)概況1.1工程概況本廠房為鋼筋加工廠,該廠房為單層,其中單跨為雙坡弧度門式剛架,剛架跨度26m ,長(zhǎng)70m ,檐高11m ;柱距有5m及6m兩種，梁拱高為1.7m ,上下弧度梁間距0.816m 具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)加工圖紙。屋面采用0.426mm彩鋼瓦，檁條采用C120mm型鋼,間距為0.8m，鋼材采用Q235鋼,焊條采用J422型。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092012建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ942008門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102 : 2002二、荷載計(jì)算2.1荷載取值荷載組合作用于屋架上的荷載有：1屋架包括支撐自重；2屋面恒

2、荷載檁條、彩鋼瓦屋面等的重量；3活荷載；4 風(fēng)荷載。以上荷載通?？煽醋魇蔷加谖菝鎯A斜面積或水平投影面積上的荷載,以kN / m2計(jì)，其值可由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001查得,或按按材料的厚度、規(guī)格計(jì)算得出。根據(jù)屋架結(jié)構(gòu)不同工況實(shí)際情況對(duì)不同荷載組合進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,計(jì)算桿件內(nèi)力時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載,即荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)：1 屋架施工階段,恒載+活載；2 屋架使用階段,恒載+部分活載+地震荷載。2.2計(jì)算荷載說(shuō)明2.2.1屋面恒荷載說(shuō)明W = R s R z - 0應(yīng)按屋面實(shí)際做法和屋面板、檁條規(guī)格等與建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范或由材料規(guī)格、厚度算得。通常表達(dá)為按屋面傾斜面積計(jì)算的均布荷載kN

3、/m2。屋架自重：屋架自重(包括支撐)在計(jì)算模型中考慮。2.2.2屋面活荷載說(shuō)明(1 )計(jì)算彩鋼瓦時(shí)按不上人屋面考慮，取為0.50 KN/m2 ,計(jì)算整體結(jié)構(gòu)中，按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102 : 2002 )，取為0.30KN/m2(2 )風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用在一般房屋和屋蓋表面上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值w按下式：基本風(fēng)壓取十年一遇，3=0.3KN/m2 ,地面粗糙度類別為B類；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)的規(guī)定采用，當(dāng)高度小于等于15m時(shí)，按15m高度處的數(shù)值采用，業(yè)二1.13。類別體型曲體型殺敖母務(wù)濁1同阿值花線性Iffi擔(dān)隹y 口 I n-o皿的

4、絕時(shí)值不小于/!.i |_ y I FC. 6 J1). 1風(fēng)荷載體型系數(shù)任查下表可得：迎風(fēng)面柱及屋面分別為+ 0.8和-0.8，背風(fēng)面柱及屋面分別為-0.5和-0.5。立柱迎風(fēng)面：1.13x0.8x0.3=0.27KN/W屋面迎風(fēng)面：-1.13x0.8x0.3 = -0.27KN/W立柱背風(fēng)面：-1.13x0.5x0.3 = -0.17KN/m2屋面背風(fēng)面：-1.13x0.5x0.3 = -0.17KN/m2據(jù)全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施一結(jié)構(gòu)中第18.8.1條建議：?jiǎn)螌娱T式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)一般在抗震設(shè)防烈度小于等于7度的地區(qū)可不進(jìn)行抗震計(jì)算。故本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不考慮地震作用。三、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算3

5、.1屋面板受力驗(yàn)算屋面采用0.426mm彩鋼瓦，屋面主要受到自重、活荷載、風(fēng)荷載及積灰荷載作用屋面安裝時(shí)，施工人員站立在檁條上，不考慮彩鋼瓦承受施工人員荷載。彩鋼瓦下檁條間距800mm ,取1m寬度屋面單元體進(jìn)行分析。屋面板受力模型按三跨連續(xù)梁進(jìn)行模擬，如以下圖所示，L=800mm ,均布荷載Q考慮兩種情況：1Q1二面板自重g1+其他活載g3;2Q2=面板自重g1+風(fēng)荷載g2+其他活載g3。面板自重：幻=0.000426xlx0.8X7850 x10/0.8 = 0.0335kN/m風(fēng)荷載:g2=-0.27KN/rn 負(fù)號(hào)表示荷載方向向上其他活載：&3 =時(shí)S(1)僅受自重作用時(shí)最大彎矩值：M

6、max = 0.08ql2 = 0.08 x 1.0335 x 0.82 = 0.053 kN m最大剪力值：、x =頑=0.6x 1.0335 x 0.8 = 0.496kN查得產(chǎn)品規(guī)格表得* = 3020mm0.053 X10000003020=17.55MPa=1.16MPaV=1.5 = 1.5 xA0.496 x 10001000 x 0.426根據(jù)第四強(qiáng)度理論，最大組合應(yīng)力 = m2 + 3t2= 17.7MPa 215MPa ,此時(shí)屋面板受力滿足要求。2受自重及風(fēng)荷載同時(shí)作用時(shí)最大彎矩值：Mg = 0一口 阮尸=0.08x1.0335-0.27x0.82=0.039KNm最大剪力

7、值：咯蘋=。-匈 L0.6x0.76x0.8=0.36kN由上小節(jié)可知，此時(shí)屋面板受力滿足要求。3.2屋面檁條受力驗(yàn)算檁條采用C120mm型鋼，間距為0.8m ,檁條下鋼架最大間距為6m ,其受力簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁，如以下圖所示。其中，L=6000mm ,均布荷載Q考慮兩種情況：1 Q1=型鋼自重g1+屋面荷載g3 ,同時(shí)考慮施工人員荷載，按集中荷載P=0.8kN ,作用在跨中上圖未示；2 Q2二型鋼自重g1+風(fēng)荷載g2+屋面荷載g3 ,取寬度為1m單元進(jìn)行分析。型鋼自重：g1 = 0.037kN/ m風(fēng)荷載：g2 = -0.27x0.8=-0.22kN/m 負(fù)號(hào)表示荷載方向向上屋面荷載:&3

8、= WN/m1 屋面施工作用時(shí)最大彎矩值 Mmax = 8ql2 + 25Pl = 0.08 X 0.837 x 62 + 0.25 x 0.8x 6 = 3.61kN m最大剪力值:tax = 0.60 + 0.5尸= 0.6 X 0.837 X 6 + 0.4 = 3.4kN查得產(chǎn)品規(guī)格表得即=17820mm 33.61x3.61x100000017820=202.6MPaV=1V=1.5 = 1.5 xA3.4 x 10004870=1.04MPa根據(jù)第四強(qiáng)度理論，最大組合應(yīng)力b =92+3t 2 = 203MPa 215 MPa ,此時(shí)屋面檁條受力滿足要求。(2)受自重及風(fēng)荷載同時(shí)作用時(shí)最大彎矩阮廠=0.08x(0.837-0.22)x62=1.78kNm最大剪力值：咯亦=L0.6x0.57x6=2.05kN由上小節(jié)可知，此時(shí)屋面檁條受力滿足要求。3.3棚架主體結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算建立鋼筋場(chǎng)棚架結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體受力分析H里本-H1-3.3.1桁架計(jì)算桁架上弦桿采用中89x3.5鋼管桁架上弦桿采用中89x3.5鋼管，腹桿采用中42x3鋼管，下弦桿采用中76x4鋼管，下弦加強(qiáng)桿采用中63x3.5鋼管。076M 曲C2。榛條0.426 m最大組合應(yīng)力比0.831.0 ,滿足要求。變形值 60.1mmL/4