關(guān)于彩鋼板活動房輕鋼桁架結(jié)構(gòu)幾種情況計算分析

關(guān)于彩鋼板活動房輕鋼桁架構(gòu)造

幾種情況計算分析二O一二年十二月A本文主要工作：(1)確定彩鋼板活動房輕鋼桁架計算荷載取值；⑵按現(xiàn)行彩鋼板房實際構(gòu)件尺寸〔立柱80X80X2.5〕〔情況一〕，進展承載力驗算。⑶將立柱增大至100X100X3后〔情況二〕，進展承載力驗算。(4)現(xiàn)行彩鋼板房構(gòu)造計算立柱不滿足規(guī)要求，維持立柱截面不變，在桁架跨中增加一根80X80X2.5的立柱后〔情況三〕，進展承載力計算。B本文主要結(jié)論：⑴按現(xiàn)行彩鋼板房構(gòu)件尺寸〔立柱80X80X2.5〕進展承載力驗算〔情況一〕，桁架梁變形、應力根本滿足要求，立柱應力不滿足要求。立柱強度及穩(wěn)定性不滿足要求。⑵立柱增大至100X100X3后進展承載力驗算〔情況二〕，桁架梁、柱變形、應力均根本滿足要求。構(gòu)件強度及穩(wěn)定性根本滿足要求。⑶維持立柱截面不變，在桁架跨中增加一根80X80X2.5的立柱后進展承載力驗算〔情況三〕，桁架梁、柱變形、應力均根本滿足要求。構(gòu)件強度及穩(wěn)定性根本滿足要求。C計算結(jié)果匯總：荷載參數(shù)最大值情況一情況二情況三桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)恒荷載〔DL〕變形-6.3/-5.9/-1.0/應73.3-70.471.0-60.9-38.4-30.8活荷載〔LL〕變形-6.1/-5.7/-1.7/應71.1-74.0-69.4-61.8-56.1-39.6正吹風荷載[W(+*)]變形-0.1/-0.1/-0.1/應53.3115.227.462.0-74.288.0負吹風荷載[W(-*)]變形0.1/0.1/0/應47.5117.1-24.662.5-74.389.2荷載組合1〔ZC1〕變形-16.1/-15.2/-3.6/應187.3-188.1181.6-159.5-124.5-90.9荷載組合2〔ZC2〕變形-7.5/-7.1/-1.3/應87.5-220.384.9-137.1-131.2-143.9荷載組合3〔ZC3〕變形-7.5/-7.1/-1.2/應86.9-199.184.2-132.1-125.6-157.2荷載組合4〔ZC4〕變形-15.2/-14.3/-3.4/應177.0-287.6171.7-194.5-151.3-175.7力荷載組合5〔ZC5〕變形-15.2/-14.3/-3.4/應176.4-243.0171.9-173.8-151.2-190.5目錄1彩鋼板活動房概況12計算依據(jù)1活動房計算相關(guān)取值1活動房計算荷載計算2樓面恒荷載2樓面活荷載2風荷載計算2荷載組合3情況一計算3計算軟件3計算模型3模型構(gòu)件截面3荷載施加3荷載組合4計算結(jié)果4變形4梁單元應力5結(jié)論6情況二計算6模型構(gòu)件截面6計算模型構(gòu)件尺寸編號6計算結(jié)果7變形7梁單元應力7桁架單元應力8強度及穩(wěn)定性驗算結(jié)果8結(jié)論8情況三計算8計算模型9模型構(gòu)件截面9計算模型構(gòu)件尺寸編號9計算結(jié)果9變形9梁單元應力107.4.5結(jié)論111彩鋼板活動房概況彩鋼板活動房是以輕鋼桁架構(gòu)造為骨架，以彩鋼板為圍護材料，以標準模數(shù)系列進展組合而成的臨時房屋。彩鋼板房主要承重構(gòu)造為450高橫向輕鋼桁架。房屋層高為3.0m,開間為3.6m,進深6.0m,并有1.2m外挑走道。計算依據(jù)⑴"臨時性建(構(gòu))筑物應用技術(shù)規(guī)程”[DGJ08-114-2005〕；⑵”施工現(xiàn)場臨時建筑物技術(shù)規(guī)”〔JGJ/T188-2009〕；(3)”建筑構(gòu)造荷載規(guī)”〔2006年版〕〔GB50009-2001〕；(4)”鋼構(gòu)造設計規(guī)”〔GB50017-2003〕;活動房計算相關(guān)取值序號相關(guān)參數(shù)取值取值依據(jù)1建筑設計使用年限5年行業(yè)規(guī)3.0.5條2主要承重構(gòu)件設計使用年限20年行業(yè)規(guī)3.0.9條3平安等級二級①行業(yè)規(guī)7.1.4條規(guī)定:平安等級不應低于三級，重要性系數(shù)不應小于0.9。②市地方規(guī)5.1.3條規(guī)定：宿舍、辦公樓的平安等級可取二級，重要性系數(shù)取1.0。4抗震設防類別不考慮①行業(yè)規(guī)7.1.5條規(guī)定：臨時建筑的抗震設防類別為丁類。②市地方規(guī)沒有抗震設防要求。5樓面活荷載2.0kN/m2市地方規(guī)5.3.1條6屋面活荷載0.3kN/m2市地方規(guī)5.3.1條7根本風壓0.4kN/m2市地方規(guī)5.3.2條8根本雪壓不考慮市地方規(guī)5.1.4條注：①行業(yè)規(guī):"施工現(xiàn)場臨時建筑物技術(shù)規(guī)"JGJ/T188-2009;②市地方規(guī)指：”臨時性建〔構(gòu)〕筑物應用技術(shù)規(guī)程”DGJ08-114-2005?；顒臃坑嬎愫奢d計算樓面恒荷載樓面做法：35厚預制水泥板，上鋪40厚細石混凝土。[0.035x20+0.04X25=1.7KN/m2〕；彩鋼板隔墻：0.24KN/m2；1.7×3.6+0.24×[3-0.45]=6.74KN/m樓面活荷載2.0X3.6=7.2KN/m風荷載計算根據(jù)市地方規(guī)DGJ08-114-2005第5.3.2條計算。計算5m高處的風荷載標準值；地面粗糙度類別取B類；風載體型系數(shù)取+0.8及-0.5；5m高度處風壓高度變化系數(shù)為0.8。W(+0.8)=uUw0=0.8X0.8X0.4=0.256kN/m2；W(-0.5)=usuzW0=0.5X0.8X0.4=0.16kN/m2；折算成立柱上的線荷載分別為：0.256×3.6=0.92kN/m、荷載組合根據(jù)市地方規(guī)DGJ08-114-2005第5.1.4條組合。其中γ一般取1.2,對構(gòu)造有利時取1.0；γ、γ取1.4。G WQL5情況一計算情況一：按現(xiàn)行彩鋼板活動房實際構(gòu)件尺寸進展計算。計算軟件采用MIDASGENVER.795計算。計算模型單根桁架構(gòu)造計算模型計算模型中構(gòu)件尺寸編號模型構(gòu)件截面序號名稱規(guī)格長(mm)寬(mm)厚［mm)Q235鋼1鋼管80×80×2.580×80×2.580802.52雙拼L5角鋼2L50×5505053雙拼L3角鋼2L30×4303044扁鋼50×5/5055.4荷載施加恒荷載〔單位kN/m〕活荷載〔單位kN/m〕正吹風荷載〔單位kN/m〕負吹風荷載〔單位kN/m〕荷載組合根據(jù)市地方規(guī)DGJ08-114-2005第5.1.4條進展荷載組合。組合名稱組合值ZC11.2DL+1.4LLZC21.2DL+1.4W(+*)ZC31.2DL+1.4W(-*)ZC41.2DL+0.9×[1.4LL+1.4W(+*)]ZC51.2DL+0.9×[1.4LL+1.4W(-*)]計算結(jié)果5.6.1變形恒荷載作用下變形〔mm〕活荷載作用下變形〔mm〕正吹風作用下變形〔mm〕負吹風作用下變形〔mm〕荷載組合ZC1作用下變形〔mm〕荷載組合ZC2作用下變形〔mm〕荷載組合ZC3作用下變形〔mm〕梁單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下應力〔MPa〕荷載ZC1作用下應力〔MPa〕荷載ZC2作用下應力〔MPa〕荷載ZC3作用下應力〔MPa〕荷載ZC4作用下應力〔MPa〕荷載ZC5作用下應力〔MPa〕桁架單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下應力〔MPa〕荷載ZC1作用下應力〔MPa〕荷載ZC2作用下應力〔MPa〕荷載ZC3作用下應力〔MPa〕強度及穩(wěn)定性驗算結(jié)果強度及穩(wěn)定性驗算結(jié)果結(jié)論經(jīng)過上述計算：⑴該根桁架的變形滿足規(guī)要求，最大變形為ZC1下的16.1mm,根據(jù)規(guī)要求，變形限值為L/180=6000/180=33mm。⑵桁架梁應力滿足規(guī)要求〔最大值為ZC1下的187.3MPa〕，柱應力不滿足要求〔最大值為ZC4下的287.6MPa〕，應力限值為205MPa。(3)桁架梁強度及穩(wěn)定性驗算根本滿足要求,立柱強度及穩(wěn)定性驗算不滿足要求。6情況二計算情況二：將現(xiàn)行彩鋼板活動房輕鋼桁架構(gòu)造的立柱增大為100X100X3,其他構(gòu)件尺寸不變，荷載不變，進展承載力驗算。模型構(gòu)件截面序號名稱規(guī)格長(mm)寬(mm)厚［mm)Q235鋼1鋼管100X100X3100X100X310010032雙拼15角鋼2L50X5505053雙拼13角鋼2L30X4303044扁鋼50X5/5056.2計算模型構(gòu)件尺寸編號計算模型構(gòu)件尺寸編號6.3計算結(jié)果變形恒荷載作用下變形〔mm〕活荷載作用下變形〔mm〕正吹風作用下變形〔mm〕負吹風作用下變形〔mm〕荷載組合ZC1作用下變形〔mm〕荷載組合ZC2作用下變形〔mm〕荷載組合ZC3作用下變形〔mm〕荷載組合ZC4作用下變形〔mm〕荷載組合ZC5作用下變形〔mm〕梁單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下應力〔MPa〕荷載ZC1作用下應力〔MPa〕荷載ZC2作用下應力〔MPa〕荷載ZC3作用下應力〔MPa〕荷載ZC5作用下應力〔MPa〕桁架單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下應力〔MPa〕荷載ZC1作用下應力〔MPa〕荷載ZC2作用下應力〔MPa〕荷載ZC3作用下應力〔MPa〕荷載ZC4作用下應力〔MPa〕荷載ZC5作用下應力〔MPa〕強度及穩(wěn)定性驗算結(jié)果強度及穩(wěn)定性驗算結(jié)果結(jié)論經(jīng)過上述計算：⑴該根桁架的變形滿足規(guī)要求，最大變形為ZC1下的15.2mm,根據(jù)規(guī)要求，變形限值為L∕180=6000∕180=33mm。⑵桁架梁應力滿足規(guī)要求〔最大值為ZC1下的181.6MPa〕，柱應力滿足要求〔最大值為ZC4下的194.5MPa〕，應力限值為205MPao(3)桁架梁、柱強度及穩(wěn)定性驗算均根本滿足要求。7情況三計算情況三：在現(xiàn)行彩鋼板活動房輕鋼桁架跨中新增一根80×80×2.5的立柱，其他構(gòu)件尺寸不變，荷載不變，進展承載力驗算。計算模型單根桁架構(gòu)造計算模型模型構(gòu)件截面序號名稱規(guī)格長(mm)寬(mm)厚［mm)Q235鋼1鋼管80X80X2.580X80X2.580802.52雙拼L5角鋼2L50X5505053雙拼L3角鋼2L30X4303044扁鋼50X5/5057.3計算模型構(gòu)件尺寸編號計算模型構(gòu)件尺寸編號計算結(jié)果變形恒荷載作用下變形〔mm〕活荷載作用下變形〔mm〕正吹風作用下變形〔mm〕負吹風作用下變形〔mm〕荷載組合ZC3作用下變形〔mm〕荷載組合ZC4作用下變形〔mm〕荷載組合ZC5作用下變形〔mm〕梁單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下應力〔MPa〕荷載ZC1作用下應力〔MPa〕荷載ZC2作用下應力〔MPa〕荷載ZC3作用下應力〔MPa〕荷載ZC4作用下應力〔MPa〕荷載ZC5作用下應力〔MPa〕桁架單元應力恒荷載作用下應力〔MPa〕活荷載作用下應力〔MPa〕正吹風作用下應力〔MPa〕負吹風作用下