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1、
拌和站彩鋼棚計(jì)算書(shū)
XXXX集團(tuán)第二工程有限公司
XXX國(guó)道改建(XXXXX改造)第一合同段
201X年0X月
第一章 料倉(cāng)彩鋼棚驗(yàn)算書(shū)
一、設(shè)計(jì)資料
本章計(jì)算書(shū)系針對(duì)我標(biāo)段臨建工程彩鋼瓦料倉(cāng)。驗(yàn)算:檀條跨間距1.5m,跨度6m,屋面最大坡度為1.5/10(α=8.53),鋼材為Q235型鋼,[σ]=205 Mpa,[τ] =120 Mpa,屋面板采用彩鋼瓦,屋架結(jié)構(gòu)采用三角空間桁架,立柱采用d=168mm,t=2.5mm鋼管,上端鉸接,下端剛性連接。
計(jì)算如
2、下:
二、檀條受力驗(yàn)算
(1)計(jì)算施工活荷載。
施工活荷載:按0.5KN/m2考慮,折合到梁上均布荷載為0.56=3KN/m;
依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,考慮活載安全系數(shù)1.4,可知雪作用在屋架結(jié)構(gòu)上的荷載為0.3 KN/m2,經(jīng)驗(yàn)算Q雪=0.3 KN/m26 m=1.8 KN/m。
雪荷載等于施工活荷載,由于二者不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),這里只考慮施工活荷載。
(2)計(jì)算風(fēng)活載。
按照《建筑荷載規(guī)范》GB50009-2012要求,該結(jié)構(gòu)矢跨比1.5/20=0.075,則僅考慮上吸風(fēng)荷載,上吸風(fēng)荷載:按風(fēng)壓高度系數(shù)為1.0(B類),風(fēng)振系數(shù)取為1.2,體型系數(shù)取為0.8,基本風(fēng)壓為:
3、0.35KN/m2。
(3)計(jì)算恒載(自重)。
屋面彩鋼板及屋面檁條荷載:壓型鋼板(單層無(wú)保溫)自重0.12KN/m2,檀條自重0.05KN/m2。
2、內(nèi)力計(jì)算
(1) 永久荷載與屋面活荷載組合
檀條線荷載
p=(1.20.17+1.40.5)1.5=1.356KN/m2
px=psin8.53=0.201KN/m2
py=pcos8.53=1.342KN/m2
彎矩設(shè)計(jì)值
Mx=pyl2/8=6.03KN.m
4、 My=pxl2/32=0.22KN.m
(2) 永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合
垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
Wk=us*uz*βz*ωo=-1.20.81.00.35=-0.336KN/m2
檀條線荷載
pky=(0.336-0.17cos8.53)1.5=0.252KN/m2
px=0.171.5sin8.53=0.038KN/m2
py=1.40.3361.5-0.171.5cos8.53=0.45K
5、N/m2
彎矩設(shè)計(jì)值(采用受壓下翼緣板不設(shè)拉條的方案)
Mx=pyl2/8=2.04KN.m
My=pxl2/32=0.0428KN.m
3、檀條截面選擇
檀條選擇冷彎薄壁卷邊C16060203.0
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
6、
4、穩(wěn)定計(jì)算
受彎構(gòu)架的整體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算
查表7-1,跨中無(wú)側(cè)向支承,ub=1.0,ζ1=1.13,ζ2=0.46
=h/2=160/2=80mm
<0.7
則風(fēng)吸力作用下檀條下翼緣受壓,按公式:
N/mm2<205N/mm2
以上計(jì)算未考慮屋面對(duì)上翼緣的約束,若考慮這一有利因素,可將公式中屋面自重在y方向的分量忽略,即認(rèn)為在y方向產(chǎn)生的彎矩全部由受拉翼緣承受。
(5) 檁條撓度驗(yàn)算:
7、 mm<6000/200=30mm
構(gòu)造要求
<200
故此檀條在平面內(nèi)外均滿足要求。
三、屋架結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算
(1)計(jì)算施工活荷載。
施工活荷載:按0.5KN/m2考慮,折合到梁上均布荷載為0.56=3KN/m;
依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,考慮活載安全系數(shù)1.4,可知雪作用在屋架結(jié)構(gòu)上的荷載為0.3 KN/m2,經(jīng)驗(yàn)算Q雪=0.3 KN/m26 m=1.8 KN/m。
雪荷載等于施工活荷載,由于二者不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),這里只考慮施工活荷載。
(2)計(jì)算風(fēng)活載。
按照荷載規(guī)范要求,該結(jié)構(gòu)矢跨比1.5/20=0.075,則僅考慮上吸風(fēng)荷
8、載,
上吸風(fēng)荷載:按風(fēng)壓高度系數(shù)為1.0(B類),風(fēng)振系數(shù)取為1.2,體型系數(shù)取為0.8,基本風(fēng)壓為:0.35KN/m2, 折合到梁上均布荷載為0.356=2KN/m;
(3)計(jì)算恒載(自重)。
屋面彩鋼板及屋面檁條荷載:按0.17KN/m2考慮,折合到梁上均布荷載為0.176=1KN/m;
(4)求屋架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
圓管采用φ604.5(縫),架立筋采用φ16。
①荷載模型(有限元模型)如下:
②反力計(jì)算:
③應(yīng)力圖:
④變形圖:
數(shù)據(jù)分析:Ymax==0.0235/20 ≈ 1/833
9、﹤1/400,因此符合設(shè)計(jì)要求。
(6)立柱穩(wěn)定計(jì)算。
立柱采用圓管,型號(hào)為d=168mm,t=5mm。立柱截面積為A=24.19 cm2,立柱慣性矩I=851.14cm4,iz=5.77cm,W=101.33cm3
假設(shè)一桿端鉸接,一端鋼結(jié),λ=μL/iz=0.71000/5.77=121.3,查λ對(duì)應(yīng)值0.552,則受壓最大容許壓應(yīng)力為:
Fmax=A[σ]=0.55224.1910-4205103=273.7KN。
YB=102.3 KN<273.7 KN,因此符合要求。
橫向拉筋布設(shè):布設(shè)4根圓鋼,截面A=43.801=15.2mm2
KN>228.7KN
以上驗(yàn)算均滿足結(jié)構(gòu)受力要求