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1、精选优质文档-倾情为你奉上甬台温高速公路复线温州南塘至黄华段第4标段钢筋棚设计计算书一、设计资料钢构料棚,该料棚为单层,弧形屋面,彩钢结构为桁架结构,钢筋棚长度80m,柱距6m,跨度为25m+25m两跨, 共有13榀刚架,下立柱为HN 3461746/9型钢,上立柱为HN 2981495.5/8型钢,轨道承重横梁为H3461746/9型钢,横梁为HN 346(局部550-346) 1746/9,分配梁为120型钢檩条,屋面采用0.326mm厚压型瓦,屋面采用双坡形式,坡度为10%。刚架正视平面图1-1。屋面及墙面板均为彩色压型钢板;考虑经济、制造和安装方便,屋盖体系选用有檩体系,梯形钢屋架,檩
2、条水平投影间距1.24m,钢材采用Q235钢。图1-1二、荷载及荷载效应组合1.荷载标准值(1)永久荷载(屋面恒荷载)标准值。压型钢板: 0.1 KN/m 檩条及支撑自重: 0.15 KN/m 合计: 0.25 KN/m(2)可变荷载标准值。1)屋面均布活荷载:0.5 KN/m(水平投影)。2)基本雪压S0=0.2 KN/m2(水平投影)。根据建筑结构荷载规范GB500092001 公式(6.1.1),雪荷载标准值Sk=rS0,屋面积雪分布系数r=1.0(考虑均匀分布),则Sk=1.00.2=0.2 KN/m2(水平投影)活荷载取值:0.5 KN/m3)根据工程抗风设计计算手册查询12级风风速
3、为28.532.6m/s,由伯努利方程可知,标准大气压下风压基本关系方式0v2/1630,取风速为30.5m/s,算得基本风压0=0.40 KN/m2(垂直屋面,地面粗糙度B类)根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002公式(A.0.1),风荷载标准值k=kx0风荷载体型系数:k= 1.31(中间区) CECS 102:2002 (A.0.2-2)风压高度系数:x = 1.0 建筑结构荷载规范GB500092001表7.2.1这里 0=1.050.40=0.42KN/m2则= 1.311.00.42=0.546 KN/m22.荷载效应组合根据建筑结构荷载规范GB5000920
4、01 公式3.2.3-1,有两种组合:1.2恒荷载+1.4活荷载;1.0恒荷载+1.4活荷载(在风吸力作用,恒荷载对结构有利,其分项系数取1.0)。三、截面选择及截面持性选用热轧C型槽钢10#,A=15.65cm,Wx=70.2 cm,Wy =27.1 cm,I =491.1 cm4,ix=5.60cm,iy=1.70 cm。考虑截面有孔削弱,则净截面模量Wny=0.970.2 =63.18 cm3,Wny =0.927.1 =24.39 cm3。四内力计算荷载简图见图1-1-2 图1-1-2 荷载作用简图 tan=1/3,sin=0.3162,cos=0.9487。1.檩条线荷载(1)标准值
5、:qk=0.251.581+0.51.5=1.145KN/m(2)设计值:1)荷载效应组合:q=1.2(0.251.581)+1.4(0.51.5)=1.524KN/mqx=q sin=1.5240.3162=0.482KN/mqy=q cos=1.5240.9487=1.446KN/m2)荷载效应组合:qx=1.0(0.251.581)sin=0.125KN/mqy=1.0(0.251.581)cos+1.4(-0.5461.581) = -0.834KN/m2.弯矩(荷载效应组合)檩条在刚度最大平面的弯矩(按简支梁的跨中弯矩计算)Mx=qxL/32=1.4466/32=6.507KN/m檩
6、条在刚度最小平面的弯矩(按檩条跨度内设一根拉条、连续梁中间支点弯矩计算)My=qy L/32 =0.4826/32=0.542KN/m五强度及稳定性验算(1)当屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转时,强度按钢结构设计规范GB500172003公式4.1.1计算,整体稳定性可不做计算。 其中x, y为截面塑性发展系数,按钢结构设计规范GB5001720035.2.1采用。(2)当屋面不能阻止檩条侧向失稳和扭转时,强度按钢结构设计规范GB500172003公式4.2.3计算,檩条整体稳定性计算。其中j b为挠度强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数,按钢结构设计规范GB500172003公式B.3计算,算得的j
7、b大于0.6时,应按公式B.1-2算得相应的j b代替j b值。故,满足要求。六刚度计算.挠度计算q=qcos=1.1450.9487=1.086KN/m钢结构设计规范GB500172003 公式A.1.1 ,满足要求。2.长细比计算根据钢结构设计规范GB500172003表5.3.8x=Lx/Ix=6000/56=107200,满足要求。y =Ly/Iy =3000/17 =176200,满足要求。因此可作屋架上弦平面支撑横杆或刚性系杆。七风吸力作用下檩条下翼缘稳定(荷载效应组合)(1)弯矩(下翼缘不设拉条):Mx=qyL/8=0.8346/8=3.753KN/mMy=qxL/8=0.1256/8=0.563KN/m(2)按钢结构设计规范GB500172003公式4.2.3计算檩条的整体稳定性:,满足要求。其中j b为挠强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数,按钢结构设计规范GB500172003附录B公式B.3计算: 则 ,满足要求。八结论 1.验算结果钢筋加工场为临时性建筑(考虑使用年限5年)。通过对钢棚各部位进行强度和抗风计算,整体结构满足满足温州地区12级风载的施工强度要求。 专心-专注-专业