钢筋加工棚稳定性计算书

长沙市轨道交通4号线一期工程土建施工“投资+总承包”建设项目（第二标段）光达站钢筋加工棚稳定性计算书编制：校核：审核：审批：中国电力建设股份有限公司长沙市轨道交通4号线二标段项目经理部2016年4月目录1.设计资料................................................................................................-1-2.荷载及荷载效应组合............................................................................-1-2.1荷载取值计算............................................................................................-1-2.2各部分作用的荷载标准值计算................................................................-2-3.内力分析................................................................................................-2-4.截面设计................................................................................................-3-4.1构件验算....................................................................................................-3-5.验算结论：............................................................................................-4--1-1.设计资料光达站钢筋加工棚采用轨道滑动式，由2节组成，每节长度为15m，可互相重迭，屋盖体系选用有檩体系，弧形钢屋架，檩条水平投影间距0.8m，钢材采用Q235钢，[σ]=170Mpa，[τ]=100Mpa,焊条采用E43型,屋面板采用彩钢瓦，厚为0.426mm。现对最大一节进行受力计算。图1-1立面图2.荷载及荷载效应组合2.1荷载取值计算（1）永久荷载压型钢板0.151kN/m2檩条0.05kN/m2屋架及支撑自重0.13kN/m2合计0.331kN/m2（2）活荷载：施工荷载按0.5kN/m2考虑，折合到梁上均布荷载为0.5×5=2.5kN/m；可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3kN/m2，经验算Q雪=0.3kN/m2×5m=1.5kN/m。雪荷载等于施工活荷载，由于二者不会同时出现，这里只考虑施工活荷载。（3）风荷载按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。基本风压ω0=1.05×0.45kN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用，当高度小于10m时，-2-按10m高度处的数值采用，μz=1.0。风荷载体型系数μs=1.25；迎风面－0.6，背风面－0.5。迎风面：W=—1.4×0.6×1.25×0.45=－0.4725kN/m2背风面：W=—1.4×0.5×1.25×0.45=－0.394kN/m22.2各部分作用的荷载标准值计算屋面：恒荷载标准值：0.331×8=2.648kN/m活荷载标准值：0.50×8=4.00kN/m风荷载标准值：迎风面：柱上qw1=-0.47×3×2÷5=-0.564kN/m背风面：柱上qw3=－0.394×3×2÷5=－0.473kN/m根据《建筑结构荷载规范》GB50009－2012荷载组合：1.0恒荷载+1.4活荷载=2.65+1.4*4=8.2kN/m（在风吸力作用，恒荷载对结构有利，其分项系数取1.0）。3.内力分析虑本工程刚架跨度较小、高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。引用《钢结构设计与计算》（包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社）中表2－2.9（铰接柱脚门式刚架计算公式）计算刚架内力。λ=l/h=8/5=1.6ψ=f/h=0.6/5=0.12k=h/s=5/5=1μ=3+k+ψ(3+ψ)=3+1+0.12×(3+0.12)=4.3749.037.4412.058458HA=HE=qlλΦ/8=8.2×8×1.6×0.8/8=0.49KNMC=ql2[1－(1+ψ)Φ]/8=8.2x82[1－(1+0.12)×0.49]/8=29.5KN·mMB=MD=－ql2Φ/8=－8.2×82×0.49/8=－32.14KN·m刚架在荷载作用下的内力如图。-3-内力计算的“+、－”号规定：弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；轴力以杆件受压为正。图3-1内力图4.截面设计参考类似工程及相关资料，立柱采用140*4圆管，钢梁才用150H型钢，檩条采用100*50C型钢。4.1构件验算（1）钢梁验算经查表得150H字钢I=1620cm4经内力计算得最大弯矩产生在跨中：M=32.14KN·mIMwmaxy=32.14*0.75/(1620*10-8)=15.4Mpa195Mpa(合格)（2）檩条受力计算檩条受到彩钢瓦的压力、自重和自由荷载的作用。q=(0.13+0.15)*1.6+0.05=0.27kN/m。其最大弯矩产生在跨中：8*2maxlqM=0.27*5*5/8=0.84(kN*m)-4-wMwmax=0.84/24.39*10-6=34.44（Mpa）195Mpa(合格)（3）钢立柱计算立柱采用圆钢管100*4mm，立柱高度均为4.6米，立柱受到的压力:F=8.2*8/2=32.8(kN)计算长度l0=0.7×L=0.7×4.6=3.22(m)长细比λ=4.6/i=6÷0.0347=172.9钢管为a类截面，查表得稳定系数为：ψ=0.615]ψ[σg=0.615*195=135.9MPaσ=F/A=32.8/10.32*10-4=31.78MPaσ=31.78Mpa＜ψ[σg]=135.9Mpa(合格)5.验算结论：通过对钢筋加工棚各部位进行强度和抗风计算，钢筋加工棚满足今后自然条件的影响。