钢筋棚验算(修正版)

中交二航局佛清从高速二标段钢筋雨棚设计计算书一、设计资料该厂房为单层，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度30m，檩条跨度150m，柱距6m，屋面坡度1:3；刚架正视平面图1-1，檩条钢材平面布置见图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，檩条水平投影间距m8.0，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。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：0.1KN/m2檩条及支撑自重：0.15KN/m2合计：0.25KN/m2（2）可变荷载标准值。1）屋面均布活荷载：0.5KN/m2（水平投影）。2）基本雪压S0=0.2KN/m2（水平投影）。根据《建筑结构荷载规范》GB50009－2001公式（6.1.1），雪荷载标准值Sk=μrS0，屋面积雪分布系数μr=1.0（考虑均匀分布），则Sk=1.0×0.2=0.2KN/m2（水平投影）活荷载取值：0.5KN/m23)根据《工程抗风设计计算手册》查询10级风风速为24.5~28.4m/s，由伯努利方程可知，标准大气压下风压基本关系方式ω0≈v2/1630，，取风速为25.5m/s，算得基本风压ω0=0.40KN/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》CECS102:2002公式（A.0.1），风荷载标准值ωk=μkμxω0风荷载体型系数：μk=－1.31（中间区）CECS102:2002（A.0.2-2）风压高度系数：μx=1.0《建筑结构荷载规范》GB50009－2001表7.2.1这里ω0=1.05×0.40=0.42KN/m2则ωｋ=－1.31×1.0×0.42=－0.546KN/m22.荷载效应组合根据《建筑结构荷载规范》GB50009－2001公式3.2.3-1，有两种组合：①1.2恒荷载+1.4活荷载；②1.0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=15.65cm2，Wx=70.2cm2，Wy=27.1cm2，I=491.1cm4，ix=5.60cm,iy=1.70cm。考虑截面有孔削弱，则净截面模量Wny=0.9×70.2=63.18cm3，Wny=0.9×27.1=24.39cm3。四．内力计算荷载简图见图1-1-2图1-1-2荷载作用简图tanα=1/3,sinα=0.3162,cosα=0.9487。1.檩条线荷载（1）标准值：qk=0.25×1.581+0.5×1.5=1.145KN/m2（2）设计值：1）荷载效应组合①：q=1.2×（0.25×1.581）+1.4（0.5×1.5）=1.524KN/m2qx=qsinα=1.524×0.3162=0.482KN/m2qy=qcosα=1.524×0.9487=1.446KN/m22)荷载效应组合②：qx=1.0×(0.25×1.581)sinα=0.125KN/m2qy=1.0×(0.25×1.581)cosα+1.4×(-0.546×1.581)=-0.834KN/m22.弯矩（荷载效应组合①）檩条在刚度最大平面的弯矩（按简支梁的跨中弯矩计算）Mx=qxL2/32=1.446×62/32=6.507KN/m2檩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=qyL2/32=0.482×62/32=0.542KN/m2五．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》GB50017－2003公式4.1.1计算，整体稳定性可不做计算。满足要求。,/215/6.1161039.242.110542.01018.6305.110507.622663mmNfmmNWrMwrM6nyyynxxx其中γx,γy为截面塑性发展系数，按《钢结构设计规范》GB50017－20035.2.1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》GB50017－2003公式4.2.3计算，檩条整体稳定性计算。满足要求。,/215/8.163101.272.110542.0102.7063.010507.6223636mmNmmNWMxbx其中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》GB50017－2003公式B.3计算，算得的b大于0.6时，应按公式B.1-2算得相应的＇b代替b值。6.06376.023523514030001.858570b故63.06376.0282.007.1282.007.1bb，满足要求。六．刚度计算１.挠度计算qｙｋ=qｋcosα=1.145×0.9487=1.086KN/m2xykyEIlqlv38453《钢结构设计规范》GB50017－2003公式A.1.120013311101.491102063846000086.15433，满足要求。2.长细比计算根据《钢结构设计规范》GB50017－2003表5.3.8λx=Lx/Ix=6000/56=107[200]，满足要求。λy=Ly/Iy=3000/17=176[200],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②）（1）弯矩（下翼缘不设拉条）：Mx=qyL2/8=0.834×62/8=3.753KN/m2My=qxL2/8=0.125×62/8=0.563KN/m2(2)按《钢结构设计规范》GB50017－2003公式4.2.3计算檩条的整体稳定性：223636/215/185101.272.110563.0102.703188.010753.3mmNfmmNWrMWMyyyxbx，满足要求。其中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》GB50017－2003附录B公式B.3计算：ybfhlbt2355701则3188.023523514060001.858570b,满足要求。八．结论1.验算结果各项指标均符合《钢结构设计规范》(GB50017－2003)。各项数值均满足设计标准。