高速二标段钢筋雨棚设计计算书.doc

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，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： 0.1 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10级风风速为24.528.4m/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25.5m/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gb500092001 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：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 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