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关于彩钢板活动房轻钢桁架结构几种情况计算分析二O一二年十二月A本文主要工作：(1) 确定彩钢板活动房轻钢桁架计算荷载取值；(2) 按现行彩钢板房实际构件尺寸（立柱80802.5）（情况一），进行承载力验算。(3) 将立柱增大至1001003后（情况二），进行承载力验算。(4) 现行彩钢板房结构计算立柱不满足规范要求，维持立柱截面不变，在桁架跨中增加一根80802.5的立柱后（情况三），进行承载力计算。B本文主要结论：(1) 按现行彩钢板房构件尺寸（立柱80802.5）进行承载力验算（情况一），桁架梁变形、应力基本满足要求，立柱应力不满足要求。立柱强度及稳定性不满足要求。(2) 立柱增大至1001003后进行承载力验算（情况二），桁架梁、柱变形、应力均基本满足要求。构件强度及稳定性基本满足要求。(3) 维持立柱截面不变，在桁架跨中增加一根80802.5的立柱后进行承载力验算（情况三），桁架梁、柱变形、应力均基本满足要求。构件强度及稳定性基本满足要求。C 计算结果汇总：荷载参数最大值情况一情况二情况三桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)桁架梁(mm)/(MPa)立柱(mm)/(MPa)恒荷载（DL）变形-6.3/-5.9/-1.0/应力73.3-70.471.0-60.9-38.4-30.8活荷载（LL）变形-6.1/-5.7/-1.7/应力71.1-74.0-69.4-61.8-56.1-39.6正吹风荷载W(+X)变形-0.1/-0.1/-0.1/应力53.3115.227.462.0-74.288.0负吹风荷载W(-X)变形0.1/0.1/0/应力47.5117.1-24.662.5-74.389.2荷载组合1（ZC1）变形-16.1/-15.2/-3.6/应力187.3-188.1181.6-159.5-124.5-90.9荷载组合2（ZC2）变形-7.5/-7.1/-1.3/应力87.5-220.384.9-137.1-131.2-143.9荷载组合3（ZC3）变形-7.5/-7.1/-1.2/应力86.9-199.184.2-132.1-125.6-157.2荷载组合4（ZC4）变形-15.2/-14.3/-3.4/应力177.0-287.6171.7-194.5-151.3-175.7荷载组合5（ZC5）变形-15.2/-14.3/-3.4/应力176.4-243.0171.9-173.8-151.2-190.5II目录1 彩钢板活动房概况12计算依据13 活动房计算相关取值14 活动房计算荷载计算24.1 楼面恒荷载24.2 楼面活荷载24.3 风荷载计算24.4 荷载组合25 情况一计算35.1 计算软件35.2 计算模型35.3 模型构件截面45.4 荷载施加45.5 荷载组合65.6 计算结果75.6.1 变形75.6.2 梁单元应力105.6.3 桁架单元应力135.6.4 强度及稳定性验算结果165.6.5 结论176 情况二计算176.1 模型构件截面176.2 计算模型构件尺寸编号176.3 计算结果186.3.1 变形186.3.2 梁单元应力216.3.3 桁架单元应力246.3.4 强度及稳定性验算结果286.3.5 结论287 情况三计算287.1 计算模型287.2 模型构件截面297.3 计算模型构件尺寸编号297.4 计算结果307.4.1 变形307.4.2 梁单元应力337.4.3 桁架单元应力367.4.4 强度及稳定性验算结果397.4.5 结论4040关于彩钢板活动房轻钢桁架结构几种情况计算分析1 彩钢板活动房概况彩钢板活动房是以轻钢桁架结构为骨架，以彩钢板为围护材料，以标准模数系列进行组合而成的临时房屋。彩钢板房主要承重结构为450高横向轻钢桁架。房屋层高为3.0m，开间为3.6m，进深6.0m，并有1.2m外挑走道。2 计算依据(1) 临时性建(构)筑物应用技术规程（DGJ08-114-2005）；(2) 施工现场临时建筑物技术规范（JGJ/T188-2009）；(3) 建筑结构荷载规范（2006年版）（GB50009-2001）；(4) 钢结构设计规范（GB50017-2003）；3 活动房计算相关取值序号相关参数取值取值依据1建筑设计使用年限5年行业规范3.0.5条2主要承重构件设计使用年限20年行业规范3.0.9条3安全等级二级 行业规范7.1.4条规定：安全等级不应低于三级，重要性系数不应小于0.9。 上海市地方规范5.1.3条规定：宿舍、办公楼的安全等级可取二级，重要性系数取1.0。4抗震设防类别不考虑 行业规范7.1.5条规定：临时建筑的抗震设防类别为丁类。 上海市地方规范没有抗震设防要求。5楼面活荷载2.0kN/m2上海市地方规范5.3.1条6屋面活荷载0.3kN/m2上海市地方规范5.3.1条7基本风压0.4kN/m2上海市地方规范5.3.2条8基本雪压不考虑上海市地方规范5.1.4条注：行业规范:施工现场临时建筑物技术规范JGJ/T188-2009；上海市地方规范指：临时性建（构）筑物应用技术规程DGJ08-114-2005。4 活动房计算荷载计算4.1 楼面恒荷载楼面做法：35厚预制水泥板，上铺40厚细石混凝土。（0.03520+0.0425=1.7KN/m2）；彩钢板隔墙：0.24KN/m2；1.73.6+0.24（3-0.45）=6.74KN/m4.2 楼面活荷载2.03.6=7.2KN/m4.3 风荷载计算根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.3.2条计算。计算5m高处的风荷载标准值；地面粗糙度类别取B类；风载体型系数取+0.8及-0.5；5m高度处风压高度变化系数为0.8。W(+0.8)=usuzw0=0.80.80.4=0.256kN/m2；W(-0.5)=usuzw0=0.50.80.4=0.16kN/m2；折算成立柱上的线荷载分别为：0.2563.6=0.92 kN/m、0.163.6=0.58 kN/m。4.4 荷载组合根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.1.4条组合。其中一般取1.2，对结构有利时取1.0；、取1.4。5 情况一计算情况一：按现行彩钢板活动房实际构件尺寸进行计算。5.1 计算软件采用MIDAS GEN VER.795计算。5.2 计算模型单榀桁架结构计算模型计算模型中构件尺寸编号5.3 模型构件截面序号名称规格长(mm)宽(mm)厚（mm)Q235钢1钢管80802.580802.580802.52双拼L5角钢2L505505053双拼L3角钢2L304303044扁钢505/5055.4 荷载施加恒荷载（单位kN/m）活荷载（单位kN/m）正吹风荷载（单位kN/m）负吹风荷载（单位kN/m）5.5 荷载组合根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.1.4条进行荷载组合。组合名称组合值ZC11.2DL+1.4LLZC21.2DL+1.4W(+X)ZC31.2DL+1.4W(-X)ZC41.2DL+0.91.4LL+1.4W(+X)ZC51.2DL+0.91.4LL+1.4W(-X)5.6 计算结果5.6.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）5.6.2 梁单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）5.6.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）5.6.4 强度及稳定性验算结果强度及稳定性验算结果5.6.5 结论经过上述计算：(1) 该榀桁架的变形满足规范要求，最大变形为ZC1下的16.1mm，根据规范要求，变形限值为L/180=6000/180=33mm。(2) 桁架梁应力满足规范要求（最大值为ZC1下的187.3MPa），柱应力不满足要求（最大值为ZC4下的287.6MPa），应力限值为205MPa。(3) 桁架梁强度及稳定性验算基本满足要求，立柱强度及稳定性验算不满足要求。6 情况二计算情况二：将现行彩钢板活动房轻钢桁架结构的立柱增大为1001003，其他构件尺寸不变，荷载不变，进行承载力验算。6.1 模型构件截面序号名称规格长(mm)宽(mm)厚（mm)Q235钢1钢管1001003100100310010032双拼L5角钢2L505505053双拼L3角钢2L304303044扁钢505/5056.2 计算模型构件尺寸编号计算模型构件尺寸编号6.3 计算结果6.3.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）6.3.2 梁单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）6.3.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）6.3.4 强度及稳定性验算结果强度及稳定性验算结果6.3.5 结论经过上述计算：(1) 该榀桁架的变形满足规范要求，最大变形为ZC1下的15.2mm，根据规范要求，变形限值为L/180=6000/180=33mm。(2) 桁架梁应力满足规范要求（最大值为ZC1下的181.6MPa），柱应力满足要求（最大值为ZC4下的194.5MPa），应力限值为205MPa。(3) 桁架梁、柱强度及稳定性验算均基本满足要求。7 情况三计算情况三：在现行彩钢板活动房轻钢桁架跨中新增一根80802.5的立柱，其他构件尺寸不变，荷载不变，进行承载力验算。7.1 计算模型单榀桁架结构计算模型7.2 模型构件截面序号名称规格长(mm)宽(mm)厚（mm)Q235钢1钢管80802.580802.580802.52双拼L5角钢2L505505053双拼L3角钢2L304303044扁钢505/5057.3 计算模型构件尺寸编号计算模型构件尺寸编号7.4 计算结果7.4.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）7.4.2 梁单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）7.4.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载