钢筋厂棚设计验算.doc

二工区钢筋加工棚受力验算 目 录一、设计资料1二、 荷载计算1 1、计算参数：1 2、棚顶檩条受力计算：2 3、立柱受力计算：3 4、抗风计算：3 5、基础抗压4三、验算结论：4- 6 - 二工区钢筋加工棚受力验算一、设计资料此加工棚是二工区管辖内所有半成品钢筋集中加工厂房，是原材料堆方、半成品加工场地，为了厂房设计安全，计划该厂房为单跨双坡弧形门式刚架，主架采用镀锌钢管，四面采用彩钢瓦全围，一侧留门的方式，刚架横跨度20m，棚长60m，檐高8m。基础采用宽60*高50cmC25混凝土设在地面以下，并在立柱位置预埋40*40*2cm钢板，立柱采用1504.5钢管，纵向间距5.5m，拱形梁采用503.5钢管，拱高为2.5m，双层拱梁上下弧度间距40cm，采用323钢管对拱梁进行三角支撑加强，檩条采用40x60x2mm方钢间距为1.25m，顶棚檀条间距为0.8m，立柱之间使用加强拉筋加固，屋面四周采用0.326mm彩钢瓦包围,四边屋檐伸出50cm，所用钢材均采用Q235钢，焊条采用J422型。详见钢筋加工棚设计图平面图。2、 荷载计算 1、计算参数： （1）503.5钢管：（弧梁主梁）截面积：A=511.32；惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3；单位重量:4.013Kg/m。（2）1504.5钢管：截面积：A=20002；惯性矩I=5011600mm4；截面模量W=68650mm3；回转半径i=50.1mm；单位重量:15.7Kg/m。（3）40602方钢管：截面积：A=373.72；惯性矩I=18412mm4；截面模量W=6137mm3；单位重量:2.934Kg/m。（4）322钢管：截面积：A=1982；惯性矩I=24600mm4；截面模量W=1990mm3；单位重量:1.55Kg/m。（5）彩钢瓦厚度0.376：单位重量:2.95Kg/。 (6)120502.5C型钢： 截面积：A=808.92；惯性矩I=1439700mm4；截面模量W=23995mm3；单位重量:6.35Kg/m。 (7)Q235钢材的g=2351.2=195Mpa (8)山西运城10年一遇的最大风压=300N/，10年一遇的最大雪压=150N/ 。 2、棚顶檩条受力计算： 棚顶檩条采用40602方钢管，布设间距为0.8m，跨度为5.5m。棚顶檩条受到彩钢瓦的压力，自重和雪载：q=0.8m*5.5m*3.34Kg/5.5m2.94Kg/m150N/*0.8m=125.61Kg/m=125.61N/m， 其最大弯矩产生在跨中： =125.61*20*5.5/8=474.96(Nm)=474.96/6317*10-9=76.1(Nm)195Mpa(合格) 3、棚顶拱梁架受力计算： 棚顶由10跨20米拱梁架组成。拱梁架高度为2.5米，上、下弦杆均采用3根503.5钢管和腹杆322钢管焊接而成，拱梁架受到彩钢瓦、檩条压力和自重：q=(125.61*20+(4.01+1.55)*9.8)*1.0636=792.75(N.m)其最大弯矩产生在跨中： =792.75*202/8=39673500(N.m)拱梁架的惯性矩：I桁=I+a2A1+I+a2A2=121900+202*511+202*198=265118mm y=39673500/265118*0.35=52.37(N.m)195Mpa(合格) 3、立柱受力计算： 立柱采用1504.5钢管，立柱高度均为8米，中间立柱受力最大：立柱受到的压力:F=800.82*20=16016.4(N) 计算长度l0=0.7L=0.70=5.6(m) 长细比=5.6/i=5.60.0757=74 钢管为a类截面，查表得稳定系数为：=0.698 =0.698*195=135.9MPa=F/A=16016.4/0.002=8008200Pa=8.01MPag=135.9Mpa(合格) 4、抗风计算： 山西运城10年一遇的最大风压P=300N/ （1）顶棚侧边檩条抗风计算： 檩条采用40602方钢管，布设间距为0.8m，跨度为顶棚跨度的一度10m。所承担的迎风最大面积：S=100.8=8()，风荷载强度:Q=K1K2K3P=1.311300=390(N/)，1根拱梁架受到的最大风力:F=sQ=3908=3120(N)，1根拱梁架受到最大风力时产生的均布荷载:q=312010=312(N/m)其最大弯矩： =312*5.52/8=1179.8(N.m) =1179.8/24*10-6=49.1Mpa195Mpa(合格)（2）立柱抗风计算：立柱的间距为5.5米，所承担的迎风最大面积： S=5.58=44() 风荷载强度:Q=K1K2K3P=1.311300=390(N/) 1根立柱受到的最大风力:F=sQ=44390=17160(N)1根立柱受到最大风力时产生的均布荷载:q=171608=2145(N/m)其最大弯矩：=2145*5.52/8=8110.8(N.m) =8110.8/80*10-6=101.4Mpa195Mpa(合格)5、基础抗压 基础预埋面板400x400x20，预埋螺纹钢截面为16mm，刚架柱与基础钢板焊接。 (1)柱脚内力设计值 Nmax=11.945KN，相应的V=62.5KN； (2)柱脚底板面积和厚度的计算 柱脚底板面积的确定 b=b0+2t+2c=500+212+260=644mm，取b=600mm； h=h0+2t+2c=450+212+260=595mm，取h=