钢筋加工棚验算书

1、南通至上海路段钢筋大棚受力验算一、设计资料1#钢筋结构大棚由两个加工棚组合而成，是DK563+515DK580+504.49段桥涵、路基工程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。为保证厂房设计安全，该厂房设计为单跨双坡弧形门式刚架，主架采用镀锌钢管，四面采用彩钢板封闭，一侧留门的方式，为计算简便，在此只需验算大加工棚，刚架横跨度20m，棚长 30m，檐高 9.62m。基础采用宽60*60cm*50mC25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 2205 钢管，纵向间距 6m，拱形梁采用 503.5 钢管，拱高为 2.1m，双层拱梁上下弧度间

2、距 72cm，采用 322 钢管对拱梁进行三角支撑加强，檩条采用 50x100x2mm方钢间距为 1.5m，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彩钢板包围 , 四边屋檐伸出 55cm，所用钢材均采用 Q235钢。详见 钢筋加工棚设计图 。二、荷载计算1、计算参数： ? 50×3.5 钢管：（弧梁主梁）截面积：A=511.3 2；惯性矩43。?I= 121900mm；截面模量 W=5080mm；?单位重量 :4.013Kg/m243 220×5 钢管：截面积： A=3375.5 ；截面模量 W=177405.54mm；回转半径 i=

3、76mm；单位重量 :26.5Kg/m 。?24 50×100×2 方钢管：截面积： A=584；惯性矩 I=775179mm；3。截面模量 W=15503.57mm；单位重量 :4.584Kg/m24 32×2 钢管：截面积： A=198 ；惯性矩 I=24600mm；截面模量3W=1990mm；单位重量 :1.55Kg/m 。?彩钢板厚度 0.376 ：单位重量 :2.95Kg/ 。24120×50×2.5 C型钢：截面积：?A=808.9 ；惯性矩 I=1439700mm；3。?截面模量 W=23995mm；?单位重量 :6.35Kg/m

4、 Q235钢材的 g=235 ÷1.2=195Mpa?山西运城历年最大风速28.4m/s(10 级) ，最大风压 =504.1N/ ，历年最大降雪量 30cm厚, 雪的密度按 50kg/m3，30cm厚的雪每平米产生的最大压力为： 0.3*50*10=150N/ ?。2、棚顶檩条受力计算： ?棚顶檩条采用 50×100×2 方钢管，布设间距为0.8m，跨度为 6m。棚顶檩条受到彩钢瓦的压力， 自重和雪载：+6m*4.584Kg/m 150N/*0.8m=161.66Kg/m=161.66N/m，其最大弯矩产生在跨中：M maxq * l * l =161.66*6

5、*6/8=727.49( N.m)8w M max =727.49/?15503.57*10 -9 =46.92Mpa<195Mpa(满足要求 )?w3、棚顶拱梁架受力计算：?棚顶由 6 跨 20 米拱梁架组成。拱梁架高度为 2.1 米，上、下弦杆均采用 3 根 50×3.5 钢管和腹杆 32×2 钢管焊接而成， ?拱梁架受到彩钢瓦、檩条压力和自重： q=(161.66+(4.01+1.55)*3*22)*1.5636=826.55(N.m)?其最大弯矩产生在跨中：Mmaxq * l * l =826.55*20 2/8=41327.5( N.m)82222*584=

6、231430mm拱梁架的惯性矩 W=I+aA1+I+a A2=121900+10*511.3+10wM max y=41327.5/231.43*0.35=62.5(N.m)<195Mpa(满足要求 )?w4、立柱受力计算： ?立柱采用 220×5 钢管，立柱高度均为 9.62 米，中间立柱受力最大： ?立柱受到的压力 :F=826.55*20=16531(N)计算长度 l 0=0.7 ×L=0.7×9.62=6.734(m)细比=l 0/i=6.734 ÷0.07603=89钢管为 a 类截面，查表得稳定系数为： =0.721 g=0.721*1

7、95=140.595MPa =F/A=16531/0.002=8265500Pa=8.27MPa< g=140.59Mpa(满足要求 )5、抗风计算：山西运城历年最大风速 28.4m/s(10 级) ，最大风压 =504.1N/ 顶棚侧边檩条抗风计算：檩条采用 50×100×2 方钢管，布设间距为 0.8m，跨度为顶棚跨度的一半 10m。所承担的迎风最大面积： S=10×0.8=8( ) ，风荷载强度 :Q=K1×K2×K3×P=1.3×1×1×504.1=655.33(N/ ) ，1 根拱梁架受到

8、的最大风力 :?F=s×Q=655.33×8=5242.64(N)，1 根拱梁架受到最大风力时产生的均布荷载:q=5242.64÷10=524.26(N/m)其最大弯矩：M maxq * l * l =524.26*6 2 /8=2359.17( N.m)8w M max =2359.17/50*10 -6 =98.3Mpa<195Mpa(满足要求 )?w立柱抗风计算：立柱的间距为 6 米，所承担的迎风最大面积： S=6×8=48()?风荷载强度 :Q=K1×K2×K3×P=1.3×1×1×

9、;504.1=655.33(N/ )1 根立柱受到的最大风力 :?F=s×Q=48×655.33=31455.84(N)1 根立柱受到最大风力时产生的均布荷载:?q=31455.84÷8=3932(N/m)其最大弯矩：M maxq * l * l =3932*62/8=17693.9( N.m)8w M max =17693.9/177*10 -6 =99.97Mpa<195Mpa(满足要求 )?w6、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。柱脚内力设计值： Nmax=11.945KN，相应的 V=62.5KN；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+2×12+2×60=644mm，取 b=600mm；h=h0+2t+2c=450+2×12+2×60=595