工程概况
本厂房为钢筋加工厂,该厂房为单层,其中单跨为双坡弧度门式刚架,刚架跨度,长,檐高;柱距有及两种,梁拱高为,上下弧度梁间距(具体结构见加工图纸)。屋面采用彩钢瓦檩条采用型钢,间距为,钢材采用钢,焊条采用型。 设计依据
《钢结构设计规范》— 《建筑结构荷载规范》— 《建筑桩基技术规范》—
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》:
二、荷载计算
荷载取值荷载组合
作用于屋架上的荷载有:()屋架包括支撑自重;()屋面恒荷载檩条、彩钢瓦屋面等的重量;()活荷载;()风荷载。
以上荷载通常可看作是均布于屋面倾斜面积或水平投影面积上的荷载,以/计,其值可由《建筑结构荷载规范》查得,或按按材料的厚度、规格计算得出。
页脚内容工程总公根据屋架结构不同工况实际情况对不同荷载组合进行结构验算,计算杆件内力时
wszw0应按设计荷载,即荷载标准值乘以相应分项系数:()屋架施工阶段,恒载+活载;()屋架使用阶段,恒载+部分活载+地震荷载。 计算荷载说明
屋面恒荷载说明
应按屋面实际做法和屋面板、檩条规格等与《建筑结构荷载规范》或由材料规格、厚度算得。通常表达为按屋面倾斜面积计算的均布荷载/。
屋架自重:屋架自重包括支撑在计算模型中考虑。 屋面活荷载说明
()计算彩钢瓦时按不上人屋面考虑,取为,计算整体结构中,按《门
式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(:)取为
()风荷载标准值
作用在一般房屋和屋盖表面上的风荷载设计值按下式:
基本风压取十年一遇,ω,地面粗糙度类别为类;风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》的规定采用,当高度小于等于时,按高度处的数值采用,μ。
页脚内容工程总公
风荷载体型系数μ查下表可得:迎风面柱及屋面分别为+和-,背风面柱及屋面分别为和-。
立柱迎风面:㎡ 屋面迎风面:㎡ 立柱背风面:㎡ 屋面背风面:㎡
据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第条建议:单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
三、结构验算
屋面板受力验算
屋面采用彩钢瓦,屋面主要受到自重、活荷载、风荷载及积灰荷载作用(屋面安装时,施工人员站立在檩条上,不考虑彩钢瓦承受施工人员荷载)。彩钢瓦下檩条间距,取宽度屋面单元体进行分析。
页脚内容工程总公屋面板受力模型按三跨连续梁进行模拟如下图所示,,均布荷载考虑两种情况:()面板自重其他活载;()面板自重风荷载其他活载。
面板自重:g10.00042610.8785010/0.80.0335kN/m 风荷载:(负号表示荷载方向向上) 其他活载:g31kN/m ()仅受自重作用时 最大弯矩值:Mmax0.08ql20.081.03350.820.053kN•m
最大剪力值:Vmax0.6ql0.61.03350.80.496kN
查得产品规格表得W3020mm3
MW0.0531000000302017.55MPa 1.5VA1.50.496100010000.4261.16MPa
根据第四强度理论,最大组合应力23217.7MPa215MPa,此时屋面板受力
满足要求。
()受自重及风荷载同时作用时 最大弯矩值:
²•
最大剪力值:
页脚内容工程总公
由上小节可知,此时屋面板受力满足要求。 屋面檩条受力验算
檩条采用型钢,间距为,檩条下钢架最大间距为,其受力简化为三跨连续梁,如下图所示。
其中,,均布荷载考虑两种情况:()型钢自重屋面荷载,同时考虑施工人员荷载,按集中荷载,作用在跨中(上图未示);()型钢自重风荷载屋面荷载,取宽度为单元进行分析。
型钢自重:g10.037kN/m
风荷载:(负号表示荷载方向向上) 屋面荷载:g30.8kN/m ()屋面施工作用时
22M0.08ql0.25Pl0.080.83760.250.863.61kN•m max最大弯矩值
最大剪力值:Vmax0.6ql0.5P0.60.83760.43.4kN 查得产品规格表得W17820mm
3页脚内容工程总公M3.611000000202.6MPa W17820V3.410001.51.51.04MPa
A4870223203MPa215MPa,此时屋面檩条受根据第四强度理论,最大组合应力
力满足要求。
()受自重及风荷载同时作用时 最大弯矩
²•
最大剪力值:
由上小节可知,此时屋面檩条受力满足要求。 棚架主体结构受力验算
建立钢筋场棚架结构进行整体受力分析
页脚内容工程总公桁架计算
桁架上弦杆采用φ钢管,腹杆采用φ钢管,下弦杆采用φ钢管,下弦加强杆采用φ钢管。
最大组合应力比,满足要求。
页脚内容工程总公
变形值,满足要求。 立柱计算
最大组合应力比,满足要求。
()立柱反力
计算得,在工况一作用下立柱最大反力 最大水平反力()
最大竖向反力() 最大弯矩() 页脚内容工程总公四、结论
综上,钢筋厂棚架结构满足受力要求。
页脚内容
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