木檩条计算书
檩条计算书
----- 设计信息-----钢材:Q235檩条间距(m):0.717连续檩条跨数:4 跨边跨跨度(m):3.600中间跨跨度(m):3.560设置拉条数:1拉条作用:约束上翼缘屋面倾角(度):5.711屋面材料:压型钢板屋面(无吊顶)验算规范:《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)容许挠度限值[υ]: l/200边跨挠度限值: 18.000 (mm)中跨挠度限值: 17.800 (mm)屋面板能否阻止檩条上翼缘受压侧向失稳:能是否采用构造保证檩条风吸力下翼缘受压侧向失稳:不采用计算檩条截面自重作用: 计算活荷作用方式: 考虑最不利布置强度计算净截面系数:1.000搭接双檩刚度折减系数:0.500支座负弯矩调幅系数:0.900檩条截面:C100X50X15X2.5边跨支座搭接长度:0.720 (边跨端:0.360;中间跨端:0.360)中间跨支座搭接长度:0.720 (支座两边均分)----- 设计依据-----《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)----- 檩条作用与验算-----1、截面特性计算檩条截面:C100X50X15X2.5b = 50.00; h = 100.00;c = 15.00; t = 2.50;A =5.2300e-004; Ix =8.1340e-007; Iy =1.7190e-007;Wx1=1.6270e-005; Wx2=1.6270e-005; Wy1=1.0080e-005; Wy2=5.2200e-006;2、檩条上荷载作用△恒荷载屋面自重(KN/m2) :0.2000;檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0411;檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1845;△活荷载(包括雪荷与施工荷载)屋面活载(KN/m2) :0.500;屋面雪载(KN/m2) :0.000;施工荷载(KN) :1.000;施工荷载起到控制作用;△风荷载建筑形式:封闭式;风压高度变化系数μz :1.000;基本风压W0(kN/m2) :0.700;边跨檩条作用风载分区:中间区;边跨檩条作用风载体型系数μs1:-1.150;中间跨檩条作用风载分区:中间区;中间跨檩条作用风载体型系数μs2:-1.150;边跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;说明: 作用分析采用檩条截面主惯性轴面计算,荷载作用也按主惯性轴分解;檩条截面主惯性轴面与竖直面的夹角为:5.711 (单位:度,向檐口方向偏为正);3、荷载效应组合△基本组合△组合1:1.2恒+ 1.4活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合2:1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 1.4积灰+ 0.6*1.4*风压△组合3:1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 1.4风压△组合4:1.35恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合5:1.0恒+ 1.4风吸△标准组合△组合6:1.0恒+ 1.0活+ 0.9*1.0*积灰+ 0.6*1.0*风压4、边跨跨中单檩强度、稳定验算强度计算控制截面:跨中截面强度验算控制内力(kN.m):Mx=0.943 ;My=-0.028(组合:1)有效截面计算结果:全截面有效。
木檩条计算书
μ r=
S0 = * P2c - 施工荷载 =
施工集中荷载 = P3 - 吸风荷载 = 1.0*μ s*μ z*ω 0 =
μ s= μ z= P4 - 风压力 = 1.0*μ s*μ μ s= μ z=
P5 - 附加永久荷载 = P6 - 附加可变荷载 =
0 0
z*ω 0
=
-0.06 0.74 0.00 kN/m2 0.00 kN/m2
File: 380565259.xls Shee: 1 span-C 1 of 2
L
Case 2: qx2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +0.85*1.4*((P2+P6)*cosα +P4)*d = 1.3798 kN/m
qy - 垂直于 y 轴的荷载设计值 Case 1: qy1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +1.4*(P2+P6)*d*sinα = Case 2: qy2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +0.85*1.4*(P2+P6)*sinα *d =
C. 荷载组合:
组合方式 - Case 1: 恒载 + 活载 - Case 2: 恒载 + 活载 + 风压力
qx - 垂直于 x 轴的荷载设计值 Case 1: qx1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +1.4*(P2+P6)*d*cosα =
2016/8/29 9:41
1.5332 kN/m
qkx-垂直于x轴的荷载标准值=Max(qkx1,qks2)= Case 1: qkx1 =((P1+P5)*d+m/100+1.4*(P2+P6)*d)*cosα = Case 2: qx2 = ((P1+P5)*d+m/100)*cosα+0.85(P2+P6)*cosα +P4)*d =
简支檩条计算091104
合肥地区参数1.C型截面一般用于单跨简支;Z型可用于多跨连续;一般跨度大于7.5m采用连续式。
壁厚取1.8-3.0mm,优先选用较薄壁厚,檩条间距一般采用1.5m,局部可加密;2.屋面倾斜角度1:20换算成角度,arctan0.05=2.8624;3.檩条布置,应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条供货规格等因素,檩条间距应按计算确定,檩条在边区会采取加密,檩条跨度4-6m,宜在跨中设置拉条或撑杆,当檩条跨度大于6m时,在檩条跨度三分点各设一道拉条或撑杆(见门钢规范P33);4.拉条的约束作用一般要看建筑选取的屋面板类型及其对檩条的约束情况,同时还要考虑荷载不利位置。
(一般情况下拉条都要约束檩条下翼缘,但如果风载很大,起主导作用,就要约束檩条上翼缘)①外层屋面板一般选取可滑动(可随冷热伸缩)的,这样的屋面板不能约束檩条上翼缘,(不勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳)拉条作用要选择约束檩条上、下翼缘;②如外层屋面板是打钉板、卡扣板等不可活动的(勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳),拉条作用选择约束檩条下翼缘;③如选取内外双层屋面板(勾取构造保证下翼缘风吸力作用稳定性)拉条作用选择约束檩条下翼缘,再根据外层屋面板类型选取是否约束檩条上翼缘;4.净截面系数,当拉条位于跨中时应适当折减,可取0.95;5.屋面自重(不含檩条自重)一般取0.2-0.25KN/m2之间均可;6.屋面活载和雪荷载分别输入,程序会选择较大者进行计算;(见荷载规范P73全国各城市50年一遇雪压、风压值);屋面活载要考虑活载不均匀布置,当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载标准值应取0.5KN/ m2 (见门钢规范P7);7.积灰荷载,一般不取积灰荷载,只有一些热处理车间取(见荷载规范P14、P15屋面积灰荷载取值;)表中没有列出的取0;8.施工荷载,见荷载规范P16施工和检修荷载及栏杆水平荷载;9.调整后基本风压,按荷载规范规定值乘以1.05(见门钢规范P56);10.风压高度变化系数,见荷载规范P25表;11.体型系数取值会随建筑形式和分区的选择而自动变化;12.当屋面有通风器等构件时,要单独计算.。
屋面檩条计算11
计算应力(双向弯矩) N/mm2
是否满足规范
满足
单x 满足
y轴惯性矩Iy mm4
58974
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
40
8574.493 0.001272
计算应力(只有x轴弯 计算应力(双向弯矩) 单x
N/mm2 339.6148652
是否满足规范
满足
N/mm2 0
不满足
y轴惯性矩Iy mm4
抗弯强度设计值 215 N/mm2 310 N/mm2
弹性模量 N/mm2 206000
恒+活 mm
24.10116062
挠度限值 mm 25
活荷载控制
风荷载控制
恒荷载控制
1.035358138
1.175358138
0.986277905
屋面檩条计算 (更改黄色格 内的数据) 檩条截面特性
截面面积A mm2 987
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
10516.84 #DIV/0!
计算应力(只有x轴弯 N/mm2
304.0213862
计算应力(双向弯矩) N/mm2
是否满足规范
不满足
单x 满足
y轴惯性矩Iy mm4
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
17018.56 #DIV/0!
恒+活 mm
17.78661585
挠度限值 mm 20
活荷载控制
风荷载控制
恒荷载控制
1.111050667
1.223050667
1.025932
檩条计算
[νgq]= [L/150]= 40.00
强度不满 故 足要求
挠度满足 故 要求
工况二:恒
2) 载+风载
1.0*Mgx+1. Mx= 4*Mqwx
1.0*Mgy+1. My= 4*Mqwy
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当屋面有内 层板时,只 需进行以下 强度和刚度 验算:
毛截面应力 分析: 恒载+风载 引起的应力
=
qwx=qw*si
n(q)
= 水平支撑传 来的轴压力 N=
0.027 (kN/m) 0.086 (kN/m) 0.115 (kN/m) 0.000 (kN/m)
gy=g*COS
a =
qy=q*COS
a =
qsy=qs*CO
Sa =
qwy=qw
=
0.00 (kn)
0.090 (kN/m) 0.287 (kN/m) 0.383 (kN/m) -0.56 (kN/m)
Mgy=gx*L^2 /8
= Mqy=qx*L^2 /8
= Mqsy=qsx*L ^2/8
=
Mqwy=qwx*L ^2/8
=
0.122 (kN•m) 0.388 (kN•m) 0.517 (kN•m) 0.000 (kN(活 载为施工荷 载和雪荷载 中较大者) (只需进行 强度和刚度
B
-1.183 9.00 (m )
1.000
跨中设竖向 拉条数n=
屋面板层数 n:
屋面外板板 型:
一层屋面板 自重为g1:
附加悬挂荷 载g2:
其它自重 (不含檩 条)g3:
水平支撑传 来的轴压力
N: 屋面坡度
i:
a:
C型檩条计算书
C型檩条计算书2 网架屋面主檩条计算采用140x80x4钢通檩条,按3.6m跨度的连续梁计算,檩距3.7m,檩条材料的屈服强度为215MPa,其毛截面特性为:A=16.96cm2Ix=449.35cm4Iy=186.76cm4Wx=64.19cm3Wy=46.696cm3g=13.32kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小,故不考虑角度对荷载的影响。
(1) 荷载计算1) 恒荷载屋面系统自重0.5kN/m2小计0.5kN/m2×3.7m = 1.85kN/m配件0.1kN/m檩条自重0.1332kN/m合计 2.0832kN/m2) 活荷载0.5Kpa×3.7m = 1.85kN/m3) 风荷载基本风压:0.7kN/m2体型系数:-1.2负风压标准值wk1=-2.0827kN/m2正风压标准值wk2=0.5kN/m2负风压-2.0827× 3.7=-7.706kN/m正风压0.5× 3.7= 1.85kN/m4).雪荷载雪压标准值 sk=0Kpa雪压0× 3.7=0kN/m(2) 荷载组合向下最不利组合值:恒+风+雪= 2.0832×1.2+1.85×1.4×0.6+0×1.4= 4.053kN/m 恒+风+活= 2.0832×1.2+1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 6.643kN/m 向下最不利标准值:恒+风+雪= 2.0832×1.0+1.85×1.0×0.6+0×1.0= 3.193kN/m 恒+风+活= 2.0832×1.2+1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 5.043kN/m 向上最不利组合值:恒+风= 2.0832×1.0-7.706×1.4=-8.705kN/m 向上最不利标准值:恒+风= 2.0832×1.0-7.706×1.0=-5.622kN/m所以最不利的荷载为:向下:最不利荷载设计值Wf= 6.643kN/m最不利荷载标准值Wk= 5.043kN/m向上:最不利荷载设计值Wf=-8.705kN/m最不利荷载标准值Wk=-5.622kN/m(3) 内力计算(按多跨连续梁计算)M xmax=0.105×Wf×L2=0.105×8.705×3.6×3.6=11.85kN.m(4) 强度计算σ=Mxmax/W=11.85×1000000/64.19/1000=184.61N/mm2< f=215 N/mm2强度满足要求(5) 挠度计算(按多跨连续梁计算)v max=0.644×Wk×L^4/100EI=0.644×5.622×3600^4/100/206000/449.35/1000= 6.56mm< [v] =L/250=3600/250=14.4mm 刚度满足要求3 网架屋面次檩条计算采用C120x60x20x2.0冷弯薄壁檩条,按4m跨度的连续梁计算,檩距1m,檩条材料的屈服强度为215MPa,其毛截面特性为:A= 5.44cm2Ix=127.04cm4Iy=28.81cm4Wx=21.17cm3Wy=13.42cm3g= 4.28kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小,故不考虑角度对荷载的影响。
檩条设计计算书
屋面檩条计设计(1)设计资料檩条跨度6m ,最大檩条间距1.5m ,跨中设一道拉条。
屋面坡度为i=1/9( 6.34α=︒)。
檩条采用冷弯薄壁C 型钢檩条,钢材采用Q235B ,2f=205N/mm 。
焊条采用E43型。
(2)荷载情况◆恒载夹芯屋面板(100厚) 20.14KN/m檩条 20.05KN/m20.19KN/m◆可变荷载屋面活载标准值为20.50KN/m ;雪荷载标20 1.00.400.40KN/m k r S S μ==⨯=取屋面活载与雪荷载中的较大值 20.50KN/m 。
屋面积灰荷载为 20.30KN/m 。
◆风荷载风荷载标准值()2k 0 1.7680.6 1.030.45 1.050.52KN/m z z s ωβμμω==⨯-⨯⨯⨯=-(3)内力情况恒载和活载组合情况下荷载大于恒载与施工检修荷载组合情况下荷载,则仅须验算前者。
()q=1.20.19+0.9 1.40.50+0.30 1.5 1.85KN/m ⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦()k q =0.19+0.90.50+0.30 1.5 1.37KN/m ⨯⨯=⎡⎤⎣⎦x q .sin 1.85sin 6.340.204KN/m q α==⨯︒=y q .cos 1.85cos 6.34 1.839KN/m q α==⨯︒=对于x 轴22/8 1.8396/88.276KN.m x y M q l ==⨯=对于y 轴,檩条跨中设有一道拉条,考虑为侧向支承点,则跨中负弯矩为22y M /320.2046/320.230KN.m x q l ==⨯=(3)截面 选择及其截面几何性质选用截面尺寸为C 1807020 2.5⨯⨯⨯,截面几何特性如下:2848A mm =,434.66910x W mm =⨯,43max 2.58210y W mm =⨯,43min 1.11210y W mm =⨯,70.4x i mm =,644.20210x I mm =⨯,25.3y i mm =,545.44210y I mm =⨯,341.76710t I mm =⨯,963.49210w I mm =⨯,051.0e mm =,021.1x mm =(5)有效截面计算180 2.57 3.070h b ==<,702052831312.5205b t ==<=,且2082.5a t ==,故檩条全截面有效。
木檩条的强度和刚度计算
木檩条的强度和刚度计算
木檩条的强度和刚度计算
已知屋顶桁架间距为4m,节点间距长为1.5m,屋顶重为,由木檩条传给桁架,如图所示。
木檩条的容许应力,容许挠度
,松木的弹性模量,屋面斜角。
试校核12×18cm矩形截面木檩条的强度和刚度。
解:1.内力计算
由于屋面重量是由檩条传给桁架的,所以
每根檩条的线荷载为
q=140×1.5=210kg/m
把q沿两主轴方向分解:
把檩条看作简支梁(图c),它的跨度就是桁架间的距离,即l=4m,简支梁的最大弯矩发生在跨度的中央
2.强度计算
根据已知截面尺寸,可求截面系数和惯性矩如下最大弯曲正应力计算如下
所以满足强度条件。
3.刚度计算
最大挠度在梁跨中央
总挠度
所以也满足刚度要求。
某9米屋面连续檩条计算书_secret
9米屋面连续檩条计算书一. 设计资料采用规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002》《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002》连续檩条的跨数为5跨,檩条间距为1.5m;各跨的参数如下:第1跨~第5跨:跨度9000mm,左右搭接长度分别为450mm和450mm,拉条3根采用截面Z-250*70*2*20-Q235,截面基本参数如下:A(cm2)=8.487I x(cm4)=830.136 i x(cm)=9.89W x1(cm3)=69.572 W x2(cm3)=61.116I y(cm4)=41.339 i y(cm)=2.207W y1(cm3)=13.843 W y2(cm3)=11.45I t(cm4)=0.1115 I w(cm6)=8991.676支座处双檩条的刚度折减系数为:0.5;支座处双檩条的弯矩调幅系数:0.9;屋面的坡度角为3.814度;净截面折减系数为0.98;屋面板不能阻止檩条的侧向失稳;能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性;不考虑活荷载不利布置;简图如下所示:二. 荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W);强度验算时考虑以下荷载工况组合:1.2D+1.4L11.2D+1.4L1+0.84W1.2D+0.98L1+1.4W1.35D+0.98L1D+1.4W1.2D+1.4L2挠度验算时考虑以下荷载工况组合:1.2D+1.4L11.2D+1.4L1+0.84W1.2D+0.98L1+1.4W1.35D+0.98L1D+1.4W恒载:面板自重: 0.1kN/m2自动考虑檩条自重;活载:屋面活载: 0.5kN/m2雪荷载: 0.5kN/m施工活载: 作用于跨中点1kN风载:基本风压: 0.35kN/m2边跨体型系数-1.4,中跨体型系数-1.15,风压高度变化系数1.206风振系数为1;风压综合调整系数1.05;边跨风载标准值:-1.4×1.206×1×1.05×0.35=-0.6205kN/m2;中跨风载标准值:-1.15×1.206×1×1.05×0.35=-0.5097kN/m2;三. 验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.2D+1.4L1 167.495 205 通过整稳 1.2D+1.4L1 188.517 205 通过挠度D+L1 26.9111 60 通过2轴长细比- 104.068 200 通过3轴长细比- 91.9595 200 通过四. 受弯强度验算最不利工况为:1.2D+1.4L1最不利截面位于第1跨,离开跨端4500mm绕3轴弯矩:M3= 8.711kN·m绕2轴弯矩:M2= 0.08265kN·m计算当前受力下有效截面:毛截面应力计算σ1=8.711/69.572×1000-(0.08265)/13.843×1000=119.23N/mm2(上翼缘支承边)σ2=8.711/61.116×1000+(0.08265)/11.45×1000=149.743N/mm2(上翼缘卷边边)σ3=-(8.711)/69.572×1000+(0.08265)/13.843×1000=-119.23N/mm2(下翼缘支承边)σ4=-(8.711)/61.116×1000-(0.08265)/11.45×1000=-149.743N/mm2(下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=119.23N/mm2非支承边应力:σ2=149.743N/mm2较大的应力:σmax=149.743N/mm2较小的应力:σmin=119.23N/mm2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=119.23/149.743=0.7962部分加劲板件,较大应力出现在非支承边,ψ≥-1时,k=1.15-0.22ψ+0.045ψ2=1.15-0.22×0.7962+0.045×0.79622=1.003计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=-119.23N/mm2非支承边应力:σ2=-149.743N/mm2全部受拉,不计算板件受压稳定系数计算腹板板件受压稳定系数k第一点应力:σ1=-119.23N/mm2第二点应力:σ2=119.23N/mm2较大的应力:σmax=119.23N/mm2较小的应力:σmin=-119.23N/mm2压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=-119.23/119.23=-1加劲板件,0≥ψ≥-1时,k=7.8-6.29ψ+9.78ψ2=7.8-6.29×-1+9.78×-12=23.87 计算σ1构件受弯上翼缘σ1=149.743N/mm2下翼缘σ1=-119.23N/mm2腹板σ1=119.23N/mm2计算上翼缘板件有效宽度ξ=250/70×(1.003/23.87)0.5=0.7322ξ≦1.1,故k1=1/(0.7322)0.5=1.169ψ=0.7962>0,故α=1.15-0.15×0.7962=1.031B c=70ρ=(205×1.169×1.003/149.743)0.5=1.267B/t=70/2=35αρ=1.031×1.267=1.30618αρ < B/t < 38αρ,有效宽度B e=[(21.8×1.306/35)0.5-0.1]×70=56.127故扣除宽度为B d=70-56.127=13.873对部分加劲板件,ψ≧0同时较大压应力位于非支承边,故扣除板件的中心位于0.6*56.127+13.873/2=40.613mm处计算下翼缘板件有效宽度全部受拉,全部板件有效。
屋面檩条计算书
五、
挠度验算
仅验算“1.0 恒载+1.0 风吸力”作用下的沿强轴的挠度 线荷载设计值: q 0.75 0.45 1.200kN / m 沿弱轴分布的线荷载为: qy 1.2 cos2.862 1.199kN / m 跨中最大挠度: w
5qy l 4 384EI x 23.4mm [w] 47mm
沿弱轴分布的线荷载设计值(风吸力取负值) :
qy 1.4 1.177 0.75 cos2.862 0.9kN / m
跨中截面: 绕强轴弯矩 M x
q y l02 8
5.507kN m (以內翼缘受拉为正)
qx l0 2 0.005kN m (以腹板侧受拉为正) 360
Vy q y
L 5.438kN , An 446mm2 2
V 11.99 MPa An
2
所以, 11.99kN f v 120N / mm ,满足要求。
四、
内力计算
截面稳定性验算
恒荷载标准值: qd 1.5 0.5 0.75kN / m 风荷载标准值: qw 1.05 0.65 1.0 1.0 1.5 1.177kN / m 沿强轴分布的线荷载设计值为: qx 0.75 sin2.86 0.037kN / m
2
毛截面面积: A=846.8mm
6
绕强轴: I x 7.76 10 mm , ix 95.8mm , Wx 6.21 10 mm
4 4
3
绕弱轴:I y 5.91 105 mm4 , iy 26.4mm , Wy1 3.05 104 mm3 , Wy 2 1.06 104 mm3 荷载信息:
钢结构檩条设计计算书
檩条设计 1. 设计资料采用规范:《冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018-2002》按檩条高度l h )501~351(,从而初选C 形檩条采用C-120*60*20*3截面,材料为Q235; 檩条跨度为4m ,檩条间距为2m ; 檩条跨度不大于4m ,故不布置拉条; 屋面板采用彩色钢板波形瓦,0.6mm 厚彩色钢板,自重0.12KN/m ²屋面的坡度角为3.43度; 檩条按简支构件模型计算;屋面板能阻止檩条的侧向失稳;2. 截面参数A(cm 2)=7.65 e 0(cm)=4.87 I x (cm 4)=170.68 i x (cm)=4.72 W x (cm 3)=28.45 I y (cm 4)=37.36 i y (cm)=2.21 W y1(cm 3)=17.74 W y2(cm 3)=9.59I t (cm 4)=0.2296I w (cm 6)=1153.23. 荷载标准值恒载: 面板自重: 0.12kN/m 2 檩条自重: 0.04106kN/m 活载: 屋面活载: 0.5kN/m 2 雪荷载: 0.6kN/m 施工荷载: 1kN风载: 基本风压: 0.35kN/m 2 体型系数-1.3,风压高度变化系数1.1 风振系数为1;风压综合调整系数1.05;风载标准值:-1.3×1.1×1×1.05×0.35=-0.5005kN/m 2;注:雪荷载与活荷载取较大值考虑,施工荷载不与风荷载、雪荷载同时考虑。
4. 荷载组合恒载: q d =0.12×2+0.04106=0.2811kN/m 活载: q l =0.6×2=1.2kN/m风载: qw=-0.5005×2=-1.001kN/m工况1:1.2x 永久荷载+1.4x 屋面活荷载标准值:1x0.2811+1x1.2=1.4811 kN/m设计值:q =1.2x0.2811+1.4x1.2=2.017 3kN/mqx=q*sin3.43=0.1207 kN/m qy=q*cos3.43=2.0137 kN/m 工况2:1.0x 永久荷载+1.4x 风吸力荷载标准值:1x0.2811+1x (-1.001)=-0.7199 kN/m设计值:q =1x0.2811+1.4x (-1.001)=-1.1203 kN/mqx=q*sin3.43=0.067 kN/mqy=q*cos3.43=1.1183 kN/m5. 内力分析经分析可知,由第一种荷载组合引起的内力起控制作用。
檩条计算书
北京奥邦焊业有限公司二期生产车间檩条计算书===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)设计软件: :STS钢结构工具箱一、主跨部分檩条===== 设计数据======屋面坡度(度): 3.820檩条跨度(m): 6.800檩条间距(m): 1.900设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X2.5钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置两道拉条拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数: 1.000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.450风荷载高度变化系数: 1.050风荷载体型系数: -1.150风荷载标准值(kN/m2): -0.543屋面自重标准值(kN/m2): 0.200活荷载标准值(kN/m2): 0.500雪荷载标准值(kN/m2): 0.400积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000检修荷载标准值(kN): 1.000===== 截面及材料特性======檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X2.5b = 75.000 h = 220.000c = 20.000 t = 2.500A = 0.9730E-03 Ix = 0.7038E-05 Iy = 0.6866E-06It = 0.2028E-08 Iw = 0.6351E-08Wx1 = 0.6398E-04 Wx2 = 0.6398E-04 Wy1 = 0.3311E-04 Wy2 = 0.1265E-04钢材钢号:Q235钢fy = 235.000 f = 205.000 ff = 216.799-----------------------------------------------------------------------------===== 截面验算======-----------------------------------------------| 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰+0.6风载(压力))组合|-----------------------------------------------弯矩设计值(kN.m): Mx = 10.829弯矩设计值(kN.m): My = 0.016有效截面计算结果:Ae = 0.9204E-03 Iex = 0.6572E-05 Iey = 0.6741E-06Wex1 = 0.5711E-04 Wex2 = 0.5711E-04 Wex3 = 0.6264E-04 Wex4 = 0.6264E-04 Wey1 = 0.3230E-04 Wey2 = 0.1245E-04 Wey3 = 0.3230E-04 Wey4 = 0.1245E-04 截面强度(N/mm2) : Sgmmax = 190.113 <= 205.000-----------------------------| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------弯矩设计值(kN.m) : Mxw = -5.722弯矩设计值(kN.m) : Myw = 0.004有效截面计算结果:全截面有效。
檩条及支座计算书
一、支座设计支座最大竖向反力设计值:350z N kN= 6x N kN = 4y N kN = 350L m m =,350B m m =,由350Z N kN =,可以得到:224350350426114009c A L B A m mπ=⨯-=⨯-⨯⨯= 223501000 3.1/14.3/114009z z c c N N m m f N m m A σ⨯===<=根据网架结构用板式橡胶支座规格系列选用表-选自《钢结构连接节点设计手册》选用:橡胶支座平面尺寸:350mmX350mm支座承载力:840KN>350KN ,满足要求中间层橡胶片厚度:11mm橡胶总厚度:49mm单层钢板厚度:3mm钢板总厚度:15mm支座总厚度:64mm支座最小抗滑移承载力为:7.2K N = 满足要求支座管承压验算:22350100079/205/1068(70124)z z c N N m m f N m m A σ⨯===<=+⨯⨯满足要求。
二、主檩条设计验算一、简支梁几何条件:梁长 L : 3 m梁间距(受荷面宽) B : 3 m二、荷载及相关参数:恒载标准值 g : .5 kN/m2活载标准值 q : .5 kN/m2恒载分项系数 : 1.2活载分项系数 : 1.4挠度控制 :1/ 250材质 :Q235x 轴塑性发展系数 : 1三、选择受荷截面:截面选择 :C160*60*20*3截面特性 Ix : 339.96 cm4Wx : 42.49 cm3Sx : 26.52 cm3单位自重 G : 6.98 kg/m翼缘厚度 : 3 mm腹板厚度:3 mm四、验算结果:梁上荷载标准值:qk=g+q= 1 kN/m2梁上荷载设计值:qd=g+q= 1.3 kN/m2单元长度荷载标准值:qkl=qk*B= 3 kN/m单元长度荷载设计值:qdl=qd*B= 3.89 kN/m跨中弯矩:Mmax=1/8*(qdl+0.01*G)*L^2= 4.47 kN.m支座剪力:Vmax=1/2*(qdl+0.01*G)*L= 5.96 kN弯曲正应力:=Mmax/(Wx)支座最大剪应力:=Vmax*Sx/(I*tw)弯曲正应力= 105.2N/mm2 < 抗弯设计值 f : 215N/mm2 ok!支座最大剪应力= 15.49N/mm2 < 抗剪设计值fv : 125N/mm2 ok!跨中挠度相对值v/ L = 1/ 649.3 < 挠度控制值1/[]:1/ 250 ok!跨中挠度:v=5/384*(qkl*L^4)/(206*10^3*Ix)= 4.62 mm验算通过!。
檩条计算
第二章屋面檩条受力计算受力计算总则1.设计依据(1)甲方提出的要求:南京龙江体育中心建设经营管理有限公司提供的“招标文件”及“招标质疑回复”(2)有关的规范规程:《金属屋面工程技术规范》(JGJ102-96)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)《冷弯薄壁钢结构技术规程》(GBJ18-87)《连续热镀锌薄板和钢带》(GB2518-88)《低合金高强度结构钢》(GB1597)《压型金属板设计与施工规程》(YBJ216-88)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》(GBJ17-88)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《钢结构施工及验收规范》(GB50205-2001)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001版)《碳素结构钢》(GB/T700)《优质碳素结构钢》(GB/T699)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)《紧固件螺栓和螺钉》(GB/T5277)2.设计荷载:(1)恒载:屋面板(含避雷系统、保温棉、支座等)自重:0.3 kN/m2(2)活载(根据规范):0.5 kN/m2(3)雪荷载:0.65kN/m2(4)风荷载:基本风压:0.45kN/m2高度变化系数:μz=1.184(h≈17m)(指廊)μz=1.084(h≈13m)(连廊)风载体型系数:随坡度而变(5)结构重要性系数:1.13.设计原则:(1)结构要求:首先满足建筑、结构使用功能要求。
(2)功能要求:考虑结构经济、合理,安全可靠。
(3)结构设计理论:按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面。
(4)结构计算模型:只考虑檩条承受屋面竖向荷载、水平荷载,强度和挠度只按受弯构件计算;考虑温度和地震效应的影响,檩条用螺栓连接,有利于抗震和消除温度变形的不利影响,檩条按弹性两跨连续梁模型截面全部有效设计计算,在按薄壁构件验算其截面有效性。
4.设计所采用计算方法及公式:(1)荷载组合:a.当活荷载<雪荷载时: 恒荷载+雪荷载当活荷载>雪荷载时: 恒荷载+活荷载b.考虑风荷载最不利组合: 恒荷载+风荷载c.考虑检修荷载组合:恒荷载+检修荷载(2)内力分析:按弹性理论分析,在均布荷载作用下跨中弯矩最大,检修荷考虑均布荷载作用下檩条计算平面内弯矩按下式计算:集中荷载作用下檩条计算平面内弯矩按下式计算:(3)截面验算: 按下式验算强度:(屋面能阻止檩条侧向失稳) 风吸力作用下檩条下翼缘受压稳定性按下式验算:局部稳定按下式验算板件宽厚比: 腹板(①区):250≤th(450钢) 翼缘(②区):考虑坡度影响,对卷边槽形(Z 型)冷弯型钢按非均匀受压一边支承一边卷边计算有效宽厚比。
檩条计算书
檩条计算书墙梁一:双卷边槽形口对口C250X75X20X3.0 ===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2012)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)===== 设计数据======墙梁跨度(m): 9.700墙梁间距(m): 2.800设计规范: 冷弯薄壁型钢规范GB50018-2002檩条形式: [] 双卷边槽形口对口C250X75X20X3.0钢材钢号:Q345钢拉条设置: 设置四道拉条拉条作用: 约束墙梁外翼缘净截面系数: 1.000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/150墙板不能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重(kN/m) : 0.400建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.740风荷载高度变化系数: 1.200迎风风荷载体型系数: 1.000背风风荷载体型系数: -1.100迎风风荷载标准值(kN/m2): 0.888背风风荷载标准值(kN/m2): -0.977===== 截面及材料特性======墙梁形式: [] 双卷边槽形口对口C250X75X20X3.0b = 75.000 h = 250.000c = 20.000 t = 3.000A = 0.2568E-02 Ix = 0.2362E-04 Iy = 0.1003E-04It = 0.2109E-04 Iw = 0.7031E-07Wx1 = 0.1889E-03 Wx2 = 0.1889E-03 Wy1 = 0.1337E-03 Wy2 = 0.1337E-03钢材钢号:Q345钢屈服强度fy= 345.000强度设计值f= 300.000考虑冷弯效应强度f'= 308.159===== 设计内力======-------------------------| 1.2恒载+1.4风压力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 40.940绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = 0.226水平剪力设计值(kN) : Vx = 16.883竖向剪力设计值(kN) : Vy = 0.849-------------------------| 1.35恒载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = 0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = 0.255水平剪力设计值(kN) : Vx1 = 0.000竖向剪力设计值(kN) : Vy1 = 0.955-------------------------| 1.2恒载+1.4风吸力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -45.034绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = 0.226水平剪力设计值(kN) : Vxw = 18.571竖向剪力设计值(kN) : Vyw = 0.849-----------------------------------------------------------------------------===== 风压力作用验算======抗弯控制组合:1.2恒载+1.4风压力组合有效截面特性计算结果:Ae = 0.2456E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.2233E-04 Iey = 0.9666E-05 Wex1 = 0.1722E-03 Wex2 = 0.1722E-03 Wex3 = 0.1856E-03 Wex4 = 0.1856E-03 Wey1 = 0.1293E-03 Wey2 = 0.1284E-03 Wey3 = 0.1293E-03 Wey4 = 0.1284E-03截面强度(N/mm2) : σmax = 239.499 <= 300.000整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2) : fstab = 239.499 <= 300.000===== 风吸力作用验算======组合: 1.2恒载+1.4风吸力有效截面特性计算结果:Ae = 0.2427E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.2205E-04 Iey = 0.9553E-05 Wex1 = 0.1850E-03 Wex2 = 0.1850E-03 Wex3 = 0.1686E-03 Wex4 = 0.1686E-03 Wey1 = 0.1279E-03 Wey2 = 0.1269E-03 Wey3 = 0.1279E-03 Wey4 = 0.1269E-03截面强度(N/mm2) : σmaxw = 268.876 <= 300.000内翼缘受压稳定性验算:整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2): fstabw = 268.876 <= 300.000===== 荷载标准值作用下,挠度验算======竖向挠度(mm) : fy = 0.027 <= 10.000水平挠度(mm) : fx = 58.913 <= 64.667-----------------------------------------------------------------------------===== 计算满足======-----------------------------------------------------------------------------===== 计算结束======墙梁二:双卷边槽形口对口C280X80X20X3.0===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2012)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)===== 设计数据======墙梁跨度(m): 9.700墙梁间距(m): 3.100设计规范: 冷弯薄壁型钢规范GB50018-2002檩条形式: [] 双卷边槽形口对口C280X80X20X3.0钢材钢号:Q345钢拉条设置: 设置四道拉条拉条作用: 约束墙梁外翼缘净截面系数: 1.000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/150墙板不能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重(kN/m) : 0.400建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.740风荷载高度变化系数: 1.200迎风风荷载体型系数: 1.000背风风荷载体型系数: -1.100迎风风荷载标准值(kN/m2): 0.888背风风荷载标准值(kN/m2): -0.977===== 截面及材料特性======墙梁形式: [] 双卷边槽形口对口C280X80X20X3.0b = 80.000 h = 280.000c = 20.000 t = 3.000A = 0.2666E-02 Ix = 0.2982E-04 Iy = 0.1196E-04It = 0.2737E-04 Iw = 0.1104E-06Wx1 = 0.2130E-03 Wx2 = 0.2130E-03 Wy1 = 0.1495E-03 Wy2 = 0.1495E-03钢材钢号:Q345钢屈服强度fy= 345.000强度设计值f= 300.000考虑冷弯效应强度f'= 307.859===== 设计内力======-------------------------| 1.2恒载+1.4风压力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx = 45.327绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My = 0.229水平剪力设计值(kN) : Vx = 18.692竖向剪力设计值(kN) : Vy = 0.860-------------------------| 1.35恒载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 = 0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 = 0.258水平剪力设计值(kN) : Vx1 = 0.000竖向剪力设计值(kN) : Vy1 = 0.967-------------------------| 1.2恒载+1.4风吸力组合|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx2 = -49.860绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My2 = 0.229水平剪力设计值(kN) : Vxw = 20.561竖向剪力设计值(kN) : Vyw = 0.860-----------------------------------------------------------------------------===== 风压力作用验算======抗弯控制组合:1.2恒载+1.4风压力组合有效截面特性计算结果:Ae = 0.2501E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.2754E-04 Iey = 0.1131E-04 Wex1 = 0.1870E-03 Wex2 = 0.1870E-03 Wex3 = 0.2075E-03 Wex4 = 0.2075E-03 Wey1 = 0.1420E-03 Wey2 = 0.1408E-03 Wey3 = 0.1420E-03 Wey4 = 0.1408E-03截面强度(N/mm2) : σmax = 244.011 <= 300.000整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2) : fstab = 244.011 <= 300.000===== 风吸力作用验算======组合: 1.2恒载+1.4风吸力有效截面特性计算结果:Ae = 0.2471E-02 θe = 0.0000E+00 Iex = 0.2716E-04 Iey = 0.1118E-04 Wex1 = 0.2067E-03 Wex2 = 0.2067E-03 Wex3 = 0.1828E-03 Wex4 = 0.1828E-03 Wey1 = 0.1403E-03 Wey2 = 0.1391E-03 Wey3 = 0.1403E-03 Wey4 = 0.1391E-03截面强度(N/mm2) : σmaxw = 274.420 <= 300.000内翼缘受压稳定性验算:整体稳定系数: Faib = 1.000整体稳定应力(N/mm2): fstabw = 274.420 <= 300.000===== 荷载标准值作用下,挠度验算======竖向挠度(mm) : fy = 0.023 <= 10.000水平挠度(mm) : fx = 51.654 <= 64.667-----------------------------------------------------------------------------===== 计算满足======-----------------------------------------------------------------------------===== 计算结束======竖向檩条:冷弯薄壁卷边槽钢:C160X60X20X2.0钢材等级:Q345柱距(m):2.000柱高(m):3.000柱截面:冷弯薄壁卷边槽钢:C160X60X20X2.0H*B*A*T=160*60*20*2.00铰接信息:两端铰接柱平面内计算长度系数:1.000柱平面外计算长度:3.000强度计算净截面系数:1.000设计规范:《钢结构设计规范》容许挠度限值[υ]: l/200 = 15.000 (mm)风载信息:基本风压W0(kN/m2):0.740风压力体形系数μs1:1.000风吸力体形系数μs2:-1.100风压高度变化系数μz:1.200柱顶恒载(kN):0.000柱顶活载(kN):0.000墙板自承重风载作用起始高度y0(m):0.000----- 设计依据-----1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)----- 抗风柱设计-----1、截面特性计算A =6.0700e-004; Xc =1.8500e-002; Yc =8.0000e-002;Ix =2.3659e-006; Iy =2.9990e-007;ix =6.2400e-002; iy =2.2200e-002;W1x=2.9570e-005; W2x=2.9570e-005;W1y=1.6190e-005; W2y=7.2300e-006;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 1.776抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -1.9543、柱上各断面内力计算结果△组合号1:1.35恒+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m):0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 轴力(kN) :0.192 0.176 0.160 0.144 0.128 0.112 0.096断面号:8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m):0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000轴力(kN) :0.080 0.064 0.048 0.032 0.016 0.000△组合号2:1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m):0.000 -0.855 -1.554 -2.098 -2.486 -2.720 -2.797 轴力(kN) :0.170 0.156 0.142 0.128 0.114 0.099 0.085断面号:8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m):-2.720 -2.486 -2.098 -1.554 -0.855 0.000轴力(kN) :0.071 0.057 0.043 0.028 0.014 0.000△组合号3:1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m):0.000 -0.513 -0.932 -1.259-1.492 -1.632 -1.678 轴力(kN) :0.170 0.156 0.142 0.128 0.114 0.099 0.085断面号:8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m):-1.632 -1.492 -1.259 -0.932 -0.513 0.000轴力(kN) :0.071 0.057 0.043 0.028 0.014 0.000△组合号4:1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m):0.000 0.940 1.709 2.308 2.735 2.991 3.077 轴力(kN) :0.170 0.156 0.142 0.128 0.114 0.099 0.085断面号:8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m): 2.991 2.735 2.308 1.709 0.940 0.000轴力(kN) :0.071 0.057 0.043 0.028 0.014 0.000△组合号5:1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m):0.000 0.564 1.026 1.385 1.641 1.795 1.846 轴力(kN) :0.170 0.156 0.142 0.128 0.114 0.099 0.085断面号:8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m): 1.795 1.641 1.385 1.026 0.564 0.000轴力(kN) :0.071 0.057 0.043 0.028 0.014 0.000柱底剪力设计值:风压力作用(kN): 3.730风吸力作用(kN): -4.1034、抗风柱强度验算结果控制组合:4设计内力:弯矩(kN.m):3.077; 轴力(kN):0.170有效截面特性计算:Ae =5.4139e-004 We1x=2.3550e-005 We2x=2.8460e-005抗风柱强度计算最大应力(N/mm2): 130.970 < f=300.000抗风柱强度验算满足。
屋面檩条计算程式
材料 (输入)Q235荷载 (输入)屋面自重恒载(双层板+檩条+保温层)DL 0.2KN/m 2 屋面悬挂吊载CL 0.1KN/m 2 屋面活载LL 0.3KN/m 2 屋面风载Us 屋面风载μs 1.2 μz1 ω00.4KN/m2 μs*μz*ωo=ωk0.48KN/m 20KN几何条件(输入) 檩跨L 7.5m 檩距S 1.5m 屋面坡度P 0.05 截面形式选用型号(输入)C20020D 200mm B 76mm t 2mm x c20.9mm 面积A751mm 24.75E+06mm 45.61E+05mm 447500mm 31.02E+04mm 326318.96mm 32:荷载组合条件标准值DL+CL+LLq k '0.6KN/m 2 设计值(1)1.2(DL+CL)+1.4LL q 1'0.78KN/m 2q 2'0.372KN/m 23:计算简图檩条线荷载标准值S x q k 'q k 0.9KN/m 檩条线载设计值S x *MAX(q 1',q 2')q 1.17KN/m q x 0.058427KN/m q y1.16854KN/m 压力设计值N 0KN4:内力计算计算跨中最大弯矩Mx 8.216299KN.m抗弯模量WxW 1y W 2y檩条所受压力N k 1:已知条件设 计:校 核:( 2 ) 1.4WL-1.0(DL+CL) D 惯性矩Ix 惯性矩IyMy0.036517KN.m 5:有效截面面积计算上翼缘σ1,2172.9747N/mm2翼缘宽厚比B/t38翼缘有效宽厚比B ef/t32B ef64mm下翼缘受拉全截面有效腹板σ1172.9747σ3-172.975N/mm2应力梯度α2腹板宽厚比D/t100腹板有效宽厚比D ef/t100D ef200mm非全截面有效有效截面面积A656mm2有效截面抗弯模量W ef x42695mm3 Xc'20.9711mmW efy126438.22mm3W efy29838mm3全截面有效时考虑冷弯效应的钢材强度设计值f y'成型方式系数η1抗拉强度与屈服点之比γ 1.58截面中心线长度L376mm强度设计值f205N/mm2f y'214.7702N/mm2 7:强度计算σ1193.8229N/mm2σ2191.0605N/mm2σ3-191.06N/mm2σ4-193.823N/mm2最大应力193.8229N/mm2满足8:挠度验算檩条垂直于屋面的挠度v 3.78E+01mm容许挠度值[v]50mm满足。
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木檩条计算书
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、构件编号: LT-1
二、计算简图
三、依据规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《木结构设计规范》GB50005-2003
四、计算信息
1.几何参数
连接形式1:计算跨度: L = 6035 mm;
连接形式2:计算跨度: L = 600 mm;
2.材料信息
樟子松力学性能: 由《木结构设计规范》GB50005-2003查得樟子松强度等
级为TC13-B
查表4.2.1-3可得木望板抗弯强度设计值fm=13 顺纹抗剪强度设计值1.4弹性模量E为9000
3.荷载信息(均布荷载)
永久荷载标准值:1.300 kN/m2
可变荷载标准值:屋面活荷载0.500 kN/m2
施工荷载 1.000 kN/m2
雪荷载:
基本雪压SO:0.40 KN/m²
屋面积雪分布系数μr:1.0
雪荷载标准值:
Sk=μr SO 式(2-2)
=0.40x1.0=0.40 KN/m²
永久荷载分项系数: γG = 1.200
可变荷载分项系数: γQ = 1.400
准永久值系数: ψq = 1.000
4.计算方法:弹性杆
5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/自由/自由/自由
6.设计参数
结构重要性系数: γo = 1.00
泊松比:μ = 0.200
注:雪荷载与活荷载取较大值考虑,施工荷载不与风荷载、雪荷载同时考虑。
五、荷载组合
工况1:1.35*恒+1.4*0.7*max(屋面活,雪荷载,施工荷载)工况2:1.2*恒+1.4*max(屋面活,雪荷载,施工荷载)
(1)、连接形式1
恒载:q=1.3×1.1=1.43kN/m
活载:q=1.0×1.1=1.1kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值:1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值:q =1.35x1.43+1.4x0.7x1.1=3.01kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值:1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值:q =1.2x1.43+1.4x1.1=3.26kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.26*sin25°=1.38 kN/m
qy=3.26*cos25°=2.95 kN/m
(2)、连接形式2
恒载:q=1.3×1.2=1.56kN/m
活载:q=1.0×1.2=1.2kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值:1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值:q =1.35x1.56+1.4x0.7x1.2=3.28kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值:1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值:q =1.2x1.56+1.4x1.2=3.55kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.55*sin25°=1.50 kN/m
qy=3.55*cos25°=3.22 kN/m
六、内力分析
经分析可知,两种杆件连接形式都由第二种荷载组合引起的内力起控制作用。
(1)、连接形式1
对X轴,檩条跨中最大弯矩:
Mx=1/8x1.38x6.0352=6.28kN·m
对Y轴,檩条跨中最大负弯矩:
My=1/8x2.95x6.0352=13.40 kN·m
竖直方向最大弯矩:
M=1/8x3.26x6.0352=14.84 kN·m
(2)、连接形式2
对X轴,檩条跨中最大弯矩:
Mx=1/2x1.50x0.62=0.27 kN·m
对Y轴,檩条跨中最大负弯矩:
My=1/2x3.22x0.62=0.58 kN·m
竖直方向最大弯矩:
M=1/2x3.55x0.62=0.64 kN·m
七、截面验算:
(1)、连接形式1
①有效截面的计算
根据GB 50018规范规定,
当h/b≤3.0时b/t≤
当3.0<h/b≤3.3时b/t≤
结构檩条为实腹式构建,故檩条全截面有效。
②抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql2/8=3.26×6.0352/2=14.84kN·m=1.48×107N·mm 净截面抵抗矩W=πd3/32=3.14×2003/32=7.85×105 mm3
M/W=1.48×107/(7.85*105)=11.85<13抗弯强度设计值故抗弯强度满足。
③抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.26×6.035=19.67kN=19670N
全截面惯性矩I=πd4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=19670×6.67×105/(200×7.85×107)=0.84<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 755 3.266035603539.70[]40.2338438490007.8510150
ql mm mm EI ωω⨯⨯===<==⨯⨯⨯
故刚度满足规范要求。
(1)、连接形式2
① 有效截面的计算
根据GB 50018规范规定,
当h/b ≤3.0时 b/t ≤205y
f 当3.0<h/b ≤3.3时 b/t ≤205y f 结构檩条为实腹式构建,故檩条全截面有效。
② 抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql 2/2=3.55×0.62/2=0.639kN ·m=6.39×105N ·mm
净截面抵抗矩W=bh 2/6=140×2502/6=1.46×106 N ·mm
M/W=6.39×105/(1.46×106)=0.44<13抗弯强度设计值
故抗弯强度满足。
③ 抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.55×0.6=2.13kN=2130N
全截面惯性矩I=πd 4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm 4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=2130×6.67×105/(140×7.85×107)=0.13<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 53.556006002.58[]3889000 6.6710200
ql mm mm EI ωω⨯===<==⨯⨯⨯ 故刚度满足规范要求。
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