悬挑雨棚设计计算书

厂房雨棚结构设计计算书

一、工程概况

本设计是雨棚结构设计，为组合梁悬挑结构，悬挑宽度3.7米，根部为锚固端。根据实际使用情况，荷载计算不考虑风载；只考虑重力荷载及雨棚雪荷载。单元格计算宽度按照1m计算。

二、荷载计算

1、雪荷载标准值S k =μz S 0=0.3 KN/m2

2、恒载

铝塑板：45.7*2=0.0914 KN/m2

钢龙骨及支撑=0.19 KN/m2

60*30*2方管龙骨：3.7m*2*2.826kg/m=20.90kg

30*30*2方管龙骨：15.9m*1.884kg/m=29.96kg

相当于均布荷载q=0.0194+（20.9+29.96）*10/1000/3.7=0.157 KN/m2

三、荷载组合计算

雪荷载按洞口面积占构架轮廓面积的比率取0.7的系数折减并按照均布荷载计算。

恒+活（雪）：q=1.2*0.157+1.4*0.3*1=0.608 KN/m

四、内力计算

1、内力计算模型见附图1。

按照悬臂梁弯矩计算公式：

最大弯矩M max=-1/2 ql2

=-0.5*0.608*3.72

=4.16KN*M

最大剪力V max= ql=0.608*3.7=2.25KN

五、截面验算

60*30*2组合钢梁有关截面特性计算结果如下：

断面面积：A=3.44cm2 *2=6.88 cm2

截面惯性距（单根龙骨）I0=（60*303-56*263）/12=52978.7mm4

I x=2（I0+A*y2）=2（52978.7+344*200*200）=2.76*107 mm4

截面抵抗距I x=2.76*107/215=1.28*105mm3

1、梁强度验算

σMAX=M max/（γ*w）=4.16*106/（1.05*128*103）=30.95<[f]=215满足要求。

τmax= V max/A=2.25*1000/688=3.27<[τ]=125N/mm2满足要求。

2、梁刚度验算：

根据扰度变形有关计算公式

梁变形f=ql4/（8*E*I）

=0.125*0.608*37004/（206*1000*2.76*107）

=25.05mm<37mm=l*1/100 满足要求。

六、螺栓及焊缝验算：

1、螺栓连接梁端部连接采用螺栓连接，梁端最大弯矩25.15KN*M

则上排螺栓最大平均拉力：

N=4.16/0.480=8.67KN

单个普通C级M10螺栓抗拉承载力为9.9KN，安全系数取2，则螺栓数量为n：

n=8.67*2/9.9=1.75个，按照4M10*100配置

2、焊缝验算，焊缝尺寸为3mm，等效宽度为0.7*3=2.1mm。

焊缝总长度l=30*4=120mm，

正应力=8.67*1000/（120*2.1）=34.4N/mm2

剪应力=2.25/2/（120*2.1）=4.46 N/mm2

则焊缝应力为：（34.42+4.462）1/2=34.69 N/mm2<[τ]=125,满足要求。