连续檩条计算陈世荣
7.3边跨Z型檩条计算书
连续屋檩计算书==================================================================== 计算软件:MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.5.0.0计算时间:2013年12月19日10:16:49====================================================================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3跨,檩条间距为1.3m;各跨的参数如下:第1跨~第3跨:跨度7300mm,左右搭接长度分别为350mm和350mm,拉条2根采用截面Z-160*60*2*20-Q345,截面基本参数如下:A(cm2)=6.192I x(cm4)=283.68 i x(cm)=6.768W x1(cm3)=40.271 W x2(cm3)=29.603I y(cm4)=23.422 i y(cm)=1.945W y1(cm3)=8.018 W y2(cm3)=9.554I t(cm4)=0.0826 I w(cm6)=2559.036各跨的参数列表如下:跨序号跨度左搭接长度右搭接长度截面类型第1跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第2跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第3跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345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2.862度;净截面折减系数为0.98;屋面板能阻止檩条的侧向失稳;不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(L)、风载工况(W);强度验算时考虑以下荷载工况组合:1.2D+1.4L1.2D+1.4L+0.84W1.2D+0.98L+1.4W1.35D+0.98LD+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合:D+1.4W恒载:面板自重: 0.3kN/m2自动考虑檩条自重;活载:屋面活载: 0.5kN/m2雪荷载: 0.35kN/m左边缘的宽度为:7300mm右边缘的宽度为:7300mm风载:基本风压: 0.45kN/m2体型系数-1.7,风压高度变化系数1.056风振系数为1;风压综合调整系数1.05;风载标准值:-1.7×1.056×1×1.05×0.45=-0.8482kN/m2;三. 验算结果一览整体验算结果输出验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.2D+1.4L 260.584 300 通过整稳D+1.4W 267.82 300 通过挠度D+L 41.3592 48.6667 通过2轴长细比- 126.528 200 通过3轴长细比- 109.323 200 通过按跨验算结果输出跨序号强度整稳挠度第1跨260.58(300) 267.81(300) 41.35(48.66)第2跨208.97(300) 91.41(315.03) 5.13(48.66)第3跨253.12(300) 257.34(300) 39.01(48.66)四. 受弯强度验算最不利工况为:1.2D+1.4L最不利截面位于第1跨,离开跨端2433.33mm绕x轴弯矩:M3= 6.345kN·m绕y轴弯矩:M2= 0.267kN·m计算当前受力下有效截面:毛截面应力计算σ1=6.345/40.271×1000-(0.267)/8.018×1000=124.259N/mm2(上翼缘支承边)σ2=6.345/29.603×1000+(0.267)/9.554×1000=242.279N/mm2(上翼缘卷边边)σ3=-(6.345)/40.271×1000+(0.267)/8.018×1000=-124.259N/mm2(下翼缘支承边)σ4=-(6.345)/29.603×1000-(0.267)/9.554×1000=-242.279N/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=124.259N/mm2非支承边应力:σ2=242.279N/mm2较大的应力:σmax=242.279N/mm2较小的应力:σmin=124.259N/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=124.259/242.279=0.5129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=1.15-0.22×0.5129+0.045×0.51292=1.049计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=-124.259N/mm2非支承边应力:σ2=-242.279N/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=-124.259N/mm2第二点应力:σ2=124.259N/mm2较大的应力:σmax=124.259N/mm2较小的应力:σmin=-124.259N/mm2压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=-124.259/124.259=-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=242.279N/mm2下翼缘σ1=-124.259N/mm2腹板σ1=124.259N/mm2计算上翼缘板件有效宽度ξ=160/60×(1.049/23.87)0.5=0.559ξ≦1.1,故k1=1/(0.559)0.5=1.337ψ=0.5129>0,故α=1.15-0.15×0.5129=1.073B c=60ρ=(205×1.337×1.049/242.279)0.5=1.09B/t=60/2=30αρ=1.073×1.09=1.16918αρ < B/t < 38αρ,有效宽度B e=[(21.8×1.169/30)0.5-0.1]×60=49.304故扣除宽度为B d=60-49.304=10.696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*49.304+10.696/2=34.93mm处计算下翼缘板件有效宽度全部受拉,全部板件有效。
钢结构檩条计算演示
钢结构檩条计算演示1.檩条的基本信息:假设工程需要用到一根钢结构檩条,其长度为L,截面形状为矩形,宽度为b,高度为h,并且已知檩条的材料为钢,其弹性模量为E,屈服强度为σy。
2.檩条的受力分析:在进行檩条的计算前,首先需要对檩条所受的荷载进行分析。
根据具体工程的要求和条件,确定檩条所受的荷载类型(如自重、风载、地震等),并计算其大小和作用位置。
3.檩条的弯曲应力计算:檩条受到的最主要的力是弯曲力。
根据力学弯矩公式,在檩条上选取一个截面,并将其分解为水平力和垂直力。
然后根据弯矩的定义,将这两个力与其作用点的距离乘起来,并将结果相加。
最后,将这个结果除以矩形檩条截面的惯性矩,可以得到该截面上的弯曲应力。
重复这个过程,可以得到檩条上每个截面的弯曲应力。
4.檩条的剪切应力计算:除了弯曲应力外,檩条还会受到剪切力的作用。
根据剪力的定义,选取一个截面,并根据该截面所受的剪力大小,与截面的面积进行比较,可以得到该截面的剪切应力。
同样地,重复这个过程,可以得到檩条上每个截面的剪切应力。
5.檩条的抗弯承载力计算:根据檩条的截面形状和材料属性,可以计算出每个截面上的弯曲应力和剪切应力。
然后,通过弯曲应力和剪切应力的比较,可以确定檩条的抗弯承载力。
根据檩条的极限状态,通常情况下采用弯曲应力或剪切应力的最大值作为抗弯承载力。
6.檩条的校核:最后,在计算中得出的抗弯承载力还需要与工程所需的承载力进行比较。
如果抗弯承载力大于所需的承载力,那么檩条可以满足设计要求;如果抗弯承载力小于所需的承载力,那么需要重新设计檩条或采取其他措施来增加其承载能力。
需要注意的是,以上演示仅为钢结构檩条计算的一个简化过程,并未考虑混合和动力等因素,实际工程设计中还需要根据具体情况综合考虑。
此外,钢结构檩条计算一般还需要按照国家相关的设计规范进行,并结合实际的验算和设计经验进行修正。
对于进行钢结构檩条计算,可以借助专业的结构分析软件或手算的方法进行,以确保设计的安全可靠性。
钢结构檩条计算方法
钢结构檩条计算方法功能介绍钢结构住宅突破了中国“秦砖汉瓦”式的传统建造模式,被誉为“第四次住宅革命。
节能效果好,建筑服务期满拆除时,钢结构材料可全部回收。
外形设计自如,室内大空间无梁无柱,跨度可达12米。
地基及基础的处理非常简单,施工速度快、周期短。
檁条的截面形式实腹式檁条的截面形式● 实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。
其中,卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况。
● 直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3的情况。
斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放,占地少。
做成连续梁檩条时,构造上也很简单。
檩条的荷载和荷载组合● 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载};● 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时,还应进行下式的荷载组合:● 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
檩条的内力分析● 设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下,沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用,属于双向受弯构件(与一般受弯构件不同)。
● 在进行内力分析时,首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
● C型檩条在荷载作用下计算简图如下:● Z型檩条在荷载作用下计算简图如下:檩条的内力计算檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形强度计算—按双向受弯构件计算当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时,可按下列强度公式验算截面:截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:整体稳定计算当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时),应按稳定公式验算截面:变形计算实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。
对卷边槽形截面的两端简支檩条:对Z形截面的两端简支檩条:容许挠度[v]按下表取值檁条的构造要求●当檩条跨度大于4m时,应在檩条间跨中位置设置拉条。
当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
檩条计算方法
=====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) =====设计数据======屋面坡度(度):5.711檩条跨度(m):6.000檩条间距(m):1.500设计规范:xx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C220X75X20X2.0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xx净截面系数:0.850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):0.2000E-06建筑类型:封闭式建筑分区:中间区基本风压:0.400风荷载高度变化系数:1.000风荷载体型系数:-1.160风荷载标准值(kN/m2):-0.464屋面自重标准值(kN/m2):0.300活荷载标准值(kN/m2):0.500雪荷载标准值(kN/m2):0.300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C220X75X20X2.0b =75.000h =220.000c =20.000t =2.000A =0.7870E-03Ix =0.5744E-05Iy =0.5688E-06It =0.1049E-08Iw =0.5314E-08Wx1 =0.5222E-04Wx2 =0.5222E-04Wy1 =0.2735E-04Wy2 =0.1050E-04钢材钢号:Q235钢屈服强度fy=235.000强度设计值f=205.000考虑冷弯效应强度f'=214.336----------------------------------------------------------------------------- =====截面验算======-----------------------------------------------|1.2xx载+1.4(活载+0.9积灰)组合|----------------------------------------------- 弯矩设计值(kN.m):Mx =7.451弯矩设计值(kN.m):My =0.017有效截面计算结果:Ae =0.7199E-03Iex =0.5167E-05Iey =0.5506E-06Wex1 =0.4378E-04Wex2 =0.4378E-04Wex3 =0.5067E-04Wex4 =0.5067E-04Wey1 =0.2591E-04Wey2 =0.1024E-04Wey3 =0.2591E-04Wey4 =0.1024E-04截面强度(N/mm2) : σmax =200.987 <=205.000-----------------------------|1.0xx载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------弯矩设计值(kN.m):Mxw =-2.093弯矩设计值(kN.m):Myw =0.005有效截面计算结果:全截面有效。
连续檩条的分析模型
连续檩条的分析模型吴梓玮(上海美建钢结构有限公司上海!"##"$)摘要:钢屋面结构中斜卷边的“%”型薄壁型钢檩条通常在支座处相互搭接,设计时利用连续梁的分析方法获得构件的内力,为此构建了一个用梁单元和二力杆单元构成的力学分析模型,揭示了檩条在互相搭接情况下的内力传递过程,证实采用连续梁的分析模型即可较为准确地描述连续搭接的檩条的内力状况,并且可以按连续搭接的方式进行檩条的设计。
关键词:檩条有限元连续梁!"!#$%&’()*+#),’)"%&"-)-./-0#&".&’%()*((+,-./,-(012+3**4+35’63’5*278,93:+,-./,-(!"##"$)!1234563:;.3,*<*3-4577=(./>?>3*<,%@>,-A*:A’54(.>-5*4-AA*:*-6,73,*5’A7.3,*577=5-=3*5>8B./(.**5>:*>(/.3,*A’54(.>’>(./67.3(.’7’><7<*.3:(>35(C’3(7.8;.3,(>3,*>(>,3,*)5(3*5(.357:’6*>-.-.-4?3(6-4<7:*4,),(6,(>67.>35’63*:)(3,->*5(*>7=C*-<>-.:35’>><*<C*5>,37>,7),7)3,*<7<*.3(>35-.>=*55*:3,57’/,3,*4-AA*:67..*63(7.80:*3-(4*:6-46’4-3(7.>,7)>3,*(.3*5.-4=756*-.::*=4*63(7.7=3,*<7:*4(>>(<(4-5->3,*7.*7=-67.3(.’7’>C*-<8+73,*67.3(.’7’>C*-<<*3,7:(>>’(3-C4*=75-.-4?D(./3,*577=A’54(.>8789:;4<2:A’54(.=(.(3**4*<*.367.3(.’7’>C*-<作者:吴梓玮男#EFG 年F 月出生国家级注册结构工程师美国注册结构工程师收稿日期:!""$H "F H "I钢结构建筑体系中屋面与墙面的檩条是重要的结构构件,相对于采用简支方式连接的檩条结构来说,采用连续方式设计的檩条可以在提供同等刚度的条件下,获得更为经济的设计。
光伏支架檩条计算书
ATEC-FCG-
Proj
编号: JSS01
ePcrot j
国电敦煌9MW项目
eMcat
连续檩条计算
dDeat
审核:
设计:
校对:
e:
2012年6月26日
A. ω设0计- 资项目料所:在地
基本风压 =
跨,其中边
连续墙梁跨数
4 跨 L=
d - 檩条间距 = 0.82 m
0.50 kN/m2 2.8 m
0.67 kn.m 0.53 kn.m
(该为 简(支该梁为 连续梁
σ= Mx / Wenx ≤ f
1.第1跨截面为
6040
,考虑到截 面消弱系数
Mx =
应力 σ=
0.67 kN-m 119.59 Mpa
f
< =153Mp
通过 !
D. 通挠过度静验力算结:构计 算手册,按饶度 E:206GP AMx=5/384 (ql^2/EI)
(风荷wy载2 - 风吸力标准值 =βz*μs*μz*ω0 = 体形系
0.50 kN/m2 -0.7 kN/m2
3强. 荷度载验组算合时最不
1 利 强荷度载验组算合时最(向不下
2 利 挠荷度载验组算合时最(向不上
3 利 (荷1)载垂组直合于:x 轴
(屋面)的荷载 Py= 1*d
1 Py -设计值
=Py= 1*d
2 Py -设计值
=Pkx =
3 Pky -标准值 1*d =
0.68 kN/m -0.67 kN/m 0.51 kN/m
(由雪荷载 起(控由制风作吸 荷(载标起准控组 合)
(由雪荷载 起(控由制风作吸 荷(载标起准控组 合)
檩条计算方法
===== 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)===== 设计数据======屋面坡度(度): 5.711檩条跨度(m): 6.000檩条间距(m): 1.500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C220X75X20X2.0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: 0.850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: 0.400风荷载高度变化系数: 1.000风荷载体型系数: -1.160风荷载标准值(kN/m2): -0.464屋面自重标准值(kN/m2): 0.300活荷载标准值(kN/m2): 0.500雪荷载标准值(kN/m2): 0.300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C220X75X20X2.0b = 75.000 h = 220.000c = 20.000 t = 2.000A = 0.7870E-03 Ix = 0.5744E-05 Iy = 0.5688E-06It = 0.1049E-08 Iw = 0.5314E-08Wx1 = 0.5222E-04 Wx2 = 0.5222E-04 Wy1 = 0.2735E-04 Wy2 = 0.1050E-04钢材钢号:Q235钢屈服强度fy= 235.000强度设计值f= 205.000考虑冷弯效应强度f'= 214.336-----------------------------------------------------------------------------===== 截面验算======-----------------------------------------------| 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)组合|-----------------------------------------------弯矩设计值(kN.m): Mx = 7.451弯矩设计值(kN.m): My = 0.017有效截面计算结果:Ae = 0.7199E-03 Iex = 0.5167E-05 Iey = 0.5506E-06Wex1 = 0.4378E-04 Wex2 = 0.4378E-04 Wex3 = 0.5067E-04 Wex4 = 0.5067E-04 Wey1 = 0.2591E-04 Wey2 = 0.1024E-04 Wey3 = 0.2591E-04 Wey4 = 0.1024E-04截面强度(N/mm2) : σmax = 200.987 <= 205.000-----------------------------| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------弯矩设计值(kN.m) : Mxw = -2.093弯矩设计值(kN.m) : Myw = 0.005有效截面计算结果:全截面有效。
冷弯连续檩条内力计算杂谈
――――缪六华 徐彬最近一直在编制连续檩条内力计算的程序,遇到了一些问题;另外在估重使用“STS檩条计算工具箱”时,也和同事做一点探讨。
下面把这些资料整理出来,供大家探讨、交流,姑且叫做“杂谈”吧。
一、搭接部分刚度的取值内力计算必然涉及搭接部分的刚度取值,对此中国和美国的做法不同。
AISI推荐的是搭接两部分刚度(Ix)的叠加,详见《AISI MANUAL,Cold-Formed Steel Design》Ⅱ-121页之1.b条。
原文如下: b. It is assumed in the continuous beam analysis that the shear and moment diagrams are based on continuous non-prismatic members between supports in which Ix within the lapped portions is the sum of the Ix of the individual members. Gross values of Ix are used for the beam analysis.檩条计算软件CFS遵循AISI的原则。
下为上海美联公司徐彬工程师和CFS的E-Mail 交流:Like most structural analysis programs, the beam stiffnesses are added where beams overlap. CFS does not make any adjustments (reductions) to the combined stiffness.中国的冷弯薄壁规范和轻钢规范主要是继承美国规范,并滞后于美国规范,所以在正式的规范条文里面无相关规定,但是国内学者有相关研究,见文献1。
文献1认为“由于嵌套面存在一定程度的缝隙以及檩条之间的连接孔是椭圆形孔导致嵌套搭接连接的两个Z型钢达不到完全共同工作的效果“。
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。
连续檩条计算
-------------------------------| 连续檩条设计 || || 构件:CLT1 || 日期:2014/12/24 || 时间:15:15:08 |------------------------------------ 设计信息 -----钢材:Q235檩条间距(m): 1.500连续檩条跨数:5 跨及以上边跨跨度(m): 8.600中间跨跨度(m): 8.600设置拉条数:2拉条作用:约束上翼缘屋面倾角(度): 2.860屋面材料:压型钢板屋面(无吊顶)验算规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002) 风吸力作用下翼缘受压稳定验算方法:按附录E验算屋面板惯性矩(mm4):200000.000屋面板跨数:双跨或多跨容许挠度限值[υ]: l/150边跨挠度限值: 57.333 (mm)中跨挠度限值: 57.333 (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: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边跨檩条截面: XZ220X75X20X2.3中间跨檩条截面: XZ220X75X20X2.0程序优选确定搭接长度:边跨支座搭接长度:0.940 (边跨端:0.430;中间跨端:0.510) 中间跨支座搭接长度:0.860 (支座两边均分)----- 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)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)----- 檩条作用与验算 -----1、截面特性计算边跨檩条截面:XZ220X75X20X2.3b = 75.00; h = 220.00;c = 20.00; t = 2.30;A =9.2184e-004; Ix =7.5012e-006; Iy =4.9225e-007;Wx1=7.1561e-005; Wx2=5.8804e-005; Wy1=1.4759e-005; Wy2=1.2914e-005;中间跨檩条截面:XZ220X75X20X2.0b = 75.00; h = 220.00;c = 20.00; t = 2.00;A =7.9920e-004; Ix =6.5287e-006; Iy =4.3500e-007;Wx1=6.5085e-005; Wx2=5.1328e-005; Wy1=1.2829e-005; Wy2=1.2343e-005;2、檩条上荷载作用△恒荷载屋面自重(KN/m2) :0.1500;边跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0724;中间跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0627;边跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.2974;中间跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.2877;△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) :0.500;施工荷载(KN) :1.000;施工荷载不起到控制作用;檩条计算活荷线荷标准值(KN/m): 0.7500 (活载与雪荷的较大值);△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) :0.450;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): -0.7763;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.7763;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:-14.790 (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=9.323 ;My=0.312(组合:1)有效截面计算结果:Ae =8.9243e-004;Wex1=6.5862e-005; Wex2=5.4369e-005; Wex3=7.0946e-005; Wex4=5.7788e-005; Wey1=1.4806e-005; Wey2=1.2750e-005; Wey3=1.4555e-005; Wey4=1.2942e-005;强度计算最大应力(N/mm2):195.945 < f=205.000第一跨跨中强度验算满足。
连续檩条计算陈世荣
12米Z型连续檩条计算一,设计资料:檩条跨度L=12.000(m)跨中设竖向拉条数n=3檩距d= 1.500(m)屋面板层数:1活载(q活)50.000(kg/m2)屋面板规格为:HXY-475基本风压ω0=40.000(kg/m2)自重为g1: 6.50(kg/m2)体型系数μs=-1.150吊挂荷载q:0.00(kg/m2)高度系数μz= 1.250其它自重(不含檩条)g2: 2.00(kg/m2)坡度i=5%α= 2.86(度)二,截面选择:1,初选中跨檩条截面:h b a tZ300x80x20x2.53008020 2.5A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1198.139.4111.89479.3材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051528.46112.95101.90σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)125.6132.3815.70Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1593.52115.33109.2298.67Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)60.5522.4820.6013.27Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)309.030.2521922.00 2.092,初选边跨檩条截面:h b a tZ300x80x20x33008020 3.0A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1425.3011.1911.76475.1材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051803.03112.47120.20σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)145.2931.9318.16Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1878.17114.79128.83116.63Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)70.1522.1824.3815.38Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)360.850.4325658.74 2.53三,荷载计算:1,作用于檩条上的均布荷载有:竖向恒载p=1.2*((g1+g2+q)*d+g)=0.34(kN/m)竖向活载q=1.4*q活*d= 1.26(kN/m)风载q=1.4μz*μs*D*ω0*1.1=-1.59(kN/m)四,中跨檩条内力计算及截面分析(按无限跨):1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.054(kN/m)=0.340(kN/m)q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.198(kN/m)= 1.244(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.250(kN/m)=-1.574(kN/m) 2,跨中弯距M恒x=0.042*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.042*q恒y*L^2=0.020(kN•m)= 2.059(kN•m) M活x=0.083*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.083*q活y*L^2=0.148(kN•m)=14.873(kN•m) M风x=0.042*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.046*q风x*L^2=-0.095(kN•m)=-10.427(kN•m)故:M恒活x=0.17(kN•m)M恒风x=-0.07(kN•m)M恒活y=16.93(kN•m)M恒风y=-8.37(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.079*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 3.873(kN•m) M活x=0.042*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.042*q活y*L^2=0.071(kN•m)=7.526(kN•m)故:M恒活x=0.11(kN•m)M恒活y=11.40(kN•m)4,应力分析跨中(恒活):σi=Mx/Wx+My/Wy风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=146.87(N/mm2)=-73.02(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=184.26(N/mm2)=-90.39(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-146.87(N/mm2)=73.02(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-184.26(N/mm2)=90.39(N/mm2)支座:σ1=-92.98(N/mm2)σ2=-90.61(N/mm2)σ3=83.99(N/mm2)σ4=104.87(N/mm2)故:起控制应力分别为:(支座处考虑双截面,能满足要求,这里可不与验算)σ1=146.87(N/mm2)σ2=184.26(N/mm2)σ3=-146.87(N/mm2)σ4=-184.26(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值fy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=2.50ι=479.3故ƒy'=1.05•ƒy=215.25(N/mm2)6,有效截面计算:(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=184.26(N/mm2)σmin=146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.20b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=27.56<b/t=38.89故上翼缘截面非全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=90.39(N/mm2)σmin=73.02(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.19b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=39.36<b/t=38.89故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=146.87(N/mm2)σmin=-146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=120查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面非全部有效须计算有效截面特性7,强度验算:σmax=184.26(N/mm2)ƒy'=215.25故强度满足要求8,挠度计算:ν恒= 5.71(mm)ν活=45.94(mm)ν=52.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求五,边跨檩条内力计算及截面分析(按五连跨):1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.053(kN/m)=0.341(kN/m) q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.195(kN/m)= 1.245(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.247(kN/m)=-1.575(kN/m)2,跨中弯距M恒x=0.033*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.078*q恒y*L^2=0.016(kN•m)= 3.825(kN•m) M活x=0.079*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.1*q活y*L^2=0.139(kN•m)=17.926(kN•m) M风x=0.033*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.078*q风x*L^2=-0.073(kN•m)=-17.687(kN•m)故:M恒活x=0.15(kN•m)M恒风x=-0.06(kN•m)M恒活y=21.75(kN•m)M恒风y=-13.86(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.105*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 5.149(kN•m) M活x=0.053*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.119*q活y*L^2=0.093(kN•m)=21.331(kN•m)故:M恒活x=0.13(kN•m)M恒活y=26.48(kN•m)4,应力分析跨中:σi=Mx/Wy+My/Wx风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=162.50(N/mm2)=-105.25(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=196.54(N/mm2)=-122.59(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-162.50(N/mm2)=105.25(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-196.54(N/mm2)=122.59(N/mm2)支座:σ1=-210.92(N/mm2)σ2=-218.54(N/mm2)σ3=200.18(N/mm2)σ4=235.56(N/mm2)故:起控制应力分别为:σ1=162.50(N/mm2)σ2=196.54(N/mm2)σ3=-162.50(N/mm2)σ4=-196.54(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值ƒy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=3.00ι=475.1故ƒy'=1.06•ƒy=217.3(N/mm2)6,有效截面计算:(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=196.54(N/mm2)σmin=162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.17b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=26.69>b/t=26.6666666666667故上翼缘截面全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=122.59(N/mm2)σmin=105.25(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.14b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=33.79>b/t=26.6666666666667故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=162.50(N/mm2)σmin=-162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=100.00查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面全部有效其有效截面特性即可取毛截面特性7,强度验算:σmax=196.54(N/mm2)ƒy'=217.30故强度满足要求8,挠度计算:ν恒=9.90(mm)ν活=46.87(mm)ν=57.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求。
檩条计算方法
=====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) =====设计数据======屋面坡度(度):5.711檩条跨度(m):6.000檩条间距(m):1.500设计规范:xx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C220X75X20X2.0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xx净截面系数:0.850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):0.2000E-06建筑类型:封闭式建筑分区:中间区基本风压:0.400风荷载高度变化系数:1.000风荷载体型系数:-1.160风荷载标准值(kN/m2):-0.464屋面自重标准值(kN/m2):0.300活荷载标准值(kN/m2):0.500雪荷载标准值(kN/m2):0.300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C220X75X20X2.0b =75.000h =220.000c =20.000t =2.000A =0.7870E-03Ix =0.5744E-05Iy =0.5688E-06It =0.1049E-08Iw =0.5314E-08Wx1 =0.5222E-04Wx2 =0.5222E-04Wy1 =0.2735E-04Wy2 =0.1050E-04钢材钢号:Q235钢屈服强度fy=235.000强度设计值f=205.000考虑冷弯效应强度f'=214.336----------------------------------------------------------------------------- =====截面验算======-----------------------------------------------|1.2xx载+1.4(活载+0.9积灰)组合|----------------------------------------------- 弯矩设计值(kN.m):Mx =7.451弯矩设计值(kN.m):My =0.017有效截面计算结果:Ae =0.7199E-03Iex =0.5167E-05Iey =0.5506E-06Wex1 =0.4378E-04Wex2 =0.4378E-04Wex3 =0.5067E-04Wex4 =0.5067E-04Wey1 =0.2591E-04Wey2 =0.1024E-04Wey3 =0.2591E-04Wey4 =0.1024E-04截面强度(N/mm2) : σmax =200.987 <=205.000-----------------------------|1.0xx载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------弯矩设计值(kN.m):Mxw =-2.093弯矩设计值(kN.m):Myw =0.005有效截面计算结果:全截面有效。
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 1.85sin6.340.204KN/m q α==⨯︒=y q .cos 1.85cos6.34 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,则跨中负弯矩为截面 选择及其截面22y M /320.2046/320.230KN.m x q l ==⨯=(3)几何性质选用截面尺寸为C1807020 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 3.070hb==<,702052831312.5205b t ==<=,且2082.5a t ==,故檩条全截面有效. (6)强度计算本设计屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转作用,验算1点和2点的强度。
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12米Z型连续檩条计算一,设计资料:檩条跨度L=12.000(m)跨中设竖向拉条数n=3檩距d= 1.500(m)屋面板层数:1活载(q活)50.000(kg/m2)屋面板规格为:HXY-475基本风压ω0=40.000(kg/m2)自重为g1: 6.50(kg/m2)体型系数μs=-1.150吊挂荷载q:0.00(kg/m2)高度系数μz= 1.250其它自重(不含檩条)g2: 2.00(kg/m2)坡度i=5%α= 2.86(度)二,截面选择:1,初选中跨檩条截面:h b a tZ300x80x20x2.53008020 2.5A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1198.139.4111.89479.3材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051528.46112.95101.90σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)125.6132.3815.70Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1593.52115.33109.2298.67Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)60.5522.4820.6013.27Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)309.030.2521922.00 2.092,初选边跨檩条截面:h b a tZ300x80x20x33008020 3.0A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1425.3011.1911.76475.1材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051803.03112.47120.20σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)145.2931.9318.16Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1878.17114.79128.83116.63Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)70.1522.1824.3815.38Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)360.850.4325658.74 2.53三,荷载计算:1,作用于檩条上的均布荷载有:竖向恒载p=1.2*((g1+g2+q)*d+g)=0.34(kN/m)竖向活载q=1.4*q活*d= 1.26(kN/m)风载q=1.4μz*μs*D*ω0*1.1=-1.59(kN/m)四,中跨檩条内力计算及截面分析(按无限跨):1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.054(kN/m)=0.340(kN/m)q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.198(kN/m)= 1.244(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.250(kN/m)=-1.574(kN/m) 2,跨中弯距M恒x=0.042*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.042*q恒y*L^2=0.020(kN•m)= 2.059(kN•m) M活x=0.083*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.083*q活y*L^2=0.148(kN•m)=14.873(kN•m) M风x=0.042*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.046*q风x*L^2=-0.095(kN•m)=-10.427(kN•m)故:M恒活x=0.17(kN•m)M恒风x=-0.07(kN•m)M恒活y=16.93(kN•m)M恒风y=-8.37(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.079*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 3.873(kN•m) M活x=0.042*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.042*q活y*L^2=0.071(kN•m)=7.526(kN•m)故:M恒活x=0.11(kN•m)M恒活y=11.40(kN•m)4,应力分析跨中(恒活):σi=Mx/Wx+My/Wy风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=146.87(N/mm2)=-73.02(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=184.26(N/mm2)=-90.39(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-146.87(N/mm2)=73.02(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-184.26(N/mm2)=90.39(N/mm2)支座:σ1=-92.98(N/mm2)σ2=-90.61(N/mm2)σ3=83.99(N/mm2)σ4=104.87(N/mm2)故:起控制应力分别为:(支座处考虑双截面,能满足要求,这里可不与验算)σ1=146.87(N/mm2)σ2=184.26(N/mm2)σ3=-146.87(N/mm2)σ4=-184.26(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值fy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=2.50ι=479.3故ƒy'=1.05•ƒy=215.25(N/mm2)6,有效截面计算:(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=184.26(N/mm2)σmin=146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.20b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=27.56<b/t=38.89故上翼缘截面非全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=90.39(N/mm2)σmin=73.02(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.19b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=39.36<b/t=38.89故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=146.87(N/mm2)σmin=-146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=120查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面非全部有效须计算有效截面特性7,强度验算:σmax=184.26(N/mm2)ƒy'=215.25故强度满足要求8,挠度计算:ν恒= 5.71(mm)ν活=45.94(mm)ν=52.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求五,边跨檩条内力计算及截面分析(按五连跨):1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.053(kN/m)=0.341(kN/m) q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.195(kN/m)= 1.245(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.247(kN/m)=-1.575(kN/m)2,跨中弯距M恒x=0.033*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.078*q恒y*L^2=0.016(kN•m)= 3.825(kN•m) M活x=0.079*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.1*q活y*L^2=0.139(kN•m)=17.926(kN•m) M风x=0.033*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.078*q风x*L^2=-0.073(kN•m)=-17.687(kN•m)故:M恒活x=0.15(kN•m)M恒风x=-0.06(kN•m)M恒活y=21.75(kN•m)M恒风y=-13.86(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.105*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 5.149(kN•m) M活x=0.053*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.119*q活y*L^2=0.093(kN•m)=21.331(kN•m)故:M恒活x=0.13(kN•m)M恒活y=26.48(kN•m)4,应力分析跨中:σi=Mx/Wy+My/Wx风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=162.50(N/mm2)=-105.25(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=196.54(N/mm2)=-122.59(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-162.50(N/mm2)=105.25(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-196.54(N/mm2)=122.59(N/mm2)支座:σ1=-210.92(N/mm2)σ2=-218.54(N/mm2)σ3=200.18(N/mm2)σ4=235.56(N/mm2)故:起控制应力分别为:σ1=162.50(N/mm2)σ2=196.54(N/mm2)σ3=-162.50(N/mm2)σ4=-196.54(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值ƒy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=3.00ι=475.1故ƒy'=1.06•ƒy=217.3(N/mm2)6,有效截面计算:(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=196.54(N/mm2)σmin=162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.17b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=26.69>b/t=26.6666666666667故上翼缘截面全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=122.59(N/mm2)σmin=105.25(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.14b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=33.79>b/t=26.6666666666667故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=162.50(N/mm2)σmin=-162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=100.00查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面全部有效其有效截面特性即可取毛截面特性7,强度验算:σmax=196.54(N/mm2)ƒy'=217.30故强度满足要求8,挠度计算:ν恒=9.90(mm)ν活=46.87(mm)ν=57.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求。