楼顶字钢结构强度计算书
钢结构强度稳定性计算书
钢结构强度稳定性计算书计算依据:1、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、构件受力类别:轴心受压构件。
二、强度验算:1、轴心受压构件的强度,可按下式计算:σ = N/A n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;轴心受压构件的强度σ= N / A n = 10×103 / 298 = 33.557 N/mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;由于轴心受压构件强度σ= 33.557 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求!2、摩擦型高强螺栓连接处的强度,按下面两式计算,取最大值:σ = (1-0.5n1/n)N/A n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;n──在节点或拼接处,构件一端连接的高强螺栓数目,取n = 4;n1──所计算截面(最外列螺栓处)上高强螺栓数目;取n1 = 2;σ= (1-0.5×n1/n)×N/A n=(1-0.5×2/4)×10×103/298=25.168 N/mm2;σ = N/A ≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A──构件的毛截面面积,取A= 354 mm2;σ=N/A=10×103/354=28.249 N/mm2;由于计算的最大强度σmax = 28.249 N/mm2≤承载力设计值=205 N/mm2,故满足要求!3、轴心受压构件的稳定性按下式计算:N/φA n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;l──构件的计算长度,取l=5000 mm;i──构件的回转半径,取i=23.4 mm;λ──构件的长细比, λ= l/i= 5000/23.4 = 213.675;[λ]──构件的允许长细比,取[λ]=250 ;构件的长细比λ= 213.675 ≤[λ] = 250,满足要求;φ──轴心受压构件的稳定系数, λ=l/i计算得到的构件柔度系数作为参数查表得φ=0.165;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;N/(φA n)=10×103/(0.165×298)=203.376 N/mm2;由于σ= 203.376 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求!。
采光顶(阳光房)钢结构计算书
[某大型采光顶(阳光房)钢结构计算书] [强度计算信息][采光顶]设计计算书计算:校核:审核:公司名称:克莱斯科北京门窗有限公司二〇一X年X月X日目录一、风荷载计算......................................................................................... 错误!未定义书签。
[强度计算信息][采光顶]设计计算书一、计算依据及说明1.工程概况说明工程名称:[工程名称]工程所在城市:北京公司地址:北京市通州区马驹桥镇姚辛庄工程所属建筑物地区类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:9度工程基本风压:0.45kN/m2工程强度校核处标高:10m2.设计依据《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001 (2006年版)《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑用不锈钢绞线》 JG/T 200-2007《建筑幕墙》 GB/T 21086-2007《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008《不锈钢棒》 GB/T 1220-2007《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG 160-2004《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《建筑陶瓷薄板应用技术规程》 JGJ/T172-2009《建筑玻璃采光顶》 JG/T 231-2008《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001(2008年版)《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《塑料门窗工程技术规程》 JGJ103-2008《中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算和测定》 GB/T22476-2008《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2009《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT 014-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS 127:2001《点支式玻幕墙支承装置》 JC 1369-2001《吊挂式玻幕墙支承装置》 JC 1368-2001《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2008《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2008《铝合金建筑型材电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2008《铝合金建筑型材粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2008《铝合金建筑型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2008《铝合金建筑型材隔热型材》 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10)(-0.3)μz ---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算:A 类场地: μz =1.379×(Z 10)0.24B 类场地: μ z =(Z 10)0.32C 类场地: μz =0.616×(Z 10)0.44D 类场地: μz =0.318×(Z 10)0.60本工程属于C 类地区μsl ---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)取定 W0---基本风压,按全国基本风压图,北京地区取为0.45kN/m 2(3).地震作用计算: q EAk =β E ×α max ×GAk其中: qEAk ---水平地震作用标准值 β E ---动力放大系数,按 5.0 取定αmax ---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): αmax =0.04 7度(0.1g): αmax =0.08 7度(0.15g): αmax =0.12 8度(0.2g): α max =0.16 8度(0.3g): α max =0.24 9度(0.4g): αmax =0.32北京地区设防烈度为9度,根据本地区的情况,故取αmax =0.16 GAk ---幕墙构件的自重(N/m 2)(4).荷载组合:结构设计时,根据构件受力特点,荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向,选用最不利的组合,荷载和效应组合设计值按下式采用: γ G SG +γw ψ w Sw +γE ψ E SE +γT ψ T ST各项分别为永久荷载:重力;可变荷载:风荷载、温度变化;偶然荷载:地震水平荷载标准值: qk =Wk+0.5×qEAk,维护结构荷载标准值不考虑地震组合水平荷载设计值: q=1.4×Wk +0.5×1.3×qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值,其分项系数满足:a.当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;对有永久荷载效应控制的组合,取1.35b.当其效应对结构有利时:一般情况取1.0;对结构倾覆、滑移或是漂浮验算,取0.9②可变荷载根据设计要求选代表值,其分项系数一般情况取1.4二、单坡采光顶荷载计算1.风荷载标准值计算Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z : 计算高度10mμz: 10m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)μz=0.616×(z10)0.44=0.616 由于0.616<0.74,取μz=0.74μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z10)-0.22=0.734056βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=0.85×(1+2×μf) = 2.0979A: 单坡采光顶屋面坡面角度为30度当前坡面为封闭式落地单坡屋面μs: 风荷载体型系数,按照(GB50009-2001 7.3.1),按照风向不同分为2种情况,迎风面体型系数按照坡面角度查表7.3.1取0.2,背风面体型系数取-0.5正负向风荷载标准值计算如下Wk1: 迎风风荷载标准值Wk1=βgz×μz×μsl×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=2.0979×0.74×0.2×0.45=0.13972 kN/m2Wk2: 背风风荷载标准值Wk2=βgz×μz×μs2×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=2.0979×0.74×(-0.5)×0.45=-0.3493 kN/m22.风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m2γw : 风荷载作用效应的分项系数:1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.1.6条规定采用W1=γw×Wk1=1.4×0.13972=0.195608kN/m2W2=γw×Wk2=1.4×(-0.3493)=-0.489019kN/m23.雪荷载标准值计算Sk: 雪荷载标准值(kN/m2)S0: 基本雪压,北京50年一遇最大积雪的自重: 0.4kN/m2根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值μr: 屋面积雪分布系数,根据GB50009-2001屋面积雪分布系数表6.2.1,按照坡面角度30度,取0.8根据<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001公式6.1.1屋面雪载荷按下式计算Sk=μr×S0=0.8×0.4=0.32kN/m24.雪荷载设计值计算S: 雪载荷设计值(kN/m2)γs: 雪载荷分项系数为 1.4S=γs×Sk=1.4×0.32=0.448kN/m25.自重荷载设计值G:构件自重荷载设计值(kN/m2)WGT:幕墙面板和构件平均平米重量取0.5 kN/m2GAK:构件自重荷载标准值(kN/m2)rg: 恒载荷分项系数为 1.2GAK=WGT=0.5kN/m2G=rg×GAK=1.2×0.5=0.6kN/m26.竖向均布地震作用计算GK:重力荷载代表值取结构自重值(kN/m2)GK=GAK=0.5kN/m2αvmax: 竖向地震影响系数最大值:0.104qEVk: 分布竖向地震作用标准值(kN/m2)qEVk=βE×αvmax×GK (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.104×0.5=0.26kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEAV: 分布竖向地震作用设计值(kN/m2)qEAV=rE×qEVk=1.3×0.26=0.338kN/m27.荷载组合计算考虑三种工况1.风荷载为主要荷载,组合为(考虑正风荷载、地震荷载、雪荷载、重力荷载):分为两个方向进行组合:(1).重力方向Szkg=GAK=0.5kN/m2Szg =GAK×γG+Sk×γs×ψS+qEVk×γE×ψE=0.5×1.2+0.32×1.4×0.7+0.26×1.3×0.5=1.0826kN/m2(2).垂直于坡面方向正风荷载计算Szkp1=Wkp1=0.13972kN/m2Szp1 =Wkp1×γw=0.13972×1.4=0.195608kN/m22.风荷载为主要荷载,组合为(考虑负风荷载、地震荷载、雪荷载、重力荷载):分为两个方向进行组合:(1).重力方向Szkg=GAK=0.5kN/m2Szg =GAK×γG+Sk×γs×ψS+qEVk×γE×ψE=0.5×1.2+0.32×1.4×0.7+0.26×1.3×0.5=1.0826kN/m2(2).垂直于坡面方向负风荷载计算Szkp2=Wkp2=-0.3493kN/m2Szp2 =Wkp2×γw=-0.3493×1.4=-0.489019kN/m23.雪荷载为主要荷载,组合为(考虑地震荷载、雪荷载、重力荷载):由于没有风荷载,故只有一个方向的荷载进行组合:Szsk=GAK + Sk=0.5+0.32=0.82kN/m2Szs =GAK×γG+Sk×γs+qEVk×γE×ψE=0.5×1.2+0.32×1.4+0.26×1.3×0.5=1.217kN/m24.活荷载为主要荷载,组合为(考虑地震荷载、活荷载、重力荷载):由于没有风荷载,故只有一个方向的荷载进行组合:Szlk=GAK + Lk=0.5+0.5=1kN/m2Szl =GAK×γG+Lk×γl+qEVk×γE×ψE=0.5×1.2+0.5×1.4+0.26×1.3×0.5=1.469kN/m25.综合上面情况,计算最大面板荷载情况(1).在正风荷载为主要活荷载的情况下,面板所承受的荷载组合值为标准值Swka = Szkg ×cos(A)+ Szkp1 =0.572733kN/m 2设计值Swa = Szg ×cos(A)+ Szp1 =1.13317kN/m 2(2).在负风荷载为主要活荷载的情况下,面板所承受的荷载组合值为标准值Swkb = Szkg ×cos(A)+ Szkp2 =0.0837131kN/m 2设计值Swb = Szg ×cos(A)+ Szp2 =0.44854kN/m 2(3).在雪荷载为主要活荷载的情况下,面板所承受的荷载组合值为标准值:Ssk = Szsk ×cos(A)=0.710141kN/m 2设计值:Ss = Szs ×cos(A)=1.05395kN/m 2(4).在活荷载为主要荷载的情况下,面板所承受的荷载组合值为标准值:Slk = Szlk ×cos(A)=0.866025kN/m 2设计值:Sl = Szl ×cos(A)=1.27219kN/m 2综合上面计算可知,面板强度验算如下:采用荷载组合标准值为0.866025kN/m 2荷载组合设计值为1.27219kN/m 2三、 玻璃计算1. 玻璃面积B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.54m H: 该处玻璃幕墙分格高: 1.68m A: 该处玻璃板块面积: A=B ×H =1.54×1.68=2.5872m 22. 玻璃板块自重GSAk :中空夹胶玻璃板块平均自重(不包括铝框):玻璃的体积密度为: 25.6(kN/m 3) (JGJ102-2003 5.3.1) BL_w:中空夹胶玻璃外层玻璃厚度: 6mm BL_z:中空夹胶玻璃中间层玻璃厚度: 6mm BL_n:中空夹胶玻璃内层玻璃厚度: 6mm GSAk =25.6×BL_w+BL_z+BL_n 1000=25.6×6+6+61000=0.4608kN/m 23. 玻璃强度计算选定面板材料为:6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夹胶玻璃 校核依据: σ≤fgq: 玻璃所受组合荷载: 1.27219kN/m 2a: 玻璃短边边长: 1.54m b: 玻璃长边边长: 1.68mto:中空夹胶玻璃外侧玻璃板块厚度: 6mmtm:中空夹胶玻璃中间玻璃板块厚度: 6mm ti:中空夹胶玻璃内侧玻璃板块厚度: 6mmE:玻璃弹性模量 : 72000N/mm 2m:玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b 查表6.1.2-1得: 0.0513 η:折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 σw:玻璃所受应力:采用风荷载与地震荷载组合:q=1.27219kN/m 2荷载分配系数计算当前玻璃结构为6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夹胶玻璃,考虑内层夹胶先组合然后与外层中空再组合的原则 ten:内层夹胶组合等效厚度 ten=3tm 3+ti 3ren:内层夹胶组合分配系数 ren=ten3ten 3+to 3=tm 3+ti3tm 3+ti 3+to3ro,rm,ri:外层、中间层、内层玻璃荷载分配系数 ro =1.1×to3to 3+ten 3=1.1×to3to 3+tm 3+ti 3=1.1×6363+63+63=0.366667 rm =ren ×tm3tm 3+ti 3=tm 3+ti 3tm 3+ti 3+to 3×tm3tm 3+ti 3=6363+63+63=0.333333 ri =ren ×ti3tm 3+ti 3=ti3to 3+tm 3+ti 3=6363+63+63=0.333333面荷载设计值组合作用下各层玻璃所受的面荷载分别为: qo = ro × q= 0.46647kN/m 2qm = rm × q = 0.424063kN/m 2qi = ri × q = 0.424063kN/m 2面荷载标准值作用下各层玻璃所受的荷载分别为: qko = ro × qk= 0.317543kN/m 2qkm = rm × qk = 0.288675kN/m 2qki = ri × qk = 0.288675kN/m 2参数θ计算:风荷载标准值作用下θo=qko ×a 4×109E ×to 4(JGJ102-2003 6.1.2-3) =0.317543×1.544×10972000×64=19.1402查表6.1.2-2 得ηo = 0.923439θm=qkm ×a 4×109E ×tm 4(JGJ102-2003 6.1.2-3) =0.288675×1.544×10972000×64=17.4002查表6.1.2-2 得ηm = 0.930399θi=qki ×a 4×109E ×ti 4(JGJ102-2003 6.1.2-3) =0.288675×1.544×10972000×64=17.4002查表6.1.2-2 得ηi = 0.930399 各层玻璃应力计算:σwo=6×m ×qo ×a 2×1000to 2×ηo (JGJ102-2003 6.1.2-1) =6×0.0513×0.46647×1.542×100062×0.923439 =8.73452N/mm 2σwm=6×m ×qm ×a 2×1000tm 2×ηm (JGJ102-2003 6.1.2-1) =8.00032N/mm 2σwi=6×m ×qi ×a 2×1000ti 2×ηi (JGJ102-2003 6.1.2-1) =8.00032N/mm 28.73452N/mm 2≤fg=28N/mm 28.00032N/mm 2≤fg=28N/mm 28.00032N/mm 2≤fg=28N/mm 2玻璃的强度满足4. 玻璃跨中挠度计算校核依据: df ≤dflim=1.5460×1000=dflimmmD: 玻璃刚度(N ·mm) ν: 玻璃泊松比: 0.2E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm 2te:中空夹胶玻璃的等效厚度当前玻璃结构为6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夹胶玻璃,考虑内层夹胶先组合然后与外层中空再组合的原则 ten:内层夹胶组合等效厚度 ten=3tm 3+ti 3te =0.95×3to 3+ten 3=0.95×3to 3+tm 3+ti 3=0.95×363+63+63=8.22082mm D=E ×te312×(1-ν2)=72000×8.22082312×(1-0.22)=3.47237e+006N ·mmqk: 玻璃所受组合荷载标准值:0.866025kN/m 2μ: 挠度系数,按边长比a/b 查 表6.1.3得: 0.00480333 参数θ计算:θ=qk ×a 4E ×te 4 (JGJ102-2003 6.1.2-3)=0.866025×1.54472000×8.220824×109=14.8122η: 折减系数,根据参数θ查表6.1.2-2 得η = 0.940751 df: 玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值df=μ×qk ×a 4D ×η (JGJ102-2003 6.1.3-2)=0.00480333×0.866025×1.5443.47237e+006×0.940751×109=6.33877mm6.33877mm ≤dflim=25.6667mm 玻璃的挠度满足四、单坡面计算1.单坡面计算基本信息1)基本信息单坡面底部长度为6.8m,顶高1.82205m单坡杆件长度为7.03988m采用有限元进行分析计算单坡面计算距离:左边1.68m,右边1.68m2)杆件断面特性拱杆件截面材料特性如下:选定杆件材料类别: 钢-Q235选用杆件型材名称: I16型材强度设计值: 215N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2X轴惯性矩: Ix=1126.9cm4Y轴惯性矩: Iy=93.0488cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=140.862cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=140.862cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=21.1475cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=21.1475cm3型材截面积: A=26.1131cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=6mm型材截面面积矩: Ss=80.8326cm3塑性发展系数: γ=1.05I163)计算说明根据荷载规范,由于单坡面特性,计算可以考虑三种工况:工况一:迎风风荷载为主要活荷载;工况二:背风风荷载为主要活荷载; 工况三:雪荷载为主要活荷载.以下则按照这三种工况分别进行计算. 4)节点编号图n1n2节点编号图5)单元编号图b 1单元编号图2. 单坡面工况一计算1)单坡面的荷载作用简图如下:-0.328621k N /m-1.81877k N /m 受力简图(工况一)2)经过有限元分析,得到相关信息如下:4)拱杆件的应力图如下:6)最大应力为87.3474N/mm2≤215N/mm2,满足要求7)最大位移校核Dfmax=Leng/250×1000=7.03988/250×1000=28.1595mm最大位移为14.412mm≤28.1595mm,满足要求3.单坡面工况二计算1)单坡面的荷载作用简图如下:0.821552k N /m -1.81877k N /m 受力简图(工况二)2)经过有限元分析,得到相关信息如下:3)相关受力信息表格如下:4)拱杆件的应力图如下:6)最大应力为39.1725N/mm 2≤215N/mm 2,满足要求 7)最大位移校核 Dfmax=Leng/250×1000 =7.03988/250×1000 =28.1595mm最大位移为3.09362mm ≤28.1595mm,满足要求4. 单坡面工况三计算1)单坡面的荷载作用简图如下:-2.46792k N /m受力简图(工况三)2)经过有限元分析,得到相关信息如下:4)拱杆件的应力图如下:6)最大应力为99.8463N/mm2≤215N/mm2,满足要求7)最大位移校核Dfmax=Leng/250×1000=7.03988/250×1000=28.1595mm最大位移为22.3563mm≤28.1595mm,满足要求。
某屋顶钢结构计算书范本
1.设计资料设计房屋跨度为24 m的钢屋架,房屋平面尺寸24m×54m,钢筋混凝土排架结构,柱间距6m,屋面采用钢屋架结构体系,大型屋面板屋面,加气混凝土保温层,SBS沥青改性卷材防水层。
地区基本雪压为0.70kN/m2,基本风压为0.45kN/m2,分项系数1.4,冬季室外计算温度-20℃,不计风荷载,不考虑地震设防。
2. 钢材和焊条选用钢材选用AY3F,焊条采用E43型,手工焊。
3. 屋架形式和尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架跨度L=24m,每端缩进0.15m,计算跨度L0=L—2×0.15m=23.7m;端部高度去H0=2m,中部高度H=3.2m;下弦起拱50mm,起拱后的上弦坡度i=1/9.6 配合大型屋面板尺寸(1.5m×6m),采用屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m选用屋架杆件布置和几何尺寸如图1—1所示图1—1屋架杆件布置和几何尺寸4. 荷载计算和杆件内力计算4.1屋架荷载计算屋架和支撑重按(0.12+0.011×L0)×1.2=0.384kN/m2×1.2,且因屋架下弦无其他荷载,可认为屋架和支撑重量全部作用于上弦节点;屋面活荷载取雪荷载(0.70kN/m2×1.4)。
吊顶通过屋面板缝设吊杆与屋架上弦连接,故作为上弦荷载。
屋面做法和屋面板荷载按屋面倾斜面积计算,但因屋面坡度较小(起拱后tani=1/9.6,seci=1.0054),故近似地将全部荷载均按水平投影面积计算,屋架全部荷载的设计值为:SBS沥青改性卷材 0.35×1.2= 0.42kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 0.40×1.2=0.48 kN/m2150mm厚加气混凝土保温层 0.40×1.2 =0.48kN/m21.5m×6m大型屋面板和浅缝 1.50×1.2= 1.8kN/m2吊顶 0.40×1.2 =0.48kN/m2屋架和支撑重 0.384×1.2=0.46kN/m2恒载设计值 g=4.12kN/m2屋面活荷载 0.70×1.4=0.98kN/m2q=0.98 kN/m24.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载及其作用下的杆件内力(系数)K L经计算如图1—2所示。
屋顶钢结构广告牌计算书
屋顶钢结构广告牌计算书一、计算模型:1.恒荷载:LED光源+大字铝板+大字龙骨荷载取0.5KN/㎡2.风荷载:风洞试验数据:㎡正风最大值2.17KN/雅居乐中心,“雅”字受荷载面积最大为60%正风(考虑1.1放大系数):2.17KN/㎡*60%*1.1=1.43KN/㎡负风(考虑1.1放大系数):-3.14KN/㎡*60%*1.1=-2.1KN/㎡㎡侧风(考虑1.1放大系数):-3.14KN/㎡*60%*1.1=-2.1KN/正风侧风3.检修荷载:加载到梁单元检修荷载按照0.5KN/m4.地震荷载:当地地震荷载为7度设防,计算按照9度设防5.荷载组合:1gLCB1激活相加0工况(1.350)+1工况(0.980)2gLCB2激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)3gLCB3激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)4gLCB4激活相加0工况(1.200)+2工况(1.400)5gLCB5激活相加0工况(1.200)+3工况(1.400)6gLCB6激活相加0工况(1.200)+4工况(1.400)7gLCB7激活相加0工况(1.200)+2工况(-1.400)8gLCB8激活相加0工况(1.200)+3工况(-1.400)9gLCB9激活相加0工况(1.200)+4工况(-1.400)10gLCB10激活相加0工况(1.000)+2工况(1.400)11gLCB11激活相加0工况(1.000)+3工况(1.400)12gLCB12激活相加0工况(1.000)+4工况(1.400)13gLCB13激活相加0工况(1.000)+2工况(-1.400)14gLCB14激活相加0工况(1.000)+3工况(-1.400)15gLCB15激活相加0工况(1.000)+4工况(-1.400)16gLCB16激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+2工况(0.840) 17gLCB17激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+3工况(0.840) 18gLCB18激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+4工况(0.840) 19gLCB19激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+2工况(-0.840) 20gLCB20激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+3工况(-0.840) 21gLCB21激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+4工况(-0.840)0工况(1.000)+1工况(1.400)+2工况(0.840) 23gLCB23激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+3工况(0.840) 24gLCB24激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+4工况(0.840) 25gLCB25激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+2工况(-0.840) 26gLCB26激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+3工况(-0.840) 27gLCB27激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+4工况(-0.840) 28gLCB28激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+2工况(1.400) 29gLCB29激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+3工况(1.400) 30gLCB30激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+4工况(1.400) 31gLCB31激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+2工况(-1.400) 32gLCB32激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+3工况(-1.400) 33gLCB33激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+4工况(-1.400) 34gLCB34激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+2工况(1.400) 35gLCB35激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+3工况(1.400) 36gLCB36激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+4工况(1.400) 37gLCB37激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+2工况(-1.400) 38gLCB38激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+3工况(-1.400) 39gLCB39激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+4工况(-1.400) 40gLCB40激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Rx(1.300) 41gLCB41激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Ry(1.300) 42gLCB42激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Rx(-1.300) 43gLCB43激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Ry(-1.300)0工况(1.000)+1工况(0.500)+Rx(1.300) 45gLCB45激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Ry(1.300) 46gLCB46激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Rx(-1.300) 47gLCB47激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Ry(-1.300)四、结构分析:内力1.轴力包络图剪力2包络图2.强度分析:应力比最大为0.89,满足规范要求位移分析:3.经计算,最大位移为20mm。
钢结构屋顶模板及支撑架计算书
钢结构屋顶模板及支撑架计算书1. 引言本文档旨在提供钢结构屋顶模板及支撑架的计算书,以确保设计和施工过程满足相关规范和安全要求。
2. 模板计算2.1 模板载荷计算根据设计要求和使用条件,计算屋顶模板的荷载。
包括自重、附加负荷(如雨水、积雪)以及其他应力因素。
参考相关建筑规范和计算方法,确保模板能够承受这些荷载。
2.2 模板材料选择根据计算结果和设计要求,选择合适的材料作为屋顶模板。
考虑到强度、稳定性、耐久性和施工可行性等因素,选择适当的钢材或其他适用材料。
2.3 模板连接设计设计合适的连接方式和细节,确保屋顶模板连接牢固、稳定。
考虑到施工方便性和维护要求,选择适当的连接件和方法。
3. 支撑架计算3.1 支撑架载荷计算根据设计要求和模板荷载,计算支撑架所承受的载荷。
考虑到横向和纵向荷载以及其他应力因素,确保支撑架能够稳定地支撑屋顶模板。
3.2 支撑架设计和布置根据计算结果和设计要求,选择合适的支撑架类型和尺寸。
考虑到结构稳定性、施工方便性和成本因素,设计合理的支撑架布置,并确保支撑架能够平稳地分布屋顶模板荷载。
4. 安全要求和检查设计和施工过程中,要遵守相关安全规范和要求。
在完成屋顶模板和支撑架的计算后,进行安全检查和评估。
确保所设计的屋顶结构具备足够的稳定性和安全性。
5. 结论本文档提供了钢结构屋顶模板及支撑架的计算书,包括模板计算、支撑架计算以及安全要求和检查。
通过合理的设计和施工,确保所构建的屋顶结构满足相关要求并具备稳定性和安全性。
楼顶字钢结构强度计算书
楼顶字钢结构强度计算书一、楼顶广告标识的风荷载计算:1、计算风荷ωk:ωk =βzx μsx μzxωop(1)ωo为基本风压,查表D·4盐城地区50年一遇最大风压为0.45kn/m2(2)μz为高度系数盐城地区海拔为3.6米;该楼高为30米;按总高度为33.6米,地面粗糙度按C类计算:查表7.2.1,利用插值法算出μz=1.00+(1.13-1.00)x(33.6-30)/(40-30)=1.0468(3)μs 为形体系数查表7.3.1 取第33项为独立垂直墙面取μs=1.3(4)βz 为阵风系数查表7.5.1 利用插值法算得βz=1.8084,则ωk=1.8084x1.3x1.0468x0.45=1.1074kn/m22、承载风荷面积SS=40.5x7=283.5m23、计算钢架承载的反转拉力P:P=Sxωk=283.5m2x1.1074kn/m2=313.94kn4、喷绘等布画面中重量G按100公斤计算:G=100KG=1000n二、钢架的强度分析:1、广告标识采用11支20#槽钢立柱支撑,承载的最大拉(压)力P拉:(1)P拉=P=313.94kn(2)最大拉力由11支7x200mm的槽钢立柱承载,其截面积为A:A=11x3283.1=36114mm2(3)最大拉(压)力σ拉:Q235的屈服极限为σp=235MPa,根据有关规定户外标识的安全系数η≥2,∴[σ]=σp/η=235/2=117.5MPaσ拉=P拉/A=313940/36114=8.69MPa<[σ]2、槽钢立柱承载的最大弯曲力:(1)最大弯矩为:M=8400xG=8400x1000=8.4x106N.mm(2)槽钢立柱的抗弯截面模量W:W=11x253003=2.783x106mm3(3)槽钢立柱承载的最大弯曲应力σw:σw=M/W=8.4x106N.mm/2.783x106mm3=3.018MPa<[σ] (4)槽钢立柱拉完组合应力σ:σ=σ拉+σw=8.69+3.018=11.708MPa<[σ]3、结论:在风荷和自重的作用下,槽钢立柱的拉(压)和弯曲应力远远小于材料的许用应力,立柱之间采用5#连接,可以保证结构的稳定性,所以楼顶广告标识及其钢架是安全可靠的。
钢结构强度稳定性计算书
钢结构强度稳定性计算书计算依据:1、《钢结构设计标准》GB50017-20172、《钢结构通用规范》GB 55006-2021一、构件受力类别:轴心受弯构件。
二、强度验算:1、受弯的实腹构件,其抗弯强度可按下式计算:M x/γx W nx + M y/γy W ny≤ f式中M x,M y──绕x轴和y轴的弯矩,分别取20×106 N·mm,1×106 N·mm;γx, γy──对x轴和y轴的截面塑性发展系数,分别取1.05,1.2;W nx,W ny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取237000 mm3, 31500 mm3;计算得:M x/(γx W nx)+M y/(γy W ny)=20×106/(1.05×237000)+1×106/(1.2×31500)=106.825 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2,故满足要求!2、受弯的实腹构件,其抗剪强度可按下式计算:τmax = VS/It w≤ f v式中V──计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=5×103 N;S──计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取S= 138000mm3;I──毛截面惯性矩,取I=23700000 mm4;t w──腹板厚度,取t w=7 mm;计算得:τmax = VS/It w = 5×103×138000/(23700000×7)=4.159 N/mm2≤抗剪强度设计值f v = 175 N/mm2,故满足要求!3、在最大刚度主平面内受弯的构件,其整体稳定性按下式计算:M x/φb W x≤ f式中M x──绕x轴的弯矩,取20×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;W x──对x轴的毛截面抵抗矩W x,取947000 mm3;计算得:M x/φb w x = 20×106/(0.9×947000)=23.466 N/mm2≤抗弯强度设计值f= 215 N/mm2,故满足要求!4、在两个主平面受弯的工字形截面构件,其整体稳定性按下式计算:M x/φb W x + M y/γy W ny≤ f式中M x,M y──绕x轴和y轴的弯矩,分别取20×106 N·mm,1×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;γy──对y轴的截面塑性发展系数,取1.2;W x,W y──对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取947000 mm3, 85900 mm3;W ny──对y轴的净截面抵抗矩,取31500 mm3计算得:M x/φb w x +M y/ γy W ny = 20×106/(0.9×947000)+1×106/(1.2×31500)=49.921 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2,故满足要求!。
16#工字钢做立柱强度稳定性计算书
钢结构强度稳定性计算书
地下车库工字钢回顶方案:
最大跨度8.1×8.1,井子梁,间距2.7×2.7。
主梁尺寸:450×800,次梁尺寸:300×700,楼板厚度250
设计顶板荷载:5kN/㎡,消防车道荷载35kN/㎡
单跨梁及楼板自重:72T,车满载自重暂估算为:50T,合计荷载122T
每夸下顶12根工字钢,加上原砼框柱,则每根工字钢受载为:7.625T(75kN)计算依据:
1、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、构件受力类别:
轴心受压构件。
二、强度验算:
1、轴心受压构件的强度,可按下式计算:
σ = N/A n≤ f
式中N──轴心压力,取 N= 100 kN;A n──净截面面积,取A n= 1944 mm2;
轴心受压构件的强度σ= N / A n = 100×103 / 1944 = 51.44 N/mm2;
f──钢材的抗压强度设计值,取 f= 215 N/mm2;
由于轴心受压构件强度σ= 51.44 N/mm2≤承载力设计值f=215
N/mm2,故满足要求!
2、轴心受压构件的稳定性按下式计算:
≤ f
N/φA
n
式中 N──轴心压力,取 N= 100 kN;l──构件的计算长度,取 l=3200 mm;
i──构件的回转半径,取 i=18.9 mm;
λ──构件的长细比, λ= μl/i= 0.5×3200/18.9 = 84.6562;
[λ]──构件的允许长细比,取 [λ]=150 ;
构件的长细比λ= 84.656 >[λ] = 150,故满足要求;。
钢结构屋顶模板及支撑架计算书
钢结构屋顶模板及支撑架计算书
1. 前言
本文档旨在对钢结构屋顶模板及其支撑架进行计算。
钢结构屋
顶模板是建筑物屋顶的一种常见结构形式,因其具有坚固耐用、施
工方便等优点而得到广泛应用。
2. 模板计算
2.1 模板尺寸
根据屋顶的设计要求,确定模板的尺寸。
模板的尺寸应能够满
足屋顶的承载力和稳定性要求。
2.2 模板材料
选择合适的材料作为模板。
常用的模板材料包括钢板、木材等。
根据屋顶的使用环境和要求,选择具有耐腐蚀性、耐候性和耐久性
的材料。
2.3 模板承载力计算
根据模板的尺寸和材料特性,计算模板的承载力。
考虑模板材料的承载能力和屋顶荷载,确保模板能够安全承载屋顶的重量和附加荷载。
3. 支撑架计算
3.1 支撑架类型选择
根据屋顶的结构形式和设计要求,选择合适的支撑架类型。
常见的支撑架类型包括钢结构支撑架、混凝土支撑架等。
选择合适的支撑架类型可以确保屋顶的稳定性和安全性。
3.2 支撑架设计
根据屋顶的荷载要求和支撑架类型,进行支撑架的设计。
考虑支撑架的结构形式、材料、连接方式等因素,确保支撑架能够承载屋顶的荷载并提供足够的稳定性。
4. 安全性考虑
在进行模板和支撑架计算时,要充分考虑安全性因素。
选择合适的材料和设计方案,加强连接处的稳固性,避免发生意外事故。
5. 结论
本文档对钢结构屋顶模板及其支撑架的计算进行了简要介绍。
在设计屋顶模板和支撑架时,应综合考虑承载力、稳定性和安全性等因素,确保屋顶的稳固和安全。
屋顶大字结构计算书
IC = HRB400 IW = HRB400 JB = HRB400 JC = HRB400
JWH = HRB400
========================================================================= ===========================
是否考虑梁柱重叠部分刚域效果 : 不考虑
是否考虑P-Delta效应: 不考虑
柱配筋设计方法: 双偏压
梁保护层厚度(mm) :
BCB = 0.00(Auto)
柱保护层厚度 (mm) :
ACA = 0.00(Auto)
========================================================================= ===========================
2 结构计算:
1)风载计算: 广西省南宁市 地面粗糙程度:B 基本风压:W0=0.35kN/m2 (按 50 年一遇的风压取值) 计算高度:H=39m 主结构为 2 榀双肢桁架结构,根据《建筑结构荷载规范 GB 50009—2001》第 7.3.1 条,风载荷体形系数μS=1.3 作用在表面的风荷载标准值 wk =βzμzμs wo
活荷载质量折减系数: 是否考虑双向地震扭转效应: 是否考虑竖向地震作用:
RMC = 1.000 Not Consider
Not Consider
========================================================================= ===========================
0.000
钢结构计算书,数据
1.设计资料某车间屋盖(无吊车、无天窗、无振动设备),跨度为33m,柱距为6m,厂房总长度为240m。
屋架支承于钢筋混凝土柱顶,屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用),屋面坡度1:8。
永久荷载标准值分类情况:2.5 kN/m2(不含屋架自重)可变荷载标准值分类情况:1.5kN/m2屋架计算跨度:l0=33-2*0.15=29.7 mm。
屋架的中间高度:h=3640 m,在29.7m的两端高度:h0=2.009 m,在30m轴线处端部高度:h0=1.990 m。
屋架跨中起拱66mm(≈L/500):其中L=33m屋面板重力密度1.4 kN/m2钢材选用Q235-B级,焊条采用E43型手工焊3.荷载计算荷载:永久荷载效应起控制作用可变荷载效应起控制作用①永久荷载: 2.5 kN/2m×1.2=3kN/2mm 2.5 kN/2m×1.35=3.375kN/2屋面板: 1.4 kN/m2×1.35=1.89kN/2mm 1.4 kN/m2×1.2=1.68 kN/2屋架支撑:(0.12+0.011×33)×1.35=0.652 kN/2m(0.12+0.011×33)×1.2=0.58 kN/2m总计: 3.375 kN/m2 +1.89kN/2mm=5.89kN/2m+0.652 kN/23kN/2m+1.68 kN/2m=5.26 kN/2mm+0.58kN/2②可变荷载: 1.5 kN/2mm×1.4=2.1kN/2m×1.4×0.7=1.47 kN/2m 1.5kN/2设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载:F=(5.89+1.47)×1.5×6=66.24kNF=(5.26+2.1)×1.5×6=66.06kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载F=5.89×1.5×6=53.01kN全跨节点永久荷载:1半节点可变荷载:F=1.47×1.5×6=13.23kN2(3)全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:F=0.58×1.5×6=5.22kN3半跨节点屋面板自重及活荷载:F=(1.68+2.1)×1.5×6=34.02kN4(1)(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
钢结构构件的强度计算
钢结构构件的强度计算,由[20-和[12.5槽钢相互焊接而成,为确保平台安全性和稳定性,在平台内部采用[10槽钢连接,平台面满铺胶合板,在卸料平台朝外三面采用安全栏杆,最外一面有活动安全门。
并用保险钢丝绳悬挂于钢牛腿上,确保整个平台的安全。
二、悬挑钢卸料平台受力计算计算依据《建筑施工高处作业安全技术规范》(1)次梁计算[12.5槽钢①荷载计算:[12.5自重 120 N/m铺板 400×1=400 N/m施工活荷载 1500×1=1500 N/m总计 Q=2020 N/m②弯矩计算M=QL2/8=2020×32/8=2273N•m③次梁弯曲强度f=M/WN=2273×103/62.1×103=36.6N/mm2④[12.5槽钢设计强度f′=215N/mm2〉f=36.6N/mm2故[12.5槽钢强度符合要求。
⑤次梁挠度验算υ=5QL4/(384EI)=5×2020×304×108/(384×206×103×391.5×107)=2.6mm 而构件允许挠度[υ]=L/250=12mm>υ故次梁变形挠度符合要求。
(2)主梁计算[20槽钢①荷载计算:次梁传给主梁荷载 2020×3×5/5=6060N/m[20槽钢自重 260N/m总计 Q=6320N/m②弯矩计算M=QL2(1-λ2)2=6320×4.52[1-(0.5/4.5) 2] 2=15677N.m③主梁弯曲强度f=M/WN=15677×103/(191.4×103)=81.9Nmm2④[20槽钢设计强度f=215N/mm2>f=81.9N/mm2故主梁弯曲强度符合要求(3)钢丝绳验算为了安全,钢平台每侧两道钢丝绳均以一道受力作验算,分别计算两道钢丝绳。
外侧钢丝绳与平台的夹角α外=arctg(5.8/4.5)=52。
钢结构设计实例含计算过程
钢结构设计实例含计算过程钢结构是一种广泛应用于建筑和桥梁等工程领域的结构材料,它具有高强度、轻质、可塑性好等优点。
本文将以一个钢结构设计实例为例,详细介绍钢结构设计的计算过程。
假设我们要设计一座有限高度的钢制屋顶结构,屋顶形状为一个深度为5米,宽度为10米的矩形。
屋顶的高度为2米,屋顶材料选择高强度钢。
第一步:确定荷载在进行钢结构设计之前,首先要确定各种荷载。
对于屋顶结构来说,有以下几种荷载需要考虑:1.死荷载:包括屋顶自身重量和可能的附加物重量。
假设屋顶材料厚度为0.1米,密度为7850千克/立方米,则单个屋顶板的重量为:屋顶板重量=宽度*深度*厚度*密度=10*5*0.1*7850=3925千克假设附加物重量为500千克,则总的死荷载为4425千克。
2.活荷载:考虑到可能的雪、风等荷载,我们假设活荷载为500千克。
3.风荷载:由于屋顶暴露在室外,需要考虑风的荷载。
根据当地的设计规范,假设风压为0.5千牛/平方米,则风荷载为:风荷载=风压*屋顶面积=0.5*(10*5)=25千牛第二步:确定结构类型和构件在确定了荷载之后,我们需要选择合适的结构类型和构件来满足设计要求。
考虑到屋顶的形状和荷载情况,我们选择采用钢柱和梁来支撑屋顶。
钢柱的截面形状选择为矩形,梁的截面形状选择为I型钢梁。
第三步:计算构件尺寸根据荷载和构件材料的强度等参数,我们可以计算出构件的尺寸。
假设钢材的屈服强度为300兆帕,安全系数取1.5,则钢柱和梁的截面尺寸计算如下:1.钢柱截面尺寸计算:首先计算柱子所承受的最大压力荷载。
假设柱子的高度为2米,柱子自身重量忽略不计,则柱子的面积为:柱子面积=死荷载/(钢材强度*安全系数)=4425/(300*1.5)=9.83平方米选择合适的矩形截面,假设柱子宽度为0.2米,则柱子的高度为:柱子高度=柱子面积/柱子宽度=9.83/0.2=49.15米选择合适的矩形截面尺寸,例如宽度为200毫米,高度为500毫米。
7.8米楼房钢结构计算书0509
活动房钢结构计算书一、 设计依据1、 本计算书系依据上海市区的临时设施要求按国家现行建筑结构设计规范进行计算。
2、 采用钢材均为Q235钢 二、 次梁计算草图1、 楼面荷载:水泥板及楼面:0.05×2500×1.2=150㎏/m 2活载:150×1.4=210㎏/m 2q=(150+210)×0.9+10=334㎏/m Μ=81×334×3.62=541㎏﹒m=54100㎏﹒cm 上、下弦均采用2L30×3 组合A=1.749×4=6.996 cm 2腹杆采用L30×3 x =0.90 cm 上、下弦组合ιx =0.45×36.5=16.4 cm I=6.996×16.42=1881.6 cm 4方管W=1881.6÷25.36=103.1cm 3σ=W M =1.10354100=530㎏/cm 2考虑上弦压杆折减λ=9.045=50 φ=0.85 σ1=530÷0.85=624㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全 腹杆(压) λ=9.05.36=40.5 φ=0.876 腹杆最大压力为 压杆=21×334×3.6=601㎏÷(1.79×0.876)=383㎏/cm 2拉杆=601÷sin α=955÷1.749=546㎏/cm 2安全 三、楼面主梁计算楼面荷载:水泥板及楼面 0.05×2500×1.2=150㎏/m 2 活载:150×1.4=210㎏/m 2隔墙楼10㎏/m 2×2.6=26㎏/m 吊顶楼 10㎏/m 2次梁楼 10㎏/m 合计 370㎏/m 2P=370×0.9×3.6+36×3.6=1328㎏ 折算主梁均布荷载 q=9.01328=1476㎏/m 在A 支座处梁下弦不连续,梁按5.7M 计算 M=81×1476×5.72=5994㎏.m N 1=21×1476×5.7=4207㎏ N 3=21×1476×1.8=1328㎏ N 2=5535㎏梁架上下弦采用∠50×5 各两根,梁高400组合 W x =334 cm 3r x =18.6 cm σ=Wx M =334599400=1795㎏/cm 2上弦节间距为450mm ∠50×5 r x =1.53 cm λ=53.145=29.4 中心受压 φ=0.902902.01795=1990㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全 腹杆验算:第一节腹杆应力最大 杆最长40cm 其立杆为压杆应力为4207kg ,选用2∠30×3 A=1.749×2=3.498cm 2r x =0.9cm λ=9.040=44cm φ=0.867 σ=867.0498.34207⨯=1387㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全其斜杆为拉杆应为=(4207-21×1328)÷sin α1=5333kg σ=498.35333=1525㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全7.5M 跨主梁计算草图同 5.7m+1.8 但无A 点支柱,荷载相同 q=1476㎏/m M=81×1476×7.52=10378㎏.m N 1=21×1476×7.5=5535㎏ 选用4∠63×6(上下弦各2)组合 W x =489 cm 3r x =18.3 cm σ=Wx M =4891037800=2122㎏/cm 2下弦拉杆安全 上弦压杆折减λ=93.145=23 φ=0.915 915.02122=2319㎏/cm 2>2150㎏/cm 2超过标准8%不安全,可改用∠63×8 腹杆最大应力压杆(两侧立杆)为5535㎏ 选用2∠30×3 λ=91.040=44 φ=0.867 σ=5535÷(1.749×2×0.867)=1702㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全 斜杆为(5535-21×1239) ÷sin α1=7399kg σ=2749.17399⨯=2115㎏/cm 2<2150㎏/cm 2安全二层柱计算基本风压按55㎏/cm 2高度变化系数按C 类考虑,取0.54 临时设施取0.8组合系数q 1=55×1.4×0.54×0.8×0.8×3.6=95.8㎏/cm q 2=55×1.4×0.54×0.5×0.8×3.6=95.8㎏/cm q 3=55×1.4×0.54×0.53×0.8×3.6=95.8㎏/cm q 4=55×1.4×0.54×0.5×0.8×3.6=95.8㎏/cm屋面风力传至柱顶 水平力:P 3=(63.5-59.5) ×3.75×sin α=3.9kg垂直力:B 柱=63.5×3.75×cos α=228 kgA 柱=59.9×3.75×cos α=215 kg计算风载组合时柱顶活荷载按0.6组合系数计算 N B =212×4-228-0.4×30×1.4×3.6×3.75=393 kg M B =21×95.8×2.72-3.9×2.8-21(95.8-59.9) ×2.72×83=349.2-10.5-49.1=289.6 kg.m e=NM =39328960=73.7 选用方钢 口60×60×3.5 A=7.91W=606536044⨯-=14.08cm 3r=0.289×225360+=23.1mm 2.31cm λ=31.27.0270⨯=81.8 中心受压φ=0.706ε=73.7×08.1491.7=41.4>20 σ=A N ⨯φ+W M =91.7706.0393⨯+08.1428960=70.4+2057=2127>2150 安全 N A =212×4-215-227=406 kg M A =21×59.9×2.72+49.1=267.8kg.m<M B底层柱计算 上层传递M B =289.6 kg.m N B =393 kg M A =267.8 kg.m N A =406 kg楼面: q=1476-210×0.4×3.6=1174(风载组合考虑) P 1=95.8×0.4=38 kg P 1=59.9×0.4=24 kgq 1=95.8 kg/m q 2=59.9 kg/m M B1=21×95.8×2.62+289.6+38×2.6=323.8+289.6+99.8=712.2 M A1=21×59.9×2.62+267.8+24×2.6=202.5+267.8+62.4=532.7 按等同度柱两跨铰接排梁应力重分配后 M C1=31×(99.8+62.4)=54.1kg.m M C2=41×(323+289.6)=153.2kg.m M C3=41×(202.5+267.8)=117.6kg.m C M ∑=54.1+153.2+117.6=324.9 kg.mB M ∑=712.2-2×153.2+117.6-31×62.4=502.6 kg.mA M ∑=532-2×117.6+153-31×99.8=416.5 kg.mB N ∑=393+21×1174×5.7=3739 kgA N ∑=406+21×1174×1.8=1463 kgC N ∑=21×(1.8+5.7)1174=4403 kg选用方钢口100×100×3 A=102-9.42=11.64cm 2W=1069.4-1044⨯=36.54 cm 3r x =0.289×224.910+=3.97cm B 柱 e=N M =373950260=13.44 cm λ=97.37.0260⨯=45.8ε=13.44×54.3664.11=4.28<20 φp =0.178 σ=A N p ⨯φ=64.11178.03739⨯=1805 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全A 柱 e=N M =146341650=28.5 cm λ=97.37.0260⨯=45.8ε=28.5×54.3664.11=9.08<20 φp =0.095 σ=A N p ⨯φ=64.11095.01465⨯=1323 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全C 柱 e=440332490=7.38 cm ε=7.38×54.3664.11=2.35 φp =0.275 σ==64.11275.04403⨯=1384 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全选用方钢100×100×2.5 A=102-9.52=9.75cm 2W=1069.5-1044⨯=30.92 cm 3r x =0.289×225.910+=3.99cm B 柱 e=13.44 cm λ=99.37.0260⨯=45.6ε=13.44×92.3075.9=4.24<20 φp =0.180 σ=A N p ⨯φ=75.918.03739⨯=2130 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全当底层为双柱时B 柱上部条件除无坡屋面外三柱时B 柱相似 A 柱楼面荷载变化较大 其受力情况如下:B 柱 M B1=712+10.5=722.5kg.m A 柱 M A1=532.7kg.m两柱弯矩差为722.5-532.7=189.8 由B 柱向A 柱传递弯矩为83×189.8=71.2 分配后M B =722.5-71.2=651.3 kg.mM A =532.7+71.2=603.9 kg.m N B =3739kg N A =406+(21×5.7+1.2) ×1174=5160kg 选口100×100×3.5 A=13.51cm 2W=41.99 cm 3柱B e=373965130=17.42 r=3.95cm λ=95.37.0260⨯=46ε=17.42×99.4151.13=5.6<20 φp =0.144 σ=A N p ⨯φ=51.13144.03739⨯=1921 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全柱A e=516060390=11.7λ=95.37.0260⨯=46ε=11.7×99.4151.13=3.76<20 φp =0.200 σ=A N p ⨯φ=51.132.05160⨯=1910 kg/cm 2<2150 kg/cm 2安全。
钢结构局部强度计算【范本模板】
钢结构局部强度计算目录绪论 (4)1 强度的分类 (4)2 载荷的分类 (4)3 构件变形的分类 (5)4 许用应力与安全因数 (5)第一章杆件的强度和稳定性计算 (7)1。
1 型材剖面要素的计算 (7)1.1。
1型材带板 (7)1.1。
2 型材剖面模数与惯性矩的计算 (7)1。
2拉杆和短粗压杆的强度设计 (9)1。
2.1 危险点的位置 (9)1。
2。
2 强度设计 (9)1。
3 压杆的稳定性计算 (10)1.3.1细长杆的稳定性计算 (10)1.3.2中小柔度压杆的稳定性计算 (11)1。
3.3 压杆的稳定性计算 (12)1。
4 杆件抗弯强度计算 (13)1.4.1强度要求 (13)1。
4.2常见形式的型材受力分析 (13)第二章板的强度计算 (16)2。
1 板的分类 (16)2.2 刚性板的应力计算 (16)2。
2。
1均布载荷板内最大正应力的计算 (16)第三章区域详细设计 (19)3.1 外板设计 (19)3。
1.1 船底板 (19)3。
1。
2平板龙骨 (20)3。
1。
3舭列板 (20)3.1.4舷侧外板 (20)3.1。
5舷顶列板 (22)3。
2甲板设计 (22)3.2.1强力甲板 (22)3。
2.2甲板边板 (23)3.2。
3下层甲板 (23)3.2.4甲板外载荷 (24)3。
2.5甲板横梁的剖面模数W不小于下式计算所得值 (25)3.2.6甲板纵桁 (26)3。
2.7甲板纵骨 (26)3.3舱壁设计 (27)3.3.1水密舱壁 (27)3。
3。
2非水密舱壁设计 (30)3。
4舷侧骨架设计 (30)3。
4。
1 标准间距s b (30)3。
4.2 横骨架式舷侧骨架设计 (30)3。
4.3纵骨架式舷侧骨架设计 (31)附录一常用型材规格表 (35)表1 球扁钢 (35)表2 不等边角钢 (37)表3 不等边不等厚角钢 (40)表4 管形钢质支柱 (42)表5瑞典(INEXA)公司球扁钢 (46)表6 挪威(FUNDIA)公司球扁钢 (48)附录二肘板尺寸 (50)表7 肘板尺寸 (50)附录三参考文献 (51)绪论船体结构设计内容是:选择合适的结构材料和结构形式,决定结构的尺寸和连接方式;在保证结构具有足够强度和安全性的前提下,使其具有最佳的技术经济性和美观性。
钢结构计算书最终版
梯形钢屋架设计一.设计资料单跨双坡封闭式厂房,屋面离地面高度约为20米,屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。
屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板,屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层,再设20mm厚水泥砂浆找平层,防水屋面为二毡三油上铺小石子。
结构重要性系数γ0=1.0,地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2,冬季室外计算温度高于-20℃。
屋面坡度i=1/10,屋架间距6m,厂房长度132m,屋架跨度24m,基本雪压0.40KN/m2。
钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m,混凝土强度等级为C25。
厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q≤300KN。
屋面均布活荷载标准值(不与雪荷载同时考虑,按水平投影面积计算)为0.5 KN/m2,施工检修集中荷载标准值取1.0KN。
不考虑地震设防。
二.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。
结构选用无檩屋盖方案,平坡梯形屋架。
参照《梯形钢屋架图集》(05G511),端部高度取H0=1990mm,中部高度H=3190mm(约为L/6.5)。
屋架杆件几何长度见图1(跨中起拱L/500)。
上下弦支撑和系杆布置见图2。
因连接件区别,屋架分别给出W1、W2两种编号。
钢材采用Q235C,焊条采用E43,手工焊。
三.荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm 0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5 KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12+0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和 3.76KN/㎡屋面活荷载(雪荷载为0.45KN/m2)0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注:1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条,检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算,不大于屋面活荷载,不予考虑。
2、根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第6.2.1条,屋面坡度<20o,不考虑雪荷载不均匀分布,雪荷载为0.4KN/㎡,小于屋面活荷载。
楼板强度的计算
楼板强度的计算(1)计算楼板强度说明验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取8.400m,梁板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积A s=3696.0mm2,f y=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=5600mm×220mm,截面有效高度 h0=200mm。
按照楼板每12天浇筑一层,所以需要验算12天、24天、36天...的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:(2)计算楼板混凝土12天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边7.00m,短边7.00×0.80=5.60m,楼板计算范围内摆放8×7排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(0.20+25.10×0.22)+1×1.20×(0.50×8×7/7.00/5.60)+1.40×(0.00+2.50)=11.22kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=5.60×11.22=62.83kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算M max=0.0664×ql2=0.0664×62.82×5.602=130.82kN.m按照混凝土的强度换算得到12天后混凝土强度达到74.57%,C40.0混凝土强度近似等效为C29.8。
混凝土弯曲抗压强度设计值为f cm=14.22N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度:ξ= A s f y/bh0f cm = 3696.00×300.00/(5600.00×200.00×14.22)=0.07 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为αs=0.067此层楼板所能承受的最大弯矩为:M1=αs bh02f cm = 0.067×5600.000×200.0002×14.2×10-6=213.4kN.m 结论:由于∑M i = 213.38=213.38 > M max=130.82所以第12天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
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楼顶字钢结构强度计算书
1、 楼顶广告标识的风荷载计算:
1、 计算风荷ωk:
ωk=βz x μs x μz xωop
(1) ωo为基本风压,查表D·4盐城地区50年一遇最大风压
为0.45kn/m2
(2) μz为高度系数 盐城地区海拔为3.6米;该楼高为30
米;按总高度为33.6米,地面粗糙度按C类计算: 查表7.2.1,利用插值法算出
μz=1.00+(1.13-1.00)x(33.6-30)/(40-30)=1.0468
(3)μs为形体系数 查表7.3.1 取第33项为独立垂直墙面取
μs=1.3
(4)βz为阵风系数 查表7.5.1 利用插值法算得βz=1.8084,则ωk=1.8084x1.3x1.0468x0.45=1.1074kn/m2
2、承载风荷面积S
S=40.5x7=283.5m2
3、计算钢架承载的反转拉力P:
P=Sxωk=283.5m2x1.1074kn/m2=313.94kn
4、喷绘等布画面中重量G按100公斤计算:
G=100KG=1000n
2、 钢架的强度分析:
1、 广告标识采用11支20#槽钢立柱支撑,承载的最大拉
(压)力P拉:
(1) P拉=P=313.94kn
(2) 最大拉力由11支7x200mm的槽钢立柱承载,其截面积
为A:
A=11x3283.1=36114mm2
(3)最大拉(压)力σ拉:
Q235的屈服极限为σp=235MPa,根据有关规定户外标识的安全系数η≥2,
∴[σ]=σp/η=235/2=117.5MPa
σ拉=P拉/A=313940/36114=8.69MPa<[σ]
2、 槽钢立柱承载的最大弯曲力:
(1)最大弯矩为:
M=8400xG=8400x1000=8.4x106N.mm
(2)槽钢立柱的抗弯截面模量W:
W=11x253003=2.783x106mm3
(3)槽钢立柱承载的最大弯曲应力σw:
σw=M/W=8.4x106N.mm/2.783x106mm3=3.018MPa<[σ]
(4)槽钢立柱拉完组合应力σ:
σ=σ拉+σw=8.69+3.018=11.708MPa<[σ]
3、 结论:在风荷和自重的作用下,槽钢立柱的拉(压)和弯
曲应力远远小于材料的许用应力,立柱之间采用5#连接,
可以保证结构的稳定性,所以楼顶广告标识及其钢架是安
全可靠的。
3、 楼板荷载安全计算:钢架自重为18500kg,钢架所承受风荷为
31394kg,楼板总承重为49894kg。
本建筑为新建建筑,按国家标准楼板平均载荷值取250kg/平方,楼板负荷面积为41x6.6=270.6m2,其平均负荷为184kg/平方,是安全可靠的。
上海金泛斯标识有限公司
2012.6.4。