四坡钢结构屋顶计算书

1计算说明

1.1工程概况

本设计图纸为新疆庆华能源集团有限公司二级泵站管理房钢结构屋顶施工图设计。屋顶采用钢结构钢结构，屋面采用轻质彩钢压型板。

结构设计使用年限为50年(钢檩条等可替换的结构构件为25年），建筑结构的安全等级为二级。

1.2自然条件及设计荷载

基本风压值：0.60KN/m2•，基本雪压值：1.4KN/m2 ；

不上人屋面活荷载标准值：0.5kN/m2；

本工程的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，抗震设防类别为丙类。

2计算内容

2.1房屋面檁条结构计算

2.1.1计算所选用参数

1)恒载标准值为:q D=0.1KN/m2

2)活载标准值为:q L=0.5KN/m2

3)雪荷载标准值为:q

=1KN/m2

S

4)积灰荷载标准值为:q A=0KN/m2

5)施工荷载标准值为:Q=1KN

6)风压标准值为:q W=0.6KN/m2

7)风压高度变化系数为:μz=1

8)风压体形系数为:μs=-0.6

9)屋面坡度为:α＝21.8度

10)檁条计算长度为:L=4.1m

11)檁条间距为:a=1.29m

12)跨中拉条数量为:n=1根

13)檁条抗拉强度设计值为:fy=215MPa

14)檁条抗剪强度设计值为:fv=125MPa

15)檁条弹性模量为:E=206000MPa

16)檩条规格:C140X50X20X2.5

17)风荷载调整系数f cw=1.1

2.1.2计算公式或计算软件的选用

2.1.2.1计算软件

PKPM2008

2.1.3计算步骤及结果

2.1.

3.1截面特性计算

檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C140X50X20X2.5

b = 50.000 h =140.000

c =20.000 t = 2.500

A = 0.6480E-03 Ix = 0.1868E-05 Iy = 0.2211E-06

It = 0.1351E-08 Iw = 0.9319E-09

Wx1=0.2668E-04 Wx2 = 0.2668E-04 Wy1 = 0.1396E-04 Wy2 = 0.6470E-05

2.1.

3.2截面验算

1、荷载及荷载组合统计

1）恒荷载

屋面自重(KN/m2) ：0.1000；

檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0509；

檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1615；

2）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) ：1.000；

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): 1.1060 (活载与雪荷的较大值)；

3）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) ：0.600；

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：-0.600；

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：-0.600；

边跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.3982；

中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.3982；

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：21.800 (单位：度，向檐口方向偏为正)；

4）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

2、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=2.962 ；My=-0.358(组合1)

有效截面计算结果：全截面有效。

考虑冷弯效应强度设计值(N/mm2)：f'=222.716

强度计算最大应力(N/mm2)：166.396 < f'=222.716

第一跨跨中强度验算满足。

风吸力作用跨中下翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.647 ；My=-0.032(组合5)

有效截面计算结果：全截面有效。

受弯构件整体稳定系数：φb=0.928

下翼缘受压稳定计算最大应力(N/mm2)：31.011 < f=205.000

第一跨跨中风吸力下翼缘受压稳定验算满足。

3、边跨支座搭接部位双檩强度验算

强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-2.923 ；My=-0.202(组合1)

单根檩条有效截面计算结果：全截面有效。

强度计算最大应力(N/mm2)：70.363 < f'=222.716

第一跨支座强度验算满足。

4、第二跨跨中单檩强度、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=1.660；My=-0.218(组合：1)

有效截面计算结果：全截面有效。

强度计算最大应力(N/mm2)：95.849 < f'=222.716

第二跨跨中强度验算满足。

风吸力作用跨中下翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m)：Mx=-0.151；My=-0.016(组合5)

有效截面计算结果：全截面有效。

受弯构件整体稳定系数：φb=0.978

下翼缘受压稳定计算最大应力(N/mm2)：8.179 < f=205.000

第二跨跨中风吸力下翼缘受压稳定验算满足。

5、跨中支座搭接部位双檩强度验算

强度验算控制内力(kN.m)：Mx=-2.083 ；My=-0.177(组合1)

单根檩条有效截面计算结果：全截面有效。

强度计算最大应力(N/mm2)：52.705 < f'=222.716

跨中支座强度验算满足。

6、中间跨跨中单檩强度、稳定验算

强度计算控制截面：跨中截面