屋面板计算书模板

R=
S/l
= 0.049057 m
五
屋 面
采用
C120x50x20x2.5
冷
按
简 支
模 型
弯
檩条材料为：
Q235 。
跨 度间 距倾 角檩
L= 2.500 m
B= 1.500 m
θ =
6°
条 A= 5.980 Ix= 129.4 Iy= 21.0 Wx= 21.6
(Wy)1= 12.29 (Wy)2= 6.36
恒
1.232 +
0.600 =
1.972
KN /m
合
+来自百度文库
qkd2 = 0.141 +
设
1.232 +
0.750 =
2.122
KN /m
计组
恒
合
+
qqd1 = 0.141 × 1.2 + 1.232 × 1.4 + 0.600 × 1.4 × 0.7
组
=
2.481 恒
KN /m
合
+
qqd2 = 0.141 × 1.2 +
1.2 + 0.750
6 °+ 6 °= × 1.4
× 1.4
1.232 0.093 × 0.7
× 0.7
= 2.118 KN /m ) × cos
) × sin
KN /m
6°
6°
3.
（
内
1)
受
向 （ Mx
跨 间
均
d
ma
My
=
0.125 × 2.623 × 2.500 2 =
2.049 KN
d
ma = 0.125 × 0.094 × 2.500 2 = 0.074 KN
活3)
风基
w0
本阵
风风
压风
荷负
风正
4) 风
雪基
本屋
面则
雪
弹 性
自重
铝
合
70000
N /
=
惯性矩
跨中允 许弯矩
允许支 座反力
7E+07
kN /m
连续板支座允许弯矩
M/M0B，K+R/R0B，K ≤1
g
Jef,k
MF,K
RA,K
M0B,K R0B,K MaxMB,K MaxRB,K
(KN/m2) 0.0352
cm 2cm 4cm 4cm 3cm 3cm
3
g= 4.694
㎏ /m
1
． 1)
恒 0.
9小m
计配
件次
檩合
2) 计
活3)
风基
w0
本阵
风风
压风
荷负
风正
风负
风正
4) 风
雪基
本屋
面则
雪则
雪
0.0352 KN/m2
0.035 KP × 1.500 m
=
0.053 0.041
KN /KmN /KmN
0.500
0.015
KN /m
-3.88
KN /m
向
4) 下 标
准 qkyd = ( qkxd = (
设
0.141 + 0.141 +
计 qyd = ( 0.141 ×
+ 1.232 ×
=
2.623
KN /m
qxd = ( 0.141 ×
=
0.094
KN /m
0.750 ) cos 0.750 ) sin
1.2 + 0.750 1.4 × 1.0
=
2.628
KN /m
1.232 × 1.4 +
0.750 × 1.4 × 0.7
2) 向上最不利荷载组合： 标
准 qku = 0.141 + ( -2.874
设
计 qqu = 0.141 × 1.0 + (
)=
-2.73
KN /m
-2.87 ) × 1.4 =
由
上向
恒
上向
荷恒
下
荷
荷 活载
-3.883
=
-125.2
N/ mm
73819.5
/ 12286.049
σ－
4= Mx = 2.049 × 1E+06 /( 0.724 × 21566.67 )+
=
-142.8
N/ mm
73819.5
/ 6363.0844
σ
max
故
强 度
σ 4=
119.6
N/ mm
<[ f]
=
205
N/ mm
2)
向 上
由于檩条
KN /m
向
3) 上 标
准 qkyu = qkxu =
设
0.141 0.141
cos 6 ° + ( -2.87 ) ＝
sin 6 ° =
0.015
KN /m
-2.73
KN /m
计
qyu = 0.141 × cos 6 ° + ( -2.874 ) × 1.4 =
qxu = 0.141 × sin 6 ° =
2)
受
向 （ Mx
跨 间
u
ma
=
My
u
ma
=
0.125 × -3.88 × 2.500 2 = -3.034 KN 0.125 × 0.015 × 2.500 2 = 0.0115 KN
4.
（
有向
如
下 1)上翼缘：系均匀受压的一边支承、一边卷边板件(My的影响可忽略不计)，计算此板
件端点1、2处的应力值： σ
-1.916 0.821 -2.874 1.232
KP aKP aKN /KmN /m
0.400 KP
S0 = 0.400 KP
μr = 1.000 KP
×
s0 mr= 1.500 m =
0.400 0.600
KKPN /m
2.
荷 1) 向下最不利荷载组合：
标
准组
恒
合
+
qkd1 = 0.141 +
组
北 京 奥 运 射 击 馆 工 程
金 属 屋 面 系 统
檐口部分
计 算 书
第一章
结构计算
一
屋 屋面面板采用铝合金直立锁边屋面板，截面特性如下表所示，表中所有数据
均建立在欧洲权威检测机构的大量受荷试验基础上，并有该机构的检测报告备
查。
板厚
t (mm) 0.9
板厚
t (mm) 0.9
1
． 1)
恒铝
2) 合
1.709
KN m/
1.482
KN m/
13.45
KN /m
Rb 1.
= 14
＝ 1.143 × -2.65 × 1.5
支
= -4.54 KN
< Rb
座 Mm
8.67
KN /m
,f
= -0.64 / 1.709 + -4.54 / 43.45455
=
-0.48
< 1.
由上可知， 强度满足要求。
4.
B= 0.4
m
L= 100.0 m
i= 0.15
单
板 Q
=
2B Lq
= 2 × 0.4 × 100.0 × 6.76 / ( 1000 × 100 )
= 0.00541 m3 /s
单
板屋
面水
力则
水代
入流
量谢
才Qp
= =
0.10795 m3
因
/s
计故
雨
S= 0.065 × B = 0.026 m2
l= B+2×0.065 = 0.53 m
。
故 知
向 上 1)下翼缘：系均匀受压的一边支承、一边自由板件(My的影响可忽略不计)，计算此板
件端点3、4处的应力值： σ
3= = -3.03 × 1E+06 /
= 此
-140.7
N/ mm
板 b/t = 50 / 2.5 = 20
21566.67
由附表(均匀受压的一边支承、一边自由板件的有效宽厚比bef/t值)查得为27。
(
跨
间
σ Mx
= -2.36 mm 容
许 [n L/
]= 20 ＝ 1500 / 200
＝ 7.5 mm 故 nmaxu < [n]， 刚度满足。
二
固 定
根据构造图，每个固定座采用四颗自攻螺钉与衬檩连接，每颗自攻螺钉的最大抗拔力
为2.77KN，最大抗剪力为6.17KN。
1)
每 个
Np =
1.432 × 2 × 0.4 =
0.035 KP
20
0.500 米
KP
)
ω0 = 0.650 KP
βz = 1.687
μ1.z67= 1.248
μs2 = 0.600
-1.916
0.821
S0 = 0.400 KP
μr = 1.000 KP
sk =
s0μr= 0.400 KP
2.
荷
1)
向 下标
准组
恒
合
+
wkd1 = 0.035 +
1E+06 /(
0.724
× 21566.67 )+
=
137.3
N/ mm
73819.5
/ 12286.049
σ Mx
2=
d
= ma2.049 ×
1E+06 /(
0.724
× 21566.67 )-
73819.5
/ 6363.0844
=
119.6
N/ mm
σ－
3= Mx = 2.049 × 1E+06 /( 0.724 × 21566.67 )+
KP aKP a
3.
内因
1)
屋受 向边
跨
Ml,f=
0. 08
1.50 m 。
= 0.08 × 1.682 × 1.5 2
中 = 0.30 KN
< MF
间
Mm,f=
0. 10
＝ 0.107 × 1.682 × 1.5 2
边 ＝ 0.40 KN
< MB
支
Ra 0.
=4
＝ 0.4 × 1.682 × 1.5
此
板2)
上3)
腹σ 1σ= 1∴= α此
-140.7 N/ 140.7 N/ 2.0
板
( 压( 拉
120 / 2.5 = 48
由附表(非均匀受压两边支承的有效宽厚比bef/t值，α=2.0)可知此板件截面全部有效
。 故 知
5. 强
1)
向 下
由于檩条
(
跨
间
因此稳定系数φb =
0.724
σ Mx
1=
d
= ma2.049 ×
1= = 2.049 × 1E+06 / 21566.67
= 此
95.0
N/ mm
板
b/t = 50 / 2.5 = 20
由 附此
57
板2)
下3)
腹σ 1σ= 3∴= α此 板
95.0 N/ -95.0 N/ 2.0
( 压( 拉
120 / 2.5 = 48
由附表(非均匀受压两边支承的有效宽厚比bef/t值，α=2.0)可知此板件截面全部有效
cm4/m KNm/m 53.9 1.64 λM=1.0
KN/m 12.0
KNm/m KN/m KNm/m 2.12 572 2.07
λM=1.1
KN/m 21.1
弹 性
惯性矩
Jef,k cm4/m 45.1 λM=1.0
铝
合
70000
N /
=
7E+07
kN /m
跨中允 允许支
连续板支座允许弯矩
许弯矩 座反力
因
[T ][=Q ]=
2.77 6.17
/2= /2=
1.385 KN
3.085 KN 满
为
足
三
屋 面屋
面 F=
L ·
= 2.505 KN
因为0.7KN＜F＜1.5KN，所以该屋面板需要采用Φ6mm的不锈钢螺栓作为屋面板的固定 点。
四
屋 面基
本屋
面屋
面由
屋平
均
L/
q5= 6.76
(s
n= 0.0125
2)
向 上标
= 1.682 KP
准 wku = 0.035
设
-1.916 =
-1.88 KP
计 wqu = 0.035 × 1.0 -1.916 × 1.4 =
-2.65 KP
由
3)
以向 下标
准设
4)
计向 上标
准设
计
wkd = wqd =
1.206 1.682
KP aKP a
wku = wqu =
-1.88 -2.65
MF,K KNm/m
RA,K KN/m
KMN0mB/,KmM/M0KRBN0，B/,KmK+R/RK0BMNM，amB,Kx/Km≤1
Max KRNB/,Km
1.88 14.8 1.88 47.8 1.63 9.54
λM=1.1
B类
高 度
μs1 = -1.400 ωk1 =ω0 βz μz μs1= ωk2 =ω0 βz μz μs2=
0.86 KN
2)
每 个
Nl =
-2.65
×
2
× 0.4 =
-1.59 KN
3)
每 个每
个
每 个
T= -1.59 / 2 = -0.79 KN Q= -1.59 × sin 5 。 / 2 = -0.07 KN
根据螺钉厂家提供的技术资料，每一颗螺钉所受的最大抗拔力和最大剪力考虑安全系
数为2时所容许的力为：
KP × B类
1.500 高
度
m
= 20 ω0 =
0.0469
0.141
0.750 米 )
0.650
/KmN /KmN /m
KP a
βz = 1.687
μ1.z67= 1.248
μs1 = -1.400 ，
μs2 = 0.600
ωk1= -1.916 KP ωk2= 0.821 KP
ω0 βz μz μs= ω0 βz μz μs= × 1.500 m = × 1.500 m =
刚
1)
受 向nm
d ax
= 3 × 1.206 × 1500 4 /( 384 × 70000 × 539000 )
= 1.26 容
许 [n L/
]= 20 ＝ 1500
mm / 200
＝ 7.5 mm
故 nmaxd < [n]， 刚度满足。
2)
受 向nm
u
ax
= 3 × -1.881 × 1500 4 /( 384 × 70000 × 451000 )
520
2)
受 向边
跨
Ml,f=
0. 08
= 0.08 × -2.65 ×
中 = -0.48 KN
< MF
间
Mm,f=
0. 10
＝ 0.107 × -2.65 ×
边 ＝ -0.64 KN
< MB
支
Ra 0.
=4
＝ 0.4 × -2.65 ×
中 ＝ -1.59 KN
< Ra
支
1.5 2 1.5 2 1.5
中 ＝ 1.01 KN
< Ra
支
Rb 1.
= 14
＝ 1.143 × 1.682 × 1.5
支
= 2.88 KN
< Rb
座 Mm
,f
= 0.405 / 1.927 + 2.883 /
=
0.22
< 1.
由上可知， 强度满足要求。
1.491
KN m/
1.882
KN m/
10.91
KN /m
19.18
KN /m
组
恒
0.821 +
0.400 × 0.7 =
1.136 KP
合
+
wkd2 = 0.035 +
设
0.821 +
0.500 × 0.7 =
1.206 KP
计组
恒
合
+
wqd1 = 0.035 × 1.2 + 0.821 × 1.4 + 0.400 × 1.4 × 0.7
组
=
1.584 恒
KP
合
+
wqd2 = 0.035 × 1.2 + 0.821 × 1.4 + 0.500 × 1.4 × 0.7