檩条设计
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2.6.2檩条设计
厂房端柱距为8.125m ,中间柱距为8m ,屋面坡度6%。采用嵌套搭接而成的连续檩条,设拉条两道,檩距1.5m 。
选用规格1607020 2.5C ⨯⨯⨯,235Q 钢材,选端跨进行设计验算。 1)荷载计算(标准值) ① 恒载
屋面板加保温棉自重 10.085 1.50.1275/k g KN m =⨯= 檩条自重 20.0647/k g K N m =
共计 120.12750.06470.1922/k k k g g g KN m =+=+= ② 活载(雪载不控制)
屋面活载 0.5 1.50.75/k q K N m =⨯= ③ 风荷载
有效受风面积 28 1.51210A m =⨯=> 取边缘带檩条风荷载体型系数 1.4s μ=-
风荷载 1.0 1.4 1.050.3 1.50.6615/k K N m ω=-⨯⨯⨯⨯= 2)几何特性
4
4
336.2310x I m m
=⨯,
44
55.9910y I mm
=⨯
3
3
42.0210x W m m
=⨯,
3
3
max 24.6310y W mm
=⨯,
3
3
min 11.8410y W mm
=⨯
63.8x i mm
=,
26y i m m
=,
022.7x m m
=
3)内力计算
恒载 0.1922cos(3.434)0.1919/ky g KN m =⨯= 活载 0.75cos(3.434)0.7487/ky q KN m =⨯= 风荷载 0.6615/ky K N m ω=(吸力)
恒载 0.1922sin(3.434)0.0115/kx g K N m =⨯= 活载 0.75sin(3.434)0.0449/kx q KN m =⨯=
对于绕主惯性轴的内力,采用用结构力学求解器按等截面连续梁计算弯矩(命令见附录四)后,在支座处按10%弯矩释放,释放的弯矩转移到跨中。则跨中弯矩为;
① 1.2恒载+1.4活载
7.0120.17.075/27.366qx M K N m
=+⨯=⋅
()2
2
10.01158.125 1.20.0458.125 1.40.014360
qy M K N m
=
⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅
② 恒载+1.4风荷载
3.5220.1 5.072/2 3.776w x M K N m =--⨯=-⋅
2
10.01158.1250.002360
w y
M
K N m
=
⨯⨯=⋅
4)强度验算
① 恒载+活载作用
7.366qx M K N m =⋅ 0.014qy M K N m
=⋅
上翼缘毛截面应力:
2
1max 175.863/qx qy x y M M N m m W W σ=
+=
2
2min
174.104/qx qy x
y M M N m m W W σ=
-
=
上翼缘有效宽度: 不均匀分布系数 175.8630.990
174.104
ψ=
=>
计算系数 1.150.15 1.0015αψ=-= 板件最大压应力 1175.863σ=
板件受压稳定系数 21.150.220.045 1.3733k ψψ=-+= 邻接板件不均匀分布系数 10c ψ=-<
邻接板件受压稳定系 217.8 6.299.7823.87k ψψ=-+= 计算系数
0.5482 1.1ξ=
==<
板组约束系数
11/1/ 1.3506k === 计算系数
1.4704ρ=
=
=
宽厚比 701826.5283856.02.5
b t
αραρ=<=
=<=
有效宽度
0.1)0.1)7067.95e b b m m =-=⨯=
腹板有效宽度:
宽厚比 /160/280110h t ==<
查《轻型钢结构设计手册》受压板件有效宽厚比,可知此时腹板截面全部有效。 下翼缘有效宽度:
下翼缘受拉,截面全部有效。 则有效截面特性
4
3329533ex I m m
=,4550955ey I mm = 3
141619ex W m m
=,3111648ey W mm =
由公式
2
2
x 1
1
178.2/205/ y
ex ey M
M N m m f N m m W W σ=
+=<=,满足要求
② 恒载+风荷载作用
3.776wx M KN m =⋅ 0.002w y M K N m
=⋅
下翼缘毛截面应力:
2
1max 89.938/qx qy x y M M N m m W W σ=
+=
2
2min
89.674/qx qy x
y M M N m m W W σ=
-
=
上翼缘有效宽度: 不均匀分布系数 89.9380.9971089.674
ψ=
=>
计算系数 1.150.15 1.0004αψ=-= 板件最大压应力 2189.938/N m m σ=
板件受压稳定系数 21.150.220.045 1.3783k ψψ=-+= 邻接板件不均匀分布系数 10c ψ=-<