1、*工程墙(屋)面檁条计算 工程编号:20040608 一、已知条件: 1.恒载标准值为:qD=.12KN/m2 2.活载标准值为:qL=.3KN/m2 3.雪荷载标准值为:qS=0KN/m2 4.积灰荷载标准值为:qA=0KN/m2 5.施工荷载标准值为:Q=1KN 6.风压标准值为:qW=.45KN/m2 7.风压高度变化系数为:z=1 8.风压体形系数为:s=-1.4 9.屋面坡度为:2.86度 10.檁条计算长度为:L=6m 11.檁条间距为:a=1.5m 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
2、.檁条弹性模量为:E=206000MPa 16.檩条规格:C160X60X20X2.5 17.檩条截面特性为: A=748.17mm2 z0=18.75mm Ix=2900087mm4 Iy=359634mm4 It=1558mm4 I=2012291847mm6 d=28.98mm e0=47.73mm Uy=33796875mm5 18.计算规范:门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:98 19.风荷载调整系数fcw=1.1 二、线荷载设计值计算 A.荷载组合一 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/m 2.活载设计值为:q1=1.4*qL
3、*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.雪载设计值为:q2=1.4*qS*a=1.4*0*1.5=0KN/m 荷载组合一线荷载设计值为: qA=q0+q1+q2=.216+.63+0=.846KN/m x 方向线荷载设计值为: qx=qA*sin()=.846*sin(2.86)=.04KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=qA*cos()=.846*cos(2.86)=.84KN/m B.荷载组合二 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/m 2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.积灰载设计值为
4、:q2=1.4*qS*a=1.4*0*1.5=0KN/m 荷载组合二线荷载设计值为: qB=q0+q1+q2=.216+.63+0=.846KN/m x 方向线荷载设计值为: qx=qB*sin()=.846*sin(2.86)=.04KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=qB*cos()=.846*cos(2.86)=.84KN/m C.荷载组合三 1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.风荷载设计值为:q1=1.4*qW*s*fcw*a=1.4*.45*(-1.4)*1.1*1.5=- 1.4553KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力) 荷载
5、组合三线荷载设计值为: x 方向线荷载设计值为: qx=q0*sin()=.18*sin(2.86)=0KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=q0*cos()+q1=.18*cos(2.86)+(-1.4553)=-1.28KN/m D.荷载组合四 1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.85*1.4*.3*1.5=.5355KN/m 3.雪荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qS*a=0.85*1.4*0*1.5=0KN/m 4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*s*z*fcw
6、*a=0.85*1.4*.45*(- 1.4)*1*1.1*1.5=-1.237005KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力) 荷载组合四线荷载设计值为: x 方向线荷载设计值为: qx=(q0+q1+q2)*sin()=(.18+.5355+0)*sin(2.86)=.03KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=(q0+q1+q2)*cos()+q3=(.18+.5355+0)*cos(2.86)+(- 1.237005)=-.53KN/m E.荷载组合五 1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.
7、85*1.4*.3*1.5=.5355KN/m 3.积灰荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qA*a=0.85*1.4*0*1.5=0KN/m 4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*s*z*fcw*a=0.85*1.4*.45*(- 1.4)*1*1.1*1.5=-1.237005KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力) 荷载组合五线荷载设计值为: x 方向线荷载设计值为: qx=(q0+q1+q2)*sin()=(.18+.5355+0)*sin(2.86)=.03KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=(q0+q1+q2)*cos()+q3=(.18+.5355+0)*cos(
8、2.86)+(- 1.237005)=-.53KN/m F.荷载组合六 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/m 2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.施工荷载设计值为:Q=1.4*Qc=1.4*1=1.4KN 荷载组合六线荷载设计值为: qE=q0+q1=.216+.63=.846KN/m x 方向线荷载设计值为: qx=qE*sin()=.846*sin(2.86)=.04KN/m y 方向线荷载设计值为: qy=qE*cos()=.846*cos(2.86)=.84KN/m 跨中集中荷载设计值为: Q
9、1.4KN 三、檩条强度计算 因为荷载组合三设计值大于等于组合一、二、四、五设计值,因此选取组合三 进行强度计算 荷载组合三强度计算 强轴弯矩设计值为: Mx=qy*L2/8=-1.28*62/8=-5.76KN.m 弱轴弯矩设计值为: My=qx*L2/32=0*62/32=0KN.m 1.檩条上翼缘为一边支撑一边卷边非均匀受拉板件，计算板端点7、8处应 力(压应力为正值，拉应力为负值): A.点7处应力为: 7=mx/ix*h/2-my/iy*x0=-5760000/2900087*160/2- 0/359634*17.22=-158.9MPa B.点8处应力为: 8=mx/ix*h/2+
10、my/iy*(b-x0)=- 5760000/2900087*160/2+0/359634*(60-17.22)=-158.9MPa 檩条上翼缘最大应力70.7,所以b=1.091-0.274/b1.091-0.274/1.087.838 最大应力为8=mx*h/(2*b * ix)+my/iy*(b-x0)3770000*160/ (2*.838*2900087)+40000/359634*(60-17.2219448687137)=128.850.7,所以b=1.091-0.274/b1.091-0.274/1.087.838 最大应力为3=-mx*h/(2*b * ix)+my/iy*(
11、b-x0)-5760000*160/ (2*.838*2900087)+0/359634*(60-17.2219448687137)=189.60.7,所以b=1.091-0.274/b1.091-0.274/1.594.919 最大应力为3=-mx*h/(2*b * ix)+my/iy*(b-x0)-1800000*160/ (2*.919*2900087)+30000/359634*(60-17.2219448687137)=-50.47=fy 本荷载组合满足檁条稳定要求! 五、檩条构造以及变形计算 长细比计算 强轴平面内计算长度为Lx=6000mm 强轴平面外计算长度为Ly=.5*600
12、0=3000mm 檩条弯矩作用平面内的长细比 x=Lx/Sqr(Ix/A)=6000/Sqr(2900087/748.17)=96.37=220,满足要求! 檩条弯矩作用平面外的长细比 y=Ly/Sqr(Iy/A)=3000/Sqr(359634/748.17)=136.83=220,满足要求! 在恒载、活载、雪载作用下的变形计算 线荷载标准值为: qk=(qD+qL+qS)*a*cos()=(.12+.3+0)*1.5*cos(2.86)=.62KN/m f=5*qk*L4/(384*E*Ix)=5*620*60004/(384*206000*2900087)=17.51mm f/L=17.51/6000=1/342.6=1/240,挠度满足要求! 在恒载、风载作用下的变形计算 线荷载标准值为: qk=qD*a*cos()+s*z*qW*a=.12*1.5*cos(2.86)- 1.4*1*.45*1.5=-.77KN/m f=5*qk*L4/(384*E*Ix)=5*-770*60004/(384*206000*2900087)=- 21.75mm f/L=-21.75/6000=1/275.9=1/240,挠度满足要求! _ 檁条计算程序 V2002.09.01 Date：2004-6-16 21:19:41 _【End】_
