出口钢筋加工棚验算书

1、甘悦大道渝北段工程 钢筋加工彩钢大棚 受力计算书 重庆腾丰钢结构有限公司 2017.10.27 -1 -1 甘悦大道渝北段工程城南隧道钢筋大棚受力验算 一、设计资料 甘悦大道渝北段工程城南隧道位于重庆市渝北区，钢筋结构大棚是甘悦 大道渝北段工程隧道、路基工程所有半成品钢筋集中加工厂房，是原材料堆 方、半成品加工场地。为保证厂房设计安全，该厂房设计为单跨双坡弧形门 式刚架，主架采用镀锌钢管，四面采用彩钢板封闭，一侧留门的方式，为计 算简便，在此只需验算大加工棚，刚架横跨度20.00m,棚长41.00m,檐高9.00m。 基础采用宽60*60cm*100mC20昆凝土设在地面以下，并在立柱位置预埋

2、 40*40*2cm钢板，立柱采用 159兴5 mm钢管，纵向间距5.10m,拱形梁采用 60兴2.5 mm钢管，拱高为1.50m,双层拱梁上下弧度间距 42.0cm,采用 14 m钢筋对拱梁进行三角支撑加强，四周檩条采用100 x 50 x1.8mmC型钢间距为 1.5m，顶棚檀条间距为1.0m，立柱之间使用加强拉筋加固，屋面棚顶采用 0.426mm彩钢板，四周采用0. 376mm彩钢板包围，四边屋檐伸出45cm,所用 钢材均采用Q235钢。详见钢筋加工棚设计图。 二、荷载计算 1、计算参数： 60X2.5 m钢管：（弧梁主梁）截面积：A=451.6 m 2；惯性矩 I=186992.2mn

3、1 ;截面模量 W=6233.074mm 单位重量：3.545Kg/m。 159X 5 m钢管：（棚架立柱）截面积：A=2419m 2;惯性矩 I=7178762mrr;截面模量 W=90298.9mrp 回转半径 i=54.48mm;单位重 量:18.99Kg/m。 100X 50X 15X 1.8 m C型钢：（棚架檩条）截面积：A=401 m 2;惯性 矩 I=651200mn4;截面模量 W=13020mim单位重量：3.14Kg/m。 14 mm钢筋：截面积：A=153.9 mm 2；惯性矩1=1885.7口卅；截面模量 W=269.4mn;单位重量:1.209Kg/m。 墙彩钢板0

4、.376 m厚度：单位重量:2.95Kg/川。 顶棚彩钢板0.426 m厚度：单位重量：3.344Kg/川。 (7)Q235钢材的(T g=235 - 1.2=195Mpa 设棚区域基本风压按50年一遇，取400Nm。 2、棚顶檩条受力计算： 棚顶檩条采用100X 50X 1.8 m C型钢，布设间距为1.0m,跨度为5.10m。 棚顶檩条受到彩钢瓦的压力，自重和风载： q= (1.0m*5.10m*3.344Kg/ m2 +5.10m*3.14Kg/m + 40Kg/ m2 *5.10m) /5.1m =46.484 Kg/m =464.84N/m , 其最大弯矩产生在跨中： c* I *

5、I M max =464.84*5.1*5.1/8=1511.3( N.m) 8 M max 一 w厂=1511.3/13400=112.8Mpa195Mpa满足要求) 3、棚顶拱梁架受力计算： 棚顶由9跨20米拱梁架组成。拱梁架高度为1.5米，上、下弦杆均采用 3根 60X 2.5 m钢管和腹杆14 m钢筋焊接而成，拱梁架受到彩钢瓦、檩条 压力和拱架自重：q=464.84+3*21.24*35.45+(18*1.14+2*0.75)* 12.09*2 =3256.2 (N.m) 其最大弯矩产生在跨中： M max 二 q 1 1 =3256.2*20 /8=162807.88 ( N.m)

6、8 三角形拱梁架的惯性矩： I x=bh3/36 =200*420 3/36= 411600000mrn I x3 w 二 V - 411600000/140=2940000 m m ax Mmax =162807.88/2940000=55.37(Mpa )195Mpa满足要求) w 4、立柱受力计算： 立柱米用 159X 5伽钢管，立柱高度均为9.00米，单根立柱受力最 大: 立柱受到的压力:F=3256.2 X 20/2=32562(N) 计算长度 10=0.7 XL=0.7 X 9.00=6.30(m) 细比入=10/i=6.30 -0.05448=116 钢管为a类截面，查表得稳疋系

7、数为=0.476 书 M=0.476*195=92.82MPa (T 二F/A=32562N/0.002419m=13460934Pa=13.46MPa$ y g= 92.82Mpa(满足 要求) 5、抗风计算: 省市名 城市名 海拔高 度(m) 10年一 遇风压 (KN/m2) 100年 一遇风 压 (KN/m2) 10年一 遇雪压 (KN/m2) 100年 一遇雪 压 (KN/m2) 雪荷载 准永久 值系数 分区 北京 北京 54 0.3 0.5 r 0.25 0.45 2 天津 天津 3.3 0.3 0.5 0.6 0.25 0.4 0.45 2 塘沽 3.2 0.4 0.55 0.6

8、0.2 0.35 0.4 2 上海 上海 2.8 0.4 0.55 0.6 r 0.1 0.2 0.25 P 3 重庆 重庆 259.1 0.25 0.4 0.45 0 0 0 河北 石家庄 80.5 0.25 0.35 0.4 0.2 0.3 0.35 2 蔚县 909.5 0.2 0.3 d 0.35 r 0.2 0.3 : 0.35 P 2 刑台 76.8 0.2 0.3 0.35 0.25 0.35 0.4 2 -2 -4 重庆地区基本风压按10年一遇：取250Nm。 棚侧边檩条抗风计算： 檩条采用100X 50X1.8 mm C型钢，布设间距为1.5m,跨度5.1m。所承担 的迎风最

9、大面积：S=5.1X 1.5=7.65(眄, 风荷载强度:Q= 3 k=B z J sX zXw o=1.3 X0.8 X 1X250=260(N/mJ , 单根檩条受到的最大风力：F=sX Q =7.65 X 260=1989(N), 单根檩条受到最大风力时产生的均布荷载： q=1989 5.1=390(N/m) 其最大弯矩： q * I * I2 M max=390*5.1 /8=1267.99( N.m) 二吐2 =1267.99/13400=94.63Mpa195Mpa满足要求) w 立柱抗风计算： 立柱的间距为5.1米，单根立柱所承担的迎风最大面积：S=5.1 X 9=45.9( m

10、2) 风荷载强度：Q= 3 k=B zX sX zX3 0=1.3 X0.8 X 1X250=260(N/m) 单根立柱受到的最大风力：F=sX Q =45.9 X 260=11934(N) 单根立柱受到最大风力时产生的均布荷载： q=11934 9=1326(N/m) 其最大弯矩： q * l * l|2 M max=1326*9/8=13452.8( N.m) 6 二也=13452.8/90298.9=148.98Mpa195Mpa(满足要求) w 6、基础抗压 基础预埋面板400X 400X 20,预埋钢截面为16mm刚架柱与基础钢板焊 -2 -7 接。 柱脚内力设计值：NU=11.94

11、5KN,相应的V=62.5KN 柱脚底板面积和厚度的计算 柱脚底板面积的确定 b=bo+2t+2c=5OO+2X 12+2X 60=644mm 取 b=600mm h=ho+2t+2c=45O+2X 12+2X 60=595mm 取 h=500mm 验算底板下混凝土的轴心抗压强度设计值： 基础采用C20混凝土，fc=11.9N/mm,满足要求。 bh 3 11.945 10 600 500 ：0.04N/mm2 ： - c fc =11.9N/mm2 三、验算结论： 通过对彩钢棚各部位进行强度和抗风计算，彩钢棚满足抗风要求 钢筋加工棚设计图 A-A 0.6m*0.6m 立柱基础 B-B D 加强拉 OJ E0 D-D A 檀条