钢筋加工棚验算

1、1#钢筋厂钢结构大棚受力验算一、设计资料1#钢筋厂钢结构大棚由两个加工棚组合而成，是DK563+515 DK580+504.49段桥涵、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20m,棚长 30m,檐高9.62m。基础采用宽60*60cm*50mC25混凝土设在地面以下， 并在立柱位置预埋40*40*2cm钢板，立柱采用中220*5 mm钢管，纵向间距 6m,拱形梁采用中50*3.5 mm钢管，拱高为2.1m,双

2、层拱梁上下弧度间距 72cm,采用口2* 2 mm钢管对拱梁进行三角支撑加强，楝条采用 50x100x2mm方钢间距为1.5m,顶棚檀条间距为0.8m,立柱之间使用加强 拉筋加固，屋面四周采用0.326mm彩钢板包围,四边屋檐伸出55cm,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：50X3.5 mm钢管：（弧梁主梁）截面积：A=511.3mm2;惯性矩 1=121900mm4；截面模量 普二508（局0?;单位重量:4.013Kg/m。（2）220X5 mm钢管：截面积：A=3375.5 mm 2;1=19514609mm4；截面模量W=177405.54mn

3、?;回转半径i=76mm；单位重量:26.5Kg/m。口 5()X 10() X 2 mm方钢管:截面积:A=584 mm ?；惯性矩 i=7751 79mm4；截面模量 W=15503.57mm3；单位重量:4.584Kg/m。(p32X2mm钢管:截面积：A=198mm2;惯性矩I=24600mm4;截面模量 W=1990mm3;单位重量:1.55Kg/m。彩钢板厚度0.376 mm:单位重量：2.95Kg/也120 X 50X2.5 mm C型钢：截面积：A=808.9 nun 2;惯性矩1=1439700mm4；截面模量 W=23995mm3；单位重量：6.35Kg/moQ235 钢材

4、的阻=235 +1.2= 195Mpa山西运城历年最大风速28.4m/s(l()级)，最大风压=504.1N/itf,历年最大降雪量30cm厚，雪的密度按50kg/m3,30cm厚的雪每平米产生的最大压力为：0.3*50*10=150N/nf o2、棚顶橡条受力计算：棚顶橡条采用口50乂 100X2 mm方钢管，布设间距为0.8m,跨度为6m。棚顶檀条受到彩钢瓦的压力，自重和雪载：q=0.8m*6m*2.95Kg/肝+6m*4.584Kg/m +150N/ m2 *0.8m=161.66Kg/m=161.66N/m,其最大弯矩产生在跨中：/*/*/ ,M ma、= - = 161.66*6*6

5、/8=727.49(人功5 . Mmax =727.49/ 15503.57*1(r9=46.92Mpa<l95Mpa(满足要求) w3、棚顶拱梁架受力计算：棚顶由6跨20米拱梁架组成。拱梁架高度为2.1米，上、下弦杆均 采用3根80X3.5 mm钢管和腹杆32X2 mm钢管焊接而成，拱梁架受到彩 钢瓦、檀条压力和自重：q=(l61.66+(4.01+L55)*3*22)*L5636=826.55(N.m)M ma、= =826.55*2(/8=41327.5(N切拱梁架的惯性矩W=l+/A|+I+a2 A2=121900+1()2*511.3+l()2*584=231430mmg =

6、Mv=41327.5/231.43*().35=62.5(N 切 <195Mpa(满足要求) w '4、立柱受力计算：立柱采用中220X5 mm钢管，立柱高度均为9.62米，中间立柱受力最大：立柱受到的压力:F=826.55*20=16531(N)计算长度 10=0.7 X L=0.7 X 9.62=6.734(m)细曲=lo/i=6.734+0.07603=89钢管为a类截面，查表得稳定系数为：4=0.721叫 5 =0.721 *195=140.595Mpa(/八二16531/0.002=826550(必=8.27、叫<肌虱二14().59(满足要求)5、抗风计算：山西

7、运城历年最大风速28.4m/s(10级),最大风压=504.1 N/ m2顶棚侧边楝条抗风计算：檀条采用口50X100X2 mm方钢管，布设间距为0.8m,跨度为顶棚跨度的一半10m。所承担的迎风最大面积：S=1()X().8=8(%，风荷载强度:q=K1 XK2XK3XP=1.3X1 X1X 504.1 =655.33(N/ m2),1根拱梁架受到的最大风力:F=s X Q=655.33 X 8=5242.64(N),1根拱梁架受到最大风力时产生的均布荷载：q=5242.64 + 10=524.26(N/m)其最大弯矩：M ma、= =524.26*62/8=2359.17(N/?V6 =

8、Afmax =2359.17/50*10-6=98.3Mpa< 195Mpa(满足要求) 卬立柱抗风计算：立柱的间距为6米，所承担的迎风最大面积：S=6X8=48(nf)风荷载强度:Q=K1 XK2XK3XP=1.3X1 X1X 504.1 =655.33(N/ m2)1根立柱受到的最大风力:F=sX (=48X655.33=31455.84(H)1根立柱受到最大风力时产生的均布荷载：q=31455.84+8=3932(N/m)其最大弯矩:a* * c =3932*62/8=17693.9(AM二=17693.9/177* W6=99.97Mpa< 195Mpa(满足要求)w6、基础抗压基础预埋面板400x400x20,预埋螺纹钢截面为16mm,刚架柱与基础钢板焊接。柱脚内力设计值：Nm”=ll.945KN,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=b()+2t+2c=500+2 X 12+2 X 60=644mm,取 b=600mm ； h=h()+2t+2c=450+2 X 12+2X 6O=595mm,取 h=5()()mm；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。N 11.945 xlO3 八2)b =七 0.04N/加广 < /3e fc = 11