钢筋加工棚验算书

1、南通至上海路段钢筋大棚受力验算一、设计资料1#钢筋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昆凝土设在地面以下，并 在立柱位置预埋40*40*2cm钢板，立柱采用© 220* 5 mm钢管，纵向间距 6m拱形梁采用© 50* 3.5 mm钢管，

2、拱高为2.1m，双层拱梁上下弧度间 距72cm采用© 32* 2 m钢管对拱梁进行三角支撑加强，檩条采用 50x100x2mn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0.326mmi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：50X 3.5 m钢管：（弧梁主梁）截面积：A=511.3 m 2;惯性矩1= 121900mm 截面模量 W=5080mm 单位重量:4.013Kg/m。 220X 5 m钢管：截面积：A=3375.5 m 2;惯性矩 l=19514609m©

3、; 截面模量 W=177405.54m3m回转半径i=76mm 单位重量:26.5Kg/m。口 50X 100X 2 m方钢管：截面积：A=584m 2；惯性矩l=775179m心 截面模量 W=15503.57m3m单位重量：4.584Kg/m。© 32X 2 mm钢管：截面积：A=198惯性矩I=24600mm;截面 模量 W=199omm单位重量:1.55Kg/m。彩钢板厚度0.376 mm：单位重量:2.95Kg/川。(6)120X 50X 2.5 m C型钢：截面积：A=808.9 m 2;惯性矩I=1439700m 截面模量 W=23995nim 单位重量:6.35Kg/

4、m。Q235钢材的(T g=235 - 1.2=195Mpa山西运城历年最大风速28.4m/s(10级)，最大风压=504.1N/ m2, 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/ m 。2、棚顶檩条受力计算：棚顶檩条采用 50X 100X 2 m方钢管，布设间距为0.8m,跨度为6m。 棚顶檩条受到彩钢瓦的压力，自重和雪载：q=0.8m*6m*2.95Kg/ m+6m*4.584Kg/m+ 150N/m *0.8m=161.66Kg/m=161.66N/m,其最大弯矩产生在跨中：q* I * IM max=16

5、1.66*6*6/8=727.49( N.m)w =727.49/15503.57*10-9=46.92Mpa<195Mpa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© 50X 3.5 m钢管和腹杆32X 2 m钢管焊接而成， 拱梁架受 到彩钢瓦、檩条压力和自重：q=(161.66+(4.01 + 1.55)*3*22)*1.5636=826.55(N.m)其最大弯矩产生在跨中：C *| *|2M max 3_L_L =826.55*20 /8=41327.5( N.m)8拱梁架的惯性矩W=l+aA+l+a2A=

6、1219OO+l0*511.3+1O2*584=23143Ommw 吐y=41327.5/231.43*0.35=62.5( N.m)<195Mpa满足要求) w4、立柱受力计算：立柱采用© 220 X 5 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)细比入=l 0/i=6.734 -0.07603=89钢管为a类截面，查表得稳定系数为=0.721中gr=0.721*195=140.595MPa(T 二F/A=16531/0.002=826550

7、0Pa=8.27MPa$ ° g=140.59Mpa(满足要求)5、抗风计算：山西运城历年最大风速28.4m/s(10级)，最大风压=504.1N/ m2顶棚侧边檩条抗风计算：檩条采用口 50X 100X 2 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=10X 0.8=8( m),风荷载强度:Q=K1X K2X K3X P=1.3X 1X 1X 504.1=655.33(N/ m),1根拱梁架受到的最大风力：F=sX Q=655.33X 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(

8、N/m)其最大弯矩:M max q*m =524.26*6 2/8=2359.17( N.m)8w=2359.17/50*10 -6=98.3Mpa<195Mpa满足要求)w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=6X 8=48( m2)风荷载强度:Q=K1X K2X K3X P=1.3X 1X 1X 504.1=655.33(N/ m)1根立柱受到的最大风力：F=sX Q=4X 655.33=31455.84(N)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：q * l * l2M max =3932*6/8=17693

9、.9( N.m)8w =17693.9/177*10 -6=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： Max=11.945KN,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+2X 60=644mm 取 b=600mmh=h°+2t+2c=450+2 X 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。Nbh11.945 10600 5000.04N / mm2cfc 11.9N/mm2三、验算结论：因运城地区抗风压基数大于抗雪压，故不在计算。通过对彩钢棚各部 位进行强度和抗