屋面板檩条受力计算

金属屋面受力计算书一、构造层说明及相关参数1、构造层说明：面层：0.7mm厚铝镁锰合金屋面板，展开宽度500mm；由不锈钢扣件固定在支撑层上面。LZCI比 I25/430型立边咬合铝、锰、镁合金板受向下荷载时的截面参数板厚自重惯性矩跨中允许弯矩允许支座反力连续板支座允许弯矩MB/M0Bk+RB/R0Bk<1TmmGKN/m2Jef,kcm4/mMF,kKNm/mRa,kKN/mM。B,kKNm/mR0B,kKN/mMaxMB,kKNm/mMaxRB,kKN/m0.70.03553.91.64122.125722.0721.125/430型立边咬合铝、锰、镁合金板受向上荷载时的截面参数板厚惯性矩跨中允许弯矩允许支座反力连续板支座允许弯矩M/M0Bk+R/R0Bk<1TJef,kMF,kRa,kM0B,kR0B,kMaxMBkMaxRB,kmmcm4/mKNm/mKN/mKNm/mKN/mKNm/mKN/m0.745.11.8814.81.8847.81.639.54降噪层：6mm厚通风降噪丝网；防水层：自粘性防水卷材；找平层：1mm厚镀锌找平钢带(间距400~450mm)；支撑层：0.5mm厚VP125型压型钢承板；保温层：100厚12k保温棉满铺；檩条：口40*40*4.0方通檩条，横截面积：576mm2；间距1000mm；□40x40x4.0方通檩条截面特性T(mm)G(kg/m)Ix(cm4)Wx(cm3)44.5212.66.32、计算依据：《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3、设计参数钢密度：78.5KN/m3

铝合金密度：28KN/m3玻璃棉容重：0.12KN/m3檩条钢材材质为：Q235强度设计值：f(拉压弯)(N/mm2)fJN/mm2)L(端面承压)(N/mm2)215120325冷弯薄壁型钢的f(拉压弯设计值为：205N/mm2屋面铝板铝合金牌号为：3004H14,抗拉强度。b2220(N/mm2)非比例伸长应力OrP022170(N/mm2)T码铝合金牌号为6063-T5 抗拉强度ob2160(N/mm2)非比例伸长应力ORpo22110(N/mm2)ST5.5*35六角法兰钻尾钉材质为SWRCH22A, 最小破坏力矩为10N,m破坏拉力荷载为13.2KN材料弹性模量及线胀系数：材料 弹性模量E(N/mm2) 线胀系数(10-5)钢 2.06*105 1铝合金0.70*1052.350.0050.0050.05KN/吊0.08KN/m20.04KN/m20.05KN/m0.005KN/m20.265KN/m20.5KN/m2结构重要性系数：入=1.14、荷载4.1、恒荷载：0.7厚25/430型立边咬合铝镁锰合金屋面板 0.035KN/m26mm厚通风降噪丝网KN/m2自粘性防水卷材1mm厚找平钢板0.5mm厚压型钢板□40x40x4檩条其他连接附件合计活荷载（按不上人屋面）：风荷载：按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，计算嘉兴地区的风载为：50年一遇基本风压：w0=0.50kN/m2,地面粗糙类别B类，建筑物高度按20m计算，按封闭式屋面取体形系数。

屋面最大负风压风荷载标准值为Wk=P*|j*|j*W0=1.70*1.25*（-0.8）*0.50=-0.85kN/m2屋面最大正风压风荷载标准值为WkWk寸*|j*|J*W0=1.70*1.25*（+0.6）*0.50=0.64kN/m2二、屋面结构受力设计验算：1、0.7mm厚铝合金25/430型屋面板计算1.1、荷载计算：恒荷载：0.7厚25/430型立边咬合铝镁锰合金屋面板合计S=GK活荷载：S=Qi0.035KN/m20.035KN/m20.5KN/m2风荷载：风压峰值（局部风压）所有风向角下最高正风压风值0.64kN/m2所有风向角下最高负风压风值-0.85kN/m2荷载组合：1）正向荷载设计值（受力方向向下）：控制作用的为屋面活荷载，屋面荷载控制效应组合为S=YGSGK+YQ1sQ1K+YQ2，SQ2k=1.2*0.035+1.4*0.64+1.4*0.7*0.5=1.43KN/m2b）负向荷载（受力方向向上）：控制作用的为屋面活荷载，屋面荷载控制效应组合为S=YGSGK+YQ1SQ1K+YQ2以2sQ2k=0.9*0.035+1.4*（-0.85）+0=-1.16KN/m2屋面计算模型屋面板不锈钢扣件，故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式，为简化计算，在验算中，屋面板按五跨连续进行计算，取1m的宽度进行单位宽度的验算，在强度验算时，考虑结构重要性系数为1.1，其计算模型为：iii,iii,屋面板中间支座反力：正向荷载下屋面板的强度和挠度的综合验算：a）屋面板强度验算：屋面板跨中最大弯矩：Mf1=0.078ql2入=0,078*1,43*1,02*1,1=0.12KN,m<1,64KN,m满足要求。屋面板在支座处最大弯矩：乂,2=0,105412人=0,105*1,43*1,02*1,1=0.17KN,m<2,07KN,m满足要求。R1=1.132ql入=1.132*1.43*1.0*1.1=1.78KN<21.1KN满足要求。屋面板边支座反力：R2=0.394ql入=0,394*1,43*1,0*1,1=0.62KN<12.0KN满足要求。Mf2/M0B,k＋R1/R0B,k=0.17/2.12＋1.78/572=0.08<1满足要求。b)屋面板挠度验算：f1=0.64ql4/100EI=0.64*1.43*10004/(100*0.7*105*53.9*104)=0.24mm<L/250=4.8mm满足要求1.2.2、负向荷载下屋面板的强度和挠度的综合验算：a)屋面板强度验算：屋面板跨中最大弯矩：Mf1=0.078ql2入=0.078*(-1,16)*1,02*1,1=-0.10KN,m|Mf1l<1,88KNm满足要求。屋面板在支座处最大弯矩：Mf2=0,105ql2入=0,105*(-1,16)*1,02*1,1=-0.13KN,m|Mf2|<1,63KNm满足要求。屋面板中间支座反力：R1=1,132ql入=1,132*(-1,16)*1,0*1,1=-1,45KN|R1|<9,54KN满足要求。屋面板边支座反力:

R2=0.394ql入二0.394*(-1.16)*1.0*1.1=-0.5KN|R2|<14.8KN满足要求。f2B,k 1B,kv.M/M0＋R/R0=0.13/1.88＋1.45/47.8

=0.1<1f2B,k 1B,k满足要求。b）屋面板挠度验算:f1=0.64ql4/100EI=0.64*1.16*10004/(100*0.7*105*45.1*104)=0.24mm<L/250=4.8mm满足要求2、檩条验算：屋面次檩条采用口40*40*4.0的方通型钢，屋面次檩条的截面特性参数如下：□40x40x4.0方通檩条截面特性T(mm)G(kg/m)4T(mm)G(kg/m)44.52Ix(cm4)Wx(cm3)12.66.3屋面檩条与屋面采用膨胀螺栓连接在一起,檩条受力按简支梁考虑,其计算模型见下图：1M1M檩条承受其上的全部荷载，檩条的受荷宽度1.0m,跨度为1.0m,檩条承担的屋面系统自重为0.265KN/m2,风荷载按0.64KN/m2计。最不利荷载统计及组合：标准值：q=0.265+0.64+0.5x0.7KN/m2k=1.255KN/m2设计值：q=1.2x0.265+1.4x(0.64+0.5x0.7)KN/m2=1.704KN/m2檩条强度和挠度的综合验算：a)檩条强度验算：檩条跨中最大弯矩：M=ql2/8max=1.704x1.0x12/8KNm=0.22KNm对应的最大应力为：O=Mma