钢筋棚受力计算

一、设计资料此加工棚是半成品钢筋集中加工厂房，是原材料堆放、半成品加工场地，为了厂房设计安全，计划该厂房为双跨双坡弧形门式刚架，主架采用镀锌钢管，四面采用彩钢瓦全围，一侧留门的方式，刚架横跨度30*2m,棚长50m,檐髙13.5m。基础采用宽50*高50cmC25混凝土设在地面以下，并在立柱位置预埋50*50钢板；外侧立柱采用3273*4mm钢管，内侧立柱采用3325*4mm钢管，纵向间距6m，拱形梁采用360*3m钢管，拱髙为3.5m，双层拱梁上下弧度间距77cm，采用316圆钢对拱梁进行三角支撑加强，檩条采用40x80x1.4mm，侧面方钢间距为1.3m，顶棚檀条间距为0.9m，立柱之间使用加强拉筋加固，屋面四周采用0.326mm彩钢瓦包围。所用钢材均采用Q235钢，。详见钢筋加工棚设计图平面图。二荷载计算1、计算参数：(1)3*060*3m钢管：(弧梁主梁)截面积：A=1611m2；惯性矩I=212998471mm4；截面模量W=743017mm3；单位重量：12.6Kg/m。下二:r,：.1P2506164&i,aoei]a21310471.5-']v:J：-Ji閃閉曰iy160.^10J121.72J196352.01^2辽(.)745017.9242193597HP'" )031233.333^33fl.6667隔n上边歸精■E<?<Fit歸科236.6667：：J1(l.OOO.O.OC4581616.766- J.l.l(2)3273*4mm钢管：截面积：A=3380mm2；惯性矩I=30582482mm4；截面模量W=448094mma；回转半径i=95mm；单位重量：26.5Kg/m。3325*4m钢管：截面积：A=4033m2；惯性矩I=51963939mm4；截面模量W=319778mma；回转半径i=113mm；单位重量：31.6Kg/m。^40X80X1.4m方钢管：截面积：A=328m2；惯性矩I=280400mm4；截面模量W=7008mma；单位重量：2.58Kg/m。彩钢瓦厚度0.376m:单位重量：2.95Kg/tfoQ235钢材的[o]=215Mpa湖北省十堰市丁家营镇风荷载标准、雪荷载标准值计算如下：a、风荷载标准值计算：由《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)知垂直于建筑物表面上的风荷载标准值为:1计算主耍受力结构时I应按下式计算：陆=厲％阻叭 (8.1.1-1)式中：叭一风荷载标准值(kN/rn1)?人——高度匸处的风振蘇数：如一风荷載体型系数；馳一风圧高度变化系数；H'a 基本风压(kh'/ni2^丹江口市丁家营镇地面粗糙度按B类取值，计算髙度15m,拱髙f=3.5m。查表，采用内插法计算：口z=1.13本结构采用双拱结构，依据荷载规范按照以下参数取值。f3.5L=300.1比=0.8查表丁家营镇基本风压为0.3KN/m°o=0-30查表，采用内插法计算：B=1.66z5=B»»3=1.66X0.8X1.13X0.30=0.45KN/m2k2 zsz0风荷载取值系数为0.6。3 =0.45X0.6=0.27k2b、雪荷载标准值计算：人h1屋面水平投影面上的雪荷裁标准值应按下盍计算；九=%飾 (7•丄•_1}武中：孔一雪荷載标摧值(Wm1)；卩「 屋面秘當分布系数；馳 基本雪压(kN/n?]。查表，基本雪压S0=0.35,查表：屋面二I冉/Jr,屋面二I冉/Jr,ni=QT^-W/7M1^r.ni<^0)[0侄儿电切丿韵匀仔術的制抚 不均匀分布的惰捏上乍冷|・ 打一10f 10X3.5叫=°・2+匸=°・2+—^十7Sk=urS0=1.37X0.35=0.48KN/m2雪荷载取值系数0.7S=0.48X0.7=0.336KN/m2k2、棚顶檩条受力计算：棚顶檩条采用口40X80X1.4™方钢管，布设间距为0.9m,跨度为6m。棚顶檩条受到彩钢瓦的压力，自重和雪载q=336N/m2*0.9m+(0.9m*6m*29.5+6m*25.8N/m)/6m=354.75N/m354.75屮■!山山山im山山川川山山山■!山屮荷载弯矩图如下:

Mmax=1596.38/7008*10-9=228Mpa〈1.3X215Mpa（合格）w3、棚顶拱梁架受力计算：拱梁架髙度为3.5米，上、下弦杆均采用d60X3mm钢管和①16圆钢焊接而成，拱梁架受到雪压、彩钢瓦、檩条压力和自重:q=336N/m2*6m*30m+30m/0.9m*6m*25.8N/m+6m*30m*29.5)/30m=2365(N/m)其最大弯矩产生在跨中,荷载受力图如下：杆端1 杆端2单元码釉力弯矩轴力弯矩1-30760.774024978.3-464-74327.0190-30760.TT4U19701.7466-25151.48172-29435.730921T04.3SS0-25151.4S1T-29435.T3Q916644.393215ST2.T5323-28253.314418580.8585158T2.7532-28253.314413635.745949554.51614-27449.311215189.425949554.5161-27449.311210319.535475817.90895-26755.076612005.139375817.9089-26755.0T66T199.1241595330.80156-26286.96428755.3999795330.8015-26286.96423991.46570108169.1167-26003.09035547.5741010S169.116-26003.0903S09.067753114537.1908-25907.95382365.OLIOLILI1L453T.190-25907.9538-2365.OLIOUO114537.1909-26003.0903-809.0677531L453T.190-26003.0903-5547.5T410108169.11610-2G2S6.9642-3991.46570103169.116-26286.9G42-3755.3999795330.301511-26755.07&6-Tl'd'd.1241595330.8015-26755.0T66-12005.13937581T.908912-27449.3112-10319.535475817.9069-27449.3112-15169.425949554.516113-28253.3144-13635.745949554.5161-28253.3144-185S0.858515872.753214-29435.7309-16644.393215872.7532-29435.7309-21704.3880-25151.481715-30760.7740-19781.7466-25151.4817-30760.7740-24978.3464-74327.019016-354T5.0000-1T654.1038T43Z7.0190-35475.00008670.89611695Z.9607117-35475.000017654.103S-74327.0190-35475.0000-S670.S9611-6G52.36071

Mmaxmaxw=Mmaxmaxw4、立柱受力计算：外侧立柱采用3273*4mm钢管，中间立柱采用3325*4mm钢管立柱髙度均为15米，外侧立柱受到的压力:F=36519.31(N)计算长度l=0.7XL=0.7X15=10.5(m)0长细比入=1050/i=1050F9.5=111钢管为a类截面，查表得稳定系数为：心0.555。二F/2A=36519.31/(0.555X338)=19.5MPa〈®［。］=215Mpa(合g格)5、抗风计算：湖北十堰风压标准值P=270N/m2顶棚侧边檩条抗风计算：顶棚风压小于雪压，不再做计算。立柱抗风计算：立柱所承担的迎风最大面积：S=50X15=750(mJ风荷载强度：Q=KlXP=1.4X270=378(N/itf)1根立柱受到的最大风力：F=sXQ/10=750X378/10=28350N1根立柱受到最大风力时产生的均布荷载q=28350215=1890(N/m)其最大弯矩:Mmax=q*I*I=1890*152Mmax=8b=Mmx=53156.25/448094=118.6Mpa〈1.3X215Mpa(合格)ww6、基础抗压基础预埋面板500