dihAAA小型預(yù)制構(gòu)件鋼大棚計(jì)算書

1、小型預(yù)制構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)大棚受力技術(shù)書一、工程概況小型預(yù)制構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)大棚由兩個(gè)加工棚組合而成，是蘇錫常南部高速公路WX標(biāo)、CZ1琳4個(gè)項(xiàng)目所有防護(hù)預(yù)制構(gòu)件集中加工廠房，是小型預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)及存放場(chǎng)地。為保證廠房設(shè)計(jì)安全，該廠房設(shè)計(jì)為單跨連拱雙坡弧形門式剛架，主架采用鍍鋅鋼管，兩側(cè)采用彩鋼板封閉，另兩側(cè)采用一側(cè)留門、一側(cè)開放的方式，鋼結(jié)構(gòu)大棚剛架橫跨度25ml棚長60ml檐高8.3m。基礎(chǔ)采用1.2X1.2x1.5mC25混凝土設(shè)在地面以下，并在立柱位置預(yù)埋40X40X2cm鋼板，立柱采用©219X3.5mm鋼管，縱向間距6拱形梁采用。60X2.5項(xiàng)鋼管，拱高為2.75m,雙層拱梁上下弧

2、度間距55cmi采用。20X2.2項(xiàng)鋼管對(duì)拱梁進(jìn)行三角支撐加強(qiáng)，楝條采用50x120x20mm鋼間距為1.193m,頂棚檀條間距為6.25m,立柱之間使用。20X2.2mm鋼管加固，屋面四周采用0.326mm彩鋼板包圍，四邊屋檐伸出55cmi所用鋼材均采用Q235鋼。詳見鋼筋加工棚設(shè)計(jì)圖。二、荷載計(jì)算1、計(jì)算參數(shù)：60X2.5mm鋼管：（弧梁主梁）截面積：A=451.6mm2；慣性矩I=186990mm；截面模量W=2465mrm;回轉(zhuǎn)半徑i=20.3mm單位重量：3.545Kg/mo219X3.5mm鋼管：截面積：A=2369.5mm2;慣性矩I=13758920mrm;截面模量W25130

3、4mr3i回轉(zhuǎn)半徑i=76.2mm單位重量：18.6Kg/mo120X50X20mm方鋼管：截面積：A=710mni2;慣性矩I=1521100mrm;截面模量W25350mmi單位重量：5.57Kg/m.(4)22022.2mm鋼管：截面積：A=198mm2；慣性矩I=4950mmj截面模量W=990mrh回轉(zhuǎn)半徑i=63.4mm單位重量：0.966Kg/m.彩鋼板厚度0.376mm：單位重量:2.95Kg/m2o140X3.0mm鋼管：截面積：A=1291.2mm2;慣性矩I=3030760mr4i截面模量W86593mmi回轉(zhuǎn)半徑i=48.4mm單位重量:10.136Kg/moQ235鋼

4、材的(rg=235+1.2=195Mpa江蘇常州歷年最大風(fēng)速18.5m/s(8級(jí))，最大風(fēng)壓=450N/itf,歷年最大降雪量18cm厚，雪的密度按50kg/m3,18cm厚的雪每平米產(chǎn)生的最大壓力為：0.18*50*10=90N/m2。2、棚頂楝條受力計(jì)算：棚頂楝條采用120X50X20mm方鋼管，布設(shè)間距為1.193m,跨度為6m棚頂楝條受到彩鋼瓦的壓力，自重和雪載：q=1.193mx6mx2.95Kg/m2+6mx5.57Kg/m+90N/m2x1.193m=161.91N/m,其最大彎矩產(chǎn)生在跨中：l*lMmaxq-=161.91x6X6/8=728.6(N.m)wMmax=728.6

5、/25350X10-9=28.7Mpa<195Mpa滿足要求)w3、棚頂拱梁架受力計(jì)算：棚頂由11跨25米拱梁架組成。拱梁架高度為2.75米，上、下弦桿均采用3根060X2.5mm鋼管和腹桿20X2.2加鋼管焊接而成，拱梁架受到彩鋼瓦、楝條壓力和自重：q=(161.91+3.545X3X25+0.966X3X25X(0.561X2+0.22)x1.193=626.34(N.m)其最大彎矩產(chǎn)生在跨中：2Mmax=626.34x25/8=48932.8(N.m)拱梁架的慣性矩W=I+o2A+I+a2A=186990+16x451.6+4950+102x198=250900mmw3y=4863

6、2.8/250.9x0.35=67.8(N.m)<195Mpa輛足要求)w4、立柱受力計(jì)算：立柱采用。219X3.5mm鋼管，立柱高度均為8.3米，中間立柱受力最大：立柱受到的壓力：F=626.34X25=15658.5(N)計(jì)算長度10=0.7XL=0.7x8.3=5.81(m)細(xì)比入=l0/i=5.81+0.0762=76.2鋼管為a類截面，查表得穩(wěn)定系數(shù)為：少=0.664Wg=0.664乂195=129.48MPa6=F/A=15658.5/0.002=7829250Pa=7.83MPaq6g=129.48Mpa(滿足要求)5、抗風(fēng)計(jì)算：江蘇常州歷年最大風(fēng)速18.5m/s(8級(jí))，

7、最大風(fēng)壓=450N/itf頂棚側(cè)邊楝條抗風(fēng)計(jì)算：楝條采用120X50X20mm方鋼管，布設(shè)間距為1.193m,跨度為頂棚跨度的一半12.5m所承擔(dān)的迎風(fēng)最大面積：S=12.5X1.193=14.9(m2),風(fēng)荷載強(qiáng)度:Q=K1XK2XK3XP=1.3X1X1x450=585(N/m2),1根拱梁架受到的最大風(fēng)力：F=sXQ=585X14.9=8716.5(N),1根拱梁架受到最大風(fēng)力時(shí)產(chǎn)生的均布荷載：q=8716.5+12.5=697.32(N/m)其最大彎矩：2Mmaxq_L=697.32X6/8=3137.94(N.m)8wMmax=3137.94/25.350X10-6=123.8Mpa

8、<195Mpa(l足要求)w立柱抗風(fēng)計(jì)算：立柱的間距為6米，所承擔(dān)的迎風(fēng)最大面積：S=6X14.9=89.4(m2)風(fēng)荷載強(qiáng)度:Q=K1XK2XK3XP=1.3X1X1X450=585(N/m2)1根立柱受到的最大風(fēng)力：F=sXQ=89.4X585=52299(N)1根立柱受到最大風(fēng)力時(shí)產(chǎn)生的均布荷載：q=5229914.9=3510(N/m)其最大彎矩：2Mmaxq_L_L=3510x6/8=15795(N.m)8wMmax=15795/251.304X10-6=62.85Mpa<195Mpa倘足要求)w6、基礎(chǔ)抗壓基礎(chǔ)預(yù)埋面板400X400X20,預(yù)埋螺紋鋼截面為16mm剛架柱與基礎(chǔ)鋼板焊接。柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值：Nnax=11.945KN,相應(yīng)的V=62.5KN柱腳底板面積和厚度的計(jì)算柱腳底板面積的確定b=bc+2t+2c=500+2x12+2X60=644mm取b=600mmh=ho+2t+2c=450+2x12+2X60=595mm取h=500mm驗(yàn)算底板下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：基礎(chǔ)采用C20混