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1、精选文库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 m钢管，拱高为2.1m，双层拱
2、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0.326mm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:50X 3.5 m钢管：（弧梁主梁）截面积：A=511.3 m 2;惯性矩 l=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=19514609mrf;截面模量 W=177405.54m3m回转半径
3、i=76mm 单位重量:26.5Kg/m。口 50X 100X 2 m方钢管：截面积：A=584m ;惯性矩 l=775179mrr;截面模量 W=15503.57m3m单位重量:4.584Kg/m。 32X 2 mm钢管：截面积：A=198mm 2;惯性矩1=24600口冷；截面im。模量 W=1990mm单位重量：1.55Kg/m。彩钢板厚度0.376 m：单位重量:2.95Kg/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=23995mm 单位重量:6.35Kg/m。Q235钢材的(7 g=235 - 1.2=195Mpa
4、山西运城历年最大风速28.4m/s（10级），最大风压=504.1N/ m,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/ m2、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+ 150Nm *0.8m=161.66Kg/m=161.66N/m,其最大弯矩产生在跨中:q* I* IM max q-=161.66*6*6/8=727.49( N.m)w Mmax=727.
5、49/15503.57*10-9=46.92Mpav195Mpa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:M max Him =826.55*20 78=41327.5( N.m)8拱梁架的惯性矩W=l+aAi+l+a2A=1219OO+10*511.3+1O2*584=23143Ommw M2aXy=41327.5/23
6、1.43*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 1_=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=0.721gjr=0.721*195=140.595MPa(T =F/A=16531/0.002=8265500Pa=8.27MPa$ o 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(
7、10级)，最大风压=504.1N/ m顶棚侧边檩条抗风计算:檩条采用口 50X 100X 2 m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(眄,风荷载强度:Q=K1X K2X K3X P =1.3X 1X 1X 504.1=655.33(N/),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(N/m)其最大弯矩:M max HlL* =524.26*6 2/8=2359.17( N.m)8w M max =2359.17/5
8、0*10 -6=98.3Mpav195Mpa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( m)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=48=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=b0+2t+2c=500+2 X 12+2X 60=644mm 取 b=600mm h=h0+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。3N 11.945 100.04N/mm2cfc 11.9N/mm2bh600 500三、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风计算，彩钢棚满足抗风力10级的要求。精选文库?220)钢筋加工棚设计图预埋钢板40*40*20.6m*0.6m、立柱基础B-B钢筋加工棚侧面设计图
