檩条计算

发布时间：2023-06-05 作者：admin 来源：文学

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檩条计算

刻赤海峡大桥-信源编码

2023年2月19日发(作者：模板天下)工程编号:20040608一、已知条件: 1.恒载标准值为:qD=.12KN/m2 2.活载标准值为:qL=.3KN/m2 3.雪荷载标准值为:qS=0KN/m2 4.积灰荷载标准值为:qA=0KN/m2 5.施工荷载标准值为:Q=1KN 6.风压标准值为:qW=.45KN/m2 7.风压高度变化系数为:μ z=1 8.风压体形系数为:μ s=-1.4 9.屋面坡度为:α ＝2.86度 10.檁条计算长度为:L=6m 11.檁条间距为:a=1.5m 12.跨中拉条数量为:n=1根 13.檁条抗拉强度设计值为:fy=215MPa 14.檁条抗剪强度设计值为:fv=125MPa****工程墙(屋)面檁条计算x0c15.檁条弹性模量为:E=206000MPa 16.檩条规格:C160X60X20X2.5 17.檩条截面特性为:A=748.17mm2 z0=18.75mm Ix=2900087mm4 Iy=359634mm4 It=1558mm4 Iω =2012291847mm6 d=28.98mm e0=47.73mm Uy=33796875mm5 18.计算规范:门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:98 19.风荷载调整系数fcw=1.1二、线荷载设计值计算 A.荷载组合一 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/m 2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.雪载设计值为:q2=1.4*qS*a=1.4*0*1.5=0KN/m 荷载组合一线荷载设计值为: qA=q0+q1+q2=.216+.63+0=.846KN/m x方向线荷载设计值为: qx=qA*sin(α )=.846*sin(2.86)=.04KN/m y方向线荷载设计值为: qy=qA*cos(α )=.846*cos(2.86)=.84KN/m B.荷载组合二 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/mx0c2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.积灰载设计值为:q2=1.4*qS*a=1.4*0*1.5=0KN/m 荷载组合二线荷载设计值为:qB=q0+q1+q2=.216+.63+0=.846KN/m x方向线荷载设计值为:qx=qB*sin(α )=.846*sin(2.86)=.04KN/m y方向线荷载设计值为:qy=qB*cos(α )=.846*cos(2.86)=.84KN/m C.荷载组合三1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.风荷载设计值为:q1=1.4*qW*μ s*fcw*a=1.4*.45*(-1.4)*1.1*1.5=-1.4553KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力) 荷载组合三线荷载设计值为: x方向线荷载设计值为:qx=q0*sin(α )=.18*sin(2.86)=0KN/m y方向线荷载设计值为:qy=q0*cos(α )+q1=.18*cos(2.86)+(-1.4553)=-1.28KN/m D.荷载组合四1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.85*1.4*.3*1.5=.5355KN/m 3.雪荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qS*a=0.85*1.4*0*1.5=0KN/m 4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*μ s*μ z*fcw*a=0.85*1.4*.45*(-1.4)*1*1.1*1.5=-1.237005KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力) 荷载组合四线荷载设计值为: x方向线荷载设计值为:qx=(q0+q1+q2)*sin(α )=(.18+.5355+0)*sin(2.86)=.03KN/m y方向线荷载设计值为:x0cqy=(q0+q1+q2)*cos(α )+q3=(.18+.5355+0)*cos(2.86)+(-1.237005)=-.53KN/m E.荷载组合五 1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.5=.18KN/m 2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.85*1.4*.3*1.5=.5355KN/m 3.积灰荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qA*a=0.85*1.4*0*1.5=0KN/m 4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*μ s*μz*fcw*a=0.85*1.4*.45*(-1.4)*1*1.1*1.5=-1.237005KN/m(负号表示垂直屋面向上吸力)荷载组合五线荷载设计值为: x方向线荷载设计值为:qx=(q0+q1+q2)*sin(α )=(.18+.5355+0)*sin(2.86)=.03KN/m y方向线荷载设计值为:qy=(q0+q1+q2)*cos(α )+q3=(.18+.5355+0)*cos(2.86)+(-1.237005)=-.53KN/m F.荷载组合六 1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.5=.216KN/m 2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.3*1.5=.63KN/m 3.施工荷载设计值为:Q=1.4*Qc=1.4*1=1.4KN 荷载组合六线荷载设计值为: qE=q0+q1=.216+.63=.846KN/m x方向线荷载设计值为: qx=qE*sin(α )=.846*sin(2.86)=.04KN/m y方向线荷载设计值为: qy=qE*cos(α )=.846*cos(2.86)=.84KN/m 跨中集中荷载设计值为: Q＝1.4KNx0c三、檩条强度计算因为荷载组合三设计值大于等于组合一、二、四、五设计值,因此选取组合三进行强度计算荷载组合三强度计算强轴弯矩设计值为: Mx=qy*L^2/8=-1.28*6^2/8=-5.76KN.m 弱轴弯矩设计值为: My=qx*L^2/32=0*6^2/32=0KN.m 1.檩条上翼缘为一边支撑一边卷边非均匀受拉板件，计算板端点7、8处应力(压应力为正值，拉应力为负值): A.点7处应力为: σ7=mx/ix*h/2-my/iy*x0=-5760000/2900087*160/2-0/359634*17.22=-158.9MPa B.点8处应力为: σ8=mx/ix*h/2+my/iy*(b-x0)=-5760000/2900087*160/2+0/359634*(60-17.22)=-158 .9MPa檩条上翼缘最大应力σ 7<=fy=215MPa,上翼缘满足要求! 2.檩条下翼缘为一边支撑一边卷边非均匀受压板件，计算板端点3、4处应力 (压应力为正值，拉应力为负值):A.点3处应力为: σ3=-mx/ix*h/2+my/iy*(b-x0)=--5760000/2900087*160/2+0/359634*(60-17.22)=15 8.89MPaB.点4处应力为: σ4=-mx/ix*h/2-my/iy*x0=--5760000/2900087*160/2-0/359634*17.22=158.89MPa 截面边缘正应力比值β =σ 4/σ 3＝1x0ckσ =16/(sqrt((1+β )^2+0.112*(1-β ^2))^0.5+(1+β ))＝4 λ p=b/(t*28.1*kσ ^0.5*(235/fy)^0.5)＝.408 因为λ p=b=60并且σ 4<σ 30.7,所以ψ b=1.091-0.274/ψ b＝1.091-0.274/1.087＝.838最大应力为σ 8=mx*h/(2*ψ b * ix)+my/iy*(b-x0)＝ 3770000*160/(2*.838*2900087)+40000/359634*(60-17.22)=128.85<= fy本荷载组合满足檁条稳定要求! [因为荷载组合三设计值大于等于荷载组合四、五设计值,因此选载组合三进行檩条稳定计算]荷载组合三稳定计算檩条跨间中点有一侧向支撑点的稳定计算参数为: ζ 1=1.35; ζ 2=0.14; ζ 3=0.83檩条侧向计算长度为L0=μ b*L=.5*6000=3000mm 檩条弯矩作用平面外的长细比λ y=L0/Sqr(Iy/A)=3000/Sqr(359634/748.17)=136.8β x=Uy/(2*Iy)-e0=33796875/(2*359634)-47.73=-.75 ζ =4*Iωx0c/(h^2*Iy)+0.156*It/Iy*(L0/h)^2=4*2012291847/(160^2*359634)+0.156*1558/35 9634*(3000/160)^2=1.111η =2*(-ζ 2*e0+ζ 3*β x)/h=2*(-.14*47.73+.83*-.75)/160=-.092 ψ b=4320*A*h*ζ 1/(λ y^2*Ix)*h/2*(Sqr(η ^2+ζ )+η )*(235/fy)=4320*748.17*160*1.35/(136.8^2*2900087)*160/2*(Sqr(-.092^2+1.111)+-.092) *(235/215)=1.087 因为ψ b>0.7,所以ψ b=1.091-0.274/ψ b＝1.091-0.274/1.087＝.838最大应力为σ 3=-mx*h/(2*ψ b * ix)+my/iy*(b-x0)＝ --5760000*160/(2*.838*2900087)+0/359634*(60-17.22)=189.6<=fy本荷载组合满足檁条稳定要求! 荷载组合六稳定计算檩条跨间中点有一侧向支撑点的稳定计算参数为: ζ 1=1.83; ζ 2=0.00; ζ 3=0.94檩条侧向计算长度为L0=μ b*L=.5*6000=3000mm 檩条弯矩作用平面外的长细比λ y=L0/Sqr(Iy/A)=3000/Sqr(359634/748.17)=136.8β x=Uy/(2*Iy)-e0=33796875/(2*359634)-47.73=-.75 ζ =4*Iω /(h^2*Iy)+0.156*It/Iy*(L0/h)^2=4*2012291847/(160^2*359634)+0.156*1558/35 9634*(3000/160)^2=1.111 η =2*(-ζ 2*e0+ζ 3*β x)/h=2*(-0*47.73+.94*-.75)/160=-.009 ψ b=4320*A*h*ζ 1/(λ y^2*Ix)*h/2*(Sqr(η ^2+ζ )+η )*(235/fy)=4320*748.17*160*1.83/(136.8^2*2900087)*160/2*(Sqr(-.009^2+1.111)+-.009) *(235/215)=1.594x0c因为ψ b>0.7,所以ψ b=1.091-0.274/ψ b＝1.091-0.274/1.594＝.919 最大应力为σ 3=-mx*h/(2*ψ b * ix)+my/iy*(b-x0)＝-1800000*160/(2*.919*2900087)+30000/359634*(60-17.22)=-50.47< =fy本荷载组合满足檁条稳定要求!五、檩条构造以及变形计算长细比计算强轴平面内计算长度为Lx=6000mm 强轴平面外计算长度为Ly=.5*6000=3000mm 檩条弯矩作用平面内的长细比λx=Lx/Sqr(Ix/A)=6000/Sqr(2900087/748.17)=96.37<=[220],满足要求! 檩条弯矩作用平面外的长细比λy=Ly/Sqr(Iy/A)=3000/Sqr(359634/748.17)=136.83<=[220],满足要求! 在恒载、活载、雪载作用下的变形计算线荷载标准值为: qk=(qD+qL+qS)*a*cos(α )=(.12+.3+0)*1.5*cos(2.86)=.62KN/m f=5*qk*L^4/(384*E*Ix)=5*620*6000^4/(384*206000*2900087)=17.51mm f/L=17.51/6000=1/342.6<=1/240,挠度满足要求! 在恒载、风载作用下的变形计算线荷载标准值为: qk=qD*a*cos(α )+μ s*μz*qW*a=.12*1.5*cos(2.86)-1.4*1*.45*1.5=-.77KN/mf=5*qk*L^4/(384*E*Ix)=5*-770*6000^4/(384*206000*2900087)=-21.75mm f/L=-21.75/6000=1/275.9<=1/240,挠度满足要求!x0c______________________________________________________________________________________ 〖檁条计算程序 V2002.09.01 Date：2004-6-16 21:19:41〗_______________________________________【End】________________________________________x0c

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