钢结构檩条设计计算书
7.3边跨Z型檩条计算书

连续屋檩计算书==================================================================== 计算软件:MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.5.0.0计算时间:2013年12月19日10:16:49====================================================================一. 设计资料采用规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002》《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002》连续檩条的跨数为3跨,檩条间距为1.3m;各跨的参数如下:第1跨~第3跨:跨度7300mm,左右搭接长度分别为350mm和350mm,拉条2根采用截面Z-160*60*2*20-Q345,截面基本参数如下:A(cm2)=6.192I x(cm4)=283.68 i x(cm)=6.768W x1(cm3)=40.271 W x2(cm3)=29.603I y(cm4)=23.422 i y(cm)=1.945W y1(cm3)=8.018 W y2(cm3)=9.554I t(cm4)=0.0826 I w(cm6)=2559.036各跨的参数列表如下:跨序号跨度左搭接长度右搭接长度截面类型第1跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第2跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第3跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345支座处双檩条的刚度折减系数为:0.5;支座处双檩条的弯矩调幅系数:0.9;屋面的坡度角为2.862度;净截面折减系数为0.98;屋面板能阻止檩条的侧向失稳;不能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性;不考虑活荷载不利布置;简图如下所示:二. 荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工况(L)、风载工况(W);强度验算时考虑以下荷载工况组合:1.2D+1.4L1.2D+1.4L+0.84W1.2D+0.98L+1.4W1.35D+0.98LD+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合:D+1.4W恒载:面板自重: 0.3kN/m2自动考虑檩条自重;活载:屋面活载: 0.5kN/m2雪荷载: 0.35kN/m左边缘的宽度为:7300mm右边缘的宽度为:7300mm风载:基本风压: 0.45kN/m2体型系数-1.7,风压高度变化系数1.056风振系数为1;风压综合调整系数1.05;风载标准值:-1.7×1.056×1×1.05×0.45=-0.8482kN/m2;三. 验算结果一览整体验算结果输出验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.2D+1.4L 260.584 300 通过整稳D+1.4W 267.82 300 通过挠度D+L 41.3592 48.6667 通过2轴长细比- 126.528 200 通过3轴长细比- 109.323 200 通过按跨验算结果输出跨序号强度整稳挠度第1跨260.58(300) 267.81(300) 41.35(48.66)第2跨208.97(300) 91.41(315.03) 5.13(48.66)第3跨253.12(300) 257.34(300) 39.01(48.66)四. 受弯强度验算最不利工况为:1.2D+1.4L最不利截面位于第1跨,离开跨端2433.33mm绕x轴弯矩:M3= 6.345kN·m绕y轴弯矩:M2= 0.267kN·m计算当前受力下有效截面:毛截面应力计算σ1=6.345/40.271×1000-(0.267)/8.018×1000=124.259N/mm2(上翼缘支承边)σ2=6.345/29.603×1000+(0.267)/9.554×1000=242.279N/mm2(上翼缘卷边边)σ3=-(6.345)/40.271×1000+(0.267)/8.018×1000=-124.259N/mm2(下翼缘支承边)σ4=-(6.345)/29.603×1000-(0.267)/9.554×1000=-242.279N/mm2(下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=124.259N/mm2非支承边应力:σ2=242.279N/mm2较大的应力:σmax=242.279N/mm2较小的应力:σmin=124.259N/mm2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=124.259/242.279=0.5129部分加劲板件,较大应力出现在非支承边,ψ≥-1时,k=1.15-0.22ψ+0.045ψ2=1.15-0.22×0.5129+0.045×0.51292=1.049计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=-124.259N/mm2非支承边应力:σ2=-242.279N/mm2全部受拉,不计算板件受压稳定系数计算腹板板件受压稳定系数k第一点应力:σ1=-124.259N/mm2第二点应力:σ2=124.259N/mm2较大的应力:σmax=124.259N/mm2较小的应力:σmin=-124.259N/mm2压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=-124.259/124.259=-1加劲板件,0≥ψ≥-1时,k=7.8-6.29ψ+9.78ψ2=7.8-6.29×-1+9.78×-12=23.87 计算σ1构件受弯上翼缘σ1=242.279N/mm2下翼缘σ1=-124.259N/mm2腹板σ1=124.259N/mm2计算上翼缘板件有效宽度ξ=160/60×(1.049/23.87)0.5=0.559ξ≦1.1,故k1=1/(0.559)0.5=1.337ψ=0.5129>0,故α=1.15-0.15×0.5129=1.073B c=60ρ=(205×1.337×1.049/242.279)0.5=1.09B/t=60/2=30αρ=1.073×1.09=1.16918αρ < B/t < 38αρ,有效宽度B e=[(21.8×1.169/30)0.5-0.1]×60=49.304故扣除宽度为B d=60-49.304=10.696对部分加劲板件,ψ≧0同时较大压应力位于非支承边,故扣除板件的中心位于0.6*49.304+10.696/2=34.93mm处计算下翼缘板件有效宽度全部受拉,全部板件有效。
钢结构计算书

一、设计资料1、车间平面尺寸为150m×9m,柱距7.5m,跨度为18m,柱网采用封闭结合。
车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。
2、屋面采用长尺复合屋面板,檩距1.5m。
3、檩条采用冷弯薄壁斜卷边 Z 型钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度 i=l/8。
4、侧向支撑点间距为3m5、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值fc=14.3N/m2。
抗风柱的柱距为 6m,上端与屋架上弦用板铰连接6、钢材用Q235-B,焊条用E43系列型。
屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如图1。
图1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式7、该车间建于深圳近郊。
8、屋盖荷载标准值:(l)屋面活荷载 0.50 kN/m2(2)基本风压w0.75 kN/m2(3)复合屋面板自重 0.15 kN/m2(4)檩条自重 0.084 kN/m2(5)屋架及支撑自重0.12+0.011L kN/m29、运输单元最大尺寸长度为15m,高为4.0m。
二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。
图2 屋架几何尺寸运输单元的最大尺寸为长度15m,高度4m。
此屋架跨度18m,高度2.3m,所以可将屋架从屋脊处断开,取一半屋架作为运输单元,长度为9m,高为2.3m。
两个运输单元分别在工厂里面制作完成后,再运输至施工现场进行拼接。
2、檩条布置采用长尺复合屋面板,单坡内不需要搭接,在屋架上弦节点设置檩条,水平檩距为1.5m。
檩条跨度l=7.5m>6m ,在跨中三分点处设置两道拉条,为檩条提供两个侧向支撑点。
由于风荷载较大,故在屋檐和屋脊处都设置斜拉条和刚性撑杆,以将拉条的拉力直接传递给屋架。
钢结构檩条计算演示

钢结构檩条计算演示1.檩条的基本信息:假设工程需要用到一根钢结构檩条,其长度为L,截面形状为矩形,宽度为b,高度为h,并且已知檩条的材料为钢,其弹性模量为E,屈服强度为σy。
2.檩条的受力分析:在进行檩条的计算前,首先需要对檩条所受的荷载进行分析。
根据具体工程的要求和条件,确定檩条所受的荷载类型(如自重、风载、地震等),并计算其大小和作用位置。
3.檩条的弯曲应力计算:檩条受到的最主要的力是弯曲力。
根据力学弯矩公式,在檩条上选取一个截面,并将其分解为水平力和垂直力。
然后根据弯矩的定义,将这两个力与其作用点的距离乘起来,并将结果相加。
最后,将这个结果除以矩形檩条截面的惯性矩,可以得到该截面上的弯曲应力。
重复这个过程,可以得到檩条上每个截面的弯曲应力。
4.檩条的剪切应力计算:除了弯曲应力外,檩条还会受到剪切力的作用。
根据剪力的定义,选取一个截面,并根据该截面所受的剪力大小,与截面的面积进行比较,可以得到该截面的剪切应力。
同样地,重复这个过程,可以得到檩条上每个截面的剪切应力。
5.檩条的抗弯承载力计算:根据檩条的截面形状和材料属性,可以计算出每个截面上的弯曲应力和剪切应力。
然后,通过弯曲应力和剪切应力的比较,可以确定檩条的抗弯承载力。
根据檩条的极限状态,通常情况下采用弯曲应力或剪切应力的最大值作为抗弯承载力。
6.檩条的校核:最后,在计算中得出的抗弯承载力还需要与工程所需的承载力进行比较。
如果抗弯承载力大于所需的承载力,那么檩条可以满足设计要求;如果抗弯承载力小于所需的承载力,那么需要重新设计檩条或采取其他措施来增加其承载能力。
需要注意的是,以上演示仅为钢结构檩条计算的一个简化过程,并未考虑混合和动力等因素,实际工程设计中还需要根据具体情况综合考虑。
此外,钢结构檩条计算一般还需要按照国家相关的设计规范进行,并结合实际的验算和设计经验进行修正。
对于进行钢结构檩条计算,可以借助专业的结构分析软件或手算的方法进行,以确保设计的安全可靠性。
钢结构檩条如何计算

钢结构檩条如何计算★檁条的截面形式★实腹式檁条的截面形式●实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。
其中,卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况。
●直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3的情况。
斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放,占地少。
做成连续梁檩条时,构造上也很简单。
★檩条的荷载和荷载组合●1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载};●1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时,还应进行下式的荷载组合:●1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
★檩条的内力分析●设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下,沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用,属于双向受弯构件(与一般受弯构件不同)。
●在进行内力分析时,首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
●C型檩条在荷载作用下计算简图如下:●Z型檩条在荷载作用下计算简图如下:★檩条的内力计算★檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形强度计算—按双向受弯构件计算当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时,可按下列强度公式验算截面:截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:★整体稳定计算当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时),应按稳定公式验算截面:★变形计算实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。
对卷边槽形截面的两端简支檩条:对Z形截面的两端简支檩条:★容许挠度[v]按下表取值★檁条的构造要求●当檩条跨度大于4m时,应在檩条间跨中位置设置拉条。
当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
●拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点。
此中间支点的力需要传到刚度较大的构件为此,需要在屋脊或檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。
★拉条和撑杆的布置●当风吸力超过屋面永久荷载时,横向力的指向相反。
加固后檩条计算书

简支屋檩计算书一. 设计资料采用规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》(2012年版)《冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018-2002》檩条间距为1.5m;檩条的跨度为8.5m;檩条截面采用:C-220*75*20*5.0-Q235;以下为截面的基本参数:A(cm^2)=11.71 e0(cm)=4.637I x(cm^4)=1340 i x(cm)=10.7W x(cm^3)=95.74I y(cm^4)=81.54 i y(cm)=2.638W y1(cm^3)=43.07W y2(cm^3)=14.54 I t(cm^4)=0.2357 I w(cm^6)=1.119e+004 跨度中等间距的布置2道拉条;屋面的坡度角为5.71度;净截面折减系数为0.98;屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳;能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性;简图如下所示:二. 荷载组合及荷载标准值考虑恒载工况(D)、活载工况(L)、风载工况(W);强度验算时考虑以下荷载工况组合:1.2D+1.4L1.2D+1.4L+0.84W1.2D+0.98L+1.4W1.35D+0.98LD+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合:D+LD+W恒载:面板自重: 0.35kN/m^2不考虑檩条自重;活载:屋面活载: 0.5kN/m^2雪荷载: 0.4kN/m风载:基本风压: 0.55kN/m^2中间体型系数(-1.15),风压高度变化系数1阵风系数1;风压综合调整系数1.05;中间风载标准值:(-1.15)×1×1×1.05×0.55=(-0.6641)kN/m^2;三. 验算结果一览整体验算结果输出受弯强度 1.2D+1.4L 173.306 205 通过挠度 D+L 31.6641 56.6667 通过 Y轴长细比- 107.392 200 通过 X轴长细比 - 79.4629 200 通过按跨验算结果输出第1跨 173.3(205) -31.66(56.66)四. 受弯强度验算最不利工况为:1.2D+1.4L最不利截面位于,离开首端4250mm绕x轴弯矩:M x= 15.094kN·m绕y轴弯矩:M y= 0.03351kN·m计算当前受力下有效截面:毛截面应力计算σ1=15.094/95.743×1000-(0.03351)/43.068×1000=156.87N/mm^2(上翼缘支承边)σ2=15.094/95.743×1000+(0.03351)/14.544×1000=159.95N/mm^2(上翼缘卷边边)σ3=-(15.094)/95.743×1000-(0.03351)/43.068×1000=(-158.43)N/mm^2(下翼缘支承边)σ4=-(15.094)/95.743×1000+(0.03351)/14.544×1000=(-155.35)N/mm^2(下翼缘卷边边)计算上翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=156.872N/mm^2非支承边应力:σ2=159.954N/mm^2较大的应力:σmax=159.954N/mm^2较小的应力:σmin=156.872N/mm^2较大的应力出现在非支承边压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=156.872/159.954=0.980731部分加劲板件,较大应力出现在非支承边,ψ≥-1时,k=1.15-0.22ψ+0.045ψ^2=1.15-0.22×0.980731+0.045×0.980731^2=0.977522计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力:σ1=(-158.428)N/mm^2非支承边应力:σ2=(-155.346)N/mm^2全部受拉,不计算板件受压稳定系数计算腹板板件受压稳定系数k第一点应力:σ1=(-158.428)N/mm^2第二点应力:σ2=156.872N/mm^2较大的应力:σmax=156.872N/mm^2较小的应力:σmin=(-158.428)N/mm^2压应力分布不均匀系数:ψ=σmin/σmax=(-158.428)/156.872=(-1.00992)在计算k时,当ψ<-1时,取ψ值为-1。
钢结构结构设计计算书

河北钢铁集团燕钢科技研发中心钢结构计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2021)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2021)《钢结构设计规范》(GB50017-2021)二、荷载信息结构重要性系数:(一)恒荷载:采光顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等:m2;连廊楼面50厚建筑做法+100厚混凝土板:m2;连廊顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等:m2;连通屋面钢板+建筑做法:m2;连廊侧立面石材+檩条+天沟及建筑防水等:m2;连通屋面底面建筑做法+檩条等:m2;屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等:m2;屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨:m2;(二)活荷载:所有幕墙面均为不上人屋面,活荷载取m2;钢连廊楼面活荷载取m2;连通屋脸部份活荷载取m2;屋面上造型钢结构屋面为不上人屋面,活荷载取m2;(三)雪荷载:本地雪荷载为m2(n=100)(四)风荷载:因钢结构对风荷载较为敏感,因此取重现周期为100年的本地大体风压为m2(n=100)考虑B类粗糙度。
风压高度系数,体型系数的等均按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2021)相关规定执行。
(五)地震作用:地震烈度: 7度水平地震影响系数最大值:计算振型数: 50-200建筑结构阻尼比:特征周期值:地震影响:多遇地震场地类别:Ⅱ类地震分组:第二组(六)温度荷载:本工程各部份钢结构支座均采用了滑动支座,且相应设置了结构温度断缝,因此在计算时不考虑温度作用。
三、计算软件本工程钢结构计算采用美国CSI公司的SAP2000 有限元分析软件进行各个部份的建模计算。
四、荷载组合(1) 恒载 + x 活载1(2) 恒载 + x 风1(3) 恒载 + 活载1(4) 恒载 + 风1(5) 恒载 + 风1(6) 恒载(7) 恒载 + x 活载1 + x 风1(8) 恒载 + x 活载1 + x 风1(9) 恒载 + x 活载1 + 水平地震(10) 恒载 + x 活载1 + 水平地震(11) 恒载 + 活载1 (变形控制)五、分区计算(一).钢连廊部份:1.计算模型计算模型2.几何信息典型钢连廊侧立面图钢连廊跨度为20m,桥面宽度为2800mm,别离位于、、标高,两头别离与混凝土塔楼牛腿连接,一端采用固定铰支座,一端滑动铰支座与混凝土结构连接。
《钢结构》课程设计计算书

一、 设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。
柱距(屋架间距)为6m ;长度为84m 。
2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条) 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L (m )KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235(3号钢),焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。
上柱截面为400mm ×400mm ,所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。
二、 屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示,运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。
起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。
故采用檩条间距为2.646m 。
檩条跨度6m 。
在檩条间跨中位置设置拉条,圆钢拉条10mm 。
屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。
三、 支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦横向水平支撑3道,防止屋架水平方向振动。
仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆;下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。
梯形钢屋架支撑布置如图所示:四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温(檩条) 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。
钢结构檩条计算书

△ 标准组合
△ 组合6:1.0恒 + 1.0活 + 0.9*1.0*积灰 + 0.6*1.0*风压
4、边跨跨中单檩强度、稳定验算
强度计算控制截面:跨中截面
强度验算控制内力(kN.m):Mx=3.648 ;My=-0.138(组合:1)
-------------------------------
| 连续檩条设计 |
| |
强度验算控制内力(kN.m):Mx=2.955 ;My=-0.118(组合:1)
有效截面计算结果:
全截面有效。
强度计算最大应力(N/mm2):106.890 < f'=218.389
中间跨跨中强度验算满足。
风吸力作用跨中下翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m):Mx=-1.488 ;My=-0.039 ;My'=0.211(组合:5)
搭接双檩刚度折减系数:0.500
支座负弯矩调幅系数:0.900
檩条截面: C160X60X20X2.2
边跨支座搭接长度:0.600 (边跨端:0.300;中间跨端:0.300)
中间跨支座搭接长度:0.600 (支座两边均分)
----- 设计依据 -----
有效截面计算结果:
全截面有效。
强度计算最大应力(N/mm2):102.653 < f'=218.389
第二跨跨中强度验算满足。
风吸力作用跨中下翼缘受压稳定验算控制内力(kN.m):Mx=-1.166 ;My=-0.023 ;My'=0.211(组合:5)
有效截面计算结果:
----- 设计信息 -----
钢结构檩条计算范文

钢结构檩条计算范文钢结构檩条是一种承受荷载并传递到支撑结构的重要构件。
它通常由高强度钢材制成,能够提供足够的刚度和强度,以保证结构的稳定性和安全性。
钢结构檩条的计算主要涉及到檩条的自重、荷载计算和抗弯设计等方面。
下面将详细介绍钢结构檩条的计算方法。
首先,钢结构檩条的自重计算是最基础的计算。
自重主要包括材料的密度和截面形状的计算。
钢结构材料的密度通常可以参考国家标准或相关手册,而截面形状的计算则需要根据具体情况确定。
一般来说,檩条的截面形状可以选择矩形、圆形或其他特殊形状。
自重计算可以按照下面的公式进行:自重=材料密度×断面积其次,荷载计算是钢结构檩条设计中的重要部分。
荷载包括静荷载和动荷载两种类型。
静荷载主要包括自重和外部荷载,外部荷载一般包括活载和恒载。
活载是指可变荷载,如人员、设备、风荷载等,而恒载是指不变荷载,如檩条上方的屋面、设备自重等。
动荷载主要指抗震荷载和风荷载等。
荷载计算可以按照相关的国家标准进行,根据具体的工程要求确定。
最后,抗弯设计是指钢结构檩条在承受荷载时的抗弯能力设计。
抗弯设计主要涉及到截面的强度计算和安全系数的选择。
截面的强度计算可以通过确定檩条的截面形状和材料强度来进行,一般来说,强度计算需要满足下列公式:弯矩=荷载×杆件长度最大弯矩=弯矩×安全系数受力状态分析确定最大弯矩的位置和大小。
在抗弯设计之后,需要进行檩条的连接设计。
檩条的连接设计主要涉及到檩条与支撑结构或其他檩条的连接。
连接设计需要考虑到连接的强度和刚度等因素,确保连接的可靠性和稳定性。
总的来说,钢结构檩条的计算包括自重计算、荷载计算、抗弯设计和连接设计等方面。
根据具体的工程要求和设计规范,进行详细的计算和设计,以确保钢结构檩条的性能达到要求,保证结构的安全性和可靠性。
钢结构 1.5-檩条设计

yq qy
qx
x
檩托
α
y
q x q sin 产生 My qy q cos 产生 Mx
x
qx总是指向下方
钢梁上表面
q 表示垂直向下重力荷载;α为屋面坡度
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
卷边Z型钢檩条在荷载作用下计算简图
y y1
q
qy θ
α
x
qx
x1
qy q cos qx q sin
连续檩条(一般采用斜卷边Z型钢)
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
绕y轴:刚架交点及拉条交点为侧向约束点
斜拉条
撑杆
直拉条 隅撑
檩条 屋面横向水平支撑
拉条:减小檩条侧向计算长度,图中设置了一道拉条
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
檩条
屋面板及保温材料
两道直拉条 两道拉条
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
1.5 檩条设计
1.5.1 檩条的截面形式
实腹式:檩条跨度9m以下。 格构式:荷载较大或跨度大于9m时。
本书只讲实腹式
适用于屋面坡度≤1/3
适用于屋面坡度>1/3
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构 常见冷弯薄壁型钢构件
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构 轻型格构式檩条
合式屋面板时),应按稳定公式验算截面:
Mx My f
W bx ex Wey
Wex 、Wey —— 对两个形心主轴的有效截面模量;
bx —— 梁的整体稳定系数,按GB50018规范规定计算
(见教材1-91式)。
钢结构设计计算书

钢结构设计计算书一、设计资料1. 车间平面尺寸为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。
车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。
2.屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm,檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁卷边Z型钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。
3.钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用Q235-B,焊条用E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该车间建于杭州近郊。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00.45 kN/m2(3) 基本风压w00.45 kN/m2(4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2(5) 檩条自重查型钢表(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 01l kN/m28. 运输单元最大尺寸长度为15m,高度为4.0m。
二、屋架几何尺寸及檩条设置1、屋架杆件及编号如下图各杆件尺寸运输单元最大尺寸长度15m,高度为4m 。
此屋架跨度为30米,高度为3.128m,所以可将屋架从屋脊处截断,取一半屋架作为运输单元,长度15m,高为3.128m 。
2 、檩条设置采用长尺复合屋面板,檩条间距最大允许值为1800m,另外,屋架上弦节点应设置檩条,所以将檩条设在各上弦节点上,檩距为L=1507mm,当檩条跨度在4~6m 时,至少在跨中设置一条拉条,跨度大于6m 时,宜布置两道,现檩条跨度9m,可在跨中布置二条拉条,布置如下:杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) AB 1358 ac 2850 Hf 3076 Ml 1964 TU 1358 su 2850 Hi 3076 Ll 1418 BC 1507 ce 3000 Ii 2835 Kl 2170 ST 1507 qs 3000 Ij 1964 lm 2170 CD 1507 ef 3000 Jj 1418 Kk3128RS 1507 oq 3000 kj 2170 DE 1507 fi 3000 ij 2170 QR 1507 mo 3000 Uu 1650 EF 1507 ik 3000 Tu 2238 PQ 1507 km 3000 Ts 2332 FG 1507 Aa 1650 Ss 1935 OP 1507 Ba 2238 Rs 2569 GH 1507 Bc 2332 Rq 2569 NO 1507 Cc 1935 Qq 2235 HI 1507 Dc 2569 Pq 2817 MN 1507 De 2569 Po 2817 IJ 1507 Ee 2235 Oo 2535 LM 1507 Fe 2817 No 3076 JK 1507 Ff 2817 Nm 3076 KL1507Gf2535Mm2835檩条屋架拉条斜拉条三、 支撑布置及屋架编号上弦水平支撑:下弦水平支撑:垂直支撑:中间垂直支撑两边垂直支撑四、 杆件内力计算1.荷载组合情况按荷载规范规定,取屋面活荷载和雪荷载中的大者作为可变荷载计算。
屋面檩条计算书

五、
挠度验算
仅验算“1.0 恒载+1.0 风吸力”作用下的沿强轴的挠度 线荷载设计值: q 0.75 0.45 1.200kN / m 沿弱轴分布的线荷载为: qy 1.2 cos2.862 1.199kN / m 跨中最大挠度: w
5qy l 4 384EI x 23.4mm [w] 47mm
沿弱轴分布的线荷载设计值(风吸力取负值) :
qy 1.4 1.177 0.75 cos2.862 0.9kN / m
跨中截面: 绕强轴弯矩 M x
q y l02 8
5.507kN m (以內翼缘受拉为正)
qx l0 2 0.005kN m (以腹板侧受拉为正) 360
Vy q y
L 5.438kN , An 446mm2 2
V 11.99 MPa An
2
所以, 11.99kN f v 120N / mm ,满足要求。
四、
内力计算
截面稳定性验算
恒荷载标准值: qd 1.5 0.5 0.75kN / m 风荷载标准值: qw 1.05 0.65 1.0 1.0 1.5 1.177kN / m 沿强轴分布的线荷载设计值为: qx 0.75 sin2.86 0.037kN / m
2
毛截面面积: A=846.8mm
6
绕强轴: I x 7.76 10 mm , ix 95.8mm , Wx 6.21 10 mm
4 4
3
绕弱轴:I y 5.91 105 mm4 , iy 26.4mm , Wy1 3.05 104 mm3 , Wy 2 1.06 104 mm3 荷载信息:
檩条计算书

北京奥邦焊业有限公司二期生产车间檩条计算书===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)设计软件: :STS钢结构工具箱一、主跨部分檩条===== 设计数据======屋面坡度(度): 3.820檩条跨度(m): 6.800檩条间距(m): 1.900设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002风吸力下翼缘受压稳定验算:按附录E验算檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X2.5钢材钢号:Q235钢拉条设置: 设置两道拉条拉条作用: 能约束檩条上翼缘净截面系数: 1.000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板为两跨或两跨以上面板屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.200000E-06建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.450风荷载高度变化系数: 1.050风荷载体型系数: -1.150风荷载标准值(kN/m2): -0.543屋面自重标准值(kN/m2): 0.200活荷载标准值(kN/m2): 0.500雪荷载标准值(kN/m2): 0.400积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000检修荷载标准值(kN): 1.000===== 截面及材料特性======檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X2.5b = 75.000 h = 220.000c = 20.000 t = 2.500A = 0.9730E-03 Ix = 0.7038E-05 Iy = 0.6866E-06It = 0.2028E-08 Iw = 0.6351E-08Wx1 = 0.6398E-04 Wx2 = 0.6398E-04 Wy1 = 0.3311E-04 Wy2 = 0.1265E-04钢材钢号:Q235钢fy = 235.000 f = 205.000 ff = 216.799-----------------------------------------------------------------------------===== 截面验算======-----------------------------------------------| 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰+0.6风载(压力))组合|-----------------------------------------------弯矩设计值(kN.m): Mx = 10.829弯矩设计值(kN.m): My = 0.016有效截面计算结果:Ae = 0.9204E-03 Iex = 0.6572E-05 Iey = 0.6741E-06Wex1 = 0.5711E-04 Wex2 = 0.5711E-04 Wex3 = 0.6264E-04 Wex4 = 0.6264E-04 Wey1 = 0.3230E-04 Wey2 = 0.1245E-04 Wey3 = 0.3230E-04 Wey4 = 0.1245E-04 截面强度(N/mm2) : Sgmmax = 190.113 <= 205.000-----------------------------| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------弯矩设计值(kN.m) : Mxw = -5.722弯矩设计值(kN.m) : Myw = 0.004有效截面计算结果:全截面有效。
钢结构计算表格-檩条计算

一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=10#VALUE!mm2#VALUE!mm #VALUE!mm#VALUE!mm 4#VALUE!mm 3#VALUE!mm 32混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 2#VALUE!mm 2#VALUE!mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =#VALUE!mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm 4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2=#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm43#VALUE!mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=#VALUE!mm #VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:#VALUE!kN/m板自重: 6.00kN/m2000mm)板托重:0.90kN/m #VALUE!kN/m 自重标准值 g 1:#VALUE!kN/m 施工荷载: 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M #VALUE!kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V #VALUE!kN 2钢梁抗弯强度设计#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm2<215N/mm2#VALUE!3钢梁剪应力计算面积矩 S=#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =屋面檩条计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc= I 0c/ (d-x c) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =△=5*g*l 4/(384*E*I)=#VALUE!mm < L/400 =15mm #VALUE!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.2#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力#VALUE!mm 3#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4组合梁的挠度#VALUE!mm< L/400 =15mm #VALUE!τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t=钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。
120檩条计算书

工程墙(屋)面檩条计算一、已知条件:1.恒载标准值为:qD=.12KN/m22.活载标准值为:qL=.5KN/m23.雪荷载标准值为:qS=.4KN/m24.积灰荷载标准值为:qA=0KN/m25.施工荷载标准值为:Q=0KN6.风压标准值为:qW=.6KN/m27.风压高度变化系数为:μz=18.风压体形系数为:μs=-.59.屋面坡度为:α=3.43度10.檩条计算长度为:L=3.5m11.檩条间距为:a=1.2m12.跨中拉条数量为:n=0根13.檩条抗拉强度设计值为:fy=215MPa14.檩条抗剪强度设计值为:fv=125MPa15.檩条弹性模量为:E=206000MPa16.檩条规格:C100X50X20X2.517.檩条截面特性为:A=548.17mm2z0=18.75mmIx=851417mm4Iy=195283mm4It=1142mm4Iω=521156465mm6d=27.56mme0=46.31mmUy=7545572mm518.计算规范:门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:9819.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<1.2恒+1.4活+1.4雪>1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.2=.1728KN/m2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.5*1.2=.84KN/m3.雪载设计值为:q2=1.4*qS*a=1.4*.4*1.2=.672KN/m荷载组合一线荷载设计值为:qA=q0+q1+q2=.1728+.84+.672=1.6848KN/mx方向线荷载设计值为:qx=qA*sin(α)=1.6848*sin(3.43)=.09KN/my方向线荷载设计值为:qy=qA*cos(α)=1.6848*cos(3.43)=1.68KN/mB.荷载组合二<1.2恒+1.4活+1.4积灰>1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.2=.1728KN/m2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.5*1.2=.84KN/m3.积灰载设计值为:q2=1.4*qS*a=1.4*0*1.2=0KN/m荷载组合二线荷载设计值为:qB=q0+q1+q2=.1728+.84+0=1.0128KN/mx方向线荷载设计值为:qx=qB*sin(α)=1.0128*sin(3.43)=.05KN/my方向线荷载设计值为:qy=qB*cos(α)=1.0128*cos(3.43)=1.01KN/mC.荷载组合三<1.0恒+1.4风>1.恒载设计值为:q0=1.0*qD*a=1.0*.12*1.2=.144KN/m2.风荷载设计值为:q1=1.4*qW*μs*fcw*a=1.4*.6*(-.5)*1.1*1.2=-.5544KN/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)=.144*sin(3.43)=0KN/my方向线荷载设计值为:qy=q0*cos(α)+q1=.144*cos(3.43)+(-.5544)=-.42KN/mD.荷载组合四<1.2恒+0.85(1.4活+1.4雪+1.4风)>1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.2=.1728KN/m2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.85*1.4*.5*1.2=.714KN/m3.雪荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qS*a=0.85*1.4*.4*1.2=.5712KN/m4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*μs*μz*fcw*a=0.85*1.4*.6*(-.5)*1*1.1*1.2=-.47124KN/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)=(.1728+.714+.5712)*sin(3.43)=.08KN/ my方向线荷载设计值为:qy=(q0+q1+q2)*cos(α)+q3=(.1728+.714+.5712)*cos(3.43)+(-. 47124)=.98KN/mE.荷载组合五<1.2恒+0.85(1.4活+1.4积灰+1.4风)>1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.2=.1728KN/m2.活载设计值为:q1=0.85*1.4*qL*a=0.85*1.4*.5*1.2=.714KN/m3.积灰荷载设计值为:q2=0.85*1.4*qA*a=0.85*1.4*0*1.2=0KN/m4.风荷载设计值为:q3=0.85*1.4*qW*μs*μz*fcw*a=0.85*1.4*.6*(-.5)*1*1.1*1.2=-.47124KN/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)=(.1728+.714+0)*sin(3.43)=.05KN/m y方向线荷载设计值为:qy=(q0+q1+q2)*cos(α)+q3=(.1728+.714+0)*cos(3.43)+(-.47124)=.41KN/mF.荷载组合六<1.2恒+1.4活+1.4施工荷载>1.恒载设计值为:q0=1.2*qD*a=1.2*.12*1.2=.1728KN/m2.活载设计值为:q1=1.4*qL*a=1.4*.5*1.2=.84KN/m3.施工荷载设计值为:Q=1.4*Qc=1.4*0=0KN荷载组合六线荷载设计值为:qE=q0+q1=.1728+.84=1.0128KN/mx方向线荷载设计值为:qx=qE*sin(α)=1.0128*sin(3.43)=.05KN/my方向线荷载设计值为:qy=qE*cos(α)=1.0128*cos(3.43)=1.01KN/m 跨中集中荷载设计值为:Q=0KN三、檩条强度计算因为荷载组合一设计值大于等于组合二、三、四、五、六设计值,因此选取组合一进行强度计算<一>荷载组合一强度计算强轴弯矩设计值为:Mx=qy*L^2/8=1.68*3.5^2/8=2.57KN.m弱轴弯矩设计值为:My=qx*L^2/8=.09*3.5^2/8=.13KN.m1.檩条上翼缘为一边支撑一边卷边非均匀受压板件,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=2570000/851417*100/2-130000/195283*17.25=139.44MPaB.点8处应力为:σ8=mx/ix*h/2+my/iy*(b-x0)=2570000/851417*100/2+130000/1952 83*(50-17.25)=172.72MPa截面边缘正应力比值β=σ7/σ8=139.44/172.72=.807kσ=16/(sqrt((1+β)^2+0.112*(1-β^2))^0.5+(1+β))=4.414λp=b/(t*28.1*kσ^0.5*(235/fy)^0.5)=.324因为λp<=0.8,ρ=1.000截面全部受压,be=ρ*bw=1*50=50be11=2*be/(5-β)=2*50/(5-.807)=23.84be12= be-be11=50-26.14=26.15be11+be12=23.84+26.15=49.98>=b=50并且σ7<σ8<fy=215MPa上翼缘满足强度要求!2.檩条下翼缘为一边支撑一边卷边受拉板件,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)=-2570000/851417*100/2+130000/19 5283*(50-17.25)=-129.13MPaB.点4处应力为:σ4=-mx/ix*h/2-my/iy*x0=-2570000/851417*100/2-130000/195283 *17.25=-162.41MPa檩条下翼缘最大应力σ4<=fy=215MPa,下翼缘满足要求!3.檩条腹板为两边支撑非均匀受压板件,板端点4、7处应力(压应力为正值,拉应力为负值):A.点4处应力为:σ4=-mx/ix*h/2+my/iy*z0=2570000/851417*100/2+130000/195283*18.75=-162.41MPaB.点7处应力为:σ7=mx/ix*h/2-my/iy*z0=2570000/851417*100/2-130000/195283*1 8.75=139.44MPa截面边缘正应力比值β=σ7/σ4=139.44/-162.41=-.859kσ=16/(sqrt((1+β)^2+0.112*(1-β^2))^0.5+(1+β))=44.089λp=b/(t*28.1*kσ^0.5*(235/fy)^0.5)=.205因为λp<=0.8,ρ=1.000截面部分受压,he=ρ*hc=1*46.19=46.19he1=0.6*he+h-hc=.6*46.19+100-46.19=18.47 he2=0.4*he=.4*46.19=81.51he1+he2=18.47+81.51=99.98>=h=100并且σ3<σ4<fy=215MPa腹板缘满足强度要求!该荷载组合满足工程强度要求!四、檩条稳定计算因为屋面板能阻止檩条的侧向失稳,因此荷载组合一及二不必计算满足稳定要求![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]<二>荷载组合三稳定计算檩条跨间无侧向支撑点的稳定计算参数为:ζ1=1.13; ζ2=0.46; ζ3=0.53檩条侧向计算长度为L0=μb*L=1*3500=3500mm檩条弯矩作用平面外的长细比λy=L0/Sqr(Iy/A)=3500/Sqr(195283/548.17)=185.4βx=Uy/(2*Iy)-e0=7545572/(2*195283)-46.31=-27ζ=4*Iω/(h^2*Iy)+0.156*It/Iy*(L0/h)^2=4*521156465/(100^2*195283) +0.156*1142/195283*(3500/100)^2=2.185η=2*(-ζ2*e0+ζ3*βx)/h=2*(-.46*46.31+.53*-27)/100=-.713ψb=4320*A*h*ζ1/(λy^2*Ix)*h/2*(Sqr(η^2+ζ)+η)*(235/fy)=4320*548.17*100*1.13/(185.4^2*851417)*100/2*(Sqr(-.713^2 +2.185)+-.713)*(235/215)=.464最大应力为σ3=-mx*h/(2*ψb * ix)+my/iy*(b-x0)=--650000*100/(2*.464*851417)+0/195283*(50-17.251160226748 3)=82.26<=fy本荷载组合满足檩条稳定要求!五、檩条构造以及变形计算<一>长细比计算强轴平面内计算长度为Lx=3500mm强轴平面外计算长度为Ly=1*3500=3500mm檩条弯矩作用平面内的长细比λx=Lx/Sqr(Ix/A)=3500/Sqr(851417/548.17)=88.8<=[220],满足要求!檩条弯矩作用平面外的长细比λy=Ly/Sqr(Iy/A)=3500/Sqr(195283/548.17)=185.43<=[220],满足要求!<二>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+.5+.4)*1.2*cos(3.43)=1.22KN/ mf=5*qk*L^4/(384*E*Ix)=5*1220*3500^4/(384*206000*851417)=1 3.59mmf/L=13.59/3500=1/257.5<=1/240,挠度满足要求!<三>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)+μs*μz*qW*a=.12*1.2*cos(3.43)-.5*1*.6*1.2=-.22KN/mf=5*qk*L^4/(384*E*Ix)=5*-220*3500^4/(384*206000*851417)=-2.46mmf/L=-2.46/3500=1/1428.1<=1/240,挠度满足要求!。
钢结构檩条如何计算?

钢结构檩条如何计算?★檁条的截面形式★实腹式檁条的截面形式●实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。
其中,卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况。
●直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3的情况。
斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放,占地少。
做成连续梁檩条时,构造上也很简单。
★檩条的荷载和荷载组合● 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载};● 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时,还应进行下式的荷载组合:● 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
★檩条的内力分析●设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下,沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用,属于双向受弯构件(与一般受弯构件不同)。
●在进行内力分析时,首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
● C型檩条在荷载作用下计算简图如下:● Z型檩条在荷载作用下计算简图如下:★檩条的内力计算★檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形强度计算—按双向受弯构件计算当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时,可按下列强度公式验算截面:截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:★整体稳定计算当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时),应按稳定公式验算截面:★变形计算实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。
对卷边槽形截面的两端简支檩条:对Z形截面的两端简支檩条:★容许挠度[v]按下表取值★檁条的构造要求●当檩条跨度大于4m时,应在檩条间跨中位置设置拉条。
当檩条跨度大6m 时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
●拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点。
此中间支点的力需要传到刚度较大的构件为此,需要在屋脊或檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。
★拉条和撑杆的布置●当风吸力超过屋面永久荷载时,横向力的指向相反。
1.6m墙面檩条计算书

设计输出文件 || 输入数据文件 :|| 输出结果文件 : || 设计时间 ----- =====设计依据建筑结构荷载规范 (GB 50009--2001) 冷弯薄壁型钢结构技术规范 (GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 (CECS102:2002) =====设计数据 ======墙梁跨度 (m):8.000墙梁间距 (m):1.600设计规范 :xx 架规程 CECS102:2002 风吸力下翼缘受压稳定验算: 按附录 E 验算 墙梁形式 :卷边槽形冷弯型钢 墙梁布置方式 :口朝上钢材钢号:|冷弯薄壁型钢墙梁2QL.OUTQ235 钢拉条设置:设置两道拉条拉条作用:能约束墙梁外翼缘净截面系数:1.000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为墙板能阻止墙梁侧向失稳构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重(kN/m) :0.150每米宽度墙板的惯性矩(m4):0.107060E-06建筑类型:封闭式建筑分区:中间区基本风压:0.300风荷载高度变化系数:1.000迎风风荷载体型系数:1.000背风风荷载体型系数:1.100迎风风荷载标准值(kN/m2):0.300背风风荷载标准值(kN/m2):0.330 由程序自动优选截面================程= 序优选结果====== 墙梁截面: C220X75X20X2.0=====截面及材料特性====== 墙梁形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X2.0b =75.000 h =220.000 c =20.000 t =2.000A =0.7870E-03 Ix =0.5744E-05 Iy =0.5688E-06It =0.1049E-08 Iw =0.5314E-08Wx1 =Wx2 =0.5222E-040.5222E-04 Wy1 =Wy2 =0.2735E-040.1050E-04钢材钢号:Q235 钢屈服强度fy =235.000强度设计值f=205.000考虑冷弯效应强度f'=214.336=====设计内力======|1.2xx 载+1.4 风压力组合|绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m):Mx =绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My =0.181水平剪力设计值(kN) :Vx =2.688竖向剪力设计值(kN) :Vy =0.407|1.35xx 载|绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m): Mx1 =0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m): My1 =0.203 水平剪力设计值(kN) :Vx1 =0.000 竖向剪力设计值(kN) :0.457|1.2xx 载+1.4 风吸力组合|绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kN.m):Mx2 = -5.914绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kN.m):My2 = -0.067水平剪力设计值(kN) :Vxw =2.957竖向剪力设计值(kN) :Vyw =0.407---------------------------------------------------------------------------- =====风压力作用验抗弯控制组合:1.2xx 载+1.4 风压力组合有效截面特性计算结果: Ae =0.7539EO3 0 e =0.00E+00 Iex =0.5406E-05 Iey =0.5622E-06Wex1 =0.5113E-04 Wex2 =0.5113E-04 Wex3 =0.4731E-04 Wex4 =0.4731E-04Wey1 =0.2713E-04 Wey2 =0.1036E-04 Wey3 =0.2713E-04 Wey4 =0.1036E-04截面强度(N/mm2) : omax =131.076 <=205.000抗剪控制组合:1.2xx 载+1.4 风压力组合截面最大剪应力(N/mm2):T9.333 <=120.000=====风吸力作用验算======组合:1.2xx 载+1.4 风吸力有效截面特性计算结果Ae = 0.7452EO3 0 e =0.00E+00 Iex =0.5337E-05 Iey =0.5595E-06Wex1 = 0.4630E-04 Wex2 = 0.4630E-04 Wex3 =0.5097E-04 Wex4 =0.5097E-04Wey1 =0.2687E-04 Wey2 =0.1033E-04 Wey3 =0.2687E-04 Wey4 =0.1033E-04截面强度(N/mm2) :omaxw =145.225 <=205.000内翼缘受压稳定性验算:按门式刚架规程CECS102:200附录E计算:内翼缘压弯屈曲xx降低系数:0.759xx 的稳定性(N/mm2) :fstab185.832 <=205.000截面最大剪应力(N/mm2):10.267 <=120.000=====荷载标准值作用下,挠度验算====== 竖向挠度(mm) : fy =0.619 水平挠度(mm) :fx =21.633 <=80.000---------------------------------------------------------------------------- =====计算满足 ---------------------------------------------------------------------------- =====计算结束11 /11。
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檩条设计
1.设计资料
采用规范:《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》
按檩条高度h=(1
35~1
50
)l,从而初选C形檩条采用C-120*60*20*3截面,材
料为Q235;
檩条跨度为4m,檩条间距为2m;
檩条跨度不大于4m,故不布置拉条;
屋面板采用彩色钢板波形瓦,0.6mm厚彩色钢板,自重0.12KN/m²屋面的坡度角为3.43度;
檩条按简支构件模型计算;
屋面板能阻止檩条的侧向失稳;
2.截面参数
A(cm2)=7.65e0(cm)=4.87
Ix(cm4)=170.68ix(cm)=4.72
Wx(cm3)=28.45
Iy(cm4)=37.36 iy(cm)=2.21
Wy1(cm3)=17.74
Wy2(cm3)=9.59It(cm4)=0.2296Iw(cm6)=1153.2 3.荷载标准值
恒载:面板自重:0.12kN/m2
檩条自重:0.04106kN/m
活载:屋面活载:0.5kN/m2
雪荷载:0.6KN/m
施工荷载:1KN
风载:基本风压:0.35kN/m2
体型系数-1.3,风压高度变化系数1.1
风振系数为1;风压综合调整系数1.05;
风载标准值:-1.3×1.1×1×1.05×0.35=-0.5005kN/m2;
注:雪荷载与活荷载取较大值考虑,施工荷载不与风荷载、雪荷载同时考虑。
4.荷载组合
恒载:qd=0.12×2+0.04106=0.2811kN/m
活载:ql=0.6×2=1.2kN/m
风载:qw=-0.5005×2=-1.001kN/m
工况1:1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值:1x0.2811+1x1.2=1.4811kN/m
设计值:q=1.2x0.2811+1.4x1.2=2.0173kN/m
qx=q*sin3.43=0.1207kN/m
qy=q*cos3.43=2.0137kN/m
工况2:1.0x永久荷载+1.4x风吸力荷载
标准值:1x0.2811+1x(-1.001)=-0.7199kN/m
设计值:q=1x0.2811+1.4x(-1.001)=-1.1203kN/m
qx=q*sin3.43=0.067kN/m
qy=q*cos3.43=1.1183kN/m
5.内力分析
经分析可知,由第一种荷载组合引起的内力起控制作用。
对X轴,檩条跨中最大弯矩:
Mx=1/8x2.0137x4x4=4.0274kN·m
对Y轴,檩条跨中最大负弯矩:
My=1/32x0.1207x4x4=0.0604kN·m
6.截面验算
①有效截面的计算
根据GB50018规范规定,
当h/b≤3.0时≤31√205
b/t
f y
b/t
当3.0<h/b≤3.3时≤28.5√205
f y
h/b=120/60=2<3.0,b/t=60/3=20<31
且a/t=20/3=6.7>6.3故檩条全截面有效。
②强度验算
由于屋面系压型钢板与檩条牢固连接,能阻止檩条侧向失稳和扭转,故可只对檩条进行强度验算(檩条跨中最大弯矩Mxmax、Mymax引起的截面正应力符号如上图所示)
σ1=σM xmax
(W xl)1
+
M ymax
(W y1)1
=
4.02724×106
28.45×103
+
0.0604×106
17.74×103
=145MPa
σ2=σM xmax
(W xl)2
+
M ymax
(W y2)2
=
4.02724×106
28.45×103
−
0.0604×106
9.59×103
=135.3MPa
σ3=σM xmax
(W x1)3
+
M ymax
(W y2)3
=−
4.02724×106
28.45×103
+
0.0604×106
17.74×103
=−138.2MPa
σ4=σM xmax
(W xl)4
+
M ymax
(W y2)4
=
4.02724×106
28.45×103
−
0.0604×106
9.59×103
=−147.4MPa σmax=σ4=147.4MPa<f=205MPa满足要求。
③刚度验算
ωmax=5q ky l 4
384EI x =5×1.41811×cos3.4340004
384×2.06×105×170.68×104
=14.02mm<[ω]=4000
150
=26.7mm
满足要求。
故檩条选用C-120*60*20*3截面,材料为Q235。