冷弯薄壁型钢结构檩条计算

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1、第一节风荷载最大处檩条计算一.设计资料采用规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002》《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》檩条间距为1m；檩条的跨度为4.38m；檩条截面采用：C-300*80*25*2.5-Q235；以下为截面的基本参数：A(cm2)=9.73e0(cm)=5.11Ix(cm4)=703.76ix(cm)=8.5Wx(cm3)=63.98Iy(cm4)=68.66iy(cm)=2.66Wy1(cm3)=33.11Wy2(cm3)=12.65It(cm4)=0.2028Iw(cm6)=6351.05没有布

2、置拉条；屋面的坡度角为36度；净截面折减系数为0.98；屋面板不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(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；强度验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.35D+0.98L11.2D+1.4L2稳定验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L11.2D+1.4L1+0.84W1.2D+0.98L1+1.4W1.35D+0.98L1D+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+L1D+W恒载：面板自重:0.2

3、kN/m2自动考虑檩条自重；活载：屋面活载:0.5kN/m2施工活载:作用于跨中点1kN风载：基本风压:5.46kN/m2体型系数-1，风压高度变化系数1风振系数为1；风压综合调整系数1；风载标准值：-1×1×1×1×5.46=-5.46kN/m2三.验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度1.2D+1.4L1149.265216.799通过整稳1.2D+1.4L1153.278216.799通过挠度D+W17.305429.2通过2轴长细比-164.662200通过3轴长细比-51.5294200通过四.受弯强度验算最不利工况为：1.2D+1.

4、4L1最不利截面位于，离开首端2190mm绕3轴弯矩：M3=2.001kN·m绕2轴弯矩：M2=1.455kN·m计算当前受力下有效截面：毛截面应力计算σ1=2.001/63.98×1000-(1.455)/33.11×1000=-12.655N/mm2（上翼缘支承边）σ2=2.001/63.98×1000+(1.455)/12.65×1000=146.279N/mm2（上翼缘卷边边）σ3=-(2.001)/63.98×1000-(1.455)/33.11×1000=-75.217N/mm2（下翼缘支承边）σ4=-(2.001)/63.98×1000+(1

5、.455)/12.65×1000=83.717N/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=-12.655N/mm2非支承边应力：σ2=146.279N/mm2较大的应力：σmax=146.279N/mm2较小的应力：σmin=-12.655N/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=-12.655/146.279=-0.08651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×-0.08651+0.045×-0.086512=1.

6、169计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力：σ1=-75.217N/mm2非支承边应力：σ2=83.717N/mm2较大的应力：σmax=83.717N/mm2较小的应力：σmin=-75.217N/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=-75.217/83.717=-0.8985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×-0.8985+0.045×-0.89852=1.384计算腹板板件受压稳定系数k第一点应力：σ1=-75.217N/mm2第二

7、点应力：σ2=-12.655N/mm2全部受拉，不计算板件受压稳定系数计算σ1构件受弯上翼缘σ1=146.279N/mm2下翼缘σ1=83.717N/mm2腹板σ1=-12.655N/mm2计算上翼缘板件有效宽度ξ=220/75×(1.169/1)0.5=3.172ξ>1.1，故k1=0.11+0.93/(3.172-0.05)2=0.2054对于部分加劲板件，k1>2.4或者邻接板件受拉，取k1=2.4ψ=-0.08651<0，故α=1.15Bc=75/[1-(-0.08651)]=69.028ρ=(205×2.4×1.169/146.279)0.5=1

8、.983B/t=75/2.5=30αρ=1.15×1.983=2.