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时间:2019-06-19
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1、支架强度载荷计算一、设计条件:收集池曝气池35.*22米加盖采用玻璃钢平板瓦和横梁配合密闭,人字架构,两端配用玻璃钢板密封;35*22米池主横梁采用20#工字钢横置与水池上部,人字梁两端与主横梁直接用钢制支架固定;人字梁中间用100*100方管支撑。并辅以斜撑,斜撑采用6#角钢;主横梁南端直接搁置于水池主承重墙上,用膨胀螺栓固定,北端仄采用反吊梁式,在水池上部钢架引入托架,延伸至主横梁处,采用托板与之连接固定;主横梁上部安装60*80玻璃钢方管,间距1000mm,作为檩条,在檩条上部安装平板瓦。主横梁,人字梁及斜撑等均用玻璃钢进行防腐处理,螺栓等连接处在安装现场糊制防腐。由于横梁
2、搁置于水池主承重墙上,高度增高,走道位置阻碍人员行走,故在横梁上铺设玻璃钢盖板,盖板宽度1250mm,长度按池长,并增设盖板支撑。二、主横梁载荷计算1、屋顶荷载的确定(1)设计取值:①采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重。②本计算最大风速设定为:32m/s。③对于平铺在屋面上的系统,只需计算从支架前面吹来(顺风)的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量,确认强度。(2)结构材料:主横梁:20a#工字钢,玻璃钢防腐。A1=35.578cm2;q1=27.929kg/m;Ix1=2370cm4;7人字梁:100*100*5方管,玻璃钢防腐;A2=18.356cm2;q2=1
3、4.409kg/m;Ix2=271.071cm4;σb=160Mpa;E=206N/mm2;支撑:6#角钢,玻璃钢防腐;檩条、平板瓦:玻璃钢密度:2*103kg/m33.假定荷重:①单品主横梁固定荷重G(按设计图纸,单池)a:主横梁采用20#工字钢,17根;L=22.5,计算长度L’=19.5m单品计算长度重量:G1=27.929*19.5=544.6kg→5446N;b:人字梁:100*100*5方管,17根;计算长度L2=10m单品计算长度重量:G2=14.409*10*2=288.18kg→2882N;c:支撑100*100*6玻璃钢方管,17根;单根重量:G3=0.4*1
4、.11*6*2=5.3kg→52N;d:(1)檩条60*80*6玻璃钢方管,11*2根;重量:G4=0.28*32.5*6*2=109kg→1068N;22*1068=23496N(2)平板瓦,玻璃钢板,厚3mm;面积:A’=11.3*32.5*2=734.5m2重量:G5=734.5*3*2=4406.4kg→44064N;按单池设计图纸,共17品主横梁,所以单品主横梁总固定荷载重量:G’=G1+G2+G3+(G4+g5)/16=5446+2882+52+(23496+44064)/16=12603N;单品主横梁承压面积A1=A’/16=734.5/16=45.9m2,跨度L=
5、19.5m7自重:q1=0.275KN/m2,单品主横梁起主要支撑作用,其人字梁高度1.6m,可等效为底梁采用20a#工字钢,上梁:100*100*5方管的平行桁架,高度等效为1.6/2=0.8m。单品主横梁等效惯性矩:I1=538002613mm4A=A1+A2=3557.8=3557.8mm4单品主横梁等效截面:移轴公式符号数值mm4符号数值mm2符号数值mmI123700000A13557.8X1100I22710710A21835.6X2750x0321.22mmI0538002613mm47②风压荷重W根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中对风载荷的规定如下
6、(按承重结构设计):Wk=βzμsμzW0Wk:风荷载标准值(KN/m2);βz:高度Z处的风振系数;μs:风荷载体型系数;μz:风压高度变化系数W0:基本风压(KN/m2)滨海市地区基本风压(n=50):(建筑结构荷载规范附录D.4)离地面高度20米位置D类地区:风振系数体型系数:③雪压荷重根据《建筑结构荷载规范》中规定:Sk=μr*S0;Sk:雪荷载标准值(KN/m2);Μr:屋面积雪分布系数;S0:基本雪压(KN/m2)雪荷载标准值滨海地区基本雪压(n=50):体型系数:7=0.35x0.68=0.238④地震荷载根据《建筑抗震设计规范》,采用底部剪力法时,按下列公式确定:
7、FEk=a1*GeqFEk为结构总水平地震作用标准值;a1为水平地震影响系数值,可取水平地震影响系数最大值amax;Geq为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值。由于滨海市没有处于我国的地震带,所以根据《建筑抗震设计规范》表5.1.2-2查得a1为0,所以FEk为0⑤荷载基本组合P根据《建筑结构荷载规范》第3.2节荷载组合,计算如下:风压主导时:P=G+WP=12603/1000+0.39*45.9=30.504KN跨度L=19.5m,q0=30504/19500=1.
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