钢结构雨棚计算分析.doc

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1、钢结构雨棚计算分析一、基本信息：1.玻璃容重：一般玻璃22kn/m2钢化玻璃25kn/m2钢材容重78.5kn/m3----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------拟定焊接工字钢梁采用220x110x8x12mm（梁截面面积A=4.2080x103mm2）截面特性：Ix=bh3/12=－=33.5X106mm4wx===0.3055x106mm3二：荷载计算恒：玻璃：采用

2、8+8双层夹胶钢化玻璃G1=25KN/m3*0.016m*2.25m=0.9kN/m钢梁：采用220*110*8*12焊接工字钢G2=78.5*0.0042=0.33kN/m活荷载：积灰0.5*2.25=1.125kN/m风荷载：风荷载标准值按式，基本风压w0=0.55KN/m2。由《荷载规,8.3.3.2》查得（正风）和（负风），B类地区，离地面高度5.0m，查表8.6.1得=1.70，=1.0。正风：Wk=1.7*1.0*1.0*0.55*2.25=2.104kN/m负风：Wk=1.7*2.0*1.0*0.55*2.25=4.208kN/m荷载组合：正风：恒荷

3、控制：1.35*（0.9+0.33）+1.4*0.7*1.125+1.4*0.6*2.104=4.53kN/m活荷控制：1.2*（0.9+0.33）+1.4*2.104+1.4*0.7*1.125=5.524kN/m负风：1.0*（0.9+0.33）-1.4*4.208=-4.67kN/m力学模型AB计算弯矩：正风：MB=-3.3kN*mMAB=6.2kN*m负风：MB=2.8kN*mMAB=-5.5kN*m三：1.钢梁受弯强度验算：（由以上结果可知，钢梁截面由正风活荷载控制组合控制）=20.4N/mm2>215N/mm2满足抗弯要求。2.钢梁稳定性计算：jb＝b

4、b（1）式中　bb──梁整体稳定的等效弯矩系数；　ly──梁在侧向支承点间对截面弱轴y-y的长细比；A──梁毛截面面积；h──梁截面的全高；t1──受压翼缘厚度。hb──截面不对称影响系数：对双轴对称截面hb＝0对单轴对称工字形截面加强受压翼缘hb＝0.8（2ab－1）加强受拉翼缘hb＝2ab－1ab＝──I1和I2分别为受压翼缘和受拉翼缘对y轴的惯性矩。当大于0.6时，梁己进入非弹性工作阶段，必须对进行修正。当按式（1）确定的＞0.6时，用下式求得的´代替进行梁的整体稳定计算´＝1.07－但不得大于1.0计算：ly=hb＝1jb＝0.91>0.6´＝1.07－=

5、0.762==26.7N/mm2>f=215N/mm2满足整体计算要求。四：拉杆设计计算拟定拉杆为Q235钢管110x4mm强度验算：1.253*17000/1331.36=16N/mm2压杆稳定计算：l=<250满足长细比要求查表得=0.369N/A=43.36N/mm2<215N/mm2满足受压稳定性强度验算。五：节点强度验算：下面取几个典型的节点进行验算节点1：已知拉杆轴力Nmax=21.3KN拟定节点板板厚12mm，21300/（250*12）=7.1N/mm2则节点板满足强度要求节点板与钢梁焊缝强度验算选取焊脚尺寸hf=8mm（1.5

6、n）（钢规8.2.1）单面焊缝长度lw=l-2hf=250-2*8=234mm正面角焊缝计算公式：he=0.7hf=5.6mm21300/（5.6*2*234）=8.1N/mm2<=1.0*215=215N/mm2《钢规7.1.3》则焊缝满足强度要求其余节点验算方法与以上节点相同六：预埋件设计计算如上图所示，拟定节点锚栓为4M16，节点受力模型为偏心受拉（压）构件，当雨棚承受荷载工况为正风时，拉杆受拉，此时受力模型为偏心受拉（压）构件，此时由节点板传递的扭矩M=N*cos370X110=1871203N*mm拉力F=N*sin530=17010N建立力学平衡条件：

7、（不考虑混凝土强度）M/350+N=22356.3N<2Asfy=144720N满足要求锚固长度l计算：lab=0.14*360*16/1.57=513la=0.6*513=307.8mm弯钩段长度取值150mm，水平段长度取值为150mm。（上图有误）