金属屋面板计算书.doc

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1、黄泥川金属屋面板结构计算多跨连续板受风吸压力的情况(采用三跨连续进行计算)屋面板采用0.9mm厚S65/400铝合金直立锁边板型，板跨为1.5m，(1)荷载取值1)恒荷载0.25KN/m22)活荷载（按不上人屋面，但施工或维修荷载较大）0.50KN/m23)风荷载按50年一遇基本风压w0=0.65KN/m2，正风压标准值wk2＝0.325KN/m2，负风压标准值wk1＝－0.65KN/m24)雪荷载基本雪压(50年重现期)S0＝0.40KN/m2，屋面积雪分布系数mr＝0.40，Sk＝S0×mr＝0.16KN/m

2、2(2)荷载计算1)恒荷载0.25KN/m2小计0.25KN/m2×0.4m＝0.1KN/m2)活荷载0.5KN/m2×0.4m＝0.20KN/m3)风荷载－0.65KN/m2×0.4m＝－0.26KN/m0.325KN/m2×0.4m＝0.13KN/m4)雪荷载0.16KN/m2×0.4m＝0.064KN/m5)荷载组合向下最不利组合值：恒＋活＋风＝0.25×1.2＋0.20×1.4×1.0＋0.13×1.4×0.7＝0.71KN/m恒＋风＋活＝0.25×1.2＋0.13×1.4×1.0＋0.20×1.4×0.

3、7＝0.68KN/m向下最不利标准值：恒＋风＋活＝0.25＋0.13＋0.20＝0.58KN/m向上最不利组合值：恒+风＝0.25×1.0－0.26×1.4＝－0.114KN/m向上最不利标准值：恒+风＝0.25－0.26＝－0.01KN/m所以最不利的荷载为：向下:最不利荷载设计值为：qf=0.71KN/m最不利荷载标准值为：qK=0.58KN/m向上:最不利荷载设计值为：qf=-0.114KN/m最不利荷载标准值为：qk=-0.01KN/m可知以上起控制作用的为向下的荷载,本计算以向下的荷载组合进行验算(3)

4、按连续屋面板受向下荷载时内力计算（查建筑结构静力计算手册三跨连续梁系数表）得跨中弯距Mf=0.08×qf×L2=0.08×0.71×1.52=0.1278KNm3中间支座弯距Mf=0.11×qf×L2=0.11×0.71×1.52=0.1757KNm边支座反力Ra=0.4×qf×L=0.4×0.71×1.5=0.426KN中支座反力Rb=1.1×qf×L=1.1×0.71×1.5=1.17KN(4)按连续屋面板受向下荷载时有效截面特性计算1）有效厚度计算(按偏保守考虑取一块中间加劲板件计算)b=75mm,t=0.

5、9mm,b/t=83.33.详见附图:根据《铝合金结构设计规范》GB50429-2007中第11.1.3-2确定S65/400板型应按第5.2.3计算有效厚度由于Ø=σmin/σmax=Mf边/Mf中=0.1278/0.1757=0.73<1,根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中5.2.5-1公式:K=8.2/(Ø+1.05)=4.6根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中5.2.4公式:σcr=3.142kE/12(1-ν2)(b/t)2=3.142×5.29×70000/1

6、2×(1-0.32)×83.332=56.2N/mm2λ=(f0.2/σcr)1/2=(145/89.42)1/2=1.61查《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中表5.2.3得系数(强硬化铝合金非焊接):α1=0.9和α2=0.9根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中5.2.3-1公式:te=(α1/λ-0.22α2/λ2)t=0.9×(0.9/1.273-0.22×0.9/1.2732)=0.4mm2)有效截面计算根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中5.4.

7、1-1要求将有效厚度取代厚度t进行有效截面计算:(采用CAD程度自动计算得)IX=.mm4IY=.mm4ix=22.03mmiy=145.8mm则Wex=IX/ex=7849.5598mm3,Wey=Iy/ey=23754.mm3,3)承载力计算根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中11.2.2-2公式得截面承受的最小弯矩为Mu=Wexf=7849.5598×145=1.14KNm>Mf=0.1757KNm满足要求4)稳定计算考虑面板的腹板稳定性计算:腹板的剪切屈曲计算因h/t=36.7/0.9

8、=40.78<875/f0.21/2=72.67根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中11.3.1-1公式τ=Rb/A3=1.17×103/0.9×36.7=35.4N/mm2<τcr=320f0.21/2/(h/t)=127.23N/mm2满足要求支座处腹板的局部受压承载计算根据《铝合金结构设计规范》(GB50429-2007)中11.3.1-1公式R