钢筋场雨棚棚检算书
1.钢筋场雨棚设计:
雨棚采用轻钢屋面结构,共设4跨,跨度22.5m,进深25m。立柱间距6.25m。立柱采用160mm,厚度8mm的钢管。纵梁采用22号工字钢。屋面拱架采用50钢管桁架,屋面板采用蓝色钢板。立柱基础利用C20混凝土料仓隔墙,立柱与基础连接采用地脚螺栓连接.立柱顶部与纵梁采用焊接连接.具体布置形式见附图.
2.雨棚检算:
主要验算雨棚的抗风性能即立柱抗拔能力,是否能满足要求。选取雨棚侧面一个立柱间距进行检算。
①采用ANSYS进行模型建立:钢管柱可简化为梁(beam3);其实常数(Real):
A4(D2d2)3.141592654(0.162(0.1620.008)2)0.0038m24
I32(D4d4)32(0.10.1444)60105m4
h0.16m
②主拱架采用梁单元BEAM3,内部连杆采用杆构件单元link1参数如下:
主拱架:
1
A4(D2d2)3.141592654(0.052(0.0520.003)2)0.0004m24
I32(D4d4)32(0.0540.0444)2.46107m4
h0.05m
内部连接杆:
43.141592654(0.052(0.0520.003)2)0.0004m24
A(D2d2)③材料参数:
11弹性模量:EX210MPa
泊松比:0.17
④约束:钢管柱底部简化为固定端约束。
⑤荷载计算:
20.35kN/ma.桂林地区基本风压值为:
侧面的立柱一个间距内风线荷载:w0.356.522.188kN/m
雨棚顶部风荷载0.356.521.22.74kN
2
⑥模型图:
3.计算模式:采用static-anlsy模式进行计算,计算结果如下图:
①弯矩图:
②剪力图:
3
③轴力图:
④支座反力计算结果列表:
4
NODE FX FY MZ
95 1382.4 103.91 -6263.8
103 10102. -103.91 -23684.
4.结果分析:
①钢管柱最大正应力检算:由弯矩图可知,钢管柱端部的最大弯矩为23684Nm。
钢管截面抵抗矩:
323.141592654(16031443)1075.57mm332
W(D3d3)最大正应力为:
Mmax236841000217MPa235MPaW1075.57 满足要求
②地脚螺栓拉应力检算:由支座反力计算列表可知竖直方向支座反力为
Fy103.91N
103.91425.98N
N103.910.52MPa170MPaA1624,螺栓不会被拉断。
每个螺栓拉应力为:
5
③地脚螺栓剪应力计算:由剪力图可知水平支座反力为10102N,所以螺栓剪应力为:
Q10102/412.5MPaA1624
④由轴力图可知屋面杆件最大压力为:2202N
32I(D4d4)32(0.0540.0444)2.46107m4
A4(D2d2)3.141592654(0.052(0.0520.003)2)0.0004m24
回转半径:
iI2.461070.0245mA0.0004
长细比验算:
l0.520.41210 i0.0245
稳定系数: 0.936
临界压应力验算:
N220213.9MPa235MPaA0.936400 满足要求
6
经计算雨棚抗风性能合格,可以安全使用。
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