檩条设计计算书
7.3边跨Z型檩条计算书
连续屋檩计算书==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.5.0.0计算时间：2013年12月19日10:16:49====================================================================一. 设计资料采用规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002》《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002》连续檩条的跨数为3跨，檩条间距为1.3m；各跨的参数如下：第1跨~第3跨：跨度7300mm，左右搭接长度分别为350mm和350mm，拉条2根采用截面Z-160*60*2*20-Q345，截面基本参数如下：A(cm2)=6.192I x(cm4)=283.68 i x(cm)=6.768W x1(cm3)=40.271 W x2(cm3)=29.603I y(cm4)=23.422 i y(cm)=1.945W y1(cm3)=8.018 W y2(cm3)=9.554I t(cm4)=0.0826 I w(cm6)=2559.036各跨的参数列表如下：跨序号跨度左搭接长度右搭接长度截面类型第1跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第2跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345第3跨7300 350 350 Z-160*60*2*20-Q345支座处双檩条的刚度折减系数为：0.5；支座处双檩条的弯矩调幅系数：0.9；屋面的坡度角为2.862度；净截面折减系数为0.98；屋面板能阻止檩条的侧向失稳；不能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；不考虑活荷载不利布置；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(L)、风载工况(W)；强度验算时考虑以下荷载工况组合：1.2D+1.4L1.2D+1.4L+0.84W1.2D+0.98L+1.4W1.35D+0.98LD+1.4W挠度验算时考虑以下荷载工况组合：D+1.4W恒载：面板自重: 0.3kN/m2自动考虑檩条自重；活载：屋面活载: 0.5kN/m2雪荷载: 0.35kN/m左边缘的宽度为：7300mm右边缘的宽度为：7300mm风载：基本风压: 0.45kN/m2体型系数-1.7，风压高度变化系数1.056风振系数为1；风压综合调整系数1.05；风载标准值：-1.7×1.056×1×1.05×0.45=-0.8482kN/m2；三. 验算结果一览整体验算结果输出验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.2D+1.4L 260.584 300 通过整稳D+1.4W 267.82 300 通过挠度D+L 41.3592 48.6667 通过2轴长细比- 126.528 200 通过3轴长细比- 109.323 200 通过按跨验算结果输出跨序号强度整稳挠度第1跨260.58(300) 267.81(300) 41.35(48.66)第2跨208.97(300) 91.41(315.03) 5.13(48.66)第3跨253.12(300) 257.34(300) 39.01(48.66)四. 受弯强度验算最不利工况为：1.2D+1.4L最不利截面位于第1跨，离开跨端2433.33mm绕x轴弯矩：M3= 6.345kN·m绕y轴弯矩：M2= 0.267kN·m计算当前受力下有效截面：毛截面应力计算σ1=6.345/40.271×1000-(0.267)/8.018×1000=124.259N/mm2（上翼缘支承边）σ2=6.345/29.603×1000+(0.267)/9.554×1000=242.279N/mm2（上翼缘卷边边）σ3=-(6.345)/40.271×1000+(0.267)/8.018×1000=-124.259N/mm2（下翼缘支承边）σ4=-(6.345)/29.603×1000-(0.267)/9.554×1000=-242.279N/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=124.259N/mm2非支承边应力：σ2=242.279N/mm2较大的应力：σmax=242.279N/mm2较小的应力：σmin=124.259N/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=124.259/242.279=0.5129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=1.15-0.22×0.5129+0.045×0.51292=1.049计算下翼缘板件受压稳定系数k支承边应力：σ1=-124.259N/mm2非支承边应力：σ2=-242.279N/mm2全部受拉，不计算板件受压稳定系数计算腹板板件受压稳定系数k第一点应力：σ1=-124.259N/mm2第二点应力：σ2=124.259N/mm2较大的应力：σmax=124.259N/mm2较小的应力：σmin=-124.259N/mm2压应力分布不均匀系数：ψ=σmin/σmax=-124.259/124.259=-1加劲板件，0≥ψ≥-1时，k=7.8-6.29ψ+9.78ψ2=7.8-6.29×-1+9.78×-12=23.87 计算σ1构件受弯上翼缘σ1=242.279N/mm2下翼缘σ1=-124.259N/mm2腹板σ1=124.259N/mm2计算上翼缘板件有效宽度ξ=160/60×(1.049/23.87)0.5=0.559ξ≦1.1，故k1=1/(0.559)0.5=1.337ψ=0.5129>0，故α=1.15-0.15×0.5129=1.073B c=60ρ=(205×1.337×1.049/242.279)0.5=1.09B/t=60/2=30αρ=1.073×1.09=1.16918αρ < B/t < 38αρ，有效宽度B e=[(21.8×1.169/30)0.5-0.1]×60=49.304故扣除宽度为B d=60-49.304=10.696对部分加劲板件，ψ≧0同时较大压应力位于非支承边，故扣除板件的中心位于0.6*49.304+10.696/2=34.93mm处计算下翼缘板件有效宽度全部受拉，全部板件有效。
檩条计算书
----- 设计信息-----钢材：Q235檩条间距(m)：0.717连续檩条跨数：4 跨边跨跨度(m)：3.600中间跨跨度(m)：3.560设置拉条数：1拉条作用：约束上翼缘屋面倾角(度)：5.711屋面材料：压型钢板屋面(无吊顶)验算规范：《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)容许挠度限值[υ]: l/200边跨挠度限值: 18.000 (mm)中跨挠度限值: 17.800 (mm)屋面板能否阻止檩条上翼缘受压侧向失稳：能是否采用构造保证檩条风吸力下翼缘受压侧向失稳：不采用计算檩条截面自重作用: 计算活荷作用方式: 考虑最不利布置强度计算净截面系数：1.000搭接双檩刚度折减系数：0.500支座负弯矩调幅系数：0.900檩条截面：C100X50X15X2.5边跨支座搭接长度：0.720 (边跨端：0.360；中间跨端：0.360)中间跨支座搭接长度：0.720 (支座两边均分)----- 设计依据-----《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)----- 檩条作用与验算-----1、截面特性计算檩条截面：C100X50X15X2.5b = 50.00; h = 100.00;c = 15.00; t = 2.50;A =5.2300e-004; Ix =8.1340e-007; Iy =1.7190e-007;Wx1=1.6270e-005; Wx2=1.6270e-005; Wy1=1.0080e-005; Wy2=5.2200e-006;2、檩条上荷载作用△恒荷载屋面自重(KN/m2) ：0.2000;檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0411;檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1845;△活荷载(包括雪荷与施工荷载)屋面活载(KN/m2) ：0.500;屋面雪载(KN/m2) ：0.000;施工荷载(KN) ：1.000;施工荷载起到控制作用;△风荷载建筑形式：封闭式;风压高度变化系数μz ：1.000;基本风压W0(kN/m2) ：0.700;边跨檩条作用风载分区：中间区;边跨檩条作用风载体型系数μs1：-1.150;中间跨檩条作用风载分区：中间区;中间跨檩条作用风载体型系数μs2：-1.150;边跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;说明: 作用分析采用檩条截面主惯性轴面计算，荷载作用也按主惯性轴分解;檩条截面主惯性轴面与竖直面的夹角为：5.711 (单位：度，向檐口方向偏为正);3、荷载效应组合△基本组合△组合1：1.2恒+ 1.4活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合2：1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 1.4积灰+ 0.6*1.4*风压△组合3：1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 1.4风压△组合4：1.35恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合5：1.0恒+ 1.4风吸△标准组合△组合6：1.0恒+ 1.0活+ 0.9*1.0*积灰+ 0.6*1.0*风压4、边跨跨中单檩强度、稳定验算强度计算控制截面：跨中截面强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.943 ;My=-0.028(组合：1)有效截面计算结果：全截面有效。
木檩条计算书
μ r=
S0 = * P2c - 施工荷载 =
施工集中荷载 = P3 - 吸风荷载 = 1.0*μ s*μ z*ω 0 =
μ s= μ z= P4 - 风压力 = 1.0*μ s*μ μ s= μ z=
P5 - 附加永久荷载 = P6 - 附加可变荷载 =
0 0
z*ω 0
=
-0.06 0.74 0.00 kN/m2 0.00 kN/m2
File: 380565259.xls Shee: 1 span-C 1 of 2
L
Case 2: qx2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +0.85*1.4*((P2+P6)*cosα +P4)*d = 1.3798 kN/m
qy - 垂直于 y 轴的荷载设计值 Case 1: qy1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +1.4*(P2+P6)*d*sinα = Case 2: qy2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +0.85*1.4*(P2+P6)*sinα *d =
C. 荷载组合：
组合方式 - Case 1: 恒载 + 活载 - Case 2: 恒载 + 活载 + 风压力
qx - 垂直于 x 轴的荷载设计值 Case 1: qx1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +1.4*(P2+P6)*d*cosα =
2016/8/29 9:41
1.5332 kN/m
qkx-垂直于x轴的荷载标准值=Max（qkx1,qks2)= Case 1: qkx1 =((P1+P5)*d+m/100+1.4*(P2+P6)*d)*cosα = Case 2: qx2 = ((P1+P5)*d+m/100)*cosα+0.85(P2+P6)*cosα +P4)*d =
檩条计算书
檩条计算书墙梁一：双卷边槽形口对口c250x75x20x3.0=====设计依据======建筑结构荷载规范(gb50009--2021)冷弯薄壁型钢结构技术规范(gb50018-2002)=====设计数据======墙梁跨度(m):9.700墙梁间距(m):2.800设计规范:冷弯薄壁型钢规范gb50018-2002檩条形式:[]双卷边槽形口对口c250x75x20x3.0钢材钢号：q345钢拉条设置:设置四道拉条拉条作用:约束墙梁外翼缘天量横截面系数:1.000墙梁支承压型钢板墙,水平挠度限值为1/150墙板无法制止墙梁侧向失速构造不能保证风吸力作用墙梁内翼缘受压的稳定性墙梁提振墙板重量单侧摆墙板墙梁上方一侧板重(kn/m):0.400建筑类型:封闭式建筑分区:中间区基本风压:0.740风荷载高度变化系数:1.200迎风风荷载体型系数:1.000背风风荷载体型系数:-1.100迎风风荷载标准值(kn/m2):0.888背风风荷载标准值(kn/m2):-0.977=====横截面及材料特性======墙梁形式:[]双卷边槽形口对口c250x75x20x3.0b=75.000h=250.000c=20.000t=3.000a=0.2568e-02ix=0.2362e-04iy=0.1003e-04it=0.2109e-04iw=0.7031e-07wx1=0.1889e-03wx2=0.1889e-03wy1=0.1337e-03wy2=0.1337e-03钢材钢号：q345钢屈服强度fy=345.000强度设计值f=300.000考虑冷弯效应强度f'=308.159=====设计内力======-------------------------|1.2恒有载+1.4风压力女团|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kn.m):mx=40.940绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kn.m):my=0.226水平剪力设计值(kn):vx=16.883横向剪力设计值(kn):vy=0.849-------------------------|1.35恒有载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kn.m):mx1=0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kn.m):my1=0.255水平剪力设计值(kn):vx1=0.000横向剪力设计值(kn):vy1=0.955-------------------------|1.2恒有载+1.4风吸力女团|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kn.m):mx2=-45.034绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kn.m):my2=0.226水平剪力设计值(kn):vxw=18.571竖向剪力设计值(kn):vyw=0.849-----------------------------------------------------------------------------=====风压力作用验算======PR320掌控女团：1.2恒有载+1.4风压力女团有效截面特性计算结果:ae=0.2456e-02θe=0.0000e+00iex=0.2233e-04iey=0.9666e-05wex1=0.1722e-03wex2=0.1722e-03wex3=0.1856e-03wex4=0.1856e-03wey1=0.1293e-03wey2=0.1284e-03wey3=0.1293e-03wey4=0.1284e-03截面强度(n/mm2):σmax=239.499<=300.000整体平衡系数:faib=1.000整体稳定应力(n/mm2):fstab=239.499<=300.000=====风吸力促进作用求函数======组合:1.2恒载+1.4风吸力有效率横截面特性计算结果:ae=0.2427e-02θe=0.0000e+00iex=0.2205e-04iey=0.9553e-05wex1=0.1850e-03wex2=0.1850e-03wex3=0.1686e-03wex4=0.1686e-03wey1=0.1279e-03wey2=0.1269e-03wey3=0.1279e-03wey4=0.1269e-03横截面强度(n/mm2):σmaxw=268.876<=300.000内翼缘受压稳定性验算：整体平衡系数:faib=1.000整体稳定应力(n/mm2):fstabw=268.876<=300.000=====荷载标准值促进作用下，挠度求函数======竖向挠度(mm):fy=0.027<=10.000水平挠度(mm):fx=58.913<=64.667-----------------------------------------------------------------------------=====排序满足用户======-----------------------------------------------------------------------------=====排序完结======墙梁二：双卷边槽形口对口c280x80x20x3.0=====设计依据======建筑结构荷载规范(gb50009--2021)冷弯薄壁型钢结构技术规范(gb50018-2002)=====设计数据======墙梁跨度(m):9.700墙梁间距(m):3.100设计规范:冷弯薄壁型钢规范gb50018-2002檩条形式:[]双卷边槽形口对口c280x80x20x3.0钢材钢号：q345钢扎条设置:设置四道拉条拉条促进作用:约束墙梁外翼缘净截面系数:1.000墙梁车轴压型钢板墙,水平挠度限值为1/150墙板不能阻止墙梁侧向失稳结构无法确保风吸力促进作用墙梁内翼缘承压的稳定性墙梁支撑墙板重量单侧挂墙板墙梁上方一侧板重(kn/m):0.400建筑类型:封闭式建筑分区:中间区基本风压:0.740风荷载高度变化系数:1.200波浪风荷载体型系数:1.000背风风荷载体型系数:-1.100迎风风荷载标准值(kn/m2):0.888背风风荷载标准值(kn/m2):-0.977=====横截面及材料特性======墙梁形式:[]双卷边槽形口对口c280x80x20x3.0b=80.000h=280.000c=20.000t=3.000a=0.2666e-02ix=0.2982e-04iy=0.1196e-04it=0.2737e-04iw=0.1104e-06wx1=0.2130e-03wx2=0.2130e-03wy1=0.1495e-03钢材钢号：q345钢屈服强度fy=345.000强度设计值f=300.000考虑冷弯效应强度f'=307.859=====设计内力======-------------------------|1.2恒有载+1.4风压力女团|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kn.m):mx=45.327绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kn.m):my=0.229水平剪力设计值(kn):vx=18.692横向剪力设计值(kn):vy=0.860-------------------------|1.35恒有载|-------------------------绕主惯性轴强轴弯矩设计值(kn.m):mx1=0.000绕主惯性轴弱轴弯矩设计值(kn.m):my1=0.258水平剪力设计值(kn):vx1=0.000横向剪力设计值(kn):vy1=0.967-------------------------|1.2恒有载+1.4风吸力女团|-------------------------wy2=0.1495e-03。
光伏支架檩条计算书
ATEC-FCG-
Proj
编号: JSS01
ePcrot j
国电敦煌9MW项目
eMcat
连续檩条计算
dDeat
审核:
设计：
校对：
e:
2012年6月26日
A. ω设0计- 资项目料所：在地
基本风压 =
跨，其中边
连续墙梁跨数
4 跨 L=
d - 檩条间距 = 0.82 m
0.50 kN/m2 2.8 m
0.67 kn.m 0.53 kn.m
（该为 简（支该梁为 连续梁
σ= Mx / Wenx ≤ f
1.第1跨截面为
6040
，考虑到截 面消弱系数
Mx =
应力 σ=
0.67 kN-m 119.59 Mpa
f
< =153Mp
通过 !
D. 通挠过度静验力算结：构计 算手册，按饶度 E:206GP AMx=5/384 （ql^2/EI）
(风荷wy载2 - 风吸力标准值 =βz*μs*μz*ω0 = 体形系
0.50 kN/m2 -0.7 kN/m2
3强. 荷度载验组算合时最不
1 利 强荷度载验组算合时最(向不下
2 利 挠荷度载验组算合时最(向不上
3 利 （荷1）载垂组直合于：x 轴
（屋面）的荷载 Py= 1*d
1 Py －设计值
=Py= 1*d
2 Py －设计值
=Pkx =
3 Pky －标准值 1*d =
0.68 kN/m -0.67 kN/m 0.51 kN/m
(由雪荷载 起（控由制风作吸 荷（载标起准控组 合）
(由雪荷载 起（控由制风作吸 荷（载标起准控组 合）
C型檩条计算书
2 网架屋面主檩条计算采用140x80x4钢通檩条，按3.6m跨度的连续梁计算，檩距3.7m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A=16.96cm²Ix=449.35cm4Iy=186.76cm4Wx=64.19cm³Wy=46.696cm³g=13.32kg/m倾角取最大处倾角 a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
(1) 荷载计算1) 恒荷载屋面系统自重0.5kN/m²小计0.5kN/m²×3.7m = 1.85kN/m配件0.1kN/m檩条自重0.1332kN/m合计 2.0832kN/m2) 活荷载0.5Kpa×3.7m = 1.85kN/m3) 风荷载基本风压：0.7kN/m²体型系数：-1.2负风压标准值wk1=-2.0827kN/m²正风压标准值wk2=0.5kN/m²负风压-2.0827× 3.7=-7.706kN/m正风压0.5× 3.7= 1.85kN/m4).雪荷载雪压标准值 sk=0Kpa雪压0× 3.7=0kN/m(2) 荷载组合向下最不利组合值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+0×1.4= 4.053kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 6.643kN/m 向下最不利标准值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.0＋1.85×1.0×0.6+0×1.0= 3.193kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 5.043kN/m向上最不利组合值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.4=-8.705kN/m 向上最不利标准值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.0=-5.622kN/m所以最不利的荷载为：向下:最不利荷载设计值Wf= 6.643kN/m最不利荷载标准值Wk= 5.043kN/m向上:最不利荷载设计值Wf=-8.705kN/m最不利荷载标准值Wk=-5.622kN/m(3) 内力计算（按多跨连续梁计算）M xmax=0.105×Wf×L²=0.105×8.705×3.6×3.6=11.85kN.m(4) 强度计算σ=Mxmax/W=11.85×1000000/64.19/1000=184.61N/mm²< f=215 N/mm²强度满足要求(5) 挠度计算（按多跨连续梁计算）v max=0.644×Wk×L^4/100EI=0.644×5.622×3600^4/100/206000/449.35/1000= 6.56mm< [v] =L/250=3600/250=14.4mm 刚度满足要求3 网架屋面次檩条计算采用C120x60x20x2.0冷弯薄壁檩条，按4m跨度的连续梁计算，檩距1m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A= 5.44cm²Ix=127.04cm4Iy=28.81cm4Wx=21.17cm³Wy=13.42cm³g= 4.28kg/m倾角取最大处倾角 a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
C型檩条计算书
C型檩条计算书2 网架屋面主檩条计算采用140x80x4钢通檩条，按3.6m跨度的连续梁计算，檩距3.7m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A=16.96cm2Ix=449.35cm4Iy=186.76cm4Wx=64.19cm3Wy=46.696cm3g=13.32kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
(1) 荷载计算1) 恒荷载屋面系统自重0.5kN/m2小计0.5kN/m2×3.7m = 1.85kN/m配件0.1kN/m檩条自重0.1332kN/m合计 2.0832kN/m2) 活荷载0.5Kpa×3.7m = 1.85kN/m3) 风荷载基本风压：0.7kN/m2体型系数：-1.2负风压标准值wk1=-2.0827kN/m2正风压标准值wk2=0.5kN/m2负风压-2.0827× 3.7=-7.706kN/m正风压0.5× 3.7= 1.85kN/m4).雪荷载雪压标准值 sk=0Kpa雪压0× 3.7=0kN/m(2) 荷载组合向下最不利组合值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+0×1.4= 4.053kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 6.643kN/m 向下最不利标准值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.0＋1.85×1.0×0.6+0×1.0= 3.193kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 5.043kN/m 向上最不利组合值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.4=-8.705kN/m 向上最不利标准值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.0=-5.622kN/m所以最不利的荷载为：向下:最不利荷载设计值Wf= 6.643kN/m最不利荷载标准值Wk= 5.043kN/m向上:最不利荷载设计值Wf=-8.705kN/m最不利荷载标准值Wk=-5.622kN/m(3) 内力计算（按多跨连续梁计算）M xmax=0.105×Wf×L2=0.105×8.705×3.6×3.6=11.85kN.m(4) 强度计算σ=Mxmax/W=11.85×1000000/64.19/1000=184.61N/mm2< f=215 N/mm2强度满足要求(5) 挠度计算（按多跨连续梁计算）v max=0.644×Wk×L^4/100EI=0.644×5.622×3600^4/100/206000/449.35/1000= 6.56mm< [v] =L/250=3600/250=14.4mm 刚度满足要求3 网架屋面次檩条计算采用C120x60x20x2.0冷弯薄壁檩条，按4m跨度的连续梁计算，檩距1m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A= 5.44cm2Ix=127.04cm4Iy=28.81cm4Wx=21.17cm3Wy=13.42cm3g= 4.28kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
檩条设计计算书
檩条设计计算书-----------------------------------------------------------------------------| 冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件| | 输入数据文件: LT | | 输出结果文件: LT.OUT | | 设计时间: 4/ 4/2019 | -----------------------------------------------------------------------------===== 设计依据======建筑结构荷载规范(GB 50009--2012)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)门式刚架轻型房屋钢结构技术规范(GB51022-2015)===== 设计数据======屋面坡度(度): 5.711檩条跨度(m): 5.000檩条间距(m): 1.050设计规范: 门式刚架规范GB51022-2015风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(9.1.5-3)验算:檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.2钢材钢号：Q235钢拉条设置: 设置一道拉条拉条作用: 约束檩条上翼缘净截面系数: 1.000檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150屋面板能阻止檩条侧向失稳构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性建筑类型: 封闭式建筑分区: 中间区基本风压: 0.450风压调整系数: 1.500风荷载高度变化系数: 1.000风荷载系数(风吸力): -1.280风荷载系数(风压力): 0.410风荷载标准值(风吸力)(kN/m2): -0.864风荷载标准值(风压力)(kN/m2): 0.277屋面自重标准值(kN/m2): 0.250活荷载标准值(kN/m2): 0.500雪荷载标准值(kN/m2): 0.300积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000检修荷载标准值(kN): 1.000===== 截面及材料特性======檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.2b = 70.000 h = 180.000c = 20.000 t = 2.200A = 0.7520E-03 Ix = 0.3749E-05 Iy = 0.4897E-06It = 0.1213E-08 Iw = 0.3166E-08Wx1 = 0.4166E-04 Wx2 = 0.4166E-04 Wy1 = 0.2319E-04 Wy2 = 0.1002E-04卷边的宽厚比C/T = 9.091 <= 13.000 卷边宽度与翼缘宽度之比C/T = 0.286 >= 0.250钢材钢号：Q235钢屈服强度fy= 235.000强度设计值f= 215.000-----------------------------------------------------------------------------===== 截面验算======-----------------------------------------------| 1.2恒载+1.4(活载+0.6风载(压力)+0.9积灰)组合|-----------------------------------------------主轴:弯矩设计值(kN.m): Mx = 4.248弯矩设计值(kN.m): My = 0.087平行轴:弯矩设计值(kN.m): Mx' = 4.248剪力设计值(kN.m): Vy' = 3.954===== 计算结束====== 有效截面计算结果:Ae = 0.7409E-03 Iex = 0.3664E-05 Iey = 0.4888E-06Wex1 = 0.4013E-04 Wex2 = 0.4013E-04 Wex3 = 0.4130E-04 Wex4 = 0.4130E-04Wey1 = 0.2326E-04 Wey2 = 0.9979E-05 Wey3 = 0.2326E-04 Wey4 = 0.9979E-05截面强度(N/mm2) : σmax = 105.848 <= 215.000截面强度(N/mm2) : τmax = 15.352 <= 125.000-----------------------------| 1.0恒载+1.4风载(吸力)组合|-----------------------------主轴:弯矩设计值(kN.m): Mx = -2.969弯矩设计值(kN.m): My = 0.025平行轴:弯矩设计值(kN.m): Mx' = -2.969剪力设计值(kN.m): Vyw' = -4.751有效截面计算结果:全截面有效。
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屋面檩条计设计
（1）设计资料
檩条跨度6m ，最大檩条间距1.5m ，跨中设一道拉条。
屋面坡度为i=1/9（ 6.34α=︒）。
檩条采用冷弯薄壁C 型钢檩条，钢材采用Q235B ，2f=205N/mm 。
焊条采用E43型。
（2）荷载情况
◆恒载
夹芯屋面板（100厚） 20.14KN/m
檩条 20.05KN/m
20.19KN/m
◆可变荷载
屋面活载标准值为20.50KN/m ；雪荷载标20 1.00.400.40KN/m k r S S μ==⨯=
取屋面活载与雪荷载中的较大值 20.50KN/m 。
屋面积灰荷载为 20.30KN/m 。
◆风荷载
风荷载标准值()2k 0 1.7680.6 1.030.45 1.050.52KN/m z z s ωβμμω==⨯-⨯⨯⨯=-
（3）内力情况
恒载和活载组合情况下荷载大于恒载与施工检修荷载组合情况下荷载，则仅须验算前者。
()q=1.20.19+0.9 1.40.50+0.30 1.5 1.85KN/m ⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦
()k q =0.19+0.90.50+0.30 1.5 1.37KN/m ⨯⨯=⎡⎤⎣⎦
x q .sin 1.85sin 6.340.204KN/m q α==⨯︒=
y q .cos 1.85cos 6.34 1.839KN/m q α==⨯︒=
对于x 轴
22/8 1.8396/88.276KN.m x y M q l ==⨯=
对于y 轴，檩条跨中设有一道拉条，考虑为侧向支
承点，则跨中负弯矩为
22y M /320.2046/320.230KN.m x q l ==⨯=（3）
截面 选择及其截面几何性质
选用截面尺寸为C 1807020 2.5⨯⨯⨯，截面几何特性如下：
2848A mm =，434.66910x W mm =⨯，43max 2.58210y W mm =⨯，43min 1.11210y W mm =⨯，70.4x i mm =，644.20210x I mm =⨯，25.3y i mm =，545.44210y I mm =⨯，341.76710t I mm =⨯，963.49210w I mm =⨯，051.0e mm =，021.1x mm =
（5）有效截面计算
180 2.57 3.070h b ==<，702052831312.5205b t ==<=，且2082.5
a t ==，故檩条全截面有效。
（6）强度计算
本设计屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转作用，验算1点和2点的强度。
66
144,max 8.276100.230104.66910 2.58210
y x enx eny M M W W σ⨯⨯=+=+⨯⨯ 22177.28.9186.1/<=205N/mm N mm f =+= 66
244,min 8.276100.230104.66910 1.11210
y x enx eny M M W W σ⨯⨯=-=-⨯⨯ 22177.220.71156.5/<=205N/mm N mm f =-=
满足强度设计要求。
（7）整体稳定性计算
本设计屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转作用，验算檩条在风吸力作用下（檩条下翼缘
受压）的整体稳定性，可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的附录E 计算。
恒载和风吸力的荷载组合内力为：
(0.52 1.40.19) 1.50.807KN/m q =⨯-⨯=
x q .sin 0.807sin 6.340.089KN/m q α==⨯︒=
y q .cos 0.807cos 6.340.802KN/m q α==⨯︒=
22x y M q /80.8026/8 3.609KN.m l ==⨯=
22y M /320.0896/320.100KN.m x q l ==⨯=
510.283180
f k h === 抗扭弹簧刚度t C 计算：
()()22
1100/100260070/1001274//t C C b Nm m rad ==⨯=
或 11301306780//t C n Nm m rad ==⨯=
取 11274//t C Nm m rad =
4183333333I mm = 5102134 2.061083333333/ 4.610//1.510t C kEI s Nm m rad ⨯⨯⨯===⨯⨯ 10121
1127411111274 4.610t t t C C C ===++⨯（2t C 影响很小，忽略不计）
()()()()222222
35341410.31801805111802.0610 2.51274d t h h e h K Et C ν-+⨯-⨯⨯+=+=+⨯⨯ 8.525.433.9=+=
∴0.0295K =
自由翼缘加1/6腹板高度绕轴y-y 的惯性矩fly I ，可近似取C 形截面绕轴y-y 的惯性矩y I 减去中建2/3截面高度的腹板绕轴y-y 的惯性矩a I 之差的一半。
2542.512019.85 1.18210a I mm =⨯⨯=⨯ 55545.44210 1.18210 2.1301022
y a
fly I I I mm -⨯-⨯===⨯ 2点距y 轴距离d=70-21.1=48.9mm ，则5
332.13010 4.3561048.9fly fly
I W mm d ⨯===⨯ ∴4
444550.029530000.5592.0610 2.13010
y flly Kl R EI ππ⨯===⨯⨯⨯⨯ 10.03140.5590.83310.3960.559
η+⨯==+⨯ '.0.2830.8020.227KN/m x y q k q ==⨯=
''22y0M /80.2273/80.255KN.m x y q l ==⨯=
''y y0M M 0.8330.2550.213KN.m η==⨯=
χ的计算： 21802.5207030066fl h A t a b mm ⎛⎫⎛⎫=++=⨯++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
26.65fly i mm ===
44
0044550.029560008.9452.0610 2.13010
fly Kl R EI ππ⨯===⨯⨯⨯⨯ ()()0.1250.1251.6 1.6000.7113.10.76000113.18.9451964fly l l R mm --=+=⨯⨯+⨯=
193.01λπ=== 196473.7026.65
fly
fly fly l i λ=== 173.700.79293.01
fly n λλλ=== ()()220.510.20.510.210.7920.20.7920.876n n φαλλ⎡⎤⎡⎤=+-+=⨯+⨯-+=⎣⎦⎣⎦
0.800χ=== 验算：'1y x ex e fly
M M N W A W σχ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭
檩条无轴向力 故 66
433.609100.213100.800 4.66910 4.35610
σ⨯⨯=+⨯⨯⨯⨯ 2296.648.9145.5/<=205N/mm N mm f =+= 满足要求。
（8）挠度计算 []445655 1.05cos6.34600020.340384384 2.0610 4.20210150wk x q l l mm EI νν⨯︒⨯==⨯=<==⨯⨯⨯ 满足挠度要求。