钢筋棚受力计算
彩钢棚受力计算
彩钢棚受力计算彩钢棚是一种常见的建筑结构，广泛应用于工业、商业、农业等领域。
在设计和施工彩钢棚时，受力计算是十分重要的一步。
本文将从受力计算的角度，探讨彩钢棚的受力特点和计算方法。
彩钢棚作为一种轻型钢结构，其受力特点与传统建筑结构有所不同。
彩钢棚主要受到以下几种力的作用：风荷载、自重、雪荷载和温度变形。
其中，风荷载是彩钢棚最主要的受力来源之一。
由于彩钢棚的结构较为轻盈，风荷载对其影响较大，因此在受力计算中需要重点考虑风荷载的影响。
风荷载的计算需要考虑彩钢棚的高度、形状、风向、周围环境等因素。
根据相关规范和计算方法，可以确定彩钢棚在不同风速下的设计风压。
根据设计风压和彩钢棚的面积，可以计算出风荷载的大小。
在受力计算中，还需要考虑风荷载对彩钢棚不同部位的作用，例如屋面、墙体、支撑结构等。
除了风荷载，彩钢棚的受力计算还需要考虑自重和雪荷载的影响。
自重是指彩钢棚本身的重量，雪荷载则是指雪对彩钢棚的压力。
自重可以通过彩钢棚材料的密度和体积计算得出，而雪荷载的计算需要根据彩钢棚所处地区的设计雪压和附加荷载系数来确定。
温度变形也是彩钢棚受力计算中需要考虑的因素之一。
由于温度的变化会导致彩钢棚结构的热胀冷缩，从而产生变形和应力。
在受力计算中，需要根据彩钢棚材料的热膨胀系数和温度变化范围，计算出温度变形对彩钢棚结构的影响。
在进行彩钢棚受力计算时，可以采用有限元方法、静力分析方法等多种方法。
有限元方法是一种较为常用的计算方法，通过将彩钢棚结构离散化为多个小单元，建立数学模型，并利用计算机进行计算，可以得到彩钢棚各个部位的应力和变形情况。
静力分析方法则是通过平衡力的原理，分析彩钢棚结构在不同受力情况下的平衡状态，得出各个部位的受力情况。
受力计算的目的是为了保证彩钢棚的结构安全性和稳定性。
在进行受力计算时，需要根据规范和设计要求，合理选择材料、设计结构，并进行合理的受力分析和计算。
只有经过科学准确的受力计算，才能保证彩钢棚在各种外部力的作用下，保持结构的完整性和稳定性。
(完整版)钢筋加工棚验算
柱脚底板面积的确定 b=bo+2t+2c=5。+2×12+2×60=644mm，取b=600mm； h=ho+2t+2c=45。÷2×12+2×60=595mm，取h=500mm；验算底板下混凝 土的轴心抗压强度设计值：基础采用C20混凝土，f c=11.9N∕mm2，满足要求° N11.945W3 W「CK-2 bh600500 0.04N∕mm2CfCII∙9N∕mm 三、验算结论： 因运城地区抗风压基数大于抗雪压，故不在计算。通过对彩钢棚各部位进行强度和抗风计算，彩钢棚满足抗风 力10级的要求。 钢筋加工棚设计图 D-D C-C 钢筋加工棚侧面设计图
Mmax-=161.66*6*6/8=727.49(N.m)
WMmaX=727.49/15503.57*10-9=46.92Mpa<195Mpa满(足要求)w 3、棚顶拱梁架架高度为2.1米，上、下弦杆均采用3根φ50×3.5l三钢管和腹杆①32×2ι三钢管 焊接而成，拱梁架受到彩钢瓦、楝条压力和自重：
σ=F∕A=16531∕0.002=8265500Pa=8.27MPaψ<[σg]=140.59Mpa(满足要求) 5、抗风计算： 山西运城历年最大风速28.4m∕S(Io级)，最大风压=504.1N∕ιri(1) 顶棚侧边楝条抗风计算： 橡条采用□50x100x2π加方钢管，布设间距为0.8m，跨度为顶棚跨 度的一半10m。所承担的迎风最大面积：S=10×0.8=8(m)» 风荷载强度:。=KlXK2xK3xP=1.3x1x1x504.1=655∙33(N/1rf)， 1根拱梁架受到的最大风力：F=SX。=655.33x8=5242.64(N)， 1根拱梁架受到最大风力时产生的均布荷载： q=5242.64÷10=524.26(N∕m) 其最大弯矩： Mmaχg=524.26*62∕8=2359.17(N.m)8 …=2359.17/50*。6=98.3MPaVl95MPa满(足要求)w ⑵立柱抗风计算：
标准钢筋棚受力分析计算书
13 -172.67 79.32 -41.44 -179.58 -68.77 41.44
14
-87.88 45.68 -21.10 -91.43 -36.31 21.10
15
-73.23 38.07 -17.58 -76.19 -30.26 17.58
16
-98.87 51.39 -23.73 -102.86 -40.85 23.73
附件三：
标准化钢筋加工棚
结 构 受 力 计 算 书
生产厂家: 浙江致远钢结构工程有限公司
27M*60M 标准钢筋棚受力分析
一、分析方法:
对于轻钢结构这类临时性建筑物，在进行结构的承载能力分析时，应考虑荷 载效应基本组合，用荷载设计值进行计算，在进行正常使用分析时，应考虑荷载 的短期效应组合，采用荷载标准值和容许变形值进行计算。
29
95.43 -11.51 22.96 63.90 20.88 -14.53
30
110.08 -19.12 26.48 79.14 26.93 -18.04
31
-29.58
2.97 -10.88 15.99
6.40 -7.68
32
-14.94 -4.64 -7.36 31.23 12.45 -11.19
标准钢筋棚材料技术要求
序号
部件名称
1
H 钢立柱
2
H 行车梁
3
圆管圆钢组合桁架
4
屋面支撑
5
屋顶形式
6
屋面檀条
7
屋面彩板厚度
8
墙面檀条
9
墙面彩板厚度
10
窗
11
门
12
层高
1.承载能力分析:
钢筋棚计算修改
基础计算钢筋棚立柱基础采用C25的钢筋混凝土基础，基础尺寸为1m×1m×1.2m,在基础底部设一层Φ12@200mm×200mm钢筋网片，浇注基础之前先浇筑一层10cmC25砼垫层，垫层和基础平整度控制在±2mm以内，在进行基础浇筑时预埋地脚螺栓和钢板，预埋地脚螺栓和钢板的中心距不大于±2mm，承载力计算如下:基础自重为：1m×1m×1.2m×2.5T/m3 =3T立柱自重为：26.4kg/m×12m=0.3T桁架受到彩钢瓦、檩条压力和自重：q=(56.1*6+(4.21+6.33+1.5*1.55)*9.8)*1.0636=492.10(N/m)立柱采用φ219×5㎜钢管，立柱高度均为12米，中间立柱受力最大：立柱桁架受到的压力:F=492.10*26/2=4921.03(N)=6.397KN承载力计算：30 KN +3 KN +6.397 KN=39.397<100KPa×1m×1m=100KN结论：通过验算地基承载力满足要求钢筋棚抗风计算：本彩钢棚为现场加工钢结构棚，纵向最大跨度6m，横向最大跨度26m，立柱高度12米，主要支撑部位为一根φ60×2.5㎜和两根φ50×2㎜弧梁主杆和Φ219×5㎜立柱，现对跨度最大的一节进行受力计算：一、计算参数：1．Φ219×5㎜钢管：截面积： A=3360㎜2；惯性矩I=19280000mm4；截面模量W=176000mm3；回转半径i=75.7mm；单位重量:26.4Kg/m。
2．彩钢瓦厚度0.376㎜：单位重量:2.95Kg/㎡。
3. 120×50×2.5㎜C型钢：截面积： A=808.9㎜2；惯性矩I=1439700mm4；截面模量W=23995mm3；单位重量:6.35Kg/m。
彩钢棚棚架钢筋结构计算书
一、设计概况1.1工程概况本厂房为钢筋加工厂，该厂房为单层，其中单跨为双坡弧度门式刚架，刚架跨度26m，长70m，檐高11m ;柱距有5m及6m两种，梁拱高为1.7m，上下弧度梁间距0.816m （具体结构见加工图纸）。
屋面采用0.426mm彩钢瓦，檩条采用C120mm 型钢，间距为0.8m，钢材采用Q235钢，焊条采用J422型。
1.2设计依据《钢结构设计规范》GB50017 —2003《建筑结构荷载规范》GB50009 —2012《建筑桩基技术规范》JGJ94 —2008《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102 : 2002二、荷载计算2.1荷载取值荷载组合彩钢瓦屋面等的重量）；（3）活荷载；（4）风荷载。
以上荷载通常可看作是均布于屋面倾斜面积或水平投影面积上的荷载，以kN /m2计，其值可由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001查得，或按按材料的厚度、规格计算得出。
根据屋架结构不同工况实际情况对不同荷载组合进行结构验算，计算杆件内力时应按设计荷载，即荷载标准值乘以相应分项系数：（1）屋架施工阶段，恒载 +活载；（2）屋架使用阶段，恒载+部分活载+地震荷载。
2.2计算荷载说明2.2.1屋面恒荷载说明W =卩s卍z w0应按屋面实际做法和屋面板、檩条规格等与《建筑结构荷载规范》或由材料规格、厚度算得。
通常表达为按屋面倾斜面积计算的均布荷载kN /m2。
屋架自重：屋架自重(包括支撑)在计算模型中考虑。
2.2.2屋面活荷载说明(1)计算彩钢瓦时按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m 2，计算整体结构中，按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102 :2002 ),取为0.30 KN/m 2(2)风荷载标准值作用在一般房屋和屋盖表面上的风荷载设计值w按下式：基本风压取十年一遇，3 0=0.3KN/m 2,地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用，当高度小于zs面柱及屋面分别为-0.5和一0.5立柱迎风面： 1.13x0.8x0.3=0.27KN/ m2屋面迎风面：-1.13x0.8x0.3=-0.27KN/ m立柱背风面：-1.13x0.5x0.3=-0.17KN/ m屋面背风面：-1.13x0.5x0.3=-0.17KN/ m据《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》中第18.8.1条建议：单层门M _ 0.053 1000000W 3020 = 17.55MPa= 1.5 V=1.50.496 10001000 0.426= 1.16MPa式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。
钢筋加工厂受力检算(上报)修改
彩钢棚受力验算本彩钢棚为现场加工钢结构棚，纵向均为跨度6m，横向跨度均为30m，主要支撑部位为φ80×3㎜弧梁主杆和H298*149㎜型钢立柱，现取单跨进行受力计算：一、计算参数：1．Φ80×3㎜钢管：（弧梁主杆）截面积： A=726㎜2；惯性矩I=538660mm4；截面模量W=26933mm3；单位重量:5.7Kg/m；2．Φ50×2㎜钢管（弧梁腹杆）：截面积： A=302㎜2；惯性矩I=87010mm4；截面模量W=6960mm3；单位重量:2.368Kg/m。
3．H298*149㎜H型钢（立柱）：截面积： A=4155㎜2；惯性矩I=6460000mm4；截面模量W=443000mm3；单位重量:32.6Kg/m。
回转半径：12.39mm。
4．彩钢瓦厚度0.376㎜：单位重量:2.95Kg/㎡。
5. 100×50×20×2.0㎜C型钢：截面积： A=463㎜2；惯性矩I=739100mm4；截面模量W=14780mm3；单位重量:3.64Kg/m。
6．Q235钢材的[σg]=235÷1.2=195Mpa7. 河源紫金县 50年一遇的最大风压为300N/㎡，为响应业主及总监办要求，抗风等级按八级风力计算，相应的基本风压取400/㎡，紫金县50年一遇的最大雪压=0N/㎡二、棚顶脊条受力计算：棚顶脊条采用100×50×20×2.0㎜C型钢，布设间距为0.95m，跨度为6m 。
棚顶脊条受到彩钢瓦的压力，自重和雪载：q=0.95m*6m*2.95Kg/㎡÷6m ＋3.64Kg/m ＋0N/㎡*0.95m=6.44Kg/m=64.4N/m其最大弯矩产生在跨中：).(29086*4.64822max m N ql M === MPa MPa W M S w 195][)(62.1910*147802903max =<===-σσ (合格) 三、棚顶桁架受力计算：棚顶由20跨桁架组成。
钢筋加工棚计算书
钢筋加工棚设计计算书根据该产品的设计图样及使用现场情况,大棚主要承受屋面、结构重量等永久荷载，并承受风荷载、雪荷载、积灰荷载等可变荷载。
一、荷载计算1永久荷载1.1屋面:采用厚度为δ0.35彩钢板,沟槽对沟糟,上压下,拼接而成。
接缝做防水处理。
自重为:30.00KN。
1.2標条:采用10#c型钢与屋面铆接而成。
自重为:42.05KN。
1.3轻型屋架:采用φ60x2.5圆钢管焊接成截面圆弧拱架。
自重为: 23.12KN。
1.4支腿:采用350X175的型钢支撑上部结构。
白重为: 50KN。
1.5斜拉筋:采用φ16圆钢将和度方向的2个支腿2个圆弧形拱架连接为一体。
自重为:4.55KN。
永久荷载合计:121.52KN每根柱子承受的永久荷载为:121.52/16=7.595KN2可变荷载2.1风荷载:风荷载的大小主要与建筑物的体型和高度以及所在地区有关,其值可按下式计算:Wk=βzµsµzW0Wk--风荷载标准值(KN/m2);βz--z高度处的风振系数;µs一风荷载体型系数;µz一风压高度变化系数;wo一基本风压(KN/m2)。
依据«建筑结构荷载规范»(GB50009-2012),査表8.2.1得µz取1.00;査表8.3.1得迎风面µs为0.8,背风面为0.5;査表E.5,河南省内50年一遇基本风压为0.60KN/m2。
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m):2.400抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m):-1.5002.2雪荷载Sk=µrS0Sk--雪荷载标准值(KN/m2);µr--屋面积雪分布系数;so__基本雪压(KN/m2)。
依据«建筑结构荷载规范»(GB50009-2012),査表E.5,河南省内50年一遇基本雪压为0.40KN/m2。
(二)大測支腿力学计算书大棚受力分析:大棚主要受风荷载和自重作用下的永久荷载,长度方向风荷载最大,风荷载由16个钢结构柱承受,柱根部受力最大。
雨棚计算
雨蓬板计算跨度lb (mm) 雨蓬板长度lb0 (mm)
250 1000 2000
4.15 1200 9000
活荷载标准 值qK (KN/m) 混凝土强度 等级 受拉钢筋强 度设计值fy (N/mm2)
箍筋强度设 计值fyv (N/mm2) 梁净跨ln (mm) 梁计算跨度 l0 (mm)
0.35ftWt+1. 2ζ 1/2*fyvAst1Ac or/s (KN·m)
190000 763.4
截面核芯部 分周长 ucor=2(bcor+ hcor) (mm)
沿截面周边 单肢箍筋面 积Ast1 (mm2)
42.41
验算T≤ 0.35ftWt+1. 2ζ 1/2*fyvAst1Ac or/s
8.06
混凝土轴心 抗压设计值 fc (N/mm2)
系数α1 混凝土抗拉 标准值ftk (N/mm2) 活荷载标准 值qK (KN/m)
有效厚度 h0=h-20
(mm)
5.80 钢筋直径d (mm)
0.0406 钢筋间距s (mm)
0.9793
钢筋实际配 筋面积AS (mm2)
164.6 是否满足
1.00 1.50 0.50 C30 360 2.0E+05
(mm)
0.0048 满足
0.0031 满足 22 3
1140.4 不满足
950
截面核芯部 分面积 Acor=bcorhcor (mm2)
受扭全部纵 筋面积Astl (mm2)
受扭纵筋与 箍筋的配筋 强度比值ζ =fyAstl s/fyvA st1ucor ζ实际取值 (当ζ<0.6 时，取 0.6；当ζ >1.7时，取
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钢筋棚受力计算
设计资料：
这个加工棚是半成品钢筋集中加工厂房，用于原材料堆放和半成品加工。
为了保证厂房的安全性，计划采用双跨双坡弧形门式刚架，主架采用镀锌钢管，四面采用彩钢瓦全围，一侧留门的方式。
刚架横跨度为30*2米，棚长为50米，檐高为13.5米。
基础采用宽50*高50厘米C25混凝土设在地面以下，并在立柱位置预埋50*50钢板。
外侧立柱采用φ273＊4㎜钢管，内侧立柱采用φ325＊4㎜钢管，纵向间距为6米。
拱形梁采用φ60＊3㎜钢管，拱高为3.5米，双层拱梁上下弧度间距为77
厘米，采用φ16圆钢对拱梁进行三角支撑加强。
檩条采用
40x80x1.4毫米，侧面方钢间距为1.3米，顶棚檀条间距为0.9米，立柱之间使用加强拉筋加固，屋面四周采用0.326毫米彩
钢瓦包围。
所用钢材均采用Q235钢。
详见钢筋加工棚设计图
平面图。
荷载计算：
1、计算参数：
1）3*Φ60*3㎜钢管：（弧梁主梁）截面积：A=1611㎜2；惯性矩I=xxxxxxxx1mm4；截面模量W下=mm3；单位重
量:12.6Kg/m。
2）φ273＊4㎜钢管：截面积：A=3380㎜2；惯性矩
I=xxxxxxxxmm4；截面模量W=mm3；回转半径i=95mm；单
位重量:26.5Kg/m。
3）φ325＊4㎜钢管：截面积：A=4033㎜2；惯性矩
I=xxxxxxxxmm4；截面模量W=mm3；回转半径i=113mm；单位重量:31.6Kg/m。
4）□40×80×1.4㎜方钢管：截面积：A=328㎜2；惯性矩
I=mm4；截面模量W=7008mm3；单位重量:2.58Kg/m。
6）彩钢瓦厚度0.376㎜：单位重量:2.95Kg/㎡。
7）Q235钢材的[σ]=215Mpa
8）风荷载标准值计算：
由《建筑结构荷载规范》（GB-2012）可知，垂直于建筑
物表面上的风荷载标准值为：
丹江口市丁家营镇地面粗糙度按B类取值，计算高度15米，拱高为3.5米。
查表，采用内插法计算：μz=1.13.本结构
采用双拱结构，依据荷载规范按照以下参数取值：f=3.5，
L=30，μs=0.8.查表丁家营镇基本风压为0.3KN/m，ω=0.30.
经过计算，得到棚顶的风荷载为0.27KN/m2，雪荷载为
0.336KN/m2.接下来，需要计算棚顶檩条、拱梁架和立柱的受
力情况。
首先，对于棚顶檩条，采用□40×80×1.4㎜方钢管，间距
为0.9m，跨度为6m。
考虑到彩钢瓦的压力、自重和雪载，其
受力为354.75N/m。
荷载弯矩图表明其弯曲应力小于215Mpa。
其次，对于拱梁架，采用φ60×3㎜钢管和Φ16圆钢焊接
而成，高度为3.5米。
考虑到雪压、彩钢瓦、檩条压力和自重，其受力为2365(N/m)。
荷载受力图表明其弯曲应力小于
215Mpa。
最后，对于立柱，外侧立柱采用φ273＊4㎜钢管，中间
立柱采用φ325＊4㎜钢管，高度均为15米。
考虑到压力，其
受力为.31(N)，长细比为111.稳定系数为0.555，其应力小于215Mpa。
最后，需要进行抗风计算。
根据湖北十堰风压标准值
P=270N/㎡，计算得到立柱所承担的迎风最大面积为750(㎡)。
顶棚侧边檩条抗风计算时，由于顶棚风压小于雪压，不需要进行计算。
风荷载强度计算公式为Q=K1×P，其中K1为1.4，P为
270(N/㎡)，则Q=378(N/㎡)。
假设一根立柱受到的最大风力为F，其公式为F=s×Q/10，其中s为750，代入计算可得F=N。
当一根立柱受到最大风力时，产生的均布荷载q为
÷15=1890(N/m)。
其最大弯矩为q*l*l/8，其中l为152，代入
计算可得.25(N.m)。
计算最大应力时，公式为
Mmax=.25/=118.6Mpa，小于1.3×215Mpa，因此合格。
基础采用预埋面板500x500x20和预埋螺纹钢截面为
16mm，刚架柱与基础钢板焊接。
柱脚内力设计值为
Nmax=.55(N)。
为计算柱脚底板面积和厚度，需要验算底板下
混凝土的轴心抗压强度设计值。
基础采用C20混凝土，fc为11.9N/mm2.则底板的验算公式为σ=F/A，其中F为35.7，A为0.5*0.5，代入计算可得σ=0.14MPa，小于11.9Mpa，因此合格。
综上所述，经过对彩钢棚各部位进行强度和抗风计算，可以得出结论：彩钢棚能够满足今后自然条件的影响。