自行车棚计算书
车棚设计计算书
一、计算引用的规范
1、建筑结构荷载规范 GB50009-2001
二、基本参数
1、车棚工程所在地区:山东烟台地区
2、地面粗糙度分类等级:
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中分类标准,本车棚按C类地区(指有密集建筑群的城市市区)考虑。 三、车棚荷载计算
1、车棚的荷载作用说明:
车棚承受的荷载包括;自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。 (1)自重:
(2)风荷载:是垂直于车棚
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面的荷载,按GB50009采用; (3)雪荷载:是指车棚水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;
(4)活荷载:是指车棚水平投影面上的活荷载,按GB50009,
2可按500N/m采用;
在实际工程的车棚结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值: A:考虑正风压时:
a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:
S=1.35G+0.6*1.4W+0.7*1.4S(或Q) K+KKKKb.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:
S=1.2G+1.4*W+0.7*1.4S(或Q) K+KKKK
B:考虑负风压时:按下面公式进行荷载组合: S=1.0G+1.4WK+KK
2、风荷载标准值计算:
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算: W=βμμW ...........7.1.1-2 K+gz z s+ 0
W=βμμWK-gz z s-0
上式中:
W:正风压下作用在车棚上的风荷载标准值(MPa); K+
W:负风压下作用在车棚上的风荷载标准值(MPa); K-
Z:计算点标高:2.68m;
β:瞬时风压的阵风系数; gz
本车棚为
所以μs的取值为-0.8,+0.6计算车棚的风载荷。 根据本车棚的用途及GB50009规范,本车棚为
-0.16 B类场地:β=0.89*(K+2μ) 其中:μ=0.5*(Z/10)gzf f 其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数 根据场地类型,按以下公式计算:
0.32 B类场地:μz=(Z/10)
当Z<10m时,取Z=10m;
μ:局部风压体型系数,对于车棚结构,按规范,计算正风压s
时,取μ=0.6;计算负风压时,取μ=-0.8; s+s-
W:基本风压值(MPa),根据现行《建筑结构荷载规范》GB5000
09-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,按重现
期50年,山东烟台地区取0.55Pa; W=βμμW=2.3765*0.7363*0.6*0.00055=0.00057744MPa K+gz z s+ 0
W=βμμW=2.3765*0.7363*0.8*0.00055=0.000769919MPa K-gz z s- 0
3、风荷载设计值计算:
W: 正风压作用下作用在车棚上的风载设计值(MPa); +
W:正风压作用下作用在车棚上的风载标准值(MPa); K+
W: 负风压作用下作用在车棚上的风载设计值(MPa); -
W:负风压作用下作用在车棚上的风载标准值(MPa); K-
W=1.4*W=1.4*0.00057744=0.000808416MPa +K+
W=1.4*W=1.4*0.000769919=0.001077887MPa -K-
4、雪荷载标准值计算:
S:作用在车棚上的雪荷载标准值(MPa) K
S:基本雪压,根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-20010
取值,西安地区50年一遇最大积雪的自重:0.00025MPa。 μ:屋面积雪分布系数,按表6.2.1[GB50009-2001],为1.0。 r
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)公式6.1.1屋面雪荷载标准值为:
S=μ*S=1.0*0.00025=0.00025MPa Kr0
5、雪荷载设计值计算:
S:雪荷载设计值(MPa);
根据本设计的与GB50009的规范要求,车棚顶为拱形屋面, 取:
μ:屋面积雪分布系数,按照上述μ.0。 取值为rr1
屋面水平投影面上的雪载荷标准值,根据GB50009的规范要求应
按照以下式计算:
S=μ*SKr0
S:作用在车棚上的雪荷载标准值(KN/?) K
S:基本雪压,根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009取值,0
山东烟台地区50年一遇最大积雪的自重:0.4Pa(KN/?)
μ:屋面积雪分布系数,按表6.2.1[GB50009-2001],为1.0。 r
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) S=μ*S=1.0*0.4=0.4Pa(KN/?) Kr0
6、车棚屋面活荷载设计值: Q:车棚屋面活荷载设计值(MPa);
2Q:车棚屋面活荷载标准值取:500N/m; K
Q=1.4*Q=1.4*500/1000000=0.0007MPa K
因为S?Q,所以计算时活荷载参与正压组合~ KK
7、车棚构件恒荷载设计值: G:正压作用下车棚构件恒荷载设计值(MPa); +
G:负压作用下车棚构件恒荷载设计值(MPa); -
G:车棚结构平均自重取0.0004MPa; K
因为GK与其它可变荷载比较,不起控制作用,所以:
G=1.2*G=1.2*0.0004=0.00048MPa +K
G=G=0.0004MPa -K
8、选取计算荷载组合:
(1)正风压的荷载组合计算: S:正风压作用下的荷载标准值组合(MPa); K+
S:正风压作用下的荷载设计值组合(MPa); +
S=G+W+0.7QK+KK+K
=0.0004+0.0003062+0.7*0.0005=0.001056MPa
S=G+W+0.7Q +++
=0.00048+0.0004287+0.7*0.0007=0.0013987MPa (2)负风压的荷载组合计算: S:负风压作用下的荷载标准值组合(MPa); K-
S:负风压作用下的荷载设计值组合(MPa); -
S=G+W=0.0004+0.001225=0.001625MPa K-KK-
S=G+W=0.0004+0.001715=0.002115MPa ---
(3)最不利荷载选取:
S:最不利荷载标准值组合(MPa); K
S:最不利荷载设计值组合(MPa); 按上面2项结果,选最不利因素(负风压情况下出现):
S=0.001625MPa K-
S=0.002115MPa -
梁的抗弯强度计算:
抗弯强度应满足:N/A+M/ γW?f Lmax
上式中:N:梁受到的轴力(N); L
2 A:梁的截面面积(mm);
M:悬臂梁最大弯矩设计值(N*mm); max
3 W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm);
γ:塑性发展系数,取1.05;
f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa; 则:N=Pctgα=3940.394N L
N/A+M/ γW=3940.394/5472+1912017.5/1.05/649800 Lmax
=3.522MPa?f=215MPa
悬臂梁抗弯强度满足要求~
4.4拉杆的抗拉(压)强度计算:
校核依据:
对于受拉杆件,校核:N/A?f
对于受压杆件,需要进行稳定性计算,校核:N/φA?f 其中:
φ:轴心受压柱的稳定系数,查表6.3.8[102-2003]及表C.2[GB500
17-2003]取值:
0.5i:截面回转半径,i=(I/A);
λ:构件长细比,不宜大于250,λ=L/i; 因为风荷载是负风压荷载,所以拉杆是随拉力的。 校核依据:N/A?215MPa
N/A=4549.278/703=6.471MPa?215MPa
拉杆的抗拉强度满足要求~
4.5梁的挠度计算:
主梁的最大挠度可能在2点出现,其一是C,另一点可能点在
AB段之间,下面分别计算: (1)C点挠度的验算:
d:集中力作用下的C点挠度(mm); fp
d:均匀荷载作用下的C点挠度(mm); fq
d:组合荷载作用下的C点挠度(mm); fc
2d=PbL(3-b/L)/6EI=0.575mm fp
4d=qL/8EI=0.638mm fq
d=|dd|=0.063mm fcfp-fq
d:按规范要求,悬臂杆件的挠度限值(mm); f,lim
d=2L/250=24mm f,lim
d==0.063mm?d=24mm fcf,lim
悬臂梁杆件C点的挠度满足要求~ (2)AB段最大挠度的验算: d:悬臂梁AB段挠度计算值(mm); fx
x:距固定端距离为x处(最大挠度处);
经过计算机的优化计算,得: x==500mm
44333d=|qL(3-4x/L+(x/L)/24EI-Pb*(2-3*(x-a)/b+(x-a)/b)/6EI| fx
=0.054mm
d==0.054mm?d=24mm悬臂梁杆件AB段的挠度满足要求~ fxf,lim