鋼筋棚設(shè)計計算書

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1、蘄太高速1#綜合場料倉棚設(shè)計計算說明書武漢理工大學(xué)交通學(xué)院2018年9月蘄太高速1#綜合場料倉棚設(shè)計計算說明書計算：張文國復(fù)核：張申昕負(fù)責(zé)人：武漢理工大學(xué)交通學(xué)院2018年9月目錄一、設(shè)計參數(shù)1二、計算荷載12.1屋面活荷載12.2雪荷載22.3風(fēng)荷載2三、荷載組合3四、模型計算結(jié)果44.1幾何模型44.2計算結(jié)果5五、結(jié)論11一、設(shè)計參數(shù)鋼筋加工棚，縱向按每跨6m間距布置鋼管立柱，立柱采用φ219×8mm鋼管；棚頂每10m安裝一道1.2mm厚820型采光帶，側(cè)墻全封閉，棚頂接側(cè)墻處留設(shè)20cm寬透氣帶。鋼筋加工棚鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均涂刷鐵紅防銹底漆兩

2、道，醇酸調(diào)和面漆兩道。鋼筋棚基礎(chǔ)采用灌注樁處理，灌注樁頂設(shè)置C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)承臺，基礎(chǔ)頂面設(shè)置鋼板預(yù)埋件與鋼管柱進(jìn)行連接。各構(gòu)件參數(shù)如下表：表1構(gòu)件材料參數(shù)表結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型材料規(guī)格（mm）上部頂部檁條方管鋼Q235fy=215MPa80*50*4圓弧梁圓管鋼?50×3水平拉筋鋼筋?20頂棚板彩鋼瓦0.65圓弧梁腹桿鋼筋?20下部立柱圓管鋼?219×8側(cè)面檁條鋼筋60*50*3.5側(cè)棚板彩鋼瓦0.426驗算依據(jù)如下：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）、《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CESC-1022002）、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

3、（GB50017-2003）、《橋梁鋼結(jié)構(gòu)》（譚金華主編2013年2月第一次印刷）。二、計算荷載結(jié)構(gòu)承受自自重、屋面活載、雪荷載及風(fēng)荷載。結(jié)構(gòu)自重Midas根據(jù)結(jié)構(gòu)材料及體積自動計算。其他荷載取值如下。2.1屋面活荷載屋面活載按《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CESC-1022002）3.2.2條注釋及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）表5.3.1注釋規(guī)定對受荷水平投影面積大于60m2的鋼構(gòu)架，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可取不小于0.3kN/m2。本結(jié)構(gòu)受荷水平投影面積為1280m2，取屋面活荷載為0.3kN/m2。2.2雪荷載

4、根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）續(xù)表E.5得洪湖海拔高度為23.3m，重現(xiàn)期取為50年，對應(yīng)的基本雪壓為0.5kN/m2?？紤]積雪均勻時的屋面積雪分布系數(shù)，為1.0。雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2。2.3風(fēng)荷載-0.16《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）8.4.1規(guī)定對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋需要考慮風(fēng)振系數(shù)。本結(jié)構(gòu)高度為14m，寬度為16m,高寬比為0.875；所以不考慮風(fēng)振系數(shù)的影響，取為1.0。鋼筋棚所處地域環(huán)境為B類，海拔高度23.3m；根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012

5、）表8.2.1插值得風(fēng)壓高度變化系數(shù)為1.42。取重現(xiàn)期為50年的基本風(fēng)壓0.35kN/m2。風(fēng)的體型分布系數(shù)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）表8.3.1計算如下圖1。-0.28-0.8-0.18-0.21-0.6-0.5+0.8+0.28-0.18-0.5圖1風(fēng)荷載體型系數(shù)圖2風(fēng)荷載分布（kN/m2）風(fēng)荷載分布圖如上圖2?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）中并未給出多跨拱形屋面的風(fēng)的體形系數(shù)，看按照單跨取值。對于側(cè)面的迎風(fēng)面單跨結(jié)構(gòu)與多跨結(jié)構(gòu)風(fēng)的體型系數(shù)一致；多跨結(jié)構(gòu)兩邊頂棚風(fēng)的體形系數(shù)絕對值較大，若按最不利

6、工況考慮可采用邊跨的體形系數(shù)作為驗算的體形系數(shù)，與單跨相同；即風(fēng)的體形系數(shù)與單跨相同。三、荷載組合取γ0=0.9?！堕T式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CESC-1022002）3.2.5條規(guī)定屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，應(yīng)取兩者中較大值?；狙簶?biāo)準(zhǔn)值為0.25kN/m2，屋面均布活荷載為0.3kN/m2。所以荷載組合中不在考慮雪荷載的影響。設(shè)計使用年限與風(fēng)荷載重現(xiàn)期均取為50年，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）表3.2.5取屋面活荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)γL=1。風(fēng)荷載組合系數(shù)為0.6。所得荷載組合如下，工況一為

7、自重與屋面均布活荷載的組合，工況二為自重與風(fēng)荷載的組合。極限承載能力狀態(tài)：工況一：0.9（)工況二：0.9（)正常使用極限狀態(tài)：工況三：工況四：承載能力狀態(tài)主要驗算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否滿足規(guī)范要求，正常使用極限狀態(tài)中的工況三、四均為荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，根據(jù)參考資料《橋梁鋼結(jié)構(gòu)》該工況用于驗算結(jié)構(gòu)剛度是否滿足規(guī)范要求。四、模型計算結(jié)果4.1幾何模型按照拼疊長鋼筋棚設(shè)計圖紙建立Midas模型圖如下：圖3料倉棚結(jié)構(gòu)示意圖4.2計算結(jié)果模型中所有單元均以梁單元模擬，在應(yīng)力結(jié)果中，組合應(yīng)力為軸力產(chǎn)生的應(yīng)力加上兩個方向彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，計算位置是截面外邊緣離截面形心最

8、遠(yuǎn)的四個點；應(yīng)力值是四個點組合后的應(yīng)力最大值。應(yīng)力結(jié)果與《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）中計算方式相差一個截面塑性發(fā)展系數(shù)，此部分在計算