雨棚计算书

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φ160mm,厚度8mm的钢管。纵梁采用22号工字钢。屋面拱架采用Φ50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)：

A=

π4

×(D2−d2)=

I=

3.1415926

×(0.162−(0.16−2×0.008)2)=0.0038m2

4

π32

(D4−d4)=

π32

×(0.1−0.1444)=60×10−5m4

h=0.16m

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：

A=

π4

×(D2−d2)=I=

3.1415926

×(0.052−(0.05−2×0.003)2)=0.0004m2

4

π32

(D4−d4)=

π32

×(0.0−0.0444)=2.46×10−7m4

h=0.05m

内部连接杆： A=

π4

×(D2−d2)=

3.1415926

×(0.052−(0.05−2×0.003)2)=0.0004m2

4

③材料参数：

弹性模量：EX=2×1011MPa 泊松比：ν=0.17

④约束：钢管柱底部简化为固定端约束。 ⑤荷载计算：

a.桂林地区基本风压值为：0.35kN/m2

1

侧面的立柱一个间距内风线荷载：w=0.35×6.52=2.188kN/m 雨棚顶部风荷载ω=0.35×6.52×1.2=2.74kN 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

②剪力图：

③轴力图：

④支座反力计算结果列表：

NODE FX FY MZ 95 1382.4 103.91 -6263.8 103 10102. -103.91 -23684.

3

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：

W=

π32

(D3−d3)=

3.1415926

×(1603−1443)=1075.57mm3

32

最大正应力为：

σ=

Mmax23684×1000

==217MPa<[σ]=235MPa 满足要求 1075.57W

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

Fy=103.91N

103.91÷4=25.98N

每个螺栓拉应力为：σ=

N103.91

==0.52MPa<170MPa，螺栓不会被拉πA

×1624

断。

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:

τ=

Q10102/4==12.5MPa<[τ] πA

×1624

④由轴力图可知屋面杆件最大压力为：2202N

I=

π32

32

3.1415926πA=×(D2−d2)=×(0.052−(0.05−2×0.003)2)=0.0004m2

44

(D4−d4)=

π×(0.0−0.0444)=2.46×10−7m4

回转半径：

i=

长细比验算：

l0.5 ==20.41<210

i0.0245

I=A

2.46×10−7

=0.0245m

0.0004

稳定系数： ϕ=0.936

4

临界压应力验算：

σ=

N2202==13.9MPa<[σ]=235MPa 满足要求 ϕA0.936×400

经计算雨棚抗风性能合格，可以安全使用。

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