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采光顶幕墙专项施工计算书及相关图纸

目录

TOC\h\z\u9.1单跨钢梁计算书 1

9.2轨道与采光顶结构图纸 8

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9.1单跨钢梁计算书

设计资料

(1)网架自重

网架呈椭圆形，长径22.1m，短径17.8m。所用杆件规格为矩形管250x150x12（共24m）、矩形管250x150x12（共64m），矩形管220x40x10（共608m）。

网架自重=[（0.250*0.150-0.226*0.126）*88+（0.220*0.040-0.200*0.020）*608]*79=292KN

实际取网架自重300KN进行计算。

(2)搬运坦克车对轨道钢梁施加之竖向力

本次设立4道轨道梁，网架环梁处共设8个搬运坦克车点，每道轨道梁上落有2个搬运坦克车点。每处搬运坦克车点承受的重量=300/8=37.5KN。考虑实际安装时，钢梁变形协调引起内力重分布、动荷载放大系数等因素。取综合放大系数=2，每个搬运坦克车点对轨道钢梁引起的竖向力F=2*37.5=70KN。

(3)轨道钢梁最不利工况

一根钢梁上设有2个搬运坦克车点，搬运坦克车点之间的间距恒定，定位可变。当其中一个搬运坦克车点运动至钢梁跨中时，钢梁内力最大，此为最不利工况。

不利工况一示意图如下：

活载下的荷载示意图如下：

长度：17000mm，截面：H-600×300×12×17-Q235

左端支座为：竖向铰接；右端支座为：竖向铰接；

荷载：工况L-整体Z轴-集中Q:-75kND1:8500mm

计算时叠加自重；

采用《钢结构设计标准》GB50017-2017进行验算；

y轴的挠度限值为：L/150；

x轴的挠度限值为：L/200；

y轴的刚度限值为：200；

x轴的刚度限值为：200；

强度计算净截面系数:0.98

绕y轴的计算长度为：3400mm；

绕x轴的计算长度为：17000mm；

采用楼面梁标准组合验算挠度；

是否进行抗震设计:否

腹板屈曲后强度:不考虑

加劲肋设置间距:0-不设置

二.验算结果一览

验算项

验算工况

结果

限值

是否通过

受弯强度

1.30D+1.50L

166.015

205

通过

y轴受剪强度

1.30D+1.50L

13.0141

125

通过

整体稳定性

1.30D+1.50L

169.299

205

通过

翼缘宽厚比

-

6

15

通过

腹板高厚比

-

56

124

通过

y轴挠度

1.00D+1.00L

44.4557

113.333

通过

三.受弯强度验算

绕x轴弯矩：Mx=535.635kN·m

计算γ：

γx=1

γy=1

验算强度：

考虑净截面折减：

Wenx=0.98×3292.267=3226.421cm^3

σ1=535.635/3226.421/1×10^3=166.015N/mm^2

σ2=535.635/3226.421/1×10^3=166.015N/mm^2

σ3=-535.635/3226.421/1×10^3=(-166.015)N/mm^2

σ4=-535.635/3226.421/1×10^3=(-166.015)N/mm^2

166.015≤205，合格！

四.y轴受剪强度验算

y向剪力：Vy=69.782kN

τ=69.782×1842/1/98768×10=13.014N/mm^2

13.014≤125，合格！

五.整体稳定性验算

区段内最大内力为：

绕x轴弯矩：Mx=535.635kN·m

计算φx：

双轴对称截面：ηb=0

等截面工字形简支梁βb计算：

受压翼缘无支撑长度：l1=3400mm

受压翼缘宽度：b1=250mm

受压翼缘厚度：t1=tf=20mm

ξ=(l1*t1)/(b1*h)=(3400×20)/(250×600)=0.453

跨中无侧向支承，集中荷载作用在上翼缘

ξ=2.0，βb=0.73+0.18×0.453=0.812

φb=βb*(4320/λy^2)*(A*h/Wx)*{[1+(λy*t1)^2/(4.4*h)^2]^0.5+ηb}*(235/fy)