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1、压型钢板和檩条计算例题4646九、屋面压型钢板设计与计算屋面材料采用压型钢板,檩条间距1.5m,选用YX型压型钢板,板厚t=,截面形状及尺寸如图(1)、内力计算设计荷载:+=压型钢板单波线荷载:qx=m中最大弯矩:2max81lqMx=25.1294.081?=mKN?=083.0(2)、截面几何特性采用“线性法计算D=130b1=55b2=70h=mmhbbL5.4387.156*=?+=+=mmLbhDy2.674.438)707.156(130)(21=+?=+=mmyDy8.622.6713012=-=-=)32(2212hhLbbLtDIx-+=mm773863)7.1564.438
2、7.156327055(4.4381308.022=-?+?=31115162.67773863mmyIWxcx=474732123238.62773863mmyIWxtx=(3)、有效截面计算上翼缘:为一均匀受压两边支承板,其应力为:26max/2.71151610083.0mmNWMcxcx=?=上翼缘的宽厚比75.688.055=tb,查(钢构造设计与计算)板件的有效宽厚比表1-62得:mmb498.0611=?=腹板:系非均匀受压的两边支承板,其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用2maxmax/2.7mmNWMcx=压2maxmin/7.6mmNWMtx-=拉93.12.7)7.6
3、(2.7maxminmax=-=-=腹板宽厚比1968.07.156=th查(钢构造设计与计算)表1-63知板件截面全部有效。下翼缘:下翼缘板件为均匀受拉,故下翼缘截面全部有效。有效截面特性计算:由下面计算分析,上翼缘的计算宽度应按有效宽度be考虑,因而整个截面的几何特性需要重新计算D=130mmbbe491=b2=70h=mmhbbL4.4327.15627049221=?+=+=mmLbhDy16.684.432)707.156(130)(21=+?=+=mmyDy84.6116.6813012=-=-=4848)32(2212hhLbbLtDIx-+=mm751870)7.1564.43
4、27.156327049(4.4321308.022=-?+?=311103116.68751870mmyIWxcx=321215884.61773863mmyIWxtx=(4)、强度验算正应力验算:226maxmax/205/5.71103110083.0mmNmmNWMcx=th所以28.229.195855000)/(85500022=4949mmlmmEIlqxk6.925012.07518701006.2384)105.1(225.0538455434max=5050mm6.16592)45.489.15445.48322929(9.154356.022=-?+?=311.9485.
5、176.16592mmyIWxcx=321.9485.176.16592mmyIWxtx=(3)、有效截面计算上翼缘:为一均匀受压两边支承板,其应力为:26max/0.391.94810037.0mmNWMcxcx=?=上翼缘的宽厚比3.486.029=tb,查(钢构造设计与计算)均匀受压板件的有效宽厚比表1-62知:上翼缘截面全部有效。腹板:系非均匀受压的两边支承板,其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用2maxmax/39mmNWMcx=压2maxmin/0.39mmNWMtx-=拉腹板宽厚比8.806.045.48=th20.39)0.39(0.39maxminmax=-=-=查(钢构
6、造设计与计算)非均匀受压板件的有效宽厚比表1-63知:知板件截面全部有效。下翼缘:下翼缘板件为均匀受拉,故下翼缘截面全部有效。(4)、强度验算正应力验算:5151226maxminmax/205/0.391.94810037.0mmNmmNWMcx5252檩条自重合计活载:屋面均布荷载检修、施工集中荷载荷载组合A、恒载+屋面均布荷载线荷载标准值mKNqk/2.15.1)4.04.0()1(=?+=线荷载设计值mKNq/56.15.1)4.14.02.14.0()1(=?+?=ABC跨屋面坡度76.4=,CDE跨为76.4。B、恒载+检修及施工集中荷载作用在每条檩条单位长度上的线荷载为:线荷载标
7、准值mKNqk/60.05.14.0)2(=?=线荷载设计值mKNq/72.05.14.02.1)2(=?=作用在一根檩条上的集中荷载:KNFk0.1=;F=(3)、内力分析经分析可知,由第一种荷载组合引起的内力起控制作用。对X轴,跨中拉条支点最大弯矩:mKNlqlqMxx?=?=?=0.7676.4cos56.181cos8181202)1(2)1()1(max对Y轴,跨中拉条支点最大负弯矩:mKNlqlqMyy?=?=?=146.0676.4sin56.1321sin32132120)1(2)1()1(max檩条支座、拉条支点间最大弯矩:mKNlqMxy?=?=878.0656.16416
8、4122)1()1(4)、截面验算:有效截面特性查表知C形檩条16060203的各项截面特性为:40.248cmIx=343.35cmWx=A=25353413.40cmIy=3138.20)(cmWy=3296.9)(cmWy=有效截面的计算A、上翼缘:假定由yM引起的应力影响不考虑,近似地可将上翼缘视作一均匀受压的一边支承、一边卷边构件:MPaWMxx6.1971043.35100.736max21=?=上翼缘板件的宽厚比20360=tb。查(钢构造设计与计算)均匀受压板件的有效宽厚比表1-62知:知板件截面全部有效。B、下翼缘:下翼缘为受拉板件,板件截面全部有效。C、腹板:腹板的二边支承
9、的非均匀受压板,0.2=,67.463140=tb查(钢构造设计与计算)非均匀受压板件的有效宽厚比表1-63知:腹板件截面全部有效。D、由于截面全部有效,有效截面特性即为毛截面特性。由行强度验算檩条跨中最大弯矩maxxM、maxyM引起的截面正应力符号如上图所示MPaWMWMyyxx3.2051038.2020146.01034.35100.7)()(363611max11max1=?+?=+=MPaWMWMyyxx5.1831096.910146.01034.35100.7)()(363622max21max2=?-?=-=5454MPaWMWMyyxx9.1901038.2020146.01034.35100.7)()(363632max31max3-=?+?-=+-=MPaWMWMyyxx8.2121096.910146.01034.35100.7)()(333642max41max4-=?-?-=-=MPafMPa2058.2124max=超4%
限制150内