压型钢板和檩条计算例题上课讲义.doc

压型钢板和檩条计算例题

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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YX130-300-600型压型钢板，板厚t=0.8㎜，截面形状及尺寸如图
(1)、内力计算
设计荷载：
0.35×1.2+0.4×1.4=0.98KN/㎡
压型钢板单波线荷载：
qx=0.98×0.3=0.294KN/m
按简支梁计算压型钢板跨
中最大弯矩：

(2)、截面几何特性
采用“线性法”计算
D=130㎜ b1=55㎜ b2=70㎜ h=156.7㎜

(3)、有效截面计算
① 上翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为：

上翼缘的宽厚比，查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表1-62得：
② 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
（压）
（拉）

腹板宽厚比

查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。
③ 下翼缘：下翼缘板件为均匀受拉，故下翼缘截面全部有效。
④ 有效截面特性计算：由以下计算分析，上翼缘的计算宽度应按有效宽度be考虑，因此整个截面的几何特性需要重新计算
D=130㎜ b2=70㎜ h=156.7㎜

(4)、强度验算
① 正应力验算：

② 剪应力验算 ：

腹板最大剪应力

腹板平均剪应力

因为 所以
故该压型钢板强度满足设计要求。
(5)、刚度验算
按单跨简支板计算跨中最大挠度

故压型钢板刚度满足设计要求。
十、墙面压型钢板设计与计算
墙面材料采用压型钢板，墙檩条间距1.6m，选用YX35-125-750型压型钢板，板厚t=0.6㎜，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：

按简支梁计算压型钢板跨中最大弯矩：

(2)、截面几何特性
采用“线性法”计算
D=35㎜ b1=29㎜ b2=29㎜ h=48.45㎜

(3)、有效截面计算
⑤ 上翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为：

上翼缘的宽厚比，查《钢结构设计与计算》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。
⑥ 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
（压）
（拉）
腹板宽厚比

查《钢结构设计与计算》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。
⑦ 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
③ 正应力验算：

④ 剪应力验算 ：

腹板最大剪应力

腹板平均剪应力

因为 所以
故该压型钢板强度满足设计要求。
(5)、刚度验算
按单跨简支板计算跨中最大挠度

故压型钢板刚度满足设计要求。

十一、檩条验算
屋面板为YX130-300-600型压型钢板加50mm厚带铝铂玻璃纤维棉保温层，屋面排水坡度在1/15-1/10之间，采用卷边C形槽钢檩条，长度l=6，檩距为1.5m，檩条中间设置拉条一道，檩条及拉条钢材均为Q235。
(1)、按檩条高度，从而初选C形檩条140×60×20×3
(2)、荷载计算：
① 屋面荷载：
恒载：YX130×300×600压型钢板及保温层 0.35KN/㎡
檩条自重 0.05KN/㎡
合计 0.4KN/㎡
活载：屋面均布荷载 0.4KN/㎡
检修、施工集中荷载 1.0KN/㎡
② 荷载组合
A、 恒载+屋面均布荷载
线荷载标准值
线荷载设计值
ABC跨屋面坡度 , CDE跨为。
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：
线荷载标准值
线荷载设计值
作用在一根檩条上的集中荷载：；F=1.2KN
(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：

对Y轴，跨中拉条支点最大负弯矩：
檩条支座、拉条支点间最大弯矩：

(4)、截面验算：
① 有效截面特性 查表知C形檩条160×60×20×3的各项截面特性为：
A=8.3㎝2

② 有效截面的计算
A、 上翼缘：假定由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：

上翼缘板件的宽厚比。查《钢结构设计与计算》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：腹板的二边支承的非均匀受压板，，
查《钢结构设计与计算》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。
③ 强度验算
由于屋面系压型钢板与檩条牢固连接，能阻止檩条侧向失稳和扭转，故可只对檩条进行强度验算（檩条跨中最大弯矩、引起的截面正应力符号如上图所示）

超4%<5%,可以满足要求
④ 刚度验算

满足要求
⑤ 拉条计算
拉条所受力即为橹条距中侧向支点的支座反力，则

拉条所需面积
按构造取拉条（）

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