钢筋加工棚受力结构计算

本钢筋加工棚为吊运材料方便，采用轨道滑动式，由三节组成,每节长11.6米，可相互重迭，现对最大的一节进行受力计算：

一、计算参数：

1．φ60×3㎜钢管：

截面积： A=537㎜2；惯性矩I=218880mm4；截面模量W=7293mm3；

单位重量:4.21Kg/m。 

2．φ120×3㎜钢管：

截面积： A=1103㎜2；惯性矩I=1888096mm4；截面模量W=31468mm3；

回转半径i=41.4mm；单位重量:8.66Kg/m。 

3．□30×50×1.75㎜方钢管：

截面积： A=268㎜2；惯性矩I=904mm4；截面模量W=3619mm3；

单位重量:2.1Kg/m。

4．φ32×2.5㎜钢管：

截面积： A=232㎜2；惯性矩I=25372mm4；截面模量W=1586mm3；

单位重量:1.82Kg/m。 

7．彩钢瓦厚度0.426㎜）： 

单位重量:3.34Kg/㎡。

8．Q235钢材的[σg]=235÷1.2=195Mpa

9.北海地区10年一遇的最大风压=450N/㎡

二、棚顶脊条受力计算：

棚顶脊条采用□30×50×1.75㎜方钢管，布设间距为1.0m，跨度为3.87m。

棚顶脊条受到彩钢瓦的压力和自重（北海地区无雪荷载）：

q=1.0m×3.87m×3.34Kg/㎡÷3.87m＋2.1Kg/m 5.97Kg/m=50.5N/m

   其最在弯矩产生在跨中：

Mmax===94.5(N.m)

σw ===26112186(Pa)=26.1(MPa) ＜[σg]=195Mpa   (合格)

二、棚顶桁架受力计算：

棚顶由4跨15.4米桁架组成。

15.4米跨桁架高度为0.5米，上、下弦杆均采用1根φ60×3㎜钢管，腹杆采用φ32×2.5㎜钢管焊接而成。

桁架受到彩钢瓦、脊条压力和自重（北海地区无雪荷载）：

q=50.5×3.87＋（2×4.21＋1.5×1.82）×9.8=305( N/m)

其最在弯矩产生在跨中：

Mmax==9042(N.m)

桁架的惯性矩：

I桁=2×(I＋a2A)= 2×(218880＋2502×537)=67562760 mm4

σw ===33457781(Pa)

=33.45(MPa) ＜[σg]=195Mpa   (合格)

三、立柱桁架受力计算：

立柱采用φ120×3㎜钢管，立柱高度均为4.5米，中间立柱受力最大：

立柱桁架受到的压力:

F=305×15.4÷2=2348( N)

计算长度       l0=0.7×L=0.7×4.5=3.15(m)  (以一端固定，一端铰接)

长细比         λ= l0/ i=3.15÷0.0414=76.1

弯曲细数       查表得   ψ=0.754

ψ[σg]= 0.754×195 =147MPa

σ= F/A=2348÷0.001103=2128739Pa

=2.13MPa＜ψ[σg]=147MPa(合格)

四、抗风计算：

北海地区10年一遇的最大风压P=450N/㎡

1．立柱桁架抗风计算：

立柱的间距为3.87米，所承担的迎风最大面积：

S=3.87×4.5=17.4(㎡)

风荷载强度:

Q=K1×K2×K3×P=1.3×1×1×450=585(N/㎡)

1根立柱桁架受到的最大风力:

F=s×Q=585×17.4=10179(N)

1根立柱桁架受到最大风力时产生的均布荷载:

q=10179÷4.5=2262(N/m)

其最大弯矩：

Mmax===5726N.m)

σw ===181962629（Pa）

=182.0(MPa) ＜[σg]=195Mpa   (合格)

五、结论：

   经对钢筋棚进行强度和抗风计算，钢筋棚的强度满足要求。