彩鋼棚受力結構計算書
本彩鋼棚為現場加工鋼結構棚，縱向最大跨度5.55m，橫向最大跨度30m，主要支撐部位為φ89×3㎜弧梁主杆和φ219×5㎜立柱，現對跨度最大的一節進行受力計算：
一、計算引數：
1．φ89×3㎜鋼管：（弧梁主杆）
截面積： a=806㎜2；慣性矩i=737300mm4；截面模量w=16660mm3；
單位重量:6.33kg/m。
2．φ219×5㎜鋼管：
截面積： a=3360㎜2；慣性矩i=19280000mm4；截面模量w=176000mm3；
迴轉半徑i=75.7mm；單位重量:26.4kg/m。
3．□40×60×2㎜方鋼管：
截面積： a=373.7㎜2；慣性矩i=18412mm4；截面模量w=6137mm3；
單位重量:2.934kg/m。
4．φ32×2㎜鋼管：
截面積： a=198㎜2；慣性矩i=24600mm4；截面模量w=1990mm3；
單位重量:1.55kg/m。
5．彩鋼瓦厚度0.376㎜：
單位重量:2.95kg/㎡。
6. 120×50×2.5㎜c型鋼：
截面積： a=808.9㎜2；慣性矩i=1439700mm4；截面模量w=23995mm3；
單位重量:6.35kg/m。
7．q235鋼材的[σg]=235÷1.2=195mpa
8. 廣州花都 10年一遇的最大風壓=300n/㎡，廣州花都10年一遇的最大雪壓=0n/㎡
二、棚頂脊條受力計算：
棚頂脊條採用□40×60×2㎜方鋼管，布設間距為0.8m，跨度為6m。棚頂脊條受到彩鋼瓦的壓力，自重和雪載：
q=0.8m*6m*3.34kg/㎡÷6m＋2.94kg/m＋0n/㎡*0.8m=5.61kg/m=56.1n/m
其最大彎矩產生在跨中：
(合格)
三、棚頂桁架受力計算：
棚頂由18跨5.55公尺桁架組成。
5.55公尺跨桁架高度為0.7公尺，上、下弦杆均採用2根φ60×3㎜鋼管和φ89×3㎜鋼管，腹杆採用φ32×2㎜鋼管焊接而成。
桁架受到彩鋼瓦、脊條壓力和自重：
q=(56.1*5.55+(4.21+6.33+1.5*1.55)*9.8)*1.0636=465.25(n/m)
其最大彎矩產生在跨中：
桁架的慣性矩：
i桁=i+a2a1+i+a2a2 =(218880+3502*537)*2+737300+3502*810=23147.5mm4
(合格)
三、立柱桁架受力計算：
立柱採用φ219×5㎜鋼管，立柱高度均為10公尺，中間立柱受力最大：
立柱桁架受到的壓力:
f=465.25*30/2=6978.8(n)
計算長度 l0=0.7×l=0.7×10=7(m) (以一端固定，一端鉸接)
長細比l0/ i=7÷0.0757=92.5
鋼管為a類截面，查表得穩定係數為：ψ=0.698
ψ[σg]= 0.698×195 =135.9mpa
σ= f/a=6978.8÷0.00336=2077024pa
=2.08mpa＜ψ[σg]=135.9mpa (合格)
四、抗風計算：
廣州花都10年一遇的最大風壓p=300n/㎡
1.側邊脊條抗風計算：
側邊脊條採用120×50×2.5㎜c型鋼，布設間距為0.8m，跨度為6m。
所承擔的迎風最大面積：
s=6×0.8=4.8(㎡)
風荷載強度:
q=k1×k2×k3×p=1.3×1×1×300=390(n/㎡)
1根立柱桁架受到的最大風力:
f=s×q=390×4.8=1872(n)
1根立柱桁架受到最大風力時產生的均布荷載:
q=1872÷6=312(n/m)
其最大彎矩：
(合格)
2．立柱桁架抗風計算：
立柱的間距為6公尺，所承擔的迎風最大面積：
s=6×10=60(㎡)
風荷載強度:
q=k1×k2×k3×p=1.3×1×1×300=390(n/㎡)
1根立柱桁架受到的最大風力:
f=s×q=390×60=23400(n)
1根立柱桁架受到最大風力時產生的均布荷載:
q=23400÷10=2340(n/m)
其最大彎矩：
(合格)
五、結論：
通過對彩鋼棚各部位進行強度和抗風計算，彩鋼棚滿足廣州花都10年一遇最大雪載和風載的施工要求。
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