載荷計(jì)算參數(shù)
雨棚計(jì)算,需要考慮荷載種類(lèi)包括:雨棚結(jié)構(gòu)自重dead,正負(fù)風(fēng)壓win1,win2,活荷載live。
地區(qū):南京
地面粗糙度:b類(lèi)
風(fēng)壓計(jì)算高度:5m
dead:取0.4kpa
live:非上人,取0.5kpa;
win1:由于雨棚從建筑立面向外凸起,非獨(dú)立構(gòu)造,故需考慮正風(fēng)壓,取0.4kpa;
win2:經(jīng)計(jì)算,負(fù)風(fēng)壓取1.19kpa。
雨棚構(gòu)件參數(shù)
雨棚立柱:hn400*200*7*11
雨棚支座9m跨主橫梁:250*150*8mm方管
雨棚懸挑梁:100*50*4mm方管
雨棚拉桿:102*4mm圓管
雨棚縱向聯(lián)系梁:76*4mm圓管
雨棚主橫梁、懸挑梁桁架支撐:l50*5
雨棚各構(gòu)件之間通過(guò)焊接連接,拉桿與懸挑梁和主體結(jié)構(gòu)用耳板螺栓鉸接,立柱與基礎(chǔ)鉸接。
雨棚結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算
構(gòu)件軸力圖
構(gòu)件剪力圖
構(gòu)件彎矩圖
雨棚結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算
構(gòu)件應(yīng)力圖
立柱最大應(yīng)力比為0.386<1.0
主橫梁最大應(yīng)力比為0.314<1.0
懸挑梁最大應(yīng)力比為0.932<1.0
拉桿最大應(yīng)力比為0.077<1.0
縱向聯(lián)系梁最大應(yīng)力比為0.424<1.0
桁架斜撐最大應(yīng)力比為0.347<1.0
特別提醒:綜上所述,雨棚結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度驗(yàn)算滿足規(guī)范要求。
雨棚結(jié)構(gòu)構(gòu)件撓度驗(yàn)算
懸挑梁端部的最大撓度值為23.1mm<3250/125=26.0mm
雨棚結(jié)構(gòu)構(gòu)件撓度驗(yàn)算
支座主橫梁跨中撓度最大值為7.74mm<9000/250=36mm
綜上所述,雨棚結(jié)構(gòu)撓度驗(yàn)算滿足規(guī)范要求。
支座主橫梁替換(強(qiáng)度驗(yàn)算)
支座主橫梁若不采用桁架形式,而采用直接單根型材,將支座主橫梁換成500*200*8的方管,單獨(dú)驗(yàn)算其強(qiáng)度和撓度
紅色線框內(nèi)表示代替桁架形式橫梁的方管橫梁
用方管代替后雨棚應(yīng)力校核
方管主橫梁最大應(yīng)力比為0.249<1.0
所以代替后,其強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。
支座主橫梁替換(撓度驗(yàn)算)
主橫梁采用單根型材后,成為一個(gè)常規(guī)的彎剪構(gòu)件,在橫梁跨中出現(xiàn)最大彎矩,相應(yīng)位置一并產(chǎn)生最大變形。
支座主橫梁跨中撓度最大值為6.30mm<9000/250=36mm