江苏大学学士学位毕业设计（论文）
4.1.2压型钢板整体刚度及刚度容许承载力（表4.5）
表4.5压型钢板整体刚度及刚度容许承载力 按抗弯最大承载力qu 按允许挠度最大承载力qk 正最大正弯矩（边跨跨中弯矩） 弯M?0.08q?l2?W?fu1uef0曲Wef?f031.9?103?196.7时 q1u??20.08l0.08?4.22?103 ?4446.4N/m跨中相对挠度?/l限值为1/200，Ief按正弯曲时取值 3q1kl31?/l??38EIef2001384?206000?218?104q1k?? 2003?4.23?106?3879.3N/m3879.3qk??6465.5N/m20.64446.4qu??7410.7N/m20.6负最大负弯矩（中支座弯矩） 弯M?0.11q?l2?W?fu1uef0曲Wef?f029.2?103?180时 q1u??20.11l0.11?4.22?103 ?2708.7N/mqu?2708.7?4514.5N/m20.64.1.3腹板抗弯及抗剪强度验算 1．腹板抗弯强度验算
由以上计算可知，板负弯矩控制最大承载力2708.7N/m按前所述，应核算负弯矩时腹
??板最大受压边缘的应力，此时容许值?c???为：
MmaxE19?206000?2?????19???174N/mm?c?I/y?(b?/t)21502efcMmax?0.11qul2?0.11?2708.7?4.22?5255.9N?m?yc?yc?3.2sin??70.9?3.2?sin560?68.2mm
5255.9?102?c??171.9?102N/cm2 满足要求 208.5/6.82?2??171.9N/mm2????174N/mmc???2．腹板抗剪强度验算
腹板宽厚比：b?/t?150/1?150 容许剪应力：
????VmaxE4.2?206000?4.2???38.45N/mm2 22b??t?sin?(b?/t)150- 13 -
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板上荷载仍取整体控制荷载q1u?2708.7N/m，按多跨连续支撑，则支座处板截面最大剪力：
Vmax?0.6?q1u?l?0.6?2708.7?4.2?6825.9N
由4块腹板承受??6825.9?13.72N/mm2，满足要求 0150?1?sin56?44.1.4腹板局部承压强度验算
按板为多跨连续支撑时，中间支座反力：
R?1.1?qu?l?1.1?2708.7?4.2?12514.2N
此反力由4块腹板承受，其分布宽度lb1取100t，即100mm验算如下：
locR?Rcu?0.16?t2?E?f?(1??t)?(1?0.01lb1???)??2.4?()2? t?90?6100)?(1?0.01?)11
locRcu?0.16?12?206000?205?(1?0.1?56????2.4?()2??4375.6N90??R1?R12514.2loc??3128.5N?Rcu?4375.6N，满足要求。 444.1.5板截面折算强度
验算截面取中间支座截面，该处板计算力为：
M?0.11ql2?0.11?2708.7?4.22?5255.96N
R?1.1ql?1.1?2708.7?4.2?12514.2N截面承载力为：
locMu?Wef?f?29.2?205?5986N?m,Rcu?4375.6N
验算式为：
MR?0.64loc?1.16MuRcu5255.9612514.21?0.64???1.336?1.1659864375.64
验算表明，折算强度容许的承载力不满足相关要求，故尚应降低。其值降低为：
1.16q1c?qcu?2708.7?0.868?2351.9N/m
1.336化为m计量：qc?2351.9?3919.8N/m2
20.64.2檩条设计
4.2.1 荷载标准值（对水平面投影）
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（1）永久荷载
压型钢板（两层 含保温层） 0.30kN/m2 檩条（包括拉条） 0.05kN/m2 （2）可变荷载
由设计任务书可知，屋面均布活荷载标准值 0.5kN/m2，雪荷载0.4kN/m2，计算时取两者的较大值0.5kN/m2。基本风压?0?0.55kN/m2
根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2001中4.5.1之规定：施工或检修集中荷载标准值为 1kN，将屋面均布荷载转换为线荷载
qcr?1?1.5?0.133kN/m1.5?7.5
（3）内力计算
1）永久荷载与屋面荷载组合
1.2 ?永久荷载+1.4 ?max{屋面均布活荷载、雪荷载}
Pk??0.35?0.5??1.5?1.275kN/mPkx?1.275?sin5.71??0.127kN/mPky?1.275?cos5.71??1.269kN/m P??1.2?0.35?1.4?0.5??1.68kN/m
Px?1.68?sin5.71??0.167kN/mPy?1.68?cos5.71??1.672kN/mPx?3.5Py弯矩设计值：
21.672?6Mx1?Py?l/8?28?7.52kN/m?0.19kN/mMy1?Px?l2/8?0.167?62
322）永久荷载与风荷载组合
风荷载高度变化系数取mz=1.0，按《建筑结构荷载规范》风荷载体型系数取边缘带
ms??1.4吸力，即1.0?永久荷载+1.4?风吸力荷载 垂直屋面的风荷载标准值：
wk?msmzw0??1.4?1.0?0.55??0.77kN/m
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檩条线荷载标准值
px?0.35?1.5?sin5.71??0.052kN/mpy?1.4?0.77?0.35?1.5?cos5.71?1.095kN/m?
弯矩设计值：
Mx2?My2?Py?l2Px?l2832?1.095?6282?4.93kN/m?0.06kN/m
?0.052?6324.2.2 截面选择及截面特性
选用C160?60?20?3.0,C型冷弯薄壁型直卷边槽钢 查表得其截面特性如下：
A?8.90cm2Wx?42.42cm3Iy?42.03cm46Wy.max?22.74cm3It?0.1559cm6iy?2.17cmWy.min?10.14cm3Iw?1887.71cm6e0?4.45cm
Ix?339.12cm4Iw?1887.71cm
ix?6.18cma?e0?x0?b/2?5.60mm（取负值）。按图及参数，得 b/t?60/3.0?20 h/t?160/3.0?53.3
?近似取200N/mm2，界面上翼缘有效宽度比b2/t?19.0b2?57.0mm，
应考虑有效截面。同时跨中截面有空洞削弱，统一考虑0.9的折减系数，则有效截面抵抗距为：
Wenx?0.9?42.42?38.18cm3Weny.max?0.9?22.74?20.47cm3Weny.min?0.9?10.14?9.13cm3
屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转 计算①、②点的强度为：
x21yxx3y5.71°图4.2檩条截面示意图
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按毛面积计算的截面应力：
MyMx7.52?1060.19?106?1?????206.24N/mm2?f?205/mm233WenxWeny.max38.18?1020.47?10
206.24?205?100?=?.6??????（在允许范围内满足要求）
205MyMx7.52?1060.19?106?2?????176.2N/mm2?f?205/mm2 33WenxWeny.min38.18?109.13?10
4.3.支撑设计
根据CECS102:2002的要求：屋盖的横向支撑和柱间的支撑一般设置在温度区段端部或第一或第二开间区。柱间支撑布置如图4.3：
12391011
图4.3 刚架柱间支撑布置图
（1）柱间支撑设计：柱间支撑计算简图见图4.4. 按CECS102：2002 附录A：?s?0.65?0.15?0.8 ?z按GB50009-2001 低于10m 取?s?0.1
wk??s??z?wo?0.8?1.0?1.05?0.55?0.462kNw1?0.462?13.1?6?1?18.2kN
2m2
按一半山墙荷载的1考虑节点活荷载标准值： Fw,k?1?W1?1?4.55kN
222 即节点荷载设计值： Fw?1.4?4.55?6.37kN
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