冷弯薄壁结构设计习题.ppt

习题1：冷弯薄壁Z形钢檩条的设计已知：檩条跨度，水平檩距为1.1m，屋面坡度为1/3（屋面坡角），屋面材料为石棉瓦，用瓦钩与檩条相连。檩条跨中设置一道拉条。钢材为Q235钢。屋面与檩条有牢固连接。不考虑风荷载。（1）石棉瓦自重：0.2KN/m2（2）檩条自重：0.05KN/m2（3）不上人屋面的均布活荷载：0.3KN/m2（4）检修或施工集中荷载：0.8KN,解：1、初选截面Z12050202.5，其截面特性可查表得到：,2、荷载组合（1）恒载+屋面均布活荷载作用在每根檩条单位长度上的线荷载为：荷载的标准值：荷载的设计值：,荷载分量：,（2）恒载+检修或施工集中荷载作用在每根檩条单位长度上的线荷载为：,荷载分量：,作用在一根檩条上的集中荷载为：,3、内力分析（1）第一种荷载组合情况的计算简图及相应的弯矩图。檩条跨中最大弯矩为：,（2）第二种荷载组合情况的计算简图及相应的弯矩图。,（2）第二种荷载组合情况的计算简图及相应的弯矩图。檩条跨中最大弯矩为：,可见，起控制作用的是第一种荷载组合（恒载+屋面均布荷载），计算均以此为据。,4、截面设计（1）有效截面的计算,得到截面全截面有效，有效截面特性与毛截面的相同。,（2）强度计算 由于屋面与檩条有牢固连接，故认为屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转，由弯矩所引起的截面上的正应力符号如图，以压应力为正，拉应力为负。,强度条件满足。,（3）变形计算 檩条中点垂直于屋面方向的最大挠度：,由此可见，初选截面可用。,5、拉条计算拉条所受的拉力计算为：,故可按构造取8的拉条。,拉条所需面积为：,习题2：双侧挂墙板墙梁设计已知：墙梁跨度，内外两侧均挂有中波石棉瓦墙板（长度为1.82m），墙梁间距为1.6m，跨中设置一道拉条，钢材均为Q235钢，石棉瓦与墙梁用带钩螺栓固定，试选冷弯薄壁卷边槽钢。（1）石棉瓦自重：0.2KN/m2（2）墙梁自重：0.06KN/m2（3）风荷载：0.6KN/m2 组合只考虑：竖向荷载+水平风载,解：1、荷载计算：（1）作用在墙梁上的线荷载 A、竖向荷载单侧石棉瓦墙板自重：,B、水平风荷载最大风压体型系数,（2）计算墙梁变形时用的线荷载标准值,（3）荷载组合 只考虑：竖向荷载+水平风载,2、内力分析：（1）由竖向荷载qx所产生的弯矩My 最大负弯矩：最大正弯矩：,（2）由水平荷载qy所产生的弯矩Mx,（3）B=0，墙梁内外肢与石棉瓦墙板用带钩螺栓固定，可认为墙梁受荷后不会发生扭转。,（4）剪力Vx、Vy 剪力Vx按两跨连续梁计算：剪力Vy按两跨连续梁计算：,3、截面设计：试初选墙梁截面为卷边槽钢12060202.5，其截面特性可由近似公式计算：,