木檩条计算书
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、构件编号: LT-1
二、计算简图
三、依据规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《木结构设计规范》GB50005-2003
四、计算信息
1.几何参数
连接形式1:计算跨度: L = 6035 mm;
连接形式2:计算跨度: L = 600 mm;
2.材料信息
樟子松力学性能: 由《木结构设计规范》GB50005-2003查得樟子松强度等
级为TC13-B
查表4.2.1-3可得木望板抗弯强度设计值fm=13 顺纹抗剪强度设计值1.4弹性模量E为9000
3.荷载信息(均布荷载)
永久荷载标准值:1.300 kN/m2
可变荷载标准值:屋面活荷载0.500 kN/m2
施工荷载 1.000 kN/m2
雪荷载:
基本雪压SO:0.40 KN/m²
屋面积雪分布系数μr:1.0
雪荷载标准值:
Sk=μr SO 式(2-2)
=0.40x1.0=0.40 KN/m²
永久荷载分项系数: γG = 1.200
可变荷载分项系数: γQ = 1.400
准永久值系数: ψq = 1.000
4.计算方法:弹性杆
5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/自由/自由/自由
6.设计参数
结构重要性系数: γo = 1.00
泊松比:μ = 0.200
注:雪荷载与活荷载取较大值考虑,施工荷载不与风荷载、雪荷载同时考虑。
五、荷载组合
工况1:1.35*恒+1.4*0.7*max(屋面活,雪荷载,施工荷载)工况2:1.2*恒+1.4*max(屋面活,雪荷载,施工荷载)
(1)、连接形式1
恒载:q=1.3×1.1=1.43kN/m
活载:q=1.0×1.1=1.1kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值:1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值:q =1.35x1.43+1.4x0.7x1.1=3.01kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值:1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值:q =1.2x1.43+1.4x1.1=3.26kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.26*sin25°=1.38 kN/m
qy=3.26*cos25°=2.95 kN/m
(2)、连接形式2
恒载:q=1.3×1.2=1.56kN/m
活载:q=1.0×1.2=1.2kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值:1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值:q =1.35x1.56+1.4x0.7x1.2=3.28kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值:1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值:q =1.2x1.56+1.4x1.2=3.55kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.55*sin25°=1.50 kN/m
qy=3.55*cos25°=3.22 kN/m
六、内力分析
经分析可知,两种杆件连接形式都由第二种荷载组合引起的内力起控制作用。
(1)、连接形式1
对X轴,檩条跨中最大弯矩:
Mx=1/8x1.38x6.0352=6.28kN·m
对Y轴,檩条跨中最大负弯矩:
My=1/8x2.95x6.0352=13.40 kN·m
竖直方向最大弯矩:
M=1/8x3.26x6.0352=14.84 kN·m
(2)、连接形式2
对X轴,檩条跨中最大弯矩:
Mx=1/2x1.50x0.62=0.27 kN·m
对Y轴,檩条跨中最大负弯矩:
My=1/2x3.22x0.62=0.58 kN·m
竖直方向最大弯矩:
M=1/2x3.55x0.62=0.64 kN·m
七、截面验算:
(1)、连接形式1
①有效截面的计算
根据GB 50018规范规定,
当h/b≤3.0时b/t≤
当3.0<h/b≤3.3时b/t≤
结构檩条为实腹式构建,故檩条全截面有效。
②抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql2/8=3.26×6.0352/2=14.84kN·m=1.48×107N·mm 净截面抵抗矩W=πd3/32=3.14×2003/32=7.85×105 mm3
M/W=1.48×107/(7.85*105)=11.85<13抗弯强度设计值故抗弯强度满足。
③抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.26×6.035=19.67kN=19670N
全截面惯性矩I=πd4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=19670×6.67×105/(200×7.85×107)=0.84<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 755 3.266035603539.70[]40.2338438490007.8510150
ql mm mm EI ωω⨯⨯===<==⨯⨯⨯
故刚度满足规范要求。
(1)、连接形式2
① 有效截面的计算
根据GB 50018规范规定,
当h/b ≤3.0时 b/t ≤205y
f 当3.0<h/b ≤3.3时 b/t ≤205y f 结构檩条为实腹式构建,故檩条全截面有效。
② 抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql 2/2=3.55×0.62/2=0.639kN ·m=6.39×105N ·mm
净截面抵抗矩W=bh 2/6=140×2502/6=1.46×106 N ·mm
M/W=6.39×105/(1.46×106)=0.44<13抗弯强度设计值
故抗弯强度满足。
③ 抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.55×0.6=2.13kN=2130N
全截面惯性矩I=πd 4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm 4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=2130×6.67×105/(140×7.85×107)=0.13<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 53.556006002.58[]3889000 6.6710200
ql mm mm EI ωω⨯===<==⨯⨯⨯ 故刚度满足规范要求。
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