12米Z型连续檩条计算一，设计资料：檩条跨度L=12.000(m)跨中设竖向拉条数n=3檩距d= 1.500(m)屋面板层数:1活载(q活)50.000(kg/m2)屋面板规格为:HXY-475基本风压ω0=40.000(kg/m2)自重为g1: 6.50(kg/m2)体型系数μs=-1.150吊挂荷载q:0.00(kg/m2)高度系数μz= 1.250其它自重(不含檩条)g2: 2.00(kg/m2)坡度i=5%α= 2.86(度)二，截面选择：1,初选中跨檩条截面：h b a tZ300x80x20x2.53008020 2.5A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1198.139.4111.89479.3材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051528.46112.95101.90σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)125.6132.3815.70Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1593.52115.33109.2298.67Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)60.5522.4820.6013.27Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)309.030.2521922.00 2.092,初选边跨檩条截面：h b a tZ300x80x20x33008020 3.0A(mm2)g(kg/m)截面特性角θ展开宽度1425.3011.1911.76475.1材质(N/mm2)Ix1(cm4)ix1(mm)Wx1(cm3)ƒy=2051803.03112.47120.20σu=375Iy1(cm4)iy1(mm)Wy1(cm3)145.2931.9318.16Ix(cm4)ix(mm)Wx1(cm3)Wx2(cm3)1878.17114.79128.83116.63Iy(cm4)iy(mm)Wy1(cm3)Wy2(cm3)70.1522.1824.3815.38Ix1y1(cm4)It(cm4)Iω(cm6)k(m-1)360.850.4325658.74 2.53三，荷载计算：1,作用于檩条上的均布荷载有：竖向恒载p=1.2*((g1+g2+q)*d+g)=0.34(kN/m)竖向活载q=1.4*q活*d= 1.26(kN/m)风载q=1.4μz*μs*D*ω0*1.1=-1.59(kN/m)四，中跨檩条内力计算及截面分析(按无限跨)：1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.054(kN/m)=0.340(kN/m)q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.198(kN/m)= 1.244(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.250(kN/m)=-1.574(kN/m) 2,跨中弯距M恒x=0.042*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.042*q恒y*L^2=0.020(kN•m)= 2.059(kN•m) M活x=0.083*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.083*q活y*L^2=0.148(kN•m)=14.873(kN•m) M风x=0.042*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.046*q风x*L^2=-0.095(kN•m)=-10.427(kN•m)故：M恒活x=0.17(kN•m)M恒风x=-0.07(kN•m)M恒活y=16.93(kN•m)M恒风y=-8.37(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.079*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 3.873(kN•m) M活x=0.042*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.042*q活y*L^2=0.071(kN•m)=7.526(kN•m)故：M恒活x=0.11(kN•m)M恒活y=11.40(kN•m)4,应力分析跨中(恒活):σi=Mx/Wx+My/Wy风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=146.87(N/mm2)=-73.02(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=184.26(N/mm2)=-90.39(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-146.87(N/mm2)=73.02(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-184.26(N/mm2)=90.39(N/mm2)支座:σ1=-92.98(N/mm2)σ2=-90.61(N/mm2)σ3=83.99(N/mm2)σ4=104.87(N/mm2)故：起控制应力分别为:(支座处考虑双截面，能满足要求，这里可不与验算)σ1=146.87(N/mm2)σ2=184.26(N/mm2)σ3=-146.87(N/mm2)σ4=-184.26(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值fy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=2.50ι=479.3故ƒy'=1.05•ƒy=215.25(N/mm2)6,有效截面计算：(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=184.26(N/mm2)σmin=146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.20b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=27.56<b/t=38.89故上翼缘截面非全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=90.39(N/mm2)σmin=73.02(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.19b/t=32.00[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=39.36<b/t=38.89故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=146.87(N/mm2)σmin=-146.87(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=120查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面非全部有效须计算有效截面特性7,强度验算:σmax=184.26(N/mm2)ƒy'=215.25故强度满足要求8,挠度计算:ν恒= 5.71(mm)ν活=45.94(mm)ν=52.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求五，边跨檩条内力计算及截面分析（按五连跨）：1,内力计算q恒x=p*SIN(θ-α)q恒y=p*COS(θ-α)=0.053(kN/m)=0.341(kN/m) q活x=q*SIN(θ-α)q活y=q*COS(θ-α)=0.195(kN/m)= 1.245(kN/m) q风x=q*SIN(θ-α)q风y=q*COS(θ-α)=-0.247(kN/m)=-1.575(kN/m)2,跨中弯距M恒x=0.033*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.078*q恒y*L^2=0.016(kN•m)= 3.825(kN•m) M活x=0.079*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.1*q活y*L^2=0.139(kN•m)=17.926(kN•m) M风x=0.033*q风x*(L/(n+1))^2M风y=0.078*q风x*L^2=-0.073(kN•m)=-17.687(kN•m)故：M恒活x=0.15(kN•m)M恒风x=-0.06(kN•m)M恒活y=21.75(kN•m)M恒风y=-13.86(kN•m) 3,支座弯距M恒x=0.079*q恒x*(L/(n+1))^2M恒y=0.105*q恒y*L^2=0.038(kN•m)= 5.149(kN•m) M活x=0.053*q活x*(L/(n+1))^2M活y=0.119*q活y*L^2=0.093(kN•m)=21.331(kN•m)故：M恒活x=0.13(kN•m)M恒活y=26.48(kN•m)4,应力分析跨中:σi=Mx/Wy+My/Wx风荷载引起的应力σ1=Mx/Wx1-My/Wy1σ1=Mx/Wx1-My/Wy1=162.50(N/mm2)=-105.25(N/mm2)σ2=Mx/Wx2+My/Wy2σ2=Mx/Wx2+My/Wy2=196.54(N/mm2)=-122.59(N/mm2)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)σ3=(-Mx/Wx1+My/Wy1)=-162.50(N/mm2)=105.25(N/mm2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)σ4=(-Mx/Wx2-My/Wy2)=-196.54(N/mm2)=122.59(N/mm2)支座:σ1=-210.92(N/mm2)σ2=-218.54(N/mm2)σ3=200.18(N/mm2)σ4=235.56(N/mm2)故：起控制应力分别为:σ1=162.50(N/mm2)σ2=196.54(N/mm2)σ3=-162.50(N/mm2)σ4=-196.54(N/mm2) 5,计算考虑冷弯效应的强度设计值ƒy'ƒy'=(1+η(12γ-10)·t·Σ(θi/2π)/ι))•ƒy其中:η=1.00γ=1.58t=3.00ι=475.1故ƒy'=1.06•ƒy=217.3(N/mm2)6,有效截面计算：(1)上翼缘板(1-2) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件σmax=196.54(N/mm2)σmin=162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.17b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=26.69>b/t=26.6666666666667故上翼缘截面全部有效(2)下翼缘板(3-4) 系一非均匀受压的一边支承一边卷边板件(考虑风荷的影响)σmax=122.59(N/mm2)σmin=105.25(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax=0.14b/t=26.67[b/t]=100SQRT(ξ/σmax)又因σmax作用在卷边边故 ξ=14.00(N/mm2)[b/t]=33.79>b/t=26.6666666666667故下翼缘截面全部有效(3)腹板(1-3) 系一受纯弯曲的两边支承板件σmax=162.50(N/mm2)σmin=-162.50(N/mm2)α=(σmax-σmin)/σmax= 2.00h/t=100.00查表1.4.4-2(5),可知故腹板截面全部有效因此,此截面全部有效其有效截面特性即可取毛截面特性7,强度验算:σmax=196.54(N/mm2)ƒy'=217.30故强度满足要求8,挠度计算:ν恒=9.90(mm)ν活=46.87(mm)ν=57.00(mm)[ν]=[L/150]=80.00(mm)故挠度满足要求。