关于彩钢板活动房轻钢桁架结构几种情况计算分析二O一二年十二月A本文主要工作：(1)确定彩钢板活动房轻钢桁架计算荷载取值；(2)按现行彩钢板房实际构件尺寸（立柱80×80×2.5）（情况一），进行承载力验算。
(3)将立柱增大至100×100×3后（情况二），进行承载力验算。
(4)现行彩钢板房结构计算立柱不满足规范要求，维持立柱截面不变，在桁架跨中增加一根80×80×2.5的立柱后（情况三），进行承载力计算。
B本文主要结论：(1)按现行彩钢板房构件尺寸（立柱80×80×2.5）进行承载力验算（情况一），桁架梁变形、应力基本满足要求，立柱应力不满足要求。
立柱强度及稳定性不满足要求。
(2)立柱增大至100×100×3后进行承载力验算（情况二），桁架梁、柱变形、应力均基本满足要求。
构件强度及稳定性基本满足要求。
(3)维持立柱截面不变，在桁架跨中增加一根80×80×2.5的立柱后进行承载力验算（情况三），桁架梁、柱变形、应力均基本满足要求。
构件强度及稳定性基本满足要求。
C 计算结果汇总：目录1 彩钢板活动房概况 (1)2计算依据 (1)3 活动房计算相关取值 (1)4 活动房计算荷载计算 (2)4.1 楼面恒荷载 (2)4.2 楼面活荷载 (2)4.3 风荷载计算 (2)4.4 荷载组合 (2)5 情况一计算 (3)5.1 计算软件 (3)5.2 计算模型 (3)5.3 模型构件截面 (4)5.4 荷载施加 (4)5.5 荷载组合 (6)5.6 计算结果 (7)5.6.1 变形 (7)5.6.2 梁单元应力 (10)5.6.3 桁架单元应力 (13)5.6.4 强度及稳定性验算结果 (16)5.6.5 结论 (17)6 情况二计算 (17)6.1 模型构件截面 (17)6.2 计算模型构件尺寸编号 (17)6.3 计算结果 (18)6.3.1 变形 (18)6.3.2 梁单元应力 (21)6.3.3 桁架单元应力 (24)6.3.4 强度及稳定性验算结果 (28)6.3.5 结论 (28)7 情况三计算 (28)7.1 计算模型 (28)7.2 模型构件截面 (29)7.3 计算模型构件尺寸编号 (29)7.4 计算结果 (30)7.4.1 变形 (30)7.4.2 梁单元应力 (33)7.4.3 桁架单元应力 (36)7.4.4 强度及稳定性验算结果 (39)7.4.5 结论 (40)1 彩钢板活动房概况彩钢板活动房是以轻钢桁架结构为骨架，以彩钢板为围护材料，以标准模数系列进行组合而成的临时房屋。
彩钢板房主要承重结构为450高横向轻钢桁架。
房屋层高为3.0m，开间为3.6m，进深6.0m，并有1.2m外挑走道。
2计算依据(1)《临时性建(构)筑物应用技术规程》（DGJ08-114-2005）；(2)《施工现场临时建筑物技术规范》（JGJ/T188-2009）；(3)《建筑结构荷载规范》（2006年版）（GB50009-2001）；(4)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；3 活动房计算相关取值注：①行业规范:《施工现场临时建筑物技术规范》JGJ/T188-2009；②上海市地方规范指：《临时性建（构）筑物应用技术规程》DGJ08-114-2005。
4 活动房计算荷载计算4.1 楼面恒荷载楼面做法：35厚预制水泥板，上铺40厚细石混凝土。
（0.035×20+0.04×25=1.7KN/m 2）；彩钢板隔墙：0.24KN/m 2； 1.7×3.6+0.24×（3-0.45）=6.74KN/m4.2 楼面活荷载2.0×3.6=7.2KN/m4.3 风荷载计算根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.3.2条计算。
计算5m 高处的风荷载标准值；地面粗糙度类别取B 类；风载体型系数取+0.8及-0.5；5m 高度处风压高度变化系数为0.8。
W(+0.8)=u s u z w 0=0.8×0.8×0.4=0.256kN/m 2； W(-0.5)=u s u z w 0=0.5×0.8×0.4=0.16kN/m 2；折算成立柱上的线荷载分别为：0.256×3.6=0.92 kN/m 、0.16×3.6=0.58 kN/m 。
4.4 荷载组合根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.1.4条组合。
QL QL Gk G S S S γγ+=1QW W Gk G S S S γγ+=2)(9.03QW W QL QL Gk G S S S S γγγ++=其中G γ一般取1.2，对结构有利时取1.0；W γ、QL γ取1.4。
5 情况一计算情况一：按现行彩钢板活动房实际构件尺寸进行计算。
5.1 计算软件采用MIDAS GEN VER.795计算。
5.2 计算模型单榀桁架结构计算模型计算模型中构件尺寸编号5.3 模型构件截面序名称规格长(mm) 宽(mm) 厚（mm)号1 钢管80×80×2.5 80×80×2.5 80 80 2.5Q235钢2 双拼L5角钢2L50×5 50 50 53 双拼L3角钢2L30×4 30 30 44 扁钢50×5 / 50 55.4 荷载施加恒荷载（单位kN/m）活荷载（单位kN/m）正吹风荷载（单位kN/m）负吹风荷载（单位kN/m）5.5 荷载组合根据上海市地方规范DGJ08-114-2005第5.1.4条进行荷载组合。
组合名称组合值ZC1 1.2DL+1.4LLZC2 1.2DL+1.4W(+X)ZC3 1.2DL+1.4W(-X)ZC4 1.2DL+0.9×[1.4LL+1.4W(+X)]ZC5 1.2DL+0.9×[1.4LL+1.4W(-X)] 5.6 计算结果5.6.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）5.6.2 梁单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）5.6.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）5.6.4 强度及稳定性验算结果强度及稳定性验算结果5.6.5 结论经过上述计算：(1)该榀桁架的变形满足规范要求，最大变形为ZC1下的16.1mm，根据规范要求，变形限值为L/180=6000/180=33mm。
(2)桁架梁应力满足规范要求（最大值为ZC1下的187.3MPa），柱应力不满足要求（最大值为ZC4下的287.6MPa），应力限值为205MPa。
(3)桁架梁强度及稳定性验算基本满足要求，立柱强度及稳定性验算不满足要求。
6 情况二计算情况二：将现行彩钢板活动房轻钢桁架结构的立柱增大为100×100×3，其他构件尺寸不变，荷载不变，进行承载力验算。
6.1 模型构件截面6.2 计算模型构件尺寸编号计算模型构件尺寸编号6.3 计算结果6.3.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）6.3.2 梁单元应力活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）6.3.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）6.3.4 强度及稳定性验算结果强度及稳定性验算结果6.3.5 结论经过上述计算：(1)该榀桁架的变形满足规范要求，最大变形为ZC1下的15.2mm，根据规范要求，变形限值为L/180=6000/180=33mm。
(2)桁架梁应力满足规范要求（最大值为ZC1下的181.6MPa），柱应力满足要求（最大值为ZC4下的194.5MPa），应力限值为205MPa。
(3)桁架梁、柱强度及稳定性验算均基本满足要求。
7 情况三计算情况三：在现行彩钢板活动房轻钢桁架跨中新增一根80×80×2.5的立柱，其他构件尺寸不变，荷载不变，进行承载力验算。
7.1 计算模型单榀桁架结构计算模型7.2 模型构件截面序名称规格长(mm) 宽(mm) 厚（mm)号1 钢管80×80×2.5 80×80×2.5 80 80 2.5Q235钢2 双拼L5角钢2L50×5 50 50 53 双拼L3角钢2L30×4 30 30 44 扁钢50×5 / 50 57.3 计算模型构件尺寸编号计算模型构件尺寸编号7.4 计算结果7.4.1 变形恒荷载作用下变形（mm）活荷载作用下变形（mm）正吹风作用下变形（mm）负吹风作用下变形（mm）荷载组合ZC1作用下变形（mm）荷载组合ZC2作用下变形（mm）荷载组合ZC3作用下变形（mm）荷载组合ZC4作用下变形（mm）荷载组合ZC5作用下变形（mm）7.4.2 梁单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）7.4.3 桁架单元应力恒荷载作用下应力（MPa）活荷载作用下应力（MPa）正吹风作用下应力（MPa）负吹风作用下应力（MPa）荷载ZC1作用下应力（MPa）荷载ZC2作用下应力（MPa）荷载ZC3作用下应力（MPa）荷载ZC4作用下应力（MPa）荷载ZC5作用下应力（MPa）7.4.4 强度及稳定性验算结果强度及稳定性验算结果7.4.5 结论经过上述计算：(1)该榀桁架的变形满足规范要求，最大变形为ZC1下的3.6mm，根据规范要求，变形限值为L/180=6000/180=33mm。