压型钢板支承层的验算
吊顶压型钢板采用0.6mm厚穿孔率为20%的V125型穿孔压型镀铝锌钢板,用自攻螺钉固定在檩条上,承受自重和上方的吸音棉的重量,同时屋面风荷载也会对吊顶板的受力产生一定的影响,铝镁锰板屋面风荷载对吊顶的影响系数为0.2。吊顶板分为六跨或者更多,在计算的时候,为了简便,一律按照五跨连续板的模型计算。其计算模型见下图:
V125型压型板(不穿孔)截面特性:
T(mm) G(kg/m2) Ix(cm4/m) Wx(cm3/m)
0.6 5.74 13.85 7.48
吊顶板的穿孔率为20%,孔径2mm,孔距为6.02mm。则穿孔压型钢板横断面上的穿孔率为2/(1.732×6.02)×100%=19.18%<20%,因为惯性矩与宽度的一次方成正比,故在计算时,穿孔板的截面特性按照不穿孔压型钢板的截面特性值衰减20%取值进行近似计算。
吊顶恒荷载包括25mm厚,容重为24K的吸音玻璃棉,无纺布和自重,统计为:0.065KN/m2
100mm厚吸音玻璃棉(24K)0.024KN/m2
50mm厚吸音玻璃棉(24K)0.012KN/m2
无纺布0.001KN/m2
0.6mm厚穿孔底板0.0574KN/m2
合计0.089KN/m2
(一) 区间1
屋面风荷载为-0.78 KN/m2计,吊顶板跨度1.5m,取1m的宽度,按五跨连续板进行计算。
(1)荷载统计及组合:
正向荷载(受力方向向上):
标准值:qk=0.089+0.2×0.78 KN/m
=0.245 KN/m
设计值:q =1.2×0.89+1.4×0.2×0.78 KN/m
=-0.3KN/m
(2)吊顶板的强度和挠度综合验算:
a)吊顶板强度验算:
吊顶板跨中最大弯矩(综合比较跨中和支座处弯矩,取最大值):
Mmax=0.105ql2
=0.105×0.3×1.52 KN[$#8226]m
=0.071KN[$#8226]m
对应的最大应力为:
[$#61555][$#61472][$#61472]=Mmax/0.8Wx
=0.071×103/(0.8×7.48) N/mm2
=11.32 N/mm2
<f/[$#61548]=186.36 N/mm2([$#61548]为结构重要性系数)
满足要求。
b)吊顶板挠度验算:
吊顶板跨中最大挠度:
fmax =0.644ql4/(100E[$#8226]0.8I)
=0.644×0.245×1.54/(100×2.06×0.8×13.85) m
=0.35 mm
<l/250=6mm
满足要求。
(二) 区间2
屋面风荷载为-1.82KN/m2计,吊顶板跨度1.5m,取1m的宽度,按五跨连续板进行计算。
(1)荷载统计及组合:
正向荷载(受力方向向下):
标准值:qk=0.089+0.2×1.82 KN/m
=-0.453 KN/m
设计值:q =1.2×0.089+1.4×0.2×1.82 KN/m
=-0.616KN/m
(2)吊顶板的强度和挠度综合验算:
a)吊顶板强度验算:
吊顶板跨中最大弯矩(综合比较跨中和支座处弯矩,取最大值):
Mmax=0.105ql2
=0.105×0.616×1.52 KN[$#8226]m
=0.146KN[$#8226]m
对应的最大应力为:
[$#61555][$#61472][$#61472]=Mmax/0.8Wx
=0.146×103/(0.8×7.48) N/mm2
=24.4 N/mm2
<f/[$#61548]=186.36 N/mm2([$#61548]为结构重要性系数)
满足要求。
b)吊顶板挠度验算:
吊顶板跨中最大挠度:
fmax =0.644ql4/(100E[$#8226]0.8I)
=0.644×0.453×1.54/(100×2.06×0.8×13.85) m
=0.65 mm
<l/250=6mm
满足要求。