1工程概况

水箱支架纵梁采用80*40*2.5C型钢，横梁采用双拼80*40*2.5C型钢，最大水深高度为35cm，水箱支架具体设计如下所示；

水箱支架布置平面图

2计算依据

[1]《建筑结构荷载规范》（GB 50009）； 

[2]《建筑桩基技术规范》（JGJ 94）； 

[3]《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31）； 

[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300）； 

[5]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80）； 

[6]《钢结构设计标准》（GB 50017）；

3材料参数

C型钢材料参数及强度如下所示：

本设计钢材厚度均小于16mm，抗拉强度为215MPa，抗剪强度为125MPa。

面板采用4mm厚玻璃钢，抗拉强度为200MPa。

4设计荷载

4.1自重

钢材容重为76kN/m³，玻璃钢容重为21kN/m³。自重由程序自动考虑。 

4.2水荷载

水的容重为10kN/m³，最大水深为35cm，面荷载为3.5kN/m³。

5荷载组合及工况考虑

本计算书采用概率极限状态法设计，强度验算采用基本组合，刚度验算采用标准组合：

基本组合：1.35自重+1.35水荷载

标准组合：1.0恒载+1.0活载

6有限元模型建立

采用Midas Civil建立支架整体计算模型，玻璃钢采用板单元建立，C型钢杆件均采用梁单元建立，采用一般支撑作为边界条件，模型如下所示：

荷载采用面荷载添加，添加荷载如下所示；

有限元模型边界定义图

7计算结果

7.1C型钢内力计算结果

基本组合作用包络下，C型钢强度计算结果如下所示；

由计算可知：最大组合应力为188.34MPa<215MPa，最大剪应力为26.68MPa<125MPa，强度满足要求。

7.24mm玻璃钢强度计算

基本组合作用包络下，玻璃钢强度计算结果如下所示；

由计算可知：最大组合应力为10.86MPa<200MPa，最大剪应力为6.17MPa<100MPa，强度满足要求。

7.3整体结构刚度计算

标准作用组合下，变形计算结果如下所示：

变形图（mm）

由计算可知，最大变形出现在端头，最大变形为2.67mm，小于容许值2000/400=5mm，结构整体刚度满足要求。

8结论与建议

（1）支架在各荷载作用下主要受力构件满足受力要求。

（2）支架结构整体刚度满足受力要求。

（3）注水最大高度不得超过35cm。

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