鋼結(jié)構(gòu)雨棚計(jì)算書

1、雨蓬玻璃雨篷設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 徐州二七年十二月二十七日目錄1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料11.1 幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：11.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：21.4 金屬板及石材規(guī)范：21.5 玻璃規(guī)范：21.6 鋼材規(guī)范：31.7 膠類及密封材料規(guī)范：31.8 門窗及五金件規(guī)范：41.9 相關(guān)物理性能級(jí)測(cè)試方法：51.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)51.11 土建圖紙：52 基本參數(shù)52.1 雨篷所在地區(qū)：52.2 地面粗糙度分類等級(jí)：53 雨篷荷載計(jì)算63.1 玻璃雨篷的荷載作用說明：63.2 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：63.3 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：83.4 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)

2、值計(jì)算：83.5 雪荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：83.6 雨篷面活荷載設(shè)計(jì)值：83.7 雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計(jì)值：83.8 選取計(jì)算荷載組合：94 雨篷桿件計(jì)算104.1 結(jié)構(gòu)的受力分析：104.2 選用材料的截面特性：114.3 梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：114.4 拉桿的抗拉(壓)強(qiáng)度計(jì)算：124.5 梁的撓度計(jì)算：125 雨篷焊縫計(jì)算125.1 受力分析：125.2 焊縫校核計(jì)算：136 幕墻玻璃的選用與校核136.1 玻璃板塊荷載組合計(jì)算：136.2 玻璃板塊荷載分配計(jì)算：146.3 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算：156.4 玻璃最大撓度校核：167 雨篷埋件計(jì)算(后錨固結(jié)構(gòu))167.1 校核處埋件受力分析：167.2 錨

3、栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算：177.3 群錨受剪內(nèi)力計(jì)算：177.4 錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算：187.5 混凝土錐體受拉破壞承載力計(jì)算：187.6 錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算：207.7 混凝土楔形體受剪破壞承載力計(jì)算：207.8 混凝土剪撬破壞承載能力計(jì)算：217.9 拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算：228 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能23雨蓬·玻璃雨篷設(shè)計(jì)計(jì)算書 徐州鋼結(jié)構(gòu)雨篷設(shè)計(jì)計(jì)算書1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1.1 幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范：玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程 CECS127-2001點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置 JC139-

4、2001吊掛式玻璃幕墻支承裝置 JC138-2001建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JGJ113-2003建筑瓷板裝飾工程技術(shù)規(guī)范 CECS101：98建筑幕墻 JG3035-2003金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001全玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程 DBJ/CT014-20011.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50019-2003地震震級(jí)的規(guī)定 GB/T17740-1999防靜電工程技術(shù)規(guī)范 DGJ08-83-2000鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002高層民用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ99

5、-98高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50045-2001高處作業(yè)吊藍(lán) GB19155-2003工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-95工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)規(guī)程 JGJ/T121-99公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50189-2005混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓 JG160-2004既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程 JGJ129-2000建筑表面用有機(jī)硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2

6、002建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) GB/T50121-2005建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2004建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001 2006年版建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2004建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GBJ16-87（2001年版）建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-2000冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50018-2002民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ118-88民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50176-93民用建筑設(shè)計(jì)通則 GB503

7、52-2005膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS158：2004夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) JGJ134-2001夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) JGJ75-2003預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ85-2002中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2001中國(guó)地震烈度表 GB/T17742-19991.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學(xué)成份 GB/T3190-1996建筑用隔熱鋁型材-穿條式 JG/T175-2005建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JC133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2004鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-200

8、4鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2004鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2004鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2004鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004鋁合金建筑型材 GB/T5237-2004鋁及鋁合金彩色噴涂層 YS/T431-2000鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000鋁及鋁合金軋制板材 GB/T3880-1997鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計(jì)算機(jī)程序要求 YS/T437-2000有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-20031.4 金屬板及石材規(guī)范：干掛飾面石材及其金屬掛件

9、 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000鋁幕墻板板基 YS/T429.1-2000鋁幕墻板氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000鋁幕墻板 YS/T429-2001鋁塑復(fù)合板 GB/T17748-1999鋁塑復(fù)合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2001天然大理石荒料 JC/T202-2001天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2001天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2001天然石材統(tǒng)一編號(hào) GB/T17670-1999天然飾面石材術(shù)語 GB/T13890-921.5 玻璃規(guī)

10、范：鍍膜玻璃第二部分低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002鍍膜玻璃第一部分陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002防彈玻璃 GB17840-1999防火玻璃 GB15763-1995浮法玻璃 GB11614-1999鋼化玻璃 GB/T9963-1998夾層玻璃 GB9962-1999建筑用安全玻璃第2部分鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃防火玻璃 GB15763.1-2001幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-1999普通平板玻璃 GB4871-1995熱反射玻璃 JC693-1998熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-20

11、02中空玻璃 GB/T11944-2002著色玻璃 GB/T18701-20021.6 鋼材規(guī)范：不銹鋼棒 GB/T1220-1992不銹鋼和耐熱鋼冷扎帶鋼 GB/T4239-1991不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984不銹鋼冷扎鋼板 GB/T3280-1992不銹鋼熱扎鋼板 GB/T4237-1992不銹鋼熱扎鋼帶 GB/T5090-1985不銹鋼絲 GB/T4240-93不銹鋼絲繩 GB9944-88不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機(jī) GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)

12、鋼 GB/T1591-1994鋼絲繩鋁合金壓制接頭 GB6946-1993高耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2000高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 GB/T4172-2000合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999結(jié)構(gòu)用無縫鋼管 JBJ102金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-1992冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1995碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-1988碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶 GB/T912-1989碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶 GB/T3274-1988優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-

13、1999預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T14370-20001.7 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-1992玻璃幕墻接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994硅酮建筑密封膏 GB/T14683-2003硅酮建筑密封膠 GB/14683-2003混凝土接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-1992建筑密封材料試驗(yàn)方法

14、 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC483-1992絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-98硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定 GB/T529-1999幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001石材幕墻接縫用密封膠 JC/T883-2001石材用建筑密封膠 JC/T883-2001

15、橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法 GB/T530-1999修補(bǔ)用天然橡膠膠粘劑 HGT3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-20031.8 門窗及五金件規(guī)范：閉門器 GB/T9305-1988抽芯錨釘技術(shù)條件 GB12619-90地彈簧 GB/T9296-1988封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母 GB3098.15-2000緊固件機(jī)械

16、性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機(jī)械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2000緊固件機(jī)械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件機(jī)械性能 GB/T3098.120-2000緊固件術(shù)語盲鉚釘 GB/T3099-2004鋁合金窗 GB/T8479-2003鋁合金窗不銹鋼滑撐 GB/T9300-1988鋁合金窗撐擋 G

17、B/T9299-1988鋁合金窗鎖 GB/T9302-1988鋁合金門 GB/T8478-2003鋁合金門插銷 GB/T9297-1988鋁合金門窗工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范 DBJ15-30-2002鋁合金門窗拉手 GB/T9301-1988鋁合金門窗型材粉末靜電噴涂層技術(shù)條件 JG/T30451-1998鋁合金門鎖 GB/T9303-1988螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997平開鋁合金窗執(zhí)手 GB/T9298-1988十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000推拉鋁合金門窗用滑輪 GB/T9304-19881.9 相關(guān)物理性能級(jí)測(cè)試方法：玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

18、JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學(xué)性能 GB/T18091-2000采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ132-2001彩色涂層鋼板和鋼帶試驗(yàn)方法 GB/T13448-2006鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗(yàn)方法 GB/T18244-2000建筑幕墻風(fēng)壓變形性能測(cè)試方法 GB/T15227-94建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法 GB/T18575-2001建筑幕墻空氣滲透性能測(cè)試方法 GB/T15226-94建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法 GB/T18250-2000建筑幕墻物理性能分級(jí) GB/T15

19、225-94建筑幕墻雨水滲透性能測(cè)試方法 GB/T15228-94建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T8484-2002建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T11976-2002建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7106-2002建筑外窗空氣隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T8485-2002建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB/T7108-2002建筑裝飾工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法 GB/T228-20021.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)1.11 土建圖紙：2 基本參數(shù)2

20、.1 雨篷所在地區(qū)： 徐州地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級(jí)： 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類地區(qū)考慮。3 雨篷荷載計(jì)算3.1 玻璃雨篷的荷載作用說明：玻璃雨篷承受的荷載包括：自重、風(fēng)荷載、雪荷載以及活荷載。(1)自重：包括玻璃、桿件、連接件、附件等的自重，可以按照500N/m2估算：(2)風(fēng)荷載：是垂直作用于雨篷表面的荷載，按GB50009采用；(3)雪荷載：

21、是指雨篷水平投影面上的雪荷載，按GB50009采用；(4)活荷載：是指雨篷水平投影面上的活荷載，按GB50009，可按500N/m2采用； 在實(shí)際工程的雨篷結(jié)構(gòu)計(jì)算中，對(duì)上面的幾種荷載，考慮最不利組合，有下面幾種方式，取用其最大值： A：考慮正風(fēng)壓時(shí)： a.當(dāng)永久荷載起控制作用的時(shí)候，按下面公式進(jìn)行荷載組合： Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) b.當(dāng)永久荷載不起控制作用的時(shí)候，按下面公式進(jìn)行荷載組合： Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk) B：考慮負(fù)風(fēng)壓時(shí)： 按下面公式進(jìn)行荷載組合： Sk-

22、=1.0Gk+1.4wk3.2 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)計(jì)算： wk+=gzzs1+w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版 wk-=gzzs1-w0上式中： wk+：正風(fēng)壓下作用在雨篷上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wk-：負(fù)風(fēng)壓下作用在雨篷上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； Z：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：5m； gz：瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，f為脈動(dòng)系數(shù) A類場(chǎng)地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B類場(chǎng)地：

23、 gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場(chǎng)地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場(chǎng)地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對(duì)于C類地區(qū)，5m高度處瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)： gz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22)=2.3034 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 根據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算： A類場(chǎng)地： z=1.379×(Z/10)0.24 當(dāng)Z>300m時(shí)，取Z=300m，當(dāng)Z<5m時(shí)，取Z

24、=5m； B類場(chǎng)地： z=(Z/10)0.32 當(dāng)Z>350m時(shí)，取Z=350m，當(dāng)Z<10m時(shí)，取Z=10m； C類場(chǎng)地： z=0.616×(Z/10)0.44 當(dāng)Z>400m時(shí)，取Z=400m，當(dāng)Z<15m時(shí)，取Z=15m； D類場(chǎng)地： z=0.318×(Z/10)0.60 當(dāng)Z>450m時(shí)，取Z=450m，當(dāng)Z<30m時(shí)，取Z=30m；對(duì)于C類地區(qū)，5m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=0.616×(Z/10)0.44=0.7363 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)，對(duì)于雨篷結(jié)構(gòu)，按規(guī)范，計(jì)算正風(fēng)壓時(shí)，取s1+=1；計(jì)算負(fù)風(fēng)壓時(shí)，取s1

25、-=-2.0； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2. 負(fù)壓區(qū) 對(duì)墻面， 取-1.0 對(duì)墻角邊， 取-1.8 對(duì)檐口、雨篷，遮陽板等突出構(gòu)件，取-2.0 二、內(nèi)表面 對(duì)封閉式建筑物，按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A大于或等于10m2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10m2而大于1m

26、2時(shí)，局部風(fēng)壓體型系數(shù)s1(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，徐州地區(qū)取0.00035MPa；(1)計(jì)算龍骨構(gòu)件的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 龍骨構(gòu)件的從屬面積： A=4.175×4.1=17.1175m2 (10A1) LogA=1 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =0.8 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)lo

27、gA =1.6 wkA+=gzzsA1+w0 =2.3034×0.7363×0.8×0.00035 =0.000475MPa wkA-=gzzsA1-w0 =2.3034×0.7363×1.6×0.00035 =0.00095MPa(2)計(jì)算玻璃部分的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 玻璃構(gòu)件的從屬面積： A=4.1×13.22=54.202m2 (10A1) LogA=1 sB1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =0.8 sB1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.6 wkB+=gz

28、zsB1+w0 =2.3034×0.7363×0.8×0.00035 =0.000475MPa wkB-=gzzsB1-w0 =2.3034×0.7363×1.6×0.00035 =0.00095MPa3.3 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： wA+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷龍骨上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkA+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷龍骨上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wA-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷龍骨上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkA-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷龍骨上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wA+=1.4×wkA+ =1.4

29、15;0.000475 =0.000665MPa wA-=1.4×wkA- =1.4×0.00095 =0.00133MPa wB+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷玻璃上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkB+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷玻璃上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wB-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷玻璃上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkB-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷玻璃上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wB+=1.4×wkB+ =1.4×0.000475 =0.000665MPa wB-=1.4×wkB- =1.4×0.00095 =0.00133MPa

30、3.4 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： Sk：作用在雨篷上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa) S0：基本雪壓，根據(jù)現(xiàn)行<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001取值，徐州地區(qū)50年一遇最大積雪的自重：0.00035MPa. r：屋面積雪分布系數(shù)，按表6.2.1GB50009-2001，為1.0。 根據(jù)<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>GB50009-2001公式6.1.1屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： Sk=r×S0 =1.0×0.00035 =0.00035MPa3.5 雪荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： S：雪荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； S=1.4×Sk =1.4&#

31、215;0.00035 =0.00049MPa3.6 雨篷面活荷載設(shè)計(jì)值： Q：雨篷面活荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； Qk：雨篷面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值?。?00N/m2 Q=1.4×Qk =1.4×500/1000000 =0.0007MPa 因?yàn)镾kQk，所以計(jì)算時(shí)活荷載參與正壓組合！3.7 雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計(jì)值： G+：正壓作用下雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； G-：負(fù)壓作用下雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； Gk：雨篷結(jié)構(gòu)平均自重取0.0005MPa； 因?yàn)镚k與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以： G+=1.2×Gk =1.2×0.0005 =0.0006

32、MPa G-=Gk =0.0005MPa3.8 選取計(jì)算荷載組合：(1)正風(fēng)壓的荷載組合計(jì)算： SkA+：正風(fēng)壓作用下的龍骨的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SA+：正風(fēng)壓作用下的龍骨的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； SkA+=Gk+wkA+0.7Qk =0.001325MPa SA+=G+wA+0.7Q =0.001755MPa SkB+：正風(fēng)壓作用下的玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SB+：正風(fēng)壓作用下的玻璃的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； SkB+=Gk+wkB+0.7Qk =0.001325MPa SB+=G+wB+0.7Q =0.001755MPa(2)負(fù)風(fēng)壓的荷載組合計(jì)算： SkA-：負(fù)風(fēng)壓

33、作用下的龍骨的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SA-：負(fù)風(fēng)壓作用下的龍骨的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； SkA-=Gk+wkA- =0.00045MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.00083MPa SkB-：負(fù)風(fēng)壓作用下的玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SB-：負(fù)風(fēng)壓作用下的玻璃的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； SkB-=Gk+wkB- =0.00045MPa SB-=G-+wB- =1.0Gk+1.4wkB- =0.00083MPa(3)最不利荷載選?。?SkA：作用在龍骨上的最不利荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SA：作用在龍骨上的最不利荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； 按上

34、面2項(xiàng)結(jié)果，選最不利因素(正風(fēng)壓情況下出現(xiàn))： SkA=0.001325MPa SA=0.001755MPa SkB：作用在玻璃上的最不利荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SB：作用在玻璃上的最不利荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； 按上面2項(xiàng)結(jié)果，選最不利因素(正風(fēng)壓情況下出現(xiàn))： SkA=0.001325MPa SA=0.001755MPa4 雨篷桿件計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：5m； 2：力學(xué)模型：懸臂梁； 3：荷載作用：均布荷載(有拉桿作用)； 4：懸臂總長(zhǎng)度：L=4175mm，受力模型圖中a=500mm，b=3675mm； 5：拉桿截面面積：829.38mm2 6：分格寬度：B=4100mm；

35、 7：玻璃板塊配置：夾層玻璃8 +8 mm； 8：懸臂梁材質(zhì)：Q235；本處桿件按懸臂梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：4.1 結(jié)構(gòu)的受力分析：(1)荷載集度計(jì)算： qk：組合荷載作用下的線荷載集度標(biāo)準(zhǔn)值(按矩形分布)(N/mm)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設(shè)計(jì)值(按矩形分布)(N/mm)； Sk：組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； S：組合荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； B：分格寬度(mm)； qk=SkB =0.001325×4100 =5.432N/mm q=SB =0.001755×4100 =7.196N/mm(2)拉桿軸力計(jì)算： 由于拉桿在雨篷外力作用下在鉸接點(diǎn)產(chǎn)生的

36、位移量在垂直方向上的矢量代數(shù)和等于拉桿在軸力作用下產(chǎn)生的位移量在垂直方向上的矢量即： P：拉桿作用力在垂直方向上的分力(N)； qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉桿/EA E：材料的彈性模量，為206000MPa； L拉桿：拉桿的長(zhǎng)度； A：拉桿截面面積(mm2)； P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉桿I) =13365.307N拉桿的軸向作用力為： N=P/sin =26742.91N(3)雨篷桿件截面最大彎矩處(距懸臂端距離為x處)的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算： Mmax：懸臂梁最大彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； x：距懸臂端距離為x

37、處(最大彎矩處)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設(shè)計(jì)值(按矩形分布)(N/mm)； L：懸臂總長(zhǎng)度(mm)； a、b：長(zhǎng)度參數(shù)，見模型圖(mm)； 經(jīng)過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化計(jì)算，得： x=4175mm |Mmax|=|P(x-a)-qx2/2| =13597885.525N·mm4.2 選用材料的截面特性：(1)懸臂桿件的截面特性： 材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa； 主力方向慣性矩：I=110080000mm4； 主力方向截面抵抗矩：W=688000mm3； 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05；(2)拉桿桿件的截面特性： 拉桿的截面面積：A=829.3

38、8mm2； 材料的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f1=215MPa； 材料的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f2=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa；4.3 梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算：抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足： NL/A+Mmax/Wf上式中： NL：梁受到的軸力(N)； A：梁的截面面積(mm3)； Mmax：懸臂梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； W：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f：材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則： NL=Pctg =23163.588N NL/A+Mmax/W=23163.588/6655+13597885.525/1.05/688000

39、=22.304MPa215MPa懸臂梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。4.4 拉桿的抗拉(壓)強(qiáng)度計(jì)算： 因?yàn)轱L(fēng)荷載是正風(fēng)壓荷載，所以，拉桿是承受拉力的。校核依據(jù)： N/A215MPa N/A=26742.91/829.38 =32.244MPa215MPa拉桿的抗拉強(qiáng)度滿足要求。4.5 梁的撓度計(jì)算：主梁的最大撓度可能在2點(diǎn)出現(xiàn)，其一是C點(diǎn)，另一點(diǎn)可能在AB段之間，下面分別計(jì)算：(1)C點(diǎn)撓度的驗(yàn)算： dfp：集中力作用下的C點(diǎn)撓度(mm)； dfq：均布荷載作用下的C點(diǎn)撓度(mm)； dfc：組合荷載作用下的C點(diǎn)撓度(mm)； dfp=Pb2L(3-b/L)/6EI =11.741mm dfq=qL4/

40、8EI =12.052mm dfc=|dfp-dfq| =|11.741-12.052| =0.311mm df,lim：按規(guī)范要求，懸臂桿件的撓度限值(mm)； df,lim=2L/250=33.4mm dfc=0.311mmdf,lim=33.4mm懸臂梁桿件C點(diǎn)的撓度滿足要求!(2)AB段最大撓度的驗(yàn)算： dfx：懸臂梁AB段撓度計(jì)算值(mm)； x：距固定端距離為x處(最大撓度處)； 經(jīng)過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化計(jì)算，得： x=1536mm dfx=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI| =0.477mm dfx=0.477mmdf,lim=33.4mm懸臂梁桿件AB段的撓