鋼結(jié)構(gòu)雨棚設(shè)計計算書

1、 鋼結(jié)構(gòu)雨棚設(shè)計計算書一、計算依據(jù)： 1.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 3玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 4建筑抗震設(shè)計規(guī)范 二、計算基本參數(shù): 1本工程位于深圳市，基本風(fēng)壓0=00(kN/m2)，考慮到結(jié)構(gòu)的重要性,按50年一遇考慮乘以系數(shù)，故本工程基本風(fēng)壓=x0.7=0.77(kN/m2)。 2. 地面粗糙度類別按C類考慮，風(fēng)壓高度變化系數(shù)取米處（標(biāo)高最高處），查下頁表1-1知，該處風(fēng)壓高度變化系數(shù)為：mz。依據(jù)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，風(fēng)荷載體形系數(shù)，對于挑檐風(fēng)荷載向上取，瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù) 。 3. 本工程耐火等級一級，抗震設(shè)防七度。三、結(jié)構(gòu)受力分析 該處雨棚是以鋼架作

2、為承重結(jié)構(gòu)的懸臂體系。四、設(shè)計荷載確定原則: 作用于垂直雨棚平面的荷載主要是風(fēng)荷載、地震作用及雨棚結(jié)構(gòu)自重，其中風(fēng)荷載引起的效應(yīng)最大。 在進(jìn)行雨棚構(gòu)件、連接件承載力計算時，必須考慮各種荷載和作用效應(yīng)的分項系數(shù)，即采用其設(shè)計值；進(jìn)行位移和撓度計算時，各分項系數(shù)均取，即采用其標(biāo)準(zhǔn)值。1、風(fēng)荷載根據(jù)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，垂直于雨棚平面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下列公式(1.1)計算：W k = bz ms mz Wo ················

3、;(1.1)式中: W k -風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)； bz-瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)； ms-風(fēng)荷載體型系數(shù)；向上取 mz-風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，并與建筑的地區(qū)類別有關(guān)；按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ9-87取值； W o-基本風(fēng)壓(kN/m2) 按技術(shù)要求00=0.770(kN/m2)按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范要求，進(jìn)行建筑幕墻構(gòu)件、連接件和錨固件承載力計算時，風(fēng)荷載分項系數(shù)應(yīng)取表1-1高度(m)mz(C類)5101520即風(fēng)荷載設(shè)計值為：W= WWK = 1.4W K ···········

4、···(1.2)2、地震作用雨棚平面外地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算公式如下：qEK = ·················(1.3)雨棚平面內(nèi)地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算公式如下：PE = ·················(1.4)式中, qEK為

5、垂直雨棚平面的分布地震作用；(kN/m2) PE為平行于雨棚平面的集中地震作用；(kN) bE為地震動力放大系數(shù)；取bE amax為水平地震影響系數(shù)最大值；取amax=0.08（7度抗震設(shè)計） G為幕墻結(jié)構(gòu)自重(kN) 為單位面積的幕墻結(jié)構(gòu)自重(kN/m2) ；取=按規(guī)范要求，地震作用的分項系數(shù)取，即地震作用設(shè)計值為：qE=EqEK = 1.3 qEK ·············(1.5)3、雨棚結(jié)構(gòu)自重按規(guī)范要求，幕墻結(jié)構(gòu)自重的分項系數(shù)取。4、荷載組合按規(guī)范要求對

6、作用于雨棚同一方向上的各種荷載應(yīng)作最不利組合。對垂直于雨棚平面上的荷載，其最不利荷載組合為：WK合=1.0 WK + 0Gk ·············(1.6)W合=1.0 W G ·············(1.7)其中, WK合為組合荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； W合 為組合荷載的設(shè)計值(kN/m2)。五 、計算部位的選取及荷載的確

7、定 該雨棚最不利位置為標(biāo)高處，按該處雨棚的平面布置，取出一個縱向的計算單元，如圖一陰影部分所示。1. 水平荷載該雨棚可以簡化為一懸臂板，故可以忽略水平方向的荷載。2. 豎直荷載恒荷載 雨棚結(jié)構(gòu)自重: qGK=0.4KN/m2 qG=×KN/m2 2.2活荷載 垂直方向?qū)Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用的活荷載僅有風(fēng)荷載。 根據(jù)公式(1.1)(1.4)可得： 僅考慮風(fēng)荷載向上： W k = bz ms mz Wo ×2×××2K22.3作用 地震作用：qEk××4KN/m2 qE2六 、荷載組合 豎直方向標(biāo)準(zhǔn)值：W合K×2設(shè)計值：W合&

8、#215;2七 、雨棚鋼架的計算 1、荷載確定 由圖一所示的計算單元知，計算單元的寬度為2180mm。經(jīng)受力分析及簡化，取上圖所示的力學(xué)模型計算。q= W合×B×2.18=此外雨棚上方大玻璃幕墻（頂部標(biāo)高,分格高度為）傳給雨棚鋼梁的均布荷載為q1 W k = bz ms mz Wo ×××× 2K=KN/m2 qEk××2 qE KN /m2 W合=× KN /m2 q1= W合×H/2×N/m2、強度校核 在軟件ROBOT中建立上圖所示的力學(xué)模型。 此力學(xué)模型的節(jié)點編號、桿件編號見下

9、圖。（1） 計算參數(shù)此力學(xué)模型的受力：CaseLoad TypeListLoad Values1self-weight1to7PZ Negative1uniform load2to7PZ=7.03(kN/m)1uniform load1PY=6.31(kN/m)型材截面特性：Section NameBar ListAX (mm2)AY (mm2)AZ (mm2)IX (mm4)IY (mm4)IZ (mm4)300X121180X100X82to7 桿件參數(shù)： BarNode 1Node 2SectionMaterialLength (m)Gamma (Deg)Type 112300X12ST

10、EELN/A 234180X100X8STEELN/A 356180X100X8STEELN/A 478180X100X8STEELN/A 5910180X100X8STEELN/A 61112180X100X8STEELN/A 71314180X100X8STEELN/A 節(jié)點參數(shù)： NodeX (m)Y (m)Z (m)Support CodeSupport 1xxxxxxFixed 2xxxxxxFixed 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14(2)結(jié)果輸出 支座反力： Node/CaseFX (kN)FY (kN)FZ (kN)MX (kNm)MY (kNm)MZ

11、(kNm) 1/1 2/1 Case 1DL1 Sum of Val. Sum of Reac. Sum of forc. Check Val. Precision 桿件內(nèi)力: BarFX (kN)FZ (kN)MY (kNm) 1 / MAX 1 / MIN 2 / MAX 2 / MIN 3 / MAX 3 / MIN 4 / MAX 4 / MIN 5 / MAX 5 / MIN 6 / MAX 6 / MIN 7 / MAX 7 / MIN 節(jié)點位移： Node/CaseUX (mm)UZ (mm)RY (Deg) 1/1 2/1 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/1 12/1 13/1 14/1 此力學(xué)模型的節(jié)點應(yīng)力極值： S max (N/mm2)S min (N/mm2)S max(My) (N/mm2)S min(My) (N/mm2)Fx/Ax (N/mm2) MAX Bar52477 Node9471414 Case11111 MIN Bar33743 Node651476 Case11111 (3)結(jié)果分析 節(jié)點位移分析: 由節(jié)點位移輸出的結(jié)果可知，變形主要發(fā)生在Z軸方向，結(jié)構(gòu)的最大