采光頂設計計算書

1、采光頂設計計算書1 計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1 幕墻及采光頂設計規(guī)范：鋁合金結構設計規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術規(guī)范 JGJ102-2003建筑玻璃應用技術規(guī)程 JGJ113-2009建筑玻璃采光頂 JG/T231-20071.2 建筑設計規(guī)范：地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結構防火涂料 GB14907-2002鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2002高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95(2005年版)高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003工程抗震術語標準 JGJ/T97-2010混凝土結構后錨固技

2、術規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應用技術規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-2002建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設計規(guī)范 GB5005

3、7-2010冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范 GB50018-2002民用建筑設計通則 GB50352-20051.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-2008建筑用隔熱鋁合金型材 JG175-2011建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JG/T133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-2008鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第6部分隔

4、熱型材 GB5237.6-2004鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T3880.13-2006鋁型材截面幾何參數算法及計算機程序要求 YS/T437-2009有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-20031.4 玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002防彈玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB1576

5、3.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.5 鋼材規(guī)范：建筑結構用冷彎矩形鋼管 JG/T178-2005不銹鋼棒 GB/T1220-2007不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-2009不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶 GB/T3280-2007不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶 GB/T4237-2007不銹鋼絲 GB/T4240-2009建筑用不銹鋼絞線 JG/T200-2007不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗

6、機 GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結構鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結構鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結構鋼 GB/T3077-1999金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1999碳素結構鋼 GB/T700-2006碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及

7、鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質碳素結構鋼 GB/T699-19991.6 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001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混凝土建筑接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-2007建筑密封材料試驗方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結構密封膠 GB16776-200

8、5建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-1999石材用建筑密封膠 JC/T883-2001橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T531-1999修補用天然橡膠膠粘劑 HG/T3318-2002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/T914-20031.7

9、五金件規(guī)范：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緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2010緊固件機械性能自攻

10、螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件術語盲鉚釘 GB/T3099-2004螺紋緊固件應力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000地彈簧 QB/T2697-2005電動采光排煙窗 JG189-20061.8 相關物理性能等級測試方法：玻璃幕墻工程質量檢驗標準 JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-20

11、00建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-20021.9 建筑結構靜力計算手冊(第二版)1.10 土建圖紙：2 基本參數2.1 采光頂所在地區(qū) 紹興新昌地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級 按建筑結構荷載規(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：

12、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)；依照上面分類標準，本工程按C類地形考慮。3 采光頂荷載計算3.1 玻璃采光頂的荷載作用說明玻璃采光頂承受的荷載包括：自重、風荷載、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，可以按照以下值估算： 當采用單層玻璃時： 取400N/m2； 當采用中空及夾層玻璃時： 取500N/m2； 當采用中空夾層玻璃時： 取600N/m2； 當由于玻璃較厚或龍骨較重，按上面估算不適合的時候，由人工計算給定；本例計算?。?.0005MPa(按假設)；2)風荷載：是垂直作用于采光頂表面的荷載，按GB50009采用； 對于采

13、光頂結構，荷載作用復雜，并且可能有時風壓是正，而有時候是負，一定范圍內的負壓對結構是有利的！因此實際計算的時候要分別考慮并采用其參與組合后的最大值！(3)雪荷載：是指采光頂水平投影面上的雪荷載，按GB50009采用；(4)活荷載：是指采光頂水平投影面上的活荷載，按GB50009采用； 在實際工程中，對上面的幾種荷載，考慮最不利組合，且雪荷載與活荷載不同時考慮。分項系數按以下參數取值： 永久荷載分項系數?。篻：1.2 風荷載的分項系數?。簑：1.4 雪荷載的分項系數?。簊：1.4 活荷載的分項系數?。篽：1.4 組合值系數為： 永久荷載組合值系數?。篻：1.0 風荷載的組合值系數?。簑：0.6

14、雪荷載的組合值系數?。簊：0.7 活荷載的組合值系數?。篽：0.73.2 風荷載標準值計算按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)計算： wk=gzzs1w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版上式中： wk：作用在采光頂上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：25.5m； gz：瞬時風壓的陣風系數； 根據不同場地類型,按以下公式計算(高度不足5m按5m計算)： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調整系數，f為脈動系數 A類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B類場地： gz=0.89

15、15;(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于C類地形，25.5m高度處瞬時風壓的陣風系數： gz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22)=1.8656 z：風壓高度變化系數； 根據不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379×(Z/10)0.24 當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m； B類場

16、地： z=(Z/10)0.32 當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m； C類場地： z=0.616×(Z/10)0.44 當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m； D類場地： z=0.318×(Z/10)0.60 當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于C類地形，25.5m高度處風壓高度變化系數： z=0.616×(Z/10)0.44=0.9299s1：局部風壓體型系數，根據計算點體型位置選取，并依據實際結構分別考慮其最大和最小兩種情況，對本例，分別取

17、0.2、-0.6； 按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數s1： 一、外表面 1.正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2.負壓區(qū) - 對墻面， 取-1.0 - 對墻角邊， 取-1.8 二、內表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。 對于采光頂屋面等復雜結構由表7.3.1GB50009-2001 2006年版查出，有條件的需要由風洞實驗給出。 另注：上述的局部體型系數s1(1)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型

18、系數s1(10)可乘以折減系數0.8，當構件的從屬面積小于10m2而大于1m2時，局部風壓體型系數s1(A)可按面積的對數線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 考慮到采光頂的特殊性質：該處的建筑結構比較復雜，作為屋面結構又與人們的生命安全密切相關，很難每個工程都做風洞實驗，而常規(guī)采光結構的風載本身就不大，所以在計算中沒有按從屬面積進行插值折減，而采用了s1(1)值。 w0：基本風壓值(MPa)，根據現行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數值采用，按重現期50年，北京地區(qū)取0.00045M

19、Pa； wk+：比較大的風荷載體型系數情況下的風荷載標準值； wk-：比較小的風荷載體型系數情況下的風荷載標準值； wk+=gzzs1+w0 =1.8656×0.9299×0.2×0.00045 =0.000156MPa wk-=gzzs1-w0 =1.8656×0.9299×(-0.6)×0.00045 =-0.000468MPa3.3 風荷載設計值計算 w+：比較大的風荷載體型系數情況下的風荷載設計值； w-：比較小的風荷載體型系數情況下的風荷載設計值； wk+：比較大的風荷載體型系數情況下的風荷載標準值； wk-：比較小的風荷載

20、體型系數情況下的風荷載標準值； w+=1.4×wk+ =1.4×0.000156 =0.000218MPa w-=1.4×wk- =1.4×(-0.000468) =-0.000655MPa3.4 雪荷載標準值計算 Sk：作用在采光頂上的雪荷載標準值(MPa) S0：基本雪壓，根據現行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001取值，北京地區(qū)50年一遇最大積雪的自重：0.0004MPa. r：屋面積雪分布系數，按表6.2.1GB50009-2001，為1。 根據<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2

21、001公式6.1.1屋面雪荷載標準值為： Sk=r×S0 =1×0.0004 =0.0004MPa3.5 雪荷載設計值計算 S：雪荷載設計值(MPa)； S=1.4×Sk =1.4×0.0004 =0.00056MPa3.6 采光頂構件自重荷載設計值 G：采光頂構件自重荷載設計值(MPa)； Gk：采光頂結構平均自重取0.0005MPa； G=1.2×Gk =1.2×0.0005 =0.0006MPa3.7 采光頂坡面活荷載設計值 Q：采光頂坡面活荷載設計值(MPa)； Qk：采光頂坡面活荷載標準值?。?.0005MPa； Q=1.4

22、×Qk =1.4×0.0005 =0.0007MPa4 選取計算荷載組合 雪荷載與活荷載不同時考慮，根據計算點體型位置，風載可能為正、負或0。因為負風壓在某些情況下對結構反而是有利的,所以如果絕對值最大的情況是負數狀態(tài)下產生的，還要計算風載為正(或零)時的情況，需要分別計算兩種狀態(tài)，并以其最危險狀態(tài)來設計結構及選取材料。4.1 風荷載標準為wk+情況下的荷載組合 在這種取自重、活荷載和風荷載組合： 第一可變荷載為：活荷載 第二可變荷載為：風荷載所以，組合值系數依次為：永久荷載組合值系數?。篻：1.0 風荷載的組合值系數取：w：0.6 雪荷載的組合值系數?。簊：0 活荷載的組

23、合值系數?。篽：1 qA1：該情況下作用在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)； q1：該情況下作用在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)；先取自重和風荷載組合： G+w=0.0006+0.6×0.000218 =0.000731MPa轉化為垂直于水平面的荷載： 0.000731/cos5°=0.000734MPa再與活荷載組合，得： qA1=(0.000734+1×0.0007)×cos5° =0.001429MPa4.2 風荷載標準為wk-情況下的荷載組合 在這種取自重、活荷載和風荷載組合： 第一可變荷載為：活荷載 第二可變荷載為：風荷載所

24、以，組合值系數依次為： 永久荷載組合值系數取：g：1.0 風荷載的組合值系數?。簑：0.6 雪荷載的組合值系數取：s：0 活荷載的組合值系數?。篽：1 qA2：該種情況下作用在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)； q2：該種情況下作用在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)；先取自重和風荷載組合： G+w=0.0006+0.6×(-0.000655) =0.000207MPa轉化為垂直于水平面的荷載： 0.000207/cos5°=0.000208MPa再與活荷載組合，得： qA2=(0.000208+1×0.0007)×cos5° =0.00

25、0905MPa4.3 極限狀態(tài)的荷載確定 對比qA1和qA2，可以看到wk+情況下是結構的最不利情況，結構計算應該以此進行。5 單坡采光頂立柱計算基本參數： 1：L=7000mm； 2：=5°； 3：分格寬度：B=1500mm； 4：型材選擇： 材料名稱：20#工字鋼，Q235B； 截面面積A：1391.5mm2； 抗彎矩W：41452mm3； 慣性矩I：1555950mm4； 單坡采光頂的立柱設計計算，受力單元的立柱用斜梁計算簡圖分析內力，并按壓彎構件驗算截面強度。計算模型如下：5.1 立柱荷載計算(1)荷載標準值組合：取自重、活荷載和風荷載設計值組合。 qkA：作用在采光頂表面的

26、荷載標準值組合(MPa)； qk：作用在采光頂表面的線荷載標準值組合(N/mm)； B：分格寬度(mm)；先取自重和風荷載組合： Gk+wk=0.0005+0.6×0.000156 =0.000594MPa轉化為垂直于水平面的荷載： 0.000594/cos5°=0.000596MPa再與活荷載組合，得： qkA=(0.000596+1×0.0005)×cos5° =0.001092MPa qk=qkA×B =0.001092×1500 =1.638N/mm(2)荷載設計值組合：取自重、活荷載和風荷載設計值組合。 qA：作用

27、在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)； q：作用在采光頂表面的線荷載設計值組合(N/mm)； B：分格寬度(mm)；先取自重和風荷載組合：G+w=0.0006+0.6×0.000218 =0.000731MPa轉化為垂直于水平面的荷載： 0.000731/cos5°=0.000734MPa再與活荷載組合，得： qA=(0.000734+1×0.0007)×cos5° =0.001429MPa q=qA×B =0.001429×1500 =2.144N/mm5.2 立柱的強度計算校核依據： =N/A+M/Wf單坡采光頂的最大

28、彎矩在跨中： f：選擇的龍骨材料的強度設計值(MPa)； L1：斜梁長度(mm)； ：采光頂與水平面的夾角(度)； NL/2：跨中截面的軸力(N)； ML/2：跨中截面的彎矩(N·mm)； L1=L/cos =3000/0.9962 =3011.4435mm ML/2=qL12/8 =2.144×3011.44352/8 =2430436.244N·mm NL/2=q×L1sin/2 =2.144×3011.4435×0.0872/2 =281.505N A：材料的截面面積(mm2)； W：材料的截面抗彎矩(mm3) ：塑性發(fā)展系數：

29、 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； =NL/2/A+ML/2/W =281.505/1391.5+2430436.244/1.00/41452 =58.835MPaf=150MPa(6063-T6)所以，材料的強度滿足設計要求！5.3 立柱的撓度計算 df=5qkL14/384EIdf,lim 其中： df：斜梁的撓度計算值(mm)；qk：作用在采光頂表面的線荷載標準值組合(N/mm)； L1：

30、斜梁長度(mm)； E：材料的彈性模量(Mpa)； I：材料的慣性矩(mm4)； df,lim：材料的撓度限值，對鋼材取跨度的1/250，對鋁材取跨度的1/180； df,lim=L1/180=16.73mm df=5qkL14/384EI =5×1.638×3011.44354/384/70000/1555950 =16.105mm 16.105mm16.73mm所以，撓度滿足要求！6 采光頂橫梁計算基本參數： 1：橫梁跨度：B=1500mm； 2：橫梁上分格高：H1=1400mm； 橫梁下分格高：H2=1500mm； 3：橫梁計算間距：H=1500mm； 4：型材選擇：

31、 材料名稱：70*3圓管，Q235B； 抗彎矩Wx：3662mm3； 抗彎矩Wy：5763mm3； 慣性矩Ix：115810mm4； 慣性矩Iy：123650mm4；6.1 橫梁受力分析(1)橫梁在平行于玻璃平面的組合荷載作用下的彎矩(取自重和活荷載組合)： qxk：平行于玻璃平面的線組合荷載標準值(N/mm)； H1：橫梁上分格高(mm)； qxk=(Gk+0.7Qk)×H1×sin =(0.0005+0.7×0.0005)×1500×sin =0.111N/mm qx：平行于玻璃平面的線組合荷載設計值(N/mm)； H1：橫梁上分格高(mm

32、)； qx=(G+0.7Q)×H1×sin =(0.0006+0.7×0.0007)×1500×sin =0.142N/mm Mx：橫梁在平行于玻璃平面的組合荷載作用下的彎矩(N·mm)； B：橫梁跨度(mm)； Mx=qxB2/8 =0.142×15002/8 =39937.5N·mm(2)橫梁在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下的彎矩(取風、自重和活荷載組合)：由于BH，因此在此方向上橫框受力是三角形荷載： qkA：作用在采光頂表面的荷載標準值組合(MPa)； qyk：作用在采光頂表面的線荷載標準值組合(N/mm)

33、； B：橫梁跨度(mm)； H：橫梁計算間距(mm)； qyk=qkAB =0.001092×1500 =1.638N/mm qA：作用在采光頂表面的荷載設計值組合(MPa)； qy：作用在采光頂表面的線荷載設計值組合(N/mm)； qy=qAB =0.001429×1500 =2.144N/mm My：橫梁在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下的彎矩(N·mm)； B：橫梁跨度(mm)； My=qyB2/12 =2.144×15002/12 =402000N·mm6.2 橫梁的抗彎強度計算按橫梁抗彎強度計算公式，應滿足： Mx/xWnx+My/yW

34、nyf 6.2.4JGJ102-2003上式中： Mx：橫梁繞X軸方向的彎矩設計值(N·mm)； My：橫梁繞Y軸方向的彎矩設計值(N·mm)； Wnx：橫梁繞X軸方向的凈截面抵抗矩(mm3)； Wny：橫梁繞Y軸方向的凈截面抵抗矩(mm3)； x，y：塑性發(fā)展系數： 對于冷彎薄壁型鋼龍骨，按冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB 50018-2002，取1.00；對于熱軋型鋼龍骨，按JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05； 對于鋁合金龍骨，按最新鋁合金結構設計規(guī)范GB 50429-2007，取1.00； f：型材的抗彎強度設計值，取150MPa。 Mx/xWnx+My/yWny

35、=39937.5/1.00/3662+402000/1.00/5763 =80.661MPa150MPa橫梁抗彎強度滿足要求。6.3 橫梁的撓度計算(1)橫梁在平行于采光頂表面方向的撓度計算： dfx：橫梁在平行于采光頂表面方向的撓度計算值(mm)； E：型材的彈性模量(MPa)，取70000MPa； Ix：繞X軸慣性矩(mm4)； dfx=5qxkB4/384EIx =5×0.111×15004/384/70000/115810 =0.903mm(2)橫梁在垂直于采光頂表面方向的撓度計算： dfy：橫梁在垂直于采光頂表面方向的撓度計算值(mm)； E：型材的彈性模量(MP

36、a)，對取70000MPa； Iy：繞Y軸慣性矩(mm4)； dfy=qykB4/120EIy =1.638×15004/120/70000/123650 =7.984mm df,lim：按規(guī)范要求，橫梁的撓度限值(mm)； 按相關規(guī)范，鋼材橫梁的相對撓度不應大于L/250，鋁材橫梁的相對撓度不應大于L/180； df,lim=B/180=1500/180=8.333mm因此： 橫梁在平行于采光頂表面方向的撓度滿足規(guī)范要求； 橫梁在垂直于采光頂表面方向的撓度滿足規(guī)范要求；7 采光頂玻璃的計算基本參數： 1：計算點標高：3m； 2：板面尺寸：寬×高=B×H=1400

37、mm×1500mm； 3：玻璃配置：夾層玻璃：6 +6 mm； 4：玻璃形式：四邊簡支；模型簡圖為：7.1 玻璃板塊荷載計算(1)外片玻璃自重荷載標準值： GAk1：外片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的體積密度(N/mm3)； GAk1=g×t1 =0.0000256×6=0.000154MPa(2)外片玻璃自重荷載設計值： GA1：外片玻璃自重設計值(僅指玻璃)(MPa)； GAk1：外片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； GA1=1.2×GAk1 =1.2×0.000154 =0.0001

38、85MPa(3)內片玻璃自重荷載標準值： GAk2：內片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； t2：內片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的體積密度(N/mm3)； GAk2=g×t2 =0.0000256×6 =0.000154MPa(4)內片玻璃自重荷載設計值： GA2：內片玻璃自重設計值(僅指玻璃)(MPa)； GAk2：內片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； GA2=1.2×GAk2 =1.2×0.000154 =0.000185MPa(5)分配到內、外片玻璃上的風荷載標準值： wk1：分配到外片玻璃上的風荷載標準值(MPa)； wk2：分配到內

39、片玻璃上的風荷載標準值(MPa)； wk：風荷載標準值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內片玻璃厚度(mm)； wk1=wk×t13/(t13+t23) =0.000078MPa wk2=wk×t23/(t13+t23) =0.000078MPa(6)分配到內、外片玻璃上的風荷載設計值： w1：分配到外片玻璃上的風荷載設計值(MPa)； w2：分配到內片玻璃上的風荷載設計值(MPa)； w：風荷載設計值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內片玻璃厚度(mm)； w1=w×t13/(t13+t23) =0.000109MPa w2=w&

40、#215;t23/(t13+t23) =0.000109MPa(7)分配到內、外片玻璃上的雪荷載標準值： Sk1：分配到外片玻璃上的雪荷載標準值(MPa)； Sk2：分配到內片玻璃上的雪荷載標準值(MPa)； Sk：雪荷載標準值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)；t2：內片玻璃厚度(mm)； Sk1=Sk×t13/(t13+t23) =0.0002MPa Sk2=Sk×t23/(t13+t23) =0.0002MPa(8)分配到內、外片玻璃上的雪荷載設計值： S1：分配到外片玻璃上的雪荷載設計值(MPa)； S2：分配到內片玻璃上的雪荷載設計值(MPa)； S：雪荷載

41、設計值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內片玻璃厚度(mm)； S1=S×t13/(t13+t23) =0.00028MPa S2=S×t23/(t13+t23) =0.00028MPa(9)分配到內、外片玻璃上的活荷載標準值： Qk1：分配到外片玻璃上的活荷載標準值(MPa)； Qk2：分配到內片玻璃上的活荷載標準值(MPa)； Qk：活荷載標準值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內片玻璃厚度(mm)； Qk1=Qk×t13/(t13+t23) =0.00025MPa Qk2=Qk×t23/(t13+t23) =0.00

42、025MPa(10)分配到內、外片玻璃上的活荷載設計值： Q1：分配到外片玻璃上的活荷載設計值(MPa)； Q2：分配到內片玻璃上的活荷載設計值(MPa)； Q：活荷載設計值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：內片玻璃厚度(mm)； Q1=Q×t13/(t13+t23) =0.00035MPa Q2=Q×t23/(t13+t23) =0.00035MPa7.2 玻璃板塊荷載組合玻璃板塊的受力組合采用自重、風荷載和活荷載組合。(1)外片玻璃荷載標準值組合： qk1：分配到外片上的荷載標準值組合(MPa)； wk1：分配到外片上的風荷載標準值(MPa)； GAk1

43、：外片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； 先取自重和風荷載組合： wk1+GAk1=0.6×0.000078+0.000154 =0.000201MPa再與活荷載組合，得： qk1=0.000201+1×0.00025×Cos =0.00045MPa(2)外片玻璃荷載設計值組合： q1：分配到外片上的荷載設計值組合(MPa)； w1：分配到外片上的風荷載設計值(MPa)； GA1：外片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； 先取自重和風荷載組合： w1+GA1=0.6×0.000109+0.000185 =0.00025MPa再與活荷載組合，得： q

44、1=0.00025+1×0.00035×Cos =0.000599MPa(3)內片玻璃荷載標準值組合： qk2：分配到內片上的荷載標準值組合(MPa)； wk2：分配到內片上的風荷載標準值(MPa)； GAk2：內片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； 先取自重和風荷載組合： wk2+GAk2=0.6×0.000078+0.000154 =0.000201MPa再與活荷載組合，得： qk2=0.000201+1×0.00025×Cos =0.00045MPa(4)內片玻璃荷載設計值組合： q2：分配到內片上的荷載設計值組合(MPa)； w2：分配到內片上的風荷載設計值(MPa)； GA2：內片玻璃自重標準值(僅指玻璃)(MPa)； 先取自重和風荷載組合： w2+GA2=0.6×0.000109+0.000185 =0.00025MPa再與活荷載組合，得： q2=0.00025+1×0.00035×Cos =0.000599MPa7.3 玻璃的強度計算 校核依據：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的計算參數； 1：外片玻璃的折減系數； qk1：作用在外片玻璃上的荷載組合標準值(MPa)； b：玻璃板塊短邊邊長(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)；