重慶某賓館隱框雙坡式采光頂設(shè)計計算書

重慶某賓館隱框雙坡式采光頂設(shè)計計算書基本參數(shù):重慶地區(qū):地處北緯27.5?~北緯40?之間采光頂頂標(biāo)高=5.000m抗震7度設(shè)防設(shè)計方法和指標(biāo)本工程設(shè)計采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷截規(guī)范》GBJ9-87規(guī)定各種載荷分項系數(shù)如下：永久載荷分項系數(shù)rg為:1.2風(fēng)載荷分項系數(shù)rw為:1.4雪載荷分項系數(shù)rs為:1.4活載荷分項系數(shù)rq為:1.3地震載荷分項系數(shù)re為:1.3溫度載荷分項系數(shù)rt為:1.3采光頂承受荷載計算采光頂承受荷載計算1、風(fēng)荷載標(biāo)準值計算：WK：作用在幕墻上的風(fēng)載荷標(biāo)準值（KN/m2）WO：重慶30年一遇十分鐘平均最大風(fēng)壓：0.300KN/m2根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9-87附圖（全國基本風(fēng)壓分布圖）中數(shù)值采用βz：瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)：取2.25μs：風(fēng)荷截體型系數(shù)：0.600μz：5.000μ高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：0.540WK=βzxμzxμsxw0(5.2.2)=2.25x0.540x0.600x0.300=0.219KN/m22、風(fēng)荷載設(shè)計值：W：風(fēng)荷載設(shè)計值：（KN/m2）RW：風(fēng)荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù)：1.4按《鋁門窗幕墻技術(shù)資料匯編（一）》表’3-1各種荷載分項系數(shù)’采用W=rwxwk=1.4x0.219=0.306KN/m23、雪載荷標(biāo)準值計算SK：作用在采光頂上的雪荷載標(biāo)準值（KN/m2）SO：基本雪壓，重慶30年一遇最大積雪的自重：0.100KN/m2根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9-87公式5.1.1層面雪載荷按下式計算SK=μ’rxSO=0.800x0.100=0.080KN/m24、雪載荷設(shè)計值Ｓ：雪載荷設(shè)計值（KN/m2）rs：雪載荷分項系數(shù)為１.４０按《鋁門窗幕墻技術(shù)資料匯編KN/m2(一)》表’3-1各種荷載公項系數(shù)’采用S=rsx0.080=0.112KN/m25、采光頂構(gòu)件自重荷載設(shè)計值G：采光頂構(gòu)件自重荷載設(shè)計值（KN/m2）GK：采光頂結(jié)構(gòu)平均自重[KN/m2]為0.40KN/m2Rg:恒載荷分項系數(shù)為1.20按《鋁門窗幕墻技術(shù)資料匯編(一)》表’3-1各種荷載分項系數(shù)’采用G=rgxGk=1.20x0.400=0.480KN/m26、采光頂坡面活荷載設(shè)計值Q:采光頂坡面活載荷設(shè)計值(KN/m2)Rq:活載荷分項系數(shù)為1.30QK:采光頂坡面活載荷標(biāo)準值為10KN/m2Q=rqxQk=1.3x0.300=0.390KN/m27、采光頂設(shè)計中各種荷載組合:計算采光頂桿件和結(jié)構(gòu)應(yīng)力時的載荷組合(沿坡面分布)本地區(qū)位于北緯27.5?-40?之間,降雪較多但不發(fā)生在大風(fēng)期間.根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9-87規(guī)定和《建筑幕墻與采光頂技術(shù)》5.2.1中載荷組合要求:設(shè)計載荷取恒載、風(fēng)載、雪載組合，組合系數(shù)?。?７５當(dāng)其小于’恒載＋風(fēng)載’或’恒載活載’時，取其大值。計算恒載荷＋活載荷組合：Ｑ：采光頂坡面活載荷為０.３９０KN/m2A：采光頂結(jié)構(gòu)平均自重設(shè)計值為０.４８０KN/m2Lj：斜桿間距（m）Qk1=(Gx1/cosa+Q)xLj=(0.554+0.390)x1.200=1.133kN/m2計算恒載荷＋風(fēng)載荷組合：Ｗ：風(fēng)載荷設(shè)計值0.306KN/m2G：采光頂結(jié)構(gòu)平均自重設(shè)計值為0.480KN/m2Lj：斜桿間距（m）a：采光頂結(jié)構(gòu)坡面水平夾角為30.000?Ｑk2：載荷組合之2（KN/m2）Ｑk2=(Ｇ+W)x1/cosaxLj=0.786x1.155x1.200=1.030KN/m23)計算恒載荷＋雪載荷組合：Ｇ：采光頂結(jié)構(gòu)平均自重設(shè)計值為0.480KN/m2S：雪載荷設(shè)計值（KN/m2）0.112KN/m2a：采光頂坡面水平夾角為30.000?Lj：斜桿間距（m）Ｑk3：載荷組合之３（KN/m2）Ｑk3=(Ｇx1/cos(a)+SxLj=0.554+0.112x1.200=0.800KN/m24)計算恒載荷＋風(fēng)載荷＋雪載荷組合：Ｗ：風(fēng)載荷設(shè)計值0.306KN/m2Ｓ：雪載荷設(shè)計值（KN/m2）為0.112KN/m2a：采光頂坡面水平夾角為30.000?Lj：斜桿間距1.200（m）Ｑk4：載荷組合之4（KN/m2）Ｑl：載荷組合（KN/m2）Ｑk4＝［（Ｇ＋0.75xW）x1/cosa+0.75xS］xLj＝1.084KN/m25)設(shè)計荷載取其中最大者Ｑl＝ＭＡＸ（qk1,qk2,qk3,qk4）＝1.133KN/m2玻璃的選用：本工程選用玻璃種類為：浮法平板玻璃１：玻璃面積：Ｈ：采光頂玻璃長邊邊長：1.800mＢ：采光頂玻璃短邊邊長：1.500mＡ：玻璃板塊面積：Ａ＝ＢxＨ＝1.800x1.500＝2.700m2２：玻璃厚度先?。海祝猴L(fēng)荷載設(shè)計值：0.306KN/m2Ａ：玻璃板塊面積：2.700m2K3：玻璃種類調(diào)整系數(shù)：0.800試算：Ｃ＝ＷxＡx10/3/K3＝0.306xx2.7700xx10//3/0..800＝3.447T＝２x√１＋Ｃ－２＝２x√１＋３.4477-2＝2.217mmm玻璃選取厚度為為：0.66mm其大面積強度設(shè)設(shè)計值為：：28.0000N//mm2其邊緣強度設(shè)計計值為：19.5500NN/mm22玻璃的校核：１．玻璃板塊自自重ＧＡＫ：玻璃板板塊平均自自重：T：玻璃板塊厚度度：６mm25.6：玻璃璃的體積密密度，單位位是KN/mm2按5.2..1采用ＧＡＫ=25..6xt/10000=25.6xx6.00/10000=0.154KN/mm2２．驗算荷載1)計算恒載荷＋活活載荷組合合Q：采光頂坡面活活載荷為0.3990KNN/m2a：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?GAK：玻璃板板塊平均自自重為0.1554KNN/m2Rg：永久荷載分項項系數(shù)，取取1.2Qk1：載荷組組合之1（KN/mmm2）Qk1=（rggxGGAKxx1/ccosaa+Q）xcoos(aa)=（0..213++0.3990）x0..866=0.5522KKN/m222)計算恒載荷+風(fēng)風(fēng)載荷組合合W：風(fēng)載荷設(shè)計值值0.3006KNN/m2GAK：玻璃板板塊平均自自重為0.1554KNN/m2Rg：永久荷載分項項系數(shù)，取取1.2a：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?qk2：荷組合合之2（KN/mm2）qk2=1.22GAK++W=0.1184+00.3066=0.4491KKN/m223)計算恒載荷+雪雪載荷組合合：GAK：玻璃板板塊平均自自重為0.1554KNN/m2S：雪載荷設(shè)計值值（KN/mm2）為0.1112KNN/m2a：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?Rg：永久荷載分項項系數(shù)，取取1.2a：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?qk3：荷組合合之3（KN/mm2）qk3=(1..2GAKK+1/ccos(a)++S)XXcoss(a))=0.2213++0.1112XX0.8866=0.2281KKN/m224)計算恒載荷++風(fēng)載荷+雪載荷組組合:W:風(fēng)載荷設(shè)計值00.3066KN//m2GAK:玻璃板板塊平均自自重為0.1554KNN/m2S：雪載荷設(shè)計值值（KN/mm2）為0.1112KNN/m2a：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?Rg：永久荷載分項項系數(shù)，取取1.2Qk4：荷組合合之4（KN/mm2）Qk4=[(11.2GAAK+0..75++W)XX1/ccosaa+0.775+S]XXcossa=0.4487KKN/m225)設(shè)計荷載取其中中最大者qb=MAX（qk1,,qk2,,qk3,,qk4）=0.5222KN//m23．玻璃的強度計計算：校核依據(jù)：δ≤≤fg=228.0000q：玻璃所受組合合荷載：a：玻璃短邊邊長長：1.5500mb：玻璃長邊邊長長：1.8800mt：玻璃厚度：66.0mmmψ：玻璃板面跨中中彎曲系數(shù)數(shù)，按邊長長比a/b查表5.44.1得：0.0660σw：玻璃所受應(yīng)力力：σw：=6xψxqbxxa2x11000//t2=6x0..060x0..522x1.550022x10000//6.002=11.6888KNN/m211.6888N//mm2≤fg=228.0000N//mm2玻璃的強度滿足足!4．玻璃溫度應(yīng)力力計算：校核依據(jù)：σmmax≤[σ]=199.5000N/mmm2在年溫度變化下下，玻璃邊邊緣與邊框框間擠壓在在玻璃中產(chǎn)產(chǎn)生的擠壓壓溫度應(yīng)力力下為：E：玻璃的彈性模模量：0.722x1055N/mmm2a＾t：玻璃的線膨脹脹系數(shù)：1.0xx10＾-5ΔT：年溫度變化差差：44.0000?Cc：玻璃邊緣至邊邊框距離，取取5mmd：施工偏差，可可?。?mmm，按5.44.3選用用b：玻璃長邊邊長長：1.8800m在年溫差變化下下，玻璃邊邊緣與邊框框間擠壓在在玻璃中產(chǎn)產(chǎn)生的溫度度應(yīng)力為：：σt1=E(a＾＾txΔT-（2c-d）/b/11000))=0.772xΔT-722x((2x5-3))-b=0.772x44.0000-772x(2xx5-33)/1..800=-2448.3220N//mm2計算值為負，擠擠壓應(yīng)力取取為零。0．000N/mmm2<199.5000N/mmm2玻璃邊緣與邊框框間擠壓溫溫度應(yīng)力可可以滿足要要求！2）玻璃中央與邊邊緣溫度差差產(chǎn)生的溫溫度應(yīng)力：：μ1：陰影系數(shù)：按按《玻璃幕幕墻工程技技術(shù)規(guī)范》JGJ102--96表5.4..4-1得1.0000μ2：窗簾系數(shù)：按按《玻璃幕幕墻工程技技術(shù)規(guī)范》JGJ102--96表5.4..4-2得1.0000μ3：玻璃面積系數(shù)數(shù)：按《玻玻璃幕墻工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范》JGJ102--96表5.4..4-3得1.0994μ4：邊緣溫度系數(shù)數(shù)：按《玻玻璃幕墻工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范》JGJ102--96表5.4..4-4得0.4000Tc：玻璃中央部分分溫度：a：玻璃線脹系數(shù)數(shù)：1.0x100＾-5a0：玻璃吸熱率：：0.1442a1：室外熱傳遞系系數(shù)，取1.5WW/m2Kt0：室外設(shè)計溫度度-10..000??Ct1：室內(nèi)設(shè)計溫度度35.0000?CTC=(a0x7000+155xtt0+8x355.0000)/(115+8))=9.9974?CTs：玻璃邊緣部分分溫度：Ts=(15xt00+88xtt1)/((15+88)=(15x(--10.0000)++8x35.0000)//(15++8)=5.6552?CΔT：玻璃中央部分分與邊緣部部分溫度差差：ΔT=Tc-Tss=4.3322?C玻璃中央與邊緣緣溫度應(yīng)力力可以滿足足要求！玻璃最大面積校校核：Azd：玻璃的的允許最大大面積（m2）Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準值值：0.2119KNN/m2t：玻璃厚度：66.0mmma1：玻璃種類調(diào)整整系數(shù)：1.0000A：計算校核處玻玻璃板塊面面積：2..700mm2Azd=0.33xaa1x(t+tt2/4))/wk=0.33x11.0000x((6.0++6.022/4)//0.2119=20..563mm2A=2.70000m22≤Azd==205663m22可以滿足使用要要求：雙坡式采光頂桿桿件計算：：Moc：跨中彎彎矩（KN.m）L：雙坡采光頂跨跨度5.0000mMoc=q1xL22/8=1.133x255.0000/8=6.541KKN.mH：推力（KN）F：拱高（m）H=Moc/ff=3.5411/4.1113=2.4533KN驗算截面代梁彎彎矩M?0.25L：驗驗算截面代代梁彎矩M?0.25L=qq1xL(1--0.255)/8=1.133x255.0000x00.7500/88=2.656KKN/m驗算截面代梁剪剪力Q?0.25L：驗驗算截面代代梁剪力Q?0.25L=qqlxL(1--2X0.255)/2=1.133xx5.0000x0..500//2=1.416KN驗算截面彎矩：：MO25L：驗驗算截面彎彎矩YO25L：所所求點的高高度0.7722mMO25L=MM?0.255L-HxY00.25LL=2.656--2.4553x0.7222=0.885KKN.m驗算截面軸力NO.25L：：驗算截面面軸力NO.25L==-Q??0.255Lxsina–Hxcosa=-1.4166x00.8666-2.4453xx0.5500=-2.8333KN驗算截面剪力Q?0.25L：驗驗算截面剪剪力Q?0.25L=Q?0.255Lxcosa-Hxcoosa=-1.4166x00.8666-2.4453xx0.5500=-2.8333KN選用斜桿型材的的截面特性性：選用系列：1550選用型材號：QQY15001鋁型材強度設(shè)計計值：84.2200N//mmm2鋁型材彈性模量量：E=7x100＾6N/ccm2X軸慣性矩：Ixx=4077.9755cm4Y軸慣性矩：Iyy=76..722cm4X軸抵抗矩：Wxx1=522.3188cm33X軸抵抗矩：Wxx2=566.6477cm33型材截面積：AA=14..772ccm2``型材截面面積矩矩：Ss=444.3222cm3斜桿強度σ：斜桿強度（NN/mm22）Wx2：型材截截面抗彎矩矩56.6647ccm3A：型材截面積114.7222cm22σ=M/W+N//A=88524..024//52.3318+22832..769//14.7772=1754.4497N//cm2=17.5455N/mmm217.545NN/mm22≤fa==84.2200N//mm2桿件強度度可以滿足足!隱框采光頂膠縫縫計算：本工程選用結(jié)構(gòu)構(gòu)膠類型為為：G.E44000風(fēng)載荷作用下結(jié)結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)結(jié)寬度的計計算：B1：風(fēng)載荷作用下下結(jié)構(gòu)膠粘粘結(jié)寬度（mm）Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準值值：0.2119KN//m2a：矩形分格短邊邊長度：11.5000mf1：結(jié)構(gòu)膠的短期期強度允許許值：0.144N/mmm2B1=WK×aa/2/00.14((5.6..4-1))=0.2119×1..500//2/0..14=0.177mm取2mm自重效應(yīng)膠縫寬寬度的計算算：B2：自重效應(yīng)膠縫縫寬度（mm）B：采光頂分格寬寬度：1.5000（mm）H：采光頂分格高高度：1.8000（mm）T：玻璃厚度：66.0mmmA：采光頂坡面水水平夾角為為30.0000?F2：結(jié)構(gòu)膠的長期期強度允許許值：0.00069N// mm2A：附著于玻璃上上的雪荷截截×0.775（KN）B2=[H×BB×T×225.6++A]××sina/(HH+B)//6.9=9.111mm取10mmm溫度效應(yīng)膠縫寬寬度B3：溫差效應(yīng)膠縫縫寬L：玻璃框長邊尺尺寸1.8800mA1:LD311型材線脹脹系數(shù)23.55×10＾6A2:玻璃線脹脹系數(shù)10×110＾6Temax:夏夏季室外最最高計算溫溫度（?C）Temax:冬冬季室外最最低計算溫溫度（?C）P1：鋁型材吸收系系數(shù)0.7550(銀白色)P2：玻璃吸收系數(shù)數(shù)0.3660（@）I：夏季太陽輻射射強度640..000ww/m2β1：結(jié)構(gòu)硅酮密封封膠的變位位承受能力力：51.55%ae:換算系數(shù)數(shù)取19W//m2.kT3: 溫差效效應(yīng)膠縫厚厚度(mmm)ΔL:鋁型材相對