玻璃雨棚計(jì)算書

1、精選文檔巴東縣山城汽車商貿(mào)中心商住樓幕墻工程玻璃雨篷設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 武漢創(chuàng)高幕墻裝飾工程有限責(zé)任公司二一五年六月五日名目1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料11.1 幕墻及采光頂相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范：11.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：11.3 玻璃規(guī)范：11.4 鋼材規(guī)范：21.5 膠類及密封材料規(guī)范：21.6 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：31.7 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(其次版)31.8 土建圖紙：32 基本參數(shù)32.1 雨篷所在地區(qū)32.2 地面粗糙度分類等級(jí)33 雨篷荷載計(jì)算33.1 雨篷的荷載作用說明33.2 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算43.3 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算63.4 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算63.5

2、雪荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算63.6 雨篷面活荷載設(shè)計(jì)值73.7 雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計(jì)值73.8 選取計(jì)算荷載組合74 雨篷桿件計(jì)算84.1 懸臂梁的受力分析84.2 選用材料的截面特性94.3 梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算94.4 梁的撓度計(jì)算95 雨篷焊縫計(jì)算105.1 受力分析105.2 焊縫校核計(jì)算106 玻璃的選用與校核116.1 玻璃板塊荷載組合計(jì)算116.2 玻璃板塊荷載安排計(jì)算126.3 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算126.4 玻璃最大撓度校核137 雨篷埋件計(jì)算(粘結(jié)型化學(xué)錨栓)147.1 校核處埋件受力分析147.2 錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算157.3 群錨受剪內(nèi)力計(jì)算157.4 錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承

3、載力計(jì)算167.5 錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算167.6 拉剪復(fù)合受力承載力計(jì)算178 附錄 常用材料的力學(xué)及其它物理性能18精選文檔鋼結(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 幕墻及采光頂相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50429-2007玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ102-2003建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JGJ113-2009建筑幕墻 GB/T21086-2007建筑玻璃采光頂 JG/T231-2007建筑用玻璃與金屬護(hù)欄 JG/T342-2012 建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范 DGJ08-56-20121.2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：地震震級(jí)的規(guī)定 GB/T17740-1999鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4、規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010高處作業(yè)吊藍(lán) GB19155-2003工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T97-2011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)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓 JG160-2004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 JGJ81-2002建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)牢靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)

5、范 GB50011-2010建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-2010冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-20021.3 玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃 第1部分：陽光把握鍍膜玻璃 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建筑用平安玻璃 第3部分：夾層玻璃 GB15763.3-2009建筑用平安玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用平安玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2009半鋼化玻璃 GB/T17841

6、-2008熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.4 鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)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)鋼 GB/T

7、1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007耐候結(jié)構(gòu)鋼 GB/T4171-2008高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T3077-1999金屬掩蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求 GB/T13912-2002冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1995碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB/T3274-2007優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T699-19991.5 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墻玻

8、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工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-2008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(yàn)方法 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聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC/T483-2006絕熱

9、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(qiáng)度的測(cè)定 GB/T529-2008橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法 GB/T531-1999修補(bǔ)用自然橡膠膠粘劑 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/T914-20031.6 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學(xué)性能 GB/T18091-2000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 GB50204-2

10、002(2011版)建筑防水材料老化試驗(yàn)方法 GB/T18244-2000建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法 GB/T15227-2007建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法 GB/T18575-2001建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法 GB/T18250-2000建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法 GB/T228-20021.7 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(其次版)1.8 土建圖紙：2 基本參數(shù)2.1 雨篷所在地區(qū) 巴東地區(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(GB50009-2012) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田

11、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B類地形考慮。3 雨篷荷載計(jì)算3.1 雨篷的荷載作用說明 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：包括面板、桿件、連接件、附件等的自重，可以依據(jù)500N/m2估算： (2)風(fēng)荷載：是垂直作用于雨篷表面的荷載，按GB50009接受； (3)雪荷載：是指雨篷水平投影面上的雪荷載，按GB50009接受； (4)活荷載：是指雨篷水平投影面上的活荷載，按GB50009，可按500N/m2接受； 在實(shí)際工程的雨篷結(jié)構(gòu)計(jì)算中，

12、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)永久荷載起把握作用的時(shí)候，按下面公式進(jìn)行荷載組合： SA+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) b.當(dāng)永久荷載不起把握作用的時(shí)候，按下面公式進(jìn)行荷載組合： SA+=1.2Gk+1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) (風(fēng)荷載為第一可變荷載時(shí))； SA+=1.2Gk+1.4Sk(或Qk)+0.6×1.4wk (風(fēng)荷載非第一可變荷載時(shí))； B：考慮負(fù)風(fēng)壓時(shí)： 按下面公式進(jìn)行荷載組合： SA-=1.0Gk+1.4wk3.2 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

13、 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)計(jì)算： wk+=gzzs1+w0 8.1.1-2GB50009-2012 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：6.2m； gz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)； 依據(jù)不同場(chǎng)地類型,按以下公式計(jì)算： gz=1+2gI10(z/10)- 條文說明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四類地貌類別截?cái)喔叨确謩e為：5m、10m、15m、30m； A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550

14、m； 也就是： 對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<5m時(shí)，取z=5m； 對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m； 對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m； 對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m； g：峰值因子，取2.5； I10：10m高名義湍流度，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39； ：地面粗糙度指數(shù)，對(duì)應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30

15、；對(duì)于B類地形，6.2m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為： gz=1+2×2.5×0.14×(Z/10)-0.15=1.7 z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 依據(jù)不同場(chǎng)地類型,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范條文說明部分8.2.1供應(yīng)的公式計(jì)算： A類場(chǎng)地：zA=1.284×(z/10)0.24 B類場(chǎng)地：zB=1.000×(z/10)0.30 C類場(chǎng)地：zC=0.544×(z/10)0.44 D類場(chǎng)地：zD=0.262×(z/10)0.60 公式中的截?cái)喔叨群吞荻雀叨扰c計(jì)算陣風(fēng)系數(shù)時(shí)相同，也就是： 對(duì)A類場(chǎng)地：當(dāng)z>300m時(shí)，取z=300m，當(dāng)z<

16、;5m時(shí)，取z=5m； 對(duì)B類場(chǎng)地：當(dāng)z>350m時(shí)，取z=350m，當(dāng)z<10m時(shí)，取z=10m； 對(duì)C類場(chǎng)地：當(dāng)z>450m時(shí)，取z=450m，當(dāng)z<15m時(shí)，取z=15m； 對(duì)D類場(chǎng)地：當(dāng)z>550m時(shí)，取z=550m，當(dāng)z<30m時(shí)，取z=30m；對(duì)于B類地形，6.2m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)： z=1.000×(Z/10)0.30=1 s1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)； 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.3條：計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的風(fēng)荷載時(shí)，可按下列規(guī)定接受局部體型系數(shù)s1： 1 封閉矩形平面房屋的墻面及屋面可按表8.3.3-1的規(guī)

17、定接受； 2 檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構(gòu)件，取-2.0； 3 其它房屋和構(gòu)筑物可按本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定體型系數(shù)的1.25倍取值。 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012第8.3.4條：計(jì)算非直接承受風(fēng)荷載的圍護(hù)構(gòu)件風(fēng)荷載時(shí)，局部體型系數(shù)可按構(gòu)件的從屬面積折減，折減系數(shù)按下列規(guī)定接受： 1 當(dāng)從屬面積不大于1m2時(shí)，折減系數(shù)取1.0； 2 當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，對(duì)墻面折減系數(shù)取0.8，對(duì)局部體型系數(shù)確定值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，對(duì)其它屋面區(qū)域折減系數(shù)取1.0； 3 當(dāng)從屬面積大于1m2且小于25m2時(shí)，墻面和確定值大于1.0的屋面局部體型系數(shù)可接受

18、對(duì)數(shù)插值，即按下式計(jì)算局部體型系數(shù)： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 因此，對(duì)雨蓬結(jié)構(gòu)來說： 正壓狀況下： s1+(1)=0.5 s1+(25)=1×s1+(1)=0.5 負(fù)壓狀況下： s1-(1)=-2.0 s1-(25)=0.6×s1-(1)=-1.2 w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，依據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012附表E.5中數(shù)值接受，按重現(xiàn)期50年，巴東地區(qū)取0.0003MPa；(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=1.7×1.55=2.635m2 L

19、ogA=0.421 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(25)-s1+(1)logA/1.4 =0.5 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(25)-s1-(1)logA/1.4 =1.759 wkA+=gzzsA1+w0 =1.7×1×0.5×0.0003 =0.000255MPa wkA-=gzzsA1-w0 =1.7×1×1.759×0.0003 =0.000897MPa(2)計(jì)算面板部分的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： sB1+(A)=0.5 sB1-(A)=2 wkB+=gzzsB1+w0 =1.7×1×0.5

20、5;0.0003 =0.000255MPa wkB-=gzzsB1-w0 =1.7×1×2×0.0003 =0.00102MPa3.3 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+ =1.4×0.000255 =0.000357MPa wA-=1.4×wkA- =1.4×

21、0.000897 =0.001256MPa wB+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷面板上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkB+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷面板上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wB-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷面板上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； wkB-：負(fù)風(fēng)壓作用下作用在雨篷面板上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； wB+=1.4×wkB+ =1.4×0.000255 =0.000357MPa wB-=1.4×wkB- =1.4×0.00102 =0.001428MPa3.4 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，依據(jù)現(xiàn)行建筑

22、結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012取值：0.0002MPa； r：屋面積雪分布系數(shù)，按表7.2.1GB50009-2012，為2.0； 依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012公式7.1.1屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： Sk=r×S0 =2.0×0.0002 =0.0004MPa3.5 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 =1.4×0.0004 =0.00056MPa3.6 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

23、/1000000 =0.0007MPa 由于SkQk，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； 由于Gk與其它可變荷載比較，不起把握作用，所以： G+=1.2×Gk =1.2×0.0005 =0.0006MPa 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)； Sk

24、A+=Gk+Qk+0.6wkA+ =0.001153MPa SA+=G+Q+0.6wA+ =0.001514MPa(2)負(fù)風(fēng)壓的荷載組合計(jì)算： SkA-：負(fù)風(fēng)壓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- =0.000397MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.000756MPa(3)最不利荷載選?。?SkA：作用在龍骨上的最不利狀況下荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； SA：作用在龍骨上的最不利狀況下荷載設(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)壓狀況下消滅)： SkA=0.00

25、1153MPa SA=0.001514MPa4 雨篷桿件計(jì)算基本參數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：6.2m； 2：力學(xué)模型：懸臂梁； 3：荷載作用：集中力荷載； 4：懸臂總長(zhǎng)度：a=1700mm； 5：分格寬度：B=1550mm； 6：板塊配置：夾層玻璃6 +6 mm； 7：懸臂梁：200120×100×8×6變截面T型鋼，Q235；本處幕墻桿件按懸臂梁力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，受力模型如下：4.1 懸臂梁的受力分析(1)集中荷載值計(jì)算： 本工程結(jié)構(gòu)的每個(gè)梁上，共有i=2個(gè)集中力作用點(diǎn)，下面對(duì)這些力分別求值： Pki：每個(gè)集中力的標(biāo)準(zhǔn)值(N)； Pi：每個(gè)集中力的設(shè)計(jì)值(N)；

26、 ai：每個(gè)分格的沿懸臂梁方向的長(zhǎng)度(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)； a1=300mm a2=1400mm Pk1=SkBa2/2 =1251.005N P1=SBa2/2 =1642.69N Pk2=Pk1 =1251.005N P2=P1 =1642.69N(2)雨篷桿件截面最大彎矩(根部處)的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算： M：全部作用力作用下懸臂梁根部彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； Mi：?jiǎn)蝹€(gè)作用力Pi作用下懸臂梁根部彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； bi：?jiǎn)蝹€(gè)作用力Pi作用點(diǎn)到懸臂梁根部的距離(mm)； Pi：每個(gè)集中力的設(shè)

27、計(jì)值(N)； Mi=Pi×bi M=Mi M1=P1b1 =492807N·mm M2=P2b2 =2792573N·mm M=Mi =3285380N·mm4.2 選用材料的截面特性 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=5738800mm4 主力方向截面抵制矩：W=46906mm3 塑性進(jìn)展系數(shù)：=1.054.3 梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算按懸臂梁抗彎強(qiáng)度公式,應(yīng)滿足： M/Wf上式中： M：懸臂梁的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)； W：在彎矩作用方向的凈截面抵制矩(mm3)； ：塑性進(jìn)展系數(shù)，取1

28、.05； f：材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取215MPa；則： M/W=3285380/1.05/46906 =66.706MPa215MPa懸臂梁抗彎強(qiáng)度滿足要求。4.4 梁的撓度計(jì)算 df：全部作用力作用下懸臂梁懸臂端撓度計(jì)算值(mm)； df,lim：懸臂梁懸臂端撓度限值(mm)； dfi：?jiǎn)蝹€(gè)作用力Pi作用下懸臂梁懸臂端撓度計(jì)算值(mm)； bi：?jiǎn)蝹€(gè)作用力Pi作用點(diǎn)到懸臂梁根部的距離(mm)； Pki：每個(gè)集中力的標(biāo)準(zhǔn)值(N)； a：懸臂梁總長(zhǎng)度(mm)； dfi=Pkibi2a(3-i)/6EI i=bi/a df=dfi df1=Pk1b12a(3-1)/6EI =0.076mm df

29、2=Pk2b22a(3-2)/6EI =1.733mm df=dfi =1.809mm df,lim=2×1700/250=13.6mm 1.809mmdf,lim=13.6mm懸臂梁桿件的撓度滿足要求!5 雨篷焊縫計(jì)算基本參數(shù)： 1：焊縫高度：hf=4mm； 2：焊縫有效截面抵制矩：W=76970mm3； 3：焊縫有效截面積：A=2532.4mm2；5.1 受力分析 V：剪力(N) a：懸臂長(zhǎng)度(mm)： B：分格寬度(mm)； M：彎矩(N·mm) V=SaB =0.001514×1700×1550 =3989.39N M=3285380N·

30、;mm5.2 焊縫校核計(jì)算校核依據(jù)： (f/f)2+f2)0.5ffw 7.1.3-3GB50017-2003上式中： f：按焊縫有效截面計(jì)算，垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力(MPa)； f：正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，取1.22； f：按焊縫有效截面計(jì)算，沿焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力(MPa)； ffw：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)； (f/f)2+f2)0.5 =(M/1.22W)2+(V/A)2)0.5 =(3285380/1.22/76970)2+(3989.39/2532.4)2)0.5 =35.022MPa 35.022MPaffw=160MPa焊縫強(qiáng)度能滿足要求6 玻璃的選用與校核基本參

31、數(shù)： 1：計(jì)算點(diǎn)標(biāo)高：6.2m； 2：玻璃板尺寸：寬×高=B×H=1550mm×1550mm； 3：玻璃配置：夾層玻璃，夾層玻璃：6 +6 mm；上片鋼化玻璃，下片鋼化玻璃； 4：玻璃支撐類型：四點(diǎn)駁接； 5：玻璃支撐點(diǎn)間距B1×H1=1250mm×1150mm；模型簡(jiǎn)圖為：6.1 玻璃板塊荷載組合計(jì)算(1)玻璃板塊自重： Gk：玻璃板塊自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； G：玻璃板塊自重設(shè)計(jì)值(MPa)； t1：玻璃板塊上片玻璃厚度(mm)； t2：玻璃板塊下片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的體積密度(N/mm3)； wk+：正風(fēng)壓作用下作用在雨篷上的風(fēng)荷

32、載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； Gk=g(t1+t2) =25.6/1000000×(6+6) =0.000307MPa由于Gk與其它可變荷載比較，不起把握作用，所以： G+：正壓作用下雨篷玻璃恒荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； G-：負(fù)壓作用下雨篷玻璃恒荷載設(shè)計(jì)值(MPa)； Gk：玻璃板塊自重標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； G+=1.2×Gk =1.2×0.000307 =0.000368MPa G-=Gk =0.000307MPa(2)正風(fēng)壓的荷載組合計(jì)算： Sk+：正風(fēng)壓作用下的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； S+：正風(fēng)壓作用下的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； Sk+=Gk+Qk+0.6wk+

33、=0.00096MPa S+=G+Q+0.6w+ =0.001282MPa(3)負(fù)風(fēng)壓的荷載組合計(jì)算： Sk-：負(fù)風(fēng)壓作用下的荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； S-：負(fù)風(fēng)壓作用下的荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； Sk-=Gk+wk- =0.000713MPa S-=G-+w- =1.0Gk+1.4wk- =0.001121MPa(4)最不利荷載選?。?Sk：最不利荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； S：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)壓狀況下消滅)： Sk=0.00096MPa S=0.001282MPa6.2 玻璃板塊荷載安排計(jì)算 Sk：最不利荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(MPa)； S

34、：最不利荷載設(shè)計(jì)值組合(MPa)； t1：上片玻璃厚度(mm)； t2：下片玻璃厚度(mm)； Sk1：安排到上片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； S1：安排到上片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； Sk2：安排到下片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； S2：安排到下片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； Sk1=Skt13/(t13+t23) =0.00096×63/(63+63) =0.00048MPa S1=St13/(t13+t23) =0.001282×63/(63+63) =0.000641MPa Sk2=Skt23/(t13+t23) =0.00096

35、5;63/(63+63) =0.00048MPa S2=St23/(t13+t23) =0.001282×63/(63+63) =0.000641MPa6.3 玻璃的強(qiáng)度計(jì)算 校核依據(jù)：fg(1)上片校核： 1：上片玻璃的計(jì)算參數(shù)； 1：上片玻璃的折減系數(shù)； Sk1：作用在上片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)； a：支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t1：上片玻璃厚度(mm)； 1=Sk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.00048×12504/72000/64 =12.559按系數(shù)1，查表6.1.2-2JGJ10

36、2-2003，1=0.95； 1：上片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； S1：作用在幕墻上片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； a：支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm)； t1：上片玻璃厚度(mm)； m1：上片玻璃彎矩系數(shù), 查表得m1=0.1492； 1=6m1S1a21/t12 =6×0.1492×0.000641×12502×0.95/62 =23.66MPa 23.66MPafg1=42MPa(鋼化玻璃)上片玻璃的強(qiáng)度滿足!(2)下片校核： 2：下片玻璃的計(jì)算參數(shù)； 2：下片玻璃的折減系數(shù)； Sk2：作用在下片玻璃上的荷載組合標(biāo)

37、準(zhǔn)值(MPa)； a：支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm)； E：玻璃的彈性模量(MPa)； t2：下片玻璃厚度(mm)； 2=Sk2a4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.00048×12504/72000/64 =12.559按系數(shù)2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=0.95 2：下片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa)； S2：作用在幕墻下片玻璃上的荷載組合設(shè)計(jì)值(MPa)； a：支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)(mm)； t2：下片玻璃厚度(mm)； m2：下片玻璃彎矩系數(shù), 查表得m2=0.1492； 2=6m2S2a22/t22 =6&

38、#215;0.1492×0.000641×12502×0.95/62 =23.66MPa 23.66MPafg2=42MPa(鋼化玻璃)下片玻璃的強(qiáng)度滿足!6.4 玻璃最大撓度校核校核依據(jù)： df=Ska4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃板撓度計(jì)算值(mm)； ：玻璃撓度的折減系數(shù)； ：玻璃撓度系數(shù)，查表得=0.02239； D：玻璃的彎曲剛度(N·mm)； df,lim：許用撓度，取支撐點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)的60，為20.833mm；其中： D=Ete3/(12(1-2) 6.1.3-1JGJ102-200

39、3上式中： E：玻璃的彈性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； ：玻璃材料泊松比，為0.2； te=(t13+t23)1/3 6.1.4-5JGJ102-2003 =(63+63)1/3 =7.56mm D=Ete3/(12(1-2) =72000×7.563/(12×(1-0.22) =2700507.6N·mm ：玻璃板塊的計(jì)算參數(shù)； =Ska4/Ete4 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.00096×12504/72000/7.564 =9.9653按參數(shù)，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=0.96 df=Ska4/

40、D =0.96×0.02239×0.00096×12504/2700507.6 =18.655mm 18.655mmdf,lim=20.833mm玻璃的撓度能滿足要求!7 雨篷埋件計(jì)算(粘結(jié)型化學(xué)錨栓)7.1 校核處埋件受力分析 V：剪力設(shè)計(jì)值(N)； N：軸向拉(壓)力設(shè)計(jì)值(N)，本處無軸向拉、壓力； M：根部彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)；依據(jù)前面的計(jì)算，得： N=0N V=3989.39N M=3285380N·mm本工程選用的錨栓為：慧魚-化學(xué)錨栓 FHB-A 10×60/10；7.2 錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計(jì)算 按5.2.

41、2JGJ145-2004規(guī)定，在軸心拉力和彎矩共同作用下(下圖所示)，進(jìn)行彈性分析時(shí)，受力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1：當(dāng)N/n-My1/yi20時(shí)：Nsdh=N/n+My1/yi22：當(dāng)N/n-My1/yi2<0時(shí)：Nsdh=(NL+M)y1/yi/2在上面公式中：M：彎矩設(shè)計(jì)值；Nsdh：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設(shè)計(jì)值；y1，yi：錨栓1及i至群錨形心軸的垂直距離；y1/，yi/：錨栓1及i至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；L：軸力N作用點(diǎn)至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；在本例中：N/n-My1/yi2 =0/6-3285380×75/22500 =-10951

42、.267由于： -10951.267<0所以： Nsdh=(NL+M)y1/yi/2=8761.013N按JGJ102-2003的5.5.7中第七條規(guī)定，這里的Nsdh再乘以2就是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拉拔應(yīng)當(dāng)達(dá)到的值。7.3 群錨受剪內(nèi)力計(jì)算 按5.3.1JGJ145-2004規(guī)定，當(dāng)邊距c10hef時(shí)，全部錨栓均勻分?jǐn)偧羟泻奢d； 當(dāng)邊距c<10hef時(shí)，部分錨栓分?jǐn)偧羟泻奢d；其中：hef：錨栓的有效錨固深度；c：錨栓與混凝土基材之間的距離；本例中：c=100mm<10hef=600mm所以部分螺栓受剪，承受剪力最大錨栓所受剪力設(shè)計(jì)值為：Vsdh=V/m=1994.695N7.4 錨栓鋼

43、材破壞時(shí)的受拉承載力計(jì)算NRd,s=kNRk,s/RS,N 6.1.2-1JGJ145-2004NRk,s=Asfstk 6.1.2-2JGJ145-2004上面公式中：NRd,s：錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力設(shè)計(jì)值；NRk,s：錨栓鋼材破壞時(shí)的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選取；As：錨栓應(yīng)力截面面積；fstk：錨栓極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；RS,N：錨栓鋼材受拉破壞承載力分項(xiàng)系數(shù)；NRk,s=Asfstk =58×500 =29000NRS,N=1.2fstk/fyk1.4 表4.2.6JGJ145-2004fyk：錨栓屈服強(qiáng)度

44、標(biāo)準(zhǔn)值； RS,N=1.2fstk/fyk =1.2×500/400=1.5 取：RS,N=1.5 NRd,s=kNRk,s/RS,N =1×29000/1.5 =19333.333NNsdh=8761.013N錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設(shè)計(jì)要求！7.5 錨栓鋼材受剪破壞承載力計(jì)算 VRd,s=kVRk,s/Rs,V 6.2.2-1JGJ145-2004其中： VRd,s：鋼材破壞時(shí)的受剪承載力設(shè)計(jì)值； VRk,s：鋼材破壞時(shí)的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值； k：地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表7.0.5JGJ145-2004選取； Rs,V：鋼材破壞時(shí)的受剪承載力分項(xiàng)系數(shù)，按表4.2.6JGJ145-2004選用： Rs,V=1.2fstk/fyk 表4.2.6JGJ145-2004按規(guī)范，該系數(shù)要求不小于1.25、fstk800MPa、fyk/fstk0.8；對(duì)本例， Rs,V=1.2fstk/f