鋼結(jié)構(gòu)雨棚設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、雨棚設(shè)計(jì)計(jì)算書1- PAGE 18 鋼結(jié)構(gòu)雨棚設(shè)計(jì)計(jì)算書一、計(jì)算依據(jù)： 1.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 2鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范GB5000177-20003 3玻玻璃幕墻墻工程技技術(shù)規(guī)范范 4建建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范二、計(jì)算基基本參數(shù)數(shù): 1本工程程位于深深圳市，基基本風(fēng)壓壓0=0.7700(kN/m2)，考慮慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)的重要要性,按50年一遇考慮乘乘以系數(shù)數(shù)1.11，故本本工程基基本風(fēng)壓壓=1.11x0.7=00.777(kNN/m22)。2. 地面面粗糙度度類別按按C類考慮慮，風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù)取5.0米處（標(biāo)高高最高處處），查查下頁表表1-1知，該該處風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù)為：zz=0.74。依

2、依據(jù)玻玻璃幕墻墻工程技技術(shù)規(guī)范范，風(fēng)風(fēng)荷載體體形系數(shù)數(shù)，對(duì)于于挑檐風(fēng)風(fēng)荷載向向上取s=22.0，瞬瞬時(shí)風(fēng)壓壓的陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)z=22.255 。 3. 本工工程耐火火等級(jí)一一級(jí)，抗抗震設(shè)防防七度。三、結(jié)構(gòu)受受力分析析該處雨棚是是以鋼架架作為承承重結(jié)構(gòu)構(gòu)的懸臂臂體系。四、設(shè)計(jì)荷荷載確定定原則:作用于垂直直雨棚平平面的荷荷載主要要是風(fēng)荷荷載、地地震作用用及雨棚棚結(jié)構(gòu)自自重，其其中風(fēng)荷荷載引起起的效應(yīng)應(yīng)最大。在進(jìn)行雨棚棚構(gòu)件、連連接件承承載力計(jì)計(jì)算時(shí)，必必須考慮慮各種荷荷載和作作用效應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)，即即采用其其設(shè)計(jì)值值；進(jìn)行行位移和和撓度計(jì)計(jì)算時(shí)，各各分項(xiàng)系系數(shù)均取取1.00，即采采用其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。1、

3、風(fēng)荷載載根據(jù)玻璃璃幕墻工工程技術(shù)術(shù)規(guī)范，垂垂直于雨雨棚平面面上的風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，按按下列公公式(1.11)計(jì)算算：W k = z s z Wo (1.11)式中: WW k 風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值 (kkN/mm2)；z瞬瞬時(shí)風(fēng)壓壓的陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)；z=22.255s風(fēng)風(fēng)荷載體體型系數(shù)數(shù)；向上上取s=22.0z風(fēng)風(fēng)荷載高高度變化化系數(shù)，并并與建筑筑的地區(qū)區(qū)類別有有關(guān)；按按建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范GBBJ9-87取取值；W基本本風(fēng)壓(kN/m2) 按按技術(shù)術(shù)要求W o =1.1x0.700=0.770(kN/m2)按玻璃幕幕墻工程程技術(shù)規(guī)規(guī)范要要求，進(jìn)進(jìn)行建筑筑幕墻構(gòu)構(gòu)件、連連接件和和錨固件件承載力力計(jì)算

4、時(shí)時(shí)，風(fēng)荷載分項(xiàng)系系數(shù)應(yīng)取取w= 1.44表1-1高度(m)z(C類)50.74100.74150.74200.85即風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計(jì)值為為：W= WWWK = 1.44W KK(1.22)2、地震作作用雨棚平面外外地震作作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值計(jì)算算公式如如下：qEK =eq Emaxx ff(Gkk,A)(1.33)雨棚平面內(nèi)內(nèi)地震作作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值計(jì)算算公式如如下：PE =eq EEmaxx G(1.44)式中, qqEK為為垂直雨雨棚平面面的分布布地震作作用；(kN/m2) PEE為平行行于雨棚棚平面的的集中地地震作用用；(kN)E為地震動(dòng)動(dòng)力放大大系數(shù)；取E=3.0max為水水平地震震影響系系數(shù)最大大值

5、；取取maxx=0.08（7度抗震震設(shè)計(jì)）G為幕墻結(jié)結(jié)構(gòu)自重重(kN) eq f(Gk,A)為單位面積積的幕墻墻結(jié)構(gòu)自自重(kN/m2) ；取eq f(Gk,A)=0.44kN/m2按規(guī)范要求求，地震震作用的的分項(xiàng)系系數(shù)取E= 1.33，即地地震作用用設(shè)計(jì)值值為：qE=EEqEKK = 1.33 qEEK (1.55)3、雨棚結(jié)結(jié)構(gòu)自重重按規(guī)范要求求，幕墻墻結(jié)構(gòu)自自重的分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取G=11.2。4、荷載組組合按規(guī)范要求求對(duì)作用用于雨棚棚同一方方向上的的各種荷荷載應(yīng)作作最不利利組合。對(duì)對(duì)垂直于于雨棚平平面上的的荷載，其其最不利利荷載組組合為：WK合=11.0 WK + 00.6 qEKK -

6、1.00qGkk(1.66)W合=1.0 WW + 0.6 qqE - 1.0qGG (1.77)其中, WWK合為為組合荷荷載的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；W合為組合合荷載的的設(shè)計(jì)值值(kN/m2)。五、計(jì)算部部位的選選取及荷荷載的確確定該雨棚最不不利位置置為標(biāo)高高5.00m處，按該該處雨棚棚的平面面布置，取取出一個(gè)個(gè)縱向的的計(jì)算單單元，如如圖一陰陰影部分分所示。水平荷載該雨棚可以以簡(jiǎn)化為為一懸臂臂板，故故可以忽忽略水平平方向的的荷載。豎直荷載2.1恒荷荷載雨棚結(jié)構(gòu)自自重: qGK=0.4KN/mm2qG=1.200.4=0.448KN/mm22.2活荷荷載垂直方向?qū)?duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生作用用的活荷荷載

7、僅有有風(fēng)荷載載。根據(jù)公式(1.11)(1.44)可得得：僅考慮風(fēng)荷荷載向上上： W k = z s z Wo =2.22520.7741.11eq 0.7 =2.5564KKN/mm2 W=1.44WK=3.59KKN/mm22.3作用用 地震震作用：qEk=33.0eq 0.080.6=00.1444KNN/m22qE=1.3X00.1444=00.1888KNN/m22六、荷載組組合豎直方向標(biāo)準(zhǔn)值：WW合K=2.5644+0.60.1144-0.44=2.25KKN/mm2設(shè)計(jì)值：WW合=3.59+0.660.1188-0.448=33.2223KNN/m22七、雨棚鋼鋼架的計(jì)計(jì)算1、荷載

8、確確定 由圖一一所示的的計(jì)算單單元知，計(jì)計(jì)算單元元的寬度度為21180mmm。經(jīng)受力力分析及及簡(jiǎn)化，取取上圖所所示的力力學(xué)模型型計(jì)算。q= W合合B=3.22332.18=7.003KNN/m此外雨棚上上方大玻玻璃幕墻墻（頂部部標(biāo)高99.5米,分格高高度為44.5米）傳給給雨棚鋼鋼梁的均均布荷載載為q1W k = z s z Wo=2.2551.550.7741.11eq 0.7=1.9223KNN/m22 W=1.44WK=2.6692KKN/mm2qEk=33.0eq 0.080.6=00.1444KNN/m22 qEE=1.3X00.1444=00.1888 KKN /m2W合=2.69

9、22+0.60.1188=2.8805 KN /m22q1= WW合H/22=2.80554.5/22=6.31KKN/mm2、強(qiáng)度校校核在軟件ROOBOTT中建立立上圖所所示的力力學(xué)模型型。此力學(xué)模型型的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)編號(hào)、桿桿件編號(hào)號(hào)見下圖圖。計(jì)算參數(shù)此力學(xué)模型型的受力力：CaseLoad TyppeListLoad Valluess1self-weiightt1to7PZ Neegattivee1unifoorm loaad2to7PZ=7.03(kN/m)1unifoorm loaad1PY=6.31(kN/m)型材截面特特性：Sectiion NammeBar LListtAX (mmm22

10、)AY (mmm22)AZ (mmm22)IX (mmm44)IY (mmm44)IZ (mmm44)300X1121138244.00006624.00006624.000028665544664.000019143347552.000019143347552.0000180X1100XX82to74224.00001344.00002624.00001517556955.51151772333922.000068997712.0000桿件參數(shù)：BarNode 1Node 2SectiionMaterriallLengtth (m)Gammaa (DDeg)Type 112300X112ST

11、EELL10.9000.0N/A234180X1100XX8STEELL2.500.0N/A356180X1100XX8STEELL2.500.0N/A478180X1100XX8STEELL2.500.0N/A5910180X1100XX8STEELL2.500.0N/A61112180X1100XX8STEELL2.500.0N/A71314180X1100XX8STEELL2.500.0N/A節(jié)點(diǎn)參數(shù)：NodeX (m)Y (m)Z (m)Suppoort CoddeSuppoort 1-112779.0006924.120.0 xxxxxxxFixedd2-112668.1106924

12、.120.0 xxxxxxxFixedd3-112778.9906924.120.04-112778.9906921.620.05-112774.6646924.120.06-112774.6646921.620.07-112776.8826924.120.08-112776.8826921.620.09-112770.2286924.120.010-112770.2286921.620.011-112772.4466924.120.012-112772.4466921.620.013-112668.2206924.120.014-112668.2206921.620.0(2)結(jié)果果輸出支座反

13、力：Node/CasseFX (kkN)FY (kkN)FZ (kkN)MX (kkNm)MY (kkNm)MZ (kkNm) 1/110.00-34.339-44.33262.80063.933-62.4472/10.00-34.339-44.33262.800-63.99362.477Case 1DL1 Sum of Vall.0.00-68.778-88.665125.660-0.0000.00Sum oof RReacc.0.00-68.778-88.665-6136681.96-9993374.677753883.550Sum oof fforcc.0.068.78888.65561

14、36881.9969993774.667-7753383.50Checkk Vaal.0.000.00-0.000-0.000-0.000-0.000Preciisioon2.232250ee-01142.043358ee-0228桿件內(nèi)力:BarFX (kkN)FZ (kkN)MY (kkNm) 1 / MAXX0.0044.32263.9331 / MMIN-0.000-44.33263.9332 / MMAX-0.000-0.00020.9332 / MMIN-0.000-16.7750.003 / MMAX-0.000-0.00020.9333 / MMIN-0.000-16.7750

15、.004 / MMAX0.0-0.00020.9334 / MMIN0.0-16.7750.005 / MMAX0.00.020.9335 / MMIN0.0-16.7750.006 / MMAX0.0-0.00020.9336 / MMIN0.0-16.7750.007 / MMAX0.000.0020.9337 / MMIN0.00-16.7750.00節(jié)點(diǎn)位移：Node/CasseUX (mmm)UZ (mmm)RY (DDeg) 1/110.00.00.02/10.00.00.03/1-0.000000.00779-0.04/10.385529.65775-0.05/1-0.00000

16、5.67223-0.06/12.0722124.53302-0.07/1-0.000002.52222-0.18/14.1444321.75571-0.19/1-0.000002.522220.110/11-4.1444321.755710.111/11-0.000005.672230.012/11-2.0772124.533020.013/11-0.000000.007790.014/11-0.388529.657750.0此力學(xué)模型型的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)力極極值：S maxx (NN/mmm2)S minn (NN/mmm2)S maxx(Myy) (N/mmm22)S minn(Myy) (N/mmm22)Fx/Axx (NN/mmm2)MAX106.330-0.000106.330-0.0000.00Bar52477Node9471414Case11111MIN0.00-106.300.00-106.30-0.000Bar33743Node651476Case11111 (3)結(jié)結(jié)果分析析節(jié)點(diǎn)位移分分析:由節(jié)點(diǎn)位移移輸出的的結(jié)果可可知，變變形主要要