鋼結(jié)構(gòu)雨棚計算書

1、XXX 中學玻璃雨篷設(shè)計計算書設(shè)計：校對：審核：批準：二。一。年十月三一日目錄1計算引用的規(guī)范、標準及資料11.1幕墻設(shè)計規(guī)范:11.2建筑設(shè)計規(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)物理性能等級測試方法：31.7建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）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33雨篷荷載計算43.1玻璃雨篷的荷載作用說明43.2風荷載標準值計算43.3風荷載設(shè)計值計算63.4雪荷載標準值計算63.5雪荷載設(shè)計值計算63.6雨篷面活荷載設(shè)計值63.7雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計值73.8選取計算荷載組合74雨篷桿件計算8

2、4.1結(jié)構(gòu)的受力分析84.2選用材料的截面特性104.3梁的抗彎強度計算104.4拉桿的抗拉（壓-穩(wěn)定性）強度計算104.5梁的撓度計算115雨篷焊縫計算115.1受力分析115.2焊縫校核計算116玻璃的選用與校核126.1玻璃板塊荷載組合計算126.2玻璃板塊荷載分配計算136.3玻璃的強度計算146.4玻璃最大撓度校核157雨篷埋件計算（后錨固結(jié)構(gòu)）157.1校核處埋件受力分析157.2錨栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算167.3群錨受剪內(nèi)力計算167.4錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算177.5混凝土錐體受拉破壞承載力計算177.6錨栓鋼材受剪破壞承載力計算197.7混凝土楔形體受剪破壞

3、承載力計算207.8混凝土剪撬破壞承載能力計算217.9拉剪復合受力承載力計算218附錄常用材料的力學及其它物理性能23中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書1鋼結(jié)構(gòu)雨篷設(shè)計計算書1計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1幕墻設(shè)計規(guī)范：鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程點支式玻璃幕墻支承裝置吊掛式玻璃幕墻支承裝置建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程建筑帚墻建筑玻璃采光頂GB50429-2007JGJ102-2003CECS127-2001JG138-2001JG139-2001JGJ113-2009GB/T21086-2007JG/T231-20071.2建筑設(shè)計規(guī)范：地震震級的規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

4、規(guī)范高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程高處作業(yè)吊藍工程抗震術(shù)語標準混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓建筑表面用有機硅防水劑建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程建筑隔聲評價標準建筑工程抗震設(shè)防分類標準建筑工程預應(yīng)力施工規(guī)程建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準建筑抗震設(shè)計規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑物防$設(shè)計規(guī)范冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范預應(yīng)力筋用錨具、火具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ3-2002GB19155-2003JGJ/T97-95JGJ145-2004GB50010-2002JG160-2004JC

5、/T902-2002CECS154:2003JGJ81-2002GB/T50121-2005GB50223-2008CECS180GB50009-2001(2006GB50068-2001GB50011-2001(2008GB50016-2006GB50057-94(2000GB50018-2002JGJ85-2002:2005年版、局部修訂）年版）年版）1.3玻璃規(guī)范：鍍膜玻璃第 1 部分：陽光控制鍍膜玻璃鍍膜玻璃第 2 部分：低輻射鍍膜玻璃GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書2防彈玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃建筑用安全

6、玻璃第 3 部分：夾層玻璃第2 部分：鋼化玻璃防火玻璃幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃熱彎玻璃壓花玻璃中空玻璃GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005GB15763.1-2009GB17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-20021.4鋼材規(guī)范:建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管不銹鋼棒不銹鋼冷加工鋼棒不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶不銹鋼絲建筑用不銹鋼絞線不銹鋼小直徑無縫鋼管彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼建筑帚墻用鋼索壓管接頭耐候結(jié)構(gòu)鋼高碳銘不銹鋼絲合金結(jié)構(gòu)鋼金屆覆蓋層鋼鐵

7、制品熱鍍鋅層技術(shù)要求冷拔異形鋼管碳鋼焊條碳素結(jié)構(gòu)鋼JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-2009JG/T200-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096GB/T3077-1999GB/T13912-20021997碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼預應(yīng)力筋用錨具、火具和連接器GB/T3094-

8、2000GB/T5117-1999GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999GB/T14370-20001.5膠類及密封材料規(guī)范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墻玻璃接縫用密封膠彩色涂層鋼板用建筑密封膠T 基橡膠防水密封膠粘帶干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑工業(yè)用橡膠板混凝土建筑接縫用密封膠建筑窗用彈性密封劑建筑密封材料試驗方法JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007GB/T13477.120-2002中學雨棚計算書

9、玻璃雨篷設(shè)計計算書3中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書4建筑用防霉密封膠建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品建筑用硬質(zhì)塑料隔熱條建筑裝飾用天然石材防護劑聚氨酯建筑密封膠聚硫建筑密封膠絕熱用巖棉、礦棉及其制品硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定石材用建筑密封膠橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法修補用天然橡膠膠粘劑中空玻璃用彈性密封膠中空玻璃用丁基熱熔密封膠1.6相關(guān)物理性能等級測試方法:玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準玻璃幕墻光學性能彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范建筑防水材料老化試驗方法建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法建筑幕墻抗震性能振動臺試驗

10、方法建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范金屆材料室溫拉伸試驗方法1.8土建圖紙:2基本參數(shù)2.1雨篷所在地區(qū)北京地區(qū)；1.7建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003JGJ/T139-2001GB/T18091-2000GB/T13448-

11、2006GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB50210-2001中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書52.2地面粗糙度分類等級按建筑結(jié)構(gòu)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：指有密集建筑群的城市市區(qū)；中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書6D 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雨篷荷載計算3.1玻璃雨篷的荷載

12、作用說明玻璃雨篷承受的荷載包括：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 500N/R2估算：(2) 風荷載：是垂直作用丁雨篷表面的荷載，按 GB5000 那用；雪荷載：是指雨篷水平投影面上的雪荷載，按 GB5000 那用；(4)活荷載：是指雨篷水平投影面上的活荷載，按 GB50009 可按 500N/R2采用；在實際工程的雨篷結(jié)構(gòu)計算中，對上面的幾種荷載，考慮最不利組合，有下面幾種方式，取用其最大值：A:考慮正風壓時：a.當永久荷載起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合：Sk+=1.35Gk+0.6X1.4wk+0.7X1.4Sk(或Q)

13、b.當永久荷載不起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合：Sk+=1.2Gk+1.4Xwk+0.7X1.4Sk(或Q)B:考慮負風壓時：按下面公式進行荷載組合：Sk-=1.0Gk+1.4Wk3.2風荷載標準值計算當 Z300mW,取 Z=300m 當 Z350mW,取 Z=350m 當 Z400mW,取 Z=400m 當 Z450mW,取 Z=450m 當 Z30mW,取 Z=30rg對丁 C 類地形，30m 高度處風壓高度變化系數(shù)：小z=0.616X(Z/10)0.44=0.9989s1：局部風壓體型系數(shù)，對丁雨篷結(jié)構(gòu)，按規(guī)范，計算正風壓時，取s1+=0.5；計算負風壓時，取1s1-=-2.

14、0;另注：上述的局部體型系數(shù)號I(I)是適用丁圍護構(gòu)件的從屆面積A小丁或等丁 1m 的情況，當圍護構(gòu)件的從屆面積A 大丁或等丁 10m 時，局部風壓體型系數(shù)號1(10)可乘以折減系數(shù) 0.8，當構(gòu)件的從屆面積小丁 10m 而大丁 1m2時，局部風壓體型系數(shù)卜S1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即：S1(A)=號1(1)+1S1(10)-Hs1(1)logA在上式中：當 A10m 時取 A=10當 AW1 悟時取 AErh;w0：基本風壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行GB50009-2001 附表 D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期 50 年，北京地區(qū)取 0.00045MPa(1)計算龍骨構(gòu)

15、件的風荷載標準值：龍骨構(gòu)件的從屆面積：2A=4.5X1.5=6.75m2LogA=0.829SA1+(A)=jis1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA=0.417iSA1-(A)=s1-(1)+is1-(10)-is1-(1)logA=1.668WkA+=&gzpzKsA1+W)=1.8299X0.9989X0.417X0.00045=0.000343MPaWkA-=&gzzsA1-W)=1.8299X0.9989X1.668X0.00045=0.001372MPa(2)計算玻璃部分的風荷載標準值:玻璃構(gòu)件的從屆面積：2A=1.5X1.25=1.875m2LogA=

16、0.273sB1+(A)=號1+(1)+號1+(10)-號1+(1)logA=0.473sB1-(A)=s1-(1)+is1-(10)-s1-(1)logA=1.891WkB+=&gzpzp,sB1+W)=1.8299X0.9989X0.473X0.00045=0.000389MPa中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書8WkB-=&gzp,zp,sB1-W)=1.8299X0.9989X1.891X0.00045=0.001555MPa3.3風荷載設(shè)計值計算wA+：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設(shè)計值（MPa）;w 而：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值（MPa）;w

17、A-：負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設(shè)計值（MPa）;wS-:負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值（MPa）;wA+=1.4XWA+=1.4X0.000343=0.00048MPawA-=1.4xWA-=1.4X0.001372=0.001921MPawB+:正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設(shè)計值（MPa）;w 心：正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值（MPa）;wB-:負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設(shè)計值（MPa）;w 舊：負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值（MPa）;wB+=1.4xWB+=1.4X0.000389=0.000545MPawB-=1.4X

18、WB-=1.4X0.001555=0.002177MPa3.4雪荷載標準值計算Sk：作用在雨篷上的雪荷載標準值（MPa）S:基本雪壓，根據(jù)現(xiàn)行GB50009-2001 取值，北京地區(qū) 50 年一遇最大積雪的自重：0.0004MPa.：屋面積雪分布系數(shù)，按表 6.2.1GB50009-2001，為 2.0。根據(jù)GB50009-2001式 6.1.1 屋面雪荷載標準值為：Sk=prXS0=2.0 x0.0004=0.0008MPa3.5雪荷載設(shè)計值計算S:雪荷載設(shè)計值（MPa）;S=1.4X&=1.4X0.0008=0.00112MPa3.6雨篷面活荷載設(shè)計值Q:雨篷面活荷載設(shè)計值（MPa

19、）;Qk：雨篷面活荷載標準值?。?00N/R2中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書9Q=1.4xQ=1.4X500/1000000=0.0007MPa因為 SQ,所以計算時雪荷載參與正壓組合！3.7雨篷構(gòu)件恒荷載設(shè)計值G+:正壓作用下雨篷構(gòu)件包荷載設(shè)計值(MPa);G-:負壓作用下雨篷構(gòu)件包荷載設(shè)計值(MPa);Gk：雨篷結(jié)構(gòu)平均自重取 0.0005MPa因為 G 與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以：G+=1.2XG=1.2X0.0005=0.0006MPaG-=G=0.0005MPa3.8選取計算荷載組合(1) 正風壓的荷載組合計算：S 而：正風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa);SA

20、+：正風壓作用下的龍骨的荷載設(shè)計值組合(MPa);Ss+=G+WA+0.7Sk=0.001403MPaSA+=G+WA+0.7S=0.001864MPaSkB+：正風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa);SB+:正風壓作用下的玻璃的荷載設(shè)計值組合(MPa);SkB+=G+WB+0.7Sk=0.001449MPaSB+=G+WB+0.7S=0.001929MPa(2) 負風壓的荷載組合計算：Ss-:負風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa);SA-:負風壓作用下的龍骨的荷載設(shè)計值組合(MPa);SkA-=G+WkA-=0.000872MPaSA-=G+WA-=1.0Gk+1.4wkA-=0

21、.001421MPa中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書10SkB-:負風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa);SB-:負風壓作用下的玻璃的荷載設(shè)計值組合(MPa);SkB-=G+WB-=0.001055MPaSB-=G+WB-=1.0Gk+1.4wkB-=0.001677MPa(3) 最不利荷載選?。篠s：作用在龍骨上的最不利荷載標準值組合(MPa);SA：作用在龍骨上的最不利荷載設(shè)計值組合(MPa);按上面 2 項結(jié)果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn)):SkA=0.001403MPaSA=0.001864MPaS作用在玻璃上的最不利荷載標準值組合(MPa);SB：作用在玻璃上的最不利荷載設(shè)

22、計值組合(MPa);按上面 2 項結(jié)果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn)):SkB=0.001449MPaSB=0.001929MPa4雨篷桿件計算基本參數(shù)：1:計算點標高：30m2:力學模型：懸臂梁；3:荷載作用：集中荷載(有拉桿作用)；4:懸臂總長度：L=4500mm 受力模型圖中 a=1250mmb=3250mm5:拉桿截面面積：706mfri6:分格寬度：B=1500mm7:玻璃板塊配置：夾層玻璃 8+8mm；8:懸臂梁材質(zhì)：Q235;本處桿件按懸臂梁力學模型進行設(shè)計計算，受力模型如下：中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書11有浙裁駁接炯醵不意圖4.1結(jié)構(gòu)的受力分析(1)集中荷載值計算：本工

23、程結(jié)構(gòu)的每個梁上，共有 i=4 個集中力作用點，下面對這些力分別求值:P 燈：每個集中力的標準值(N);Pi：每個集中力的設(shè)計值(N);ai：每個分格的沿懸臂梁方向的長度(mm)；Sk：組合荷載標準值(MPa);S:組合荷載設(shè)計值（MPa）;B:分格寬度（mm）；ai=750mma2=1250mma3=1250mma4=1250mmPki=SB&/2=1315.312NP1=SBa/2=1747.5NP 戶睫劊/2=1315.312NP4=SBa/2=1747.5NPk2=SB(a2+a)/2=2630.625NP2=SB(a2+a3)/2=3495NPk3=SB(a3+a)/2=26

24、30.625NP3=SB(a3+a4)/2=3495N(2) 懸:臂梁上拉桿作用點在集中荷載作用下的彎曲撓度計算：中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書12分別計算不同集中荷載在該點產(chǎn)生的撓度，欠量累加得到該點在集中荷載作用下的撓度為：df=2dfi=90.409mm(3) 拉桿軸力計算：由丁拉桿在雨篷外力作用下在皎接點產(chǎn)生的位移量在垂直方向上的欠量代數(shù)和等丁拉桿在軸力作用下產(chǎn)生的位移量在垂直方向上的欠量即：P:拉桿作用力在垂直方向上的分力(N);PL 拉桿/EA=90.409-Pb3/3EIE:材料的彈性模量，為 206000MPaL 拉桿：拉桿的長度；A:拉桿截面面積(mn2);P=5977.0

25、87N拉桿的軸向作用力為：N=P/sina=8452.878N(4) 雨篷桿件截面最大彎矩處(距固定端距離為 x 處)的彎矩設(shè)計值計算：Mmax：懸臂梁最大彎矩設(shè)計值(N-mm)x:距固定端距離為 x 處(最大彎矩處)；L:懸臂總長度(mm);a、b:長度參數(shù)，見模型圖(mm)；經(jīng)過計算機的優(yōu)化計算，得：x=0mm|Mma|=8097592.25N-mm4.2選用材料的截面特性(1) 懸臂桿件的截面特性：材料的抗彎強度設(shè)計值：f=215MPa材料彈性模量：E=206000MPa主力方向慣性矩：I=3680000mm；主力方向截面抵抗矩：W=142000n3m塑性發(fā)展系數(shù)：丫=1.05;(2)

26、拉桿桿件的截面特性：2拉桿的截面面積：A=706mm材料的抗壓強度設(shè)計值：f1=215MPa材料的抗拉強度設(shè)計值：f2=215MPa材料彈性模量：E=206000MPa4.3梁的抗彎強度計算抗彎強度應(yīng)滿足：NL/A+MU/TWf上式中：中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書13NL：梁受到的軸力(N);A:梁的截面面積(mnn)；Mmax：懸臂梁的最大彎矩設(shè)計值(N-mm)W:在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mn；Y:塑性發(fā)展系數(shù)，取 1.05;f:材料的抗彎強度設(shè)計值，取 215MPa則：NL=Pctga=5977.087NNL/A+MUYW=5977.087/3584+8097592.25/1.0

27、5/142000=55.978MPa215MPa懸臂梁抗彎強度滿足要求。4.4拉桿的抗拉(壓-穩(wěn)定性)強度計算校核依據(jù)：對丁受拉桿件，校核：N/AVf對丁受壓桿件，需要進行穩(wěn)定性計算，校核：N/4AWf其中：4:軸心受壓柱的穩(wěn)定系數(shù)，查表 6.3.8102-2003及表 C.2GB50017-2003取值;i:截面回轉(zhuǎn)半徑，i=(I/A)0.5；入：構(gòu)件的長細比，不宜大丁 250,入=L/i;因為組合荷載是正風壓荷載，所以，拉桿是承受拉力的。校核依據(jù)：N/A215MPaN/A=8452.878/706=11.973MPa215MPa拉桿的抗拉強度滿足要求。4.5梁的撓度計算主梁的最大撓度可能在

28、 2 點出現(xiàn)，其一是 A 點，另一點可能在 BC 段之間，經(jīng)過計算機有限元優(yōu)化分析得到：A 點撓度的驗算：dfA：結(jié)構(gòu)組合作用下的 A 點撓度(mm)；df,iim:按規(guī)范要求，懸臂桿件的撓度限值(mm)；df,iim=2L/250=36mmdfA=1.726mmsdfm=36mm懸臂梁桿件 A 點的撓度滿足要求！(2)BC 段最大撓度的驗算：d 僅：懸臂梁 BC 段撓度計算值(mm)；中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書14x:距固定端距離為 x 處(最大撓度處)；經(jīng)過計算機的優(yōu)化計算，得：x=1688mmdfx=0.641mmsdf,lim=36mm懸臂梁桿件 BC 段的撓度滿足要求！5雨篷焊

29、縫計算基本參數(shù)：1:焊縫高度：hf=4mm2:焊縫有效截面抵抗矩：W=76970n3m3:焊縫有效截面積：A=2532.4mr235.1受力分析V:固端剪力(N);NL：軸力(mm);M:固端彎矩(N-mm)經(jīng)過計算機計算分析得：V=6604.913NNL=5977.087NM=8093084.337N-mm5.2焊縫校核計算校核依據(jù)：(bf/6f)2+2)05ffw7.1.3-3GB50017-2003上式中：bf：按焊縫有效截面計算，垂直丁焊縫長度方向的應(yīng)力(MPa);6f：正面角焊縫的強度設(shè)計值增大系數(shù)，取 1.22;if：按焊縫有效截面計算，沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力(MPa);ffw：角

30、焊縫的強度設(shè)計值(MPa);中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書15(Tf/幻)2+0.5=(M/1.22W+NL/1.22A)2+(V/A)2)0.5=(8093084.337/1.22/76970+5977.087/1.22/2532.4)=88.158MPa88.158MPaffW=160MPa焊縫強度能滿足要求。6玻璃的選用與校核基本參數(shù)：1:計算點標高：30m2:玻璃板尺寸：寬 X 高=BXH=1500mm1250mm3:玻璃配置：夾層玻璃，夾層玻璃：8+8mm；上片鋼化玻璃，下片鋼化玻璃;模型簡圖為：四邊簡支板6.1玻璃板塊荷載組合計算玻璃板塊自重：Gk：玻璃板塊自重標準值（MPa）;

31、G:玻璃板塊自重設(shè)計值（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）；Yg：玻璃的體積密度（N/mm3）；wk+：正風壓作用下作用在雨篷上的風荷載標準值（MPa）;Gk=丫g（t1+t2）=25.6/1000000X（8+8）=0.00041MPa因為 G 與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以：G+:正壓作用下雨篷玻璃包荷載設(shè)計值（MPa）;G-:負壓作用下雨篷玻璃包荷載設(shè)計值（MPa）;Gk：玻璃板塊自重標準值（MPa）;B2+(6604.913/2532.4)2)0.5中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書16G+=1.2xG=1.2X0.00041=0.0

32、00492MPaG-=G=0.00041MPa(2) 正風壓的荷載組合計算：S 燈：正風壓作用下的荷載標準值組合(MPa);S+:正風壓作用下的荷載設(shè)計值組合(MPa);Sk+=G+%+0.7Sk=0.001359MPaS+=G+w+0.7S=0.001821MPa(3) 負風壓的荷載組合計算：Sk-:正風壓作用下的荷載標準值組合(MPa);S-:正風壓作用下的荷載設(shè)計值組合(MPa);Sk-=G+w；-=0.001145MPaS-=G+w=1.0Gk+1.4wk-=0.001767MPa(4) 最不利荷載選取：Sk：最不利荷載標準值組合(MPa);S:最不利荷載設(shè)計值組合(MPa);按上面

33、2 項結(jié)果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn)):Sk=0.001359MPaS=0.001821MPa6.2玻璃板塊荷載分配計算Sk：最不利荷載標準值組合(MPa);S:最不利荷載設(shè)計值組合(MPa);t1：上片玻璃厚度(mm)；t2：下片玻璃厚度(mm)S 心：分配到上片玻璃上的荷載組合標準值(MPa);S1：分配到上片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa);Sk2：分配到下片玻璃上的荷載組合標準值(MPa);S2：分配到下片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa);Sk1=St13/(t13+t23)=0.001359X83/(83+83)=0.00068MPaS1=St13/(t13+t23)中學雨棚計

34、算書玻璃雨篷設(shè)計計算書17=0.001821X83/(83+83)=0.00091MPaSk2=St23/(t13+t23)=0.001359X83/(83+83)=0.00068MPaS2=St23/(t13+t23)中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書18=0.001821X83/(83+83)=0.00091MPa6.3玻璃的強度計算校核依據(jù)：。Vfg（1）上片校核：01：上片玻璃的計算參數(shù)；T1：上片玻璃的折減系數(shù)；k1:作用在上片玻璃上的荷載組合標準值（MPa）;:玻璃面板短邊邊長（mm）；:玻璃的彈性模量（MPa）;1：上片玻璃厚度（mm）；91=SS/Et146.1.2-3JGJ10

35、2-2003=0.00068X12504/72000/84=5.629按系數(shù) 91,查表 6.1.2-2JGJ102-2003,可1=0.995;1：上片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值1：作用在幕墻上片玻璃上的荷載組合設(shè)計值（MPa）;:玻璃面板短邊邊長（mm）；1：上片玻璃厚度（mm）；1：上片玻璃彎矩系數(shù)，查表得 m=0.0593;o-1=6mSa2r1/tI2=6X0.0593X0.00091X12502X0.995/82=7.865MPa7.865MPafg1=42MPa 鋼化玻璃）上片玻璃的強度滿足！（2）下片校核：02：下片玻璃的計算參數(shù)；T2：下片玻璃的折減系數(shù)；k2：

36、作用在下片玻璃上的荷載組合標準值（MPa）;:玻璃面板短邊邊長（mm）；:玻璃的彈性模量（MPa）;2：下片玻璃厚度（mm）；92=S2a4/Et246.1.2-3JGJ102-2003=0.00068X12504/72000/84=5.629按系數(shù)叫，查表 6.1.2-2JGJ102-2003,可2=0.9950-2：下片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值2：作用在幕墻下片玻璃上的荷載組合設(shè)計值（MPa）;:玻璃面板短邊邊長（mm）；2：下片玻璃厚度（mm）；2：下片玻璃彎矩系數(shù)，查表得 m=0.0593；0-2=6mSa272/t22=6X0.0593X0.00091X12502X0

37、.995/82SaEtSatmSaEtSatm=7.865MPa(MPa);(MPa);中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書19中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書207.865MPafg2=42MPa 鋼化玻璃)下片玻璃的強度滿足！6.4玻璃最大撓度校核校核依據(jù)：df=TpSa4/Ddf,iim6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：df：玻璃板撓度計算值(mm)；T:玻璃撓度的折減系數(shù)；H:玻璃撓度系數(shù)，查表得從=0.00566;D:玻璃的彎曲剛度(N-mm)df,lim:許用撓度，取玻璃面板短邊邊長的 60,為 20.833mm其中：D=Et3(12(1-U2)6.1.3-1JGJ102

38、-2003上式中：E:玻璃的彈性模量(MPa);te：玻璃的等效厚度(mm)；u:玻璃材料泊松比，為 0.2;te=(t13+t23)1/36.1.4-5JGJ102-2003=(83+83)1/3=10.079mmD=Ete3/(12(1-u2)=72000X10.0793/(12X(1-0.22)=6399298.269N-mm0:玻璃板塊的計算參數(shù)；9=Sa4/Ete46.1.2-3JGJ102-2003=0.001359X12504/72000/10.0794=4.4654按參數(shù)9，查表 6.1.2-2JGJ102-2003,=1df=T小&a4/D-4=1X0.00566X0

39、.001359X1250/6399298.269=2.935mm2.935mm0 時：中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書21Ndh=N/n+My/Zy2:當 N/n-My1/Zyi20 時：Mdh=(NL+M)y/2y：在上面公式中：M彎矩設(shè)計值；Mdh：群錨中受拉力最大錨栓的拉力設(shè)計值；y1,yi:錨栓 1 及 i 至群錨形心軸的垂直距離；y,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 作用點至受壓一側(cè)最外排錨栓的垂直距離；在本例中：2N/n-My2yi=5977.087/4-8093084.337X75/22500=-25482.676因為：-25482.6761

40、0hef時，所有錨栓均勻分攤剪切荷載；當邊距 c10hef時，部分錨栓分攤剪切荷載；其中：heL 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=100mm1.4 表 4.2.6JGJ145-2004fyk：錨栓屈服強度標準值；YRS,N=1.2fstk/fyk=1.2X800/640=1.5取：yRS,N=1.5NRd,s=kNks/YRS,N=1X62832/1.5=41888NMdh=28471.22N錨栓鋼材受拉破壞承載力滿足設(shè)計要求！7.5混凝土錐體受拉破壞承載力計算因錨固點位丁結(jié)構(gòu)受拉面，而該結(jié)構(gòu)為普通混凝土結(jié)構(gòu)，故錨固區(qū)基材應(yīng)判定為開裂混凝土?；炷铃F體受拉破壞時

41、的受拉承載力設(shè)計值Kd,c應(yīng)按下列公式計算：NRd,c=kNRk,c/YRc,NNk,c=Kk,cXA,N/Ac,NXps,Npre,Npec,Npucr,N在上面公式中：Nw：混凝土錐體破壞時的受拉承載力設(shè)計值；Nk,c：混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；k:地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5JGJ145-2004選取；沖：混凝土錐體破壞時的受拉承載力分項系數(shù)，按表 4.2.6JGJ145-2004采用，取 2.15;NRk,c0:開裂混凝土單錨栓受拉，理想混凝土錐體破壞時的受拉承載力標準值；NRk,c0=7.0Xfcu,k5Xhef15（膨脹及擴孔型錨栓）6.1.4JGJ14

42、5-2004NRk,c0=3.0Xfcu,k0.5X（hef-30）1.5（化學錨栓）6.1.4 條文說明JGJ145-2004中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書23fcu,k：混凝土立方體抗壓強度標準值，當其在 45-60MPa 問時，應(yīng)乘以降低系數(shù) 0.95;hef：錨栓有效錨固深度；NRk,c=3.0Xfcu,kX(hef-30)=2464.752NA,N:混凝土破壞錐體投影面面積，按 6.1.5JGJ145-2004??；Scr,N:混凝土錐體破壞情況下，無間距效應(yīng)和邊緣效應(yīng)，確保每根錨栓受拉承載力標準值的臨界間矩。Scr,N=3hef=3X60=180mmAc,N=Scr,N=18022

43、=32400mmAc,N：混凝土實有破壞錐體投影面積，按 6.1.6JGJ145-2004取:Ac,N=(c1+S1+0.5XScr,N)x(c2+S2+0.5XScr,N)其中：c1、c2：方向 1 及 2 的邊矩；s1、S2：方向 1 及 2 的間距；c 沖：混凝土錐體破壞時的臨界邊矩，取 ccr,N=1.5hef=1.5x60=90mmc1Ocr,Nc2ccr,NSVScr,NS2VScr,NAP,N=(O1+S1+0.5XScr,N)X(Q2+S2+0.5XScr,N)=(90+180+0.5X180)X(90+150+0.5X180)2=118800mmS,N:邊矩 c 對受拉承載力

44、的降低影響系數(shù)，按 6.1.7JGJ145-2004采用：小S,N=0.7+0.3Xc/ccr,N1(膨脹及擴孔型錨栓)6.1.7JGJ145-2004小S,N=1(化學錨栓)6.1.7 條文說明JGJ145-2004其中 c 為邊矩，當為多個邊矩時，取最小值，且需滿足 cminVcccr,N,按 6.1.11JGJ145-2004:對丁膨脹型錨栓(雙錐體)cmin=3hef對丁膨脹型錨栓 0min=2hef對丁擴孔型錨栓 cmin=hef小s,N=0.7+0.3XC/Ccr,N150m 誡鋼筋直徑 d100mM 寸，取 1.0;4re,N=0.5+hef/200N.dg=5977.087N所

45、以，群錨混凝土錐體受拉破壞承載力滿足設(shè)計要求！7.6錨栓鋼材受剪破壞承載力計算VRd,s=kUk,s/TRS,V6.2.2-1JGJ145-2004其中：VRd,s：鋼材破壞時的受剪承載力設(shè)計值；VRk,s：鋼材破壞時的受剪承載力標準值；k:地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5JGJ145-2004選取；YRS,V：鋼材破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表 4.2.6JGJ145-2004選用：TRs,v=1.2fstk/fyk表 4.2.6JGJ145-2004按規(guī)范，該系數(shù)要求不小丁 1.25、fstk800MPafyk/fstkVsdh=3302.456N所以，錨栓鋼材受剪破壞承載

46、力滿足設(shè)計要求！7.7混凝土楔形體受剪破壞承載力計算VRd,c=kV?k,c/YRc,V6.2.3-1JGJ145-2004VRk,c=Vk,c0XA,v/Ac,vXns,vnh,vna,vec,vucr,v6.2.3-2JGJ145-2004中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書25在上面公式中：VRd,c：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力設(shè)計值；VRk,c:構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力標準值；k:地震作用下錨固承載力降低系數(shù)，按表 7.0.5JGJ145-2004選?。籝RC,V：構(gòu)件邊緣混凝土破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表 4.2.6JGJ145-2004采用，取 1.8;VRk,c：混

47、凝土理想楔形體破壞時的受剪承載力標準值，按 6.2.4JGJ145-2004采用；AC,V:單錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側(cè)向的投影面積，按 6.2.5JGJ145-2004采用;AM群錨受剪，混凝土理想楔形體破壞時在側(cè)向的投影面積，按 6.2.6JGJ145-2004采用；小S,V:邊距比 02/01對受剪承載力的影響系數(shù)，按 6.2.7JGJ145-2004采用；小h,v:邊厚比 cJh 對受剪承載力的影響系數(shù)，按 6.2.8JGJ145-2004采用；小a,v:剪切角度對受剪承載力的影響系數(shù)，按 6.2.9JGJ145-2004采用；小ec,v：偏心荷載對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)

48、，按 6.2.10JGJ145-2004采用；fucr,v:未裂混凝土級錨區(qū)配筋對受剪承載力的提高影響系數(shù)，按 6.2.11JGJ145-2004采用；下面依次對上面提到的各參數(shù)計算：c1=90mmc2=90mm小s,v=0.7+0.3Xc2/1.5c116.2.7JGJ145-2004=0.7+0.3X90/1.5/90=0.91?。簊,V=0.9VRk,c0=0.45X(dnon)0.5(|f/d(fcu,k)爵56.2.4JGJ145-2004其中：dn赤錨栓外徑(mm)；lf：剪切荷載下錨栓有效長度，取 lfhef,且 lf16.2.8JGJ145-2004=(1.5X90/400)1

49、/3=0.6961?。?h,V=14a,V=1.0小ec,v=1/(1+2ev/3ci)VSdg=6604.913N所以，群錨碌楔形體破壞時的受剪承載能力滿足計算要求！7.8混凝土剪撬破壞承載能力計算VRd,cp=KUk,cp/YRc,p6.2.12-1JGJ145-2004VRk,cp=kNkc6.2.12-2JGJ145-2004在上面公式中：K:地震作用下承載力降低系數(shù)；VRd,cp:混凝土剪撬破壞時的受剪承載力設(shè)計值；VRk,cp:混凝土剪撬破壞時的受剪承載力標準值；YRC,P：混凝土剪撬破壞時的受剪承載力分項系數(shù)，按表 4.2.6JGJ145-2004取 1.8;k:錨固深度 hef

50、對 VRk,cp的影響系數(shù)，當 hefVSdg=6604.913N所以，混凝土剪撬破壞承載能力滿足計算要求！7.9拉剪復合受力承載力計算鋼材破壞時要求：(Nsdh/NRd,s)2+(Vsdh/VRd,s)216.3.1JGJ145-2004混凝土破壞時要求：(Nsdg/NRd,c)1.5+(Vsdg/VRd,c)1.516.3.2JGJ145-2004分別代入上面計算得到的參數(shù)計算如下：(Nsdh/NRd,s)2+(Vsdh/VRd,s)=(28471.22/41888)2+(3302.456/20944)2=0.4871.0所以，該處計算滿足設(shè)計要求！(Nsdg/NRd,c)1.5+(Vsd

51、g/VRd,c)1.5=(5977.087/8205.14)1.5+(6604.913/25041.958)1.5=0.7572020.014.0鋼化玻璃51284.058.8151972.050.42059.041.3二、長期荷載作用下玻璃的強度設(shè)計值fg(MPa)JGJ113-2009表4.1.9種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫桨宀Ａ?12961519752064半鋼化玻璃512282015192417202014半鋼化玻璃512423015193626203021三、鋁合金型材的強度設(shè)計值(MPa)GB50429-2007表4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強度設(shè)計值(mm)抗拉、抗壓抗剪6061T

52、4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT51013575T61016090四、鋼材的強度設(shè)計值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3鋼材牌號厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書24Q235dv16215125325Q345dv16310180400中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書25五、鋼材的強度設(shè)計值(2-冷彎薄壁型鋼)fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q345300175400六、材料的彈

53、性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料E材料E玻璃50.72X10不銹鋼絞線1.2X1051.5X105鋁合金、單層鋁板0.70X105高強鋼絞線1.95X105鋼、不銹鋼52.06X10鋼絲繩0.8X1051.0X105消除應(yīng)力的高強鋼絲52.05X10花崗石板50.8x10蜂窩鋁板10mm50.35X10鋁塑復合板4mm50.2X10蜂窩鋁板15mm50.27X10鋁塑復合板6mm50.3x10蜂窩鋁板20mm_50.21X10七、材料的泊松比UJGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2

54、007表4.3.7材料材料玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125八、材料的膨脹系數(shù)a(1/C)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料a材料a玻璃0.8x10-51.0 x10-5不銹鋼板-51.80 x10鋁合金、單層鋁板2.3X10-5(按GB50429)混凝土-51.00X10鋼材-51.20X10磚砌體-50.50X10鋁塑復合板4.0X10-5蜂窩鋁板2.4X10-5花崗巖-50.8x10九、材料的重力密度丫g(KN/

55、m3)JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料丫g材料丫g普通玻璃、 夾層玻璃鋼化、半鋼化玻璃25.6礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0鋼材78.5巖棉0.52.5鋁合金2700kg/m3(按GB50429)十、板材單位面積重力標準值(MPaJGJ133-2001表5.2.2中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書26板材厚度(mmqk2(N/m)板材厚度(mmqk2(N/m)中學雨棚計算書玻璃雨篷設(shè)計計算書27單層鋁板2.53.04.067.581.0112.0不銹鋼板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5鋁塑復合板4.06.055.073.6蜂窩鋁板（鋁箔芯）10.015.020.053.070.074.0花崗石板20.025.030.0500560625700750840螺栓連接的強度設(shè)計值一（MPa）JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等級錨栓和