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[某大型采光頂(陽光房)鋼結構計算書][強度計算信息][采光頂]設計計算書計算:校核:審核:公司名稱:克萊斯科北京門窗有限公司

二0—X年X月X日目錄風荷載計算 錯誤!未定義書簽。GB50009-2001GB50009-2001(2006年版)GB50016-2006JG/T200-2007GB/T21086-2007JGJ/T151-2008GB/T1220-2007JG160-2004GB50429-2007JGJ/T172-2009JG/T231-2008GB50011-2001(2008年版)GB50068-2001GB50017-2003JGJ102-2003JGJ103-2008GB/T22476-2008JGJ/T139-2001JGJ133-2001GB/T50104-2001JGJ113-2009DBJ/CT014-2001CECS127:2001JC1369-2001JC1368-2001JG/T178-2005JG/T200-2007GB/T5237.1-2008GB/T5237.2-2008GB/T5237.3-2008[強度計算信息][采光頂]設計計算書一、計算依據(jù)及說明工程概況說明工程名稱:[工程名稱]工程所在城市:北京公司地址:北京市通州區(qū)馬駒橋鎮(zhèn)姚辛莊工程所屬建筑物地區(qū)類別:C類工程所在地區(qū)抗震設防烈度:9度工程基本風壓:0.45kN/m2工程強度校核處標高:10m設計依據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》《建筑設計防火規(guī)范》《建筑用不銹鋼絞線》《建筑幕墻》《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》《不銹鋼棒》《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》《鋁合金結構設計規(guī)范》《建筑陶瓷薄板應用技術規(guī)程》《建筑玻璃采光頂》《建筑抗震設計規(guī)范》《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》《鋼結構設計規(guī)范》《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》《塑料門窗工程技術規(guī)程》《中空玻璃穩(wěn)態(tài)U值(傳熱系數(shù))的計算和測定》《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》《建筑制圖標準》《建筑玻璃應用技術規(guī)程》《全玻璃幕墻工程技術規(guī)程》《點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程》《點支式玻幕墻支承裝置》《吊掛式玻幕墻支承裝置》《建筑結構用冷彎矩形鋼管》《建筑用不銹鋼絞線》《鋁合金建筑型材基材》《鋁合金建筑型材陽極氧化、著色型材》《鋁合金建筑型材電泳涂漆型材》

《鋁合金建筑型材粉末噴涂型材》GB/T5237.4-2008《鋁合金建筑型材氟碳漆噴涂型材》GB/T5237.5-2008《鋁合金建筑型材隔熱型材》GB/T5237.6-2008《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》GB/T18250-2000《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求》YS/T437-2009《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB3098.1-2000《緊固件機械性能螺母粗牙螺紋》GB3098.2-2000《緊固件機械性能螺母細牙螺紋》GB3098.4-2000《緊固件機械性能自攻螺釘》GB3098.5-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB3098.6-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB3098.15-2000《螺紋緊固件應力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《搪瓷用冷軋低碳鋼板及鋼帶》GB/T13790-2008《陶瓷板》GB/T23266-2008《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-2007《干掛空心陶瓷板》JC/T1080-2008《耐候結構鋼》GB/T4171-2008《平板玻璃》GB11614-2009《浮法玻璃》GB11614.2-2009《夾層玻璃》GB15763.3-2009《中空玻璃》GB/T11944-2002《鋼化玻璃》GB15763.2-2005《半鋼化玻璃》GB/T17841-2008《鋁及鋁合金軋制板材》GB/T3880-1997《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830-1~830-2-2005《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JC133-2000《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009《混凝土接縫用密封膠》JC/T881-2001《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-2001《石材幕墻接縫用密封膠》JC/T883-2001《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-2001《中空玻璃用復合密封膠條》JC/T1022-2007《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-2009《鋁合金門窗》GB/T8478-2008《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ145-2004《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2005《建筑用硬質塑料隔熱條》JG/T174-2005《建筑用隔熱鋁合金型材穿條式》JG/T175-2005《民用建筑能耗數(shù)據(jù)米集標準》JG/T154-2007《建筑外窗氣密、水密、抗風壓性能現(xiàn)場檢測方法》JGJ/T211-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成份》GB/T20878-2007《百頁窗用鋁合金帶材》YS/T621-2007《建筑物防雷檢測技術規(guī)范》GB/T21434-2008

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玻璃板塊自重GSAk:中空夾膠玻璃板塊平均自重(不包括鋁框):玻璃的體積密度為:25.6(kN/m3) (JGJ102-20035.3.1)BL_w:中空夾膠玻璃外層玻璃厚度:6mmBL_z:中空夾膠玻璃中間層玻璃厚度:6mmBL_n:中空夾膠玻璃內(nèi)層玻璃厚度:6mmG

SAk=25.6XBLw+BLz+BLn1000G

SAk=25.6XBLw+BLz+BLn1000=25.6X6+6+61000=0.4608kN/m2玻璃強度計算選定面板材料為:6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夾膠玻璃校核依據(jù):oWfgq:玻璃所受組合荷載:1.27219kN/m2a:玻璃短邊邊長:1.54mb:玻璃長邊邊長:1.68mto:中空夾膠玻璃外側玻璃板塊厚度:6mmtm:中空夾膠玻璃中間玻璃板塊厚度:6mmti:中空夾膠玻璃內(nèi)側玻璃板塊厚度:6mmE:玻璃彈性模量:72000N/mm2m:玻璃板面跨中彎曲系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.2-1得:0.0513n:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)。查表6.1.2-2ow:玻璃所受應力:采用風荷載與地震荷載組合:q=1.27219kN/m2荷載分配系數(shù)計算當前玻璃結構為6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夾膠玻璃,考慮內(nèi)層夾膠先組合然后與外層中空再組合的原則ten:內(nèi)層夾膠組合等效厚度ten=::tmten=::tm3+ti3ren:內(nèi)層夾膠組合分配系數(shù)ten3ren=tenren=ten3+to3tm3+ti3tm3+ti3+to3ro,rm,ri:外層、中間層、內(nèi)層玻璃荷載分配系數(shù)ro=1.1XtO3

to3+ten3=1.1Xto3+tm3+ti3=1.1X

6363+63+63=0.366667tm3rm=renX—tm3+ti3,tm3+ti3*tm3tm3+ti3+to3tm3+ti363=63+63+63=0.333333ti3ri=renX—tm3+ti3ti3to3+tm3+ti363=63+63+63=0.333333面荷載設計值組合作用下各層玻璃所受的面荷載分別為:qo=roXq=0.46647kN/m2qm=rmXq=0.424063kN/m2qi=riXq=0.424063kN/m2面荷載標準值作用下各層玻璃所受的荷載分別為:qko=roXqk=0.317543kN/m2qkm=rmXqk=0.288675kN/m2qki=riXqk=0.288675kN/m2參數(shù)。計算:風荷載標準值作用下八 qkoXa4X1099o=口… (JGJ102-20036.1.2-3)EXto40.317543X1.544X109= 72000X64=19.1402查表6.1.2-2得no=0.923439、qkmXa4X109 , 、9m (JGJ102-20036.1.2-3)EXtm40.288675X1.544X109= 72000X64=17.4002查表6.1.2-2得nm=0.930399八 qkiXa4X1099i= (JGJ102-20036.1.2-3)EXti40.288675X1.544X109= 72000X64=17.4002查表6.1.2-2得ni=0.930399各層玻璃應力計算:6XmXqoXa2X100006XmXqoXa2X10000wo=' XnotO26X0.0513X0.46647X1.542X100062=8.73452N/mm26XmXqmXa2X10000wm= ■ Xnmtm2=8.00032N/mm2.6XmXqiXa2X1000 .0wi=— Xniti2=8.00032N/mm28.73452N/mm2Wfg=28N/mm28.00032N/mm2<fg=28N/mm28.00032N/mm2Wfg=28N/mm2玻璃的強度滿足4.玻璃跨中撓度計算(JGJ102-20036.1.2-1)X0.923439(JGJ102-20036.1.2-1)(JGJ102-20036.1.2-1)1.54校核依據(jù):dfWdflim=X1000=dflimmm60D:玻璃剛度(N?mm)v:玻璃泊松比:0.2E:玻璃彈性模量:72000N/mm2te:中空夾膠玻璃的等效厚度當前玻璃結構為6(浮法)+12+6(浮法)+1.14+6(浮法)中空夾膠玻璃,考慮內(nèi)層夾膠先組合然后與外層中空再組合的原則ten:內(nèi)層夾膠組合等效厚度.3,'——Tten—%tm3+ti3te=0.95X\tOte=0.95X\tO3+ten3=0.95XtO3+tm3+ti3=0.95X63+63+63=8.22082mmEXte3D=D12X(1-V2)72000X8.220823=12X(1-0.22)=3.47237e+006N?mmqk:玻璃所受組合荷載標準值:0.866025kN/m2u:撓度系數(shù),按邊長比a/b查表6.1.3得:0.00480333參數(shù)。計算:°qkXa4 / 、0 (JGJ102-20036.1.2-3)EXte40.866025X1.544= X10972000X8.22082410=14.8122n:折減系數(shù),根據(jù)參數(shù)。查表6.1.2-2得n=0.940751df:玻璃組合荷載標準值作用下?lián)隙茸畲笾祏XqkXa4

df= Xn(JGJ102-20036.1.3-2)0.00480333X0.866025X1.544= 3.47237e+006 X0.940751X109=6.33877mm6.33877mmWdflim=25.6667mm玻璃的撓度滿足四、單坡面計算單坡面計算基本信息1) 基本信息單坡面底部長度為6.8m,頂高1.82205m單坡桿件長度為7.03988m采用有限元進行分析計算單坡面計算距離:左邊1.68m,右邊1.68m2) 桿件斷面特性拱桿件截面材料特性如下:選定桿件材料類別:鋼-Q235選用桿件型材名稱:I16型材強度設計值:215N/mm2型材彈性模量:E=206000N/mm2X軸慣性矩:Ix=1126.9cm4Y軸慣性矩:Iy=93.0488cm4X軸上部抵抗矩:Wx1=140.862cm3X軸下部抵抗矩:Wx2=140.862cm3Y軸左部抵抗矩:Wy1=21.1475cm3Y軸右部抵抗矩:Wy2=21.1475cm3型材截面積:A=26.1131cm2型材計算校核處抗剪壁厚:t=6mm型材截面面積矩:Ss=80.8326cm3塑性發(fā)展系數(shù):Y=1.05

I163) 計算說明根據(jù)荷載規(guī)范,由于單坡面特性,計算可以考慮三種工況:工況一:迎風風荷載為主要活荷載;工況二:背風風荷載為主要活荷載;工況三:雪荷載為主要活荷載.以下則按照這三種工況分別進行計算.4) 節(jié)點編號圖5)單元編號圖單坡面工況一計算1)單坡面的荷載作用簡圖如下:2)經(jīng)過有限元分析,得到相關信息如下:Nmax=1.65695kNN1由力圖(工況一)N1=1.657kNN1由力圖(工況一)Dmax=14.412mmJ4^^位移圖(工況一)3)相關受力信息表格如下:編號列表條目123456789b1偏移(m)0.0000.8801.7602.6403.5204.4005.2806.1607.040彎矩(kN.m)0.000-5.652-9.689-12.112-12.919-12.112-9.689-5.6520.000。(N/mm2)0.166-38.339-65.593-81.930-87.347-81.930-65.593-38.3390.166剪力(kN)7.3415.5053.6701.835-0.000-1.835-3.670-5.505-7.341t(N/mm2)8.7766.5824.3882.194-0.000-2.194-4.388-6.582-8.776撓度(mm)0.000-5.596-10.269-13.342-14.412-13.342-10.269-5.5960.000

'軸力(N)1-1.657-1.243-0.828-0.4140.0000.4140.8281.2431.6574)拱桿件的應力圖如下:omax=87.3474N/mm"2-87.347-87.3475)支座反力信息如下:支座編號X向反力(kN)Y向反力(kN)轉角反力(kN.m)n1-3.5006.662—n2-3.5006.662——最大應力為87.3474N/mm2W215N/mm2,滿足要求最大位移校核Dfmax=Leng/250X1000=7.03988/250X1000=28.1595mm最大位移為14.412mmW28.1595mm,滿足要求單坡面工況二計算1)單坡面的荷載作用簡圖如下:受力簡圖(工況二)81877kN/m受力簡圖(工況二)2)經(jīng)過有限元分析,得到相關信息如下:Mmax=5.79382kN.m5^^雪矩圖(工況二)Nmax=1.65695kN由力圖(工況二)N1=1.657kN由力圖(工況二)N1=1.657kNDmax=3.09362mm3^mm-^位移圖(工況二)3)相關受力信息表格如下:編號列表條目123456789b1偏移(m)0.0000.8801.7602.6403.5204.4005.2806.1607.040彎矩(kN.m)0.000-2.535-4.345-5.432-5.794-5.432-4.345-2.535-0.000。(N/mm2)-0.166-17.262-29.462-36.766-39.173-36.766-29.462-17.262-0.166剪力(kN)3.2922.4691.6460.823-0.000-0.823-1.646-2.469-3.292t(N/mm2)

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