雨蓬钢结构计算.doc

雨蓬钢结构计算 雨蓬钢结构计算书 基本参数: 北京地区 抗震8度设防 最大分格 BxH=1.500x5.647 一、承受荷载计算: 1、雨蓬恒荷载： （1）雨蓬构件(包括玻璃和铝框)的平均自重: 0.600KN/m2 （2）钢结构及铝塑板自重: 0.800KN/m2 2、雨蓬活荷载： （1）风荷载： 2.251.01.40.35=1.10KN/m2 按玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-96(5.2.2)条规定采用 （2）施工荷载： 1.0 KN/m2 根据现行GBJ9-87(3.5.1)条规定采用 （3）地震作用: 3.00.16（0.8+0.6）=0.67KN/m2 3、上人平台恒荷载： （1）复合楼板自重: 1.95KN/m2 钢结构梁平面布置如下图： 二、 次梁计算： 1、次梁1强度计算：（按简支梁力学模型计算） （1）p1: 次梁1恒荷载线密度设计值： p1=(0.6+0.8)x1.2x1.5 =2.52KN/m q1: 次梁1活荷载线密度设计值： q1=(1.0x1.4+1.1x1.4+0.67x1.3)x1.5 q1=5.71KN/m 采用p1+0.85q1 =2.52+0.85x5.71 =7.37 KN/m （2） M1:次梁1弯距： M1=7.37x5.6742/8=29.3KNm (3) 次梁1的截面特性：（I20b） X轴惯性矩: Ix1=2500cm4 Y轴惯性矩: Iy1=169cm4 X轴抵抗矩: Wx1=250cm3 Y轴抵抗矩: Wy1=33.1cm3 型材截面积: A1=39.5cm2 (4) 次梁1强度校核： 1=M1x1000/Wx1/1.05 =29.3x1000/250/1.05 =111.6N/mm2 1=111.6N/mm2 f=215N/mm2 次梁1强度可以满足! 2、 次梁1挠度计算： pk: 次pk=(0.6+0.8)x1.5+0.85x(1.0+1.1+0.67)x1.5 =5.62KN/m U=5xpkx5.6744x1000/384/2.1/Ix1 =5x5.62x5.6744x1000/384/2.1/2500 =14.44mm 5674/250=22.69mm 次梁1挠度可以满足! 3、 次梁2强度计算：（按简支梁力学模型计算） （1）p2: 次梁2恒荷载线密度设计值： p2=(0.6+0.8)x1.2x0.75+1.95x1.2x1.25 =4.18KN/m q2: 次梁2活荷载线密度设计值： q2=(1.0x1.4+1.1x1.4+0.67x1.3)x(0.75+1.25) =7.61KN/m 采用p2+0.85q2 =4.18+0.85x7.61梁1荷载线密度标准值：=10.65KN/m （2） M2:次梁2弯距： M2=10.65x5.6742/8 =42.85KNm (3) 次梁2的截面特性：（I28a） X轴惯性矩: Ix2=7110cm4 Y轴惯性矩: Iy2=345cm4 X轴抵抗矩: Wx2=508cm3 X轴抵抗矩: Wy2=56.6cm3 型材截面积: A2=55.4cm2 (4) 次梁2强度校核： 2=M2x1000/Wx2/1.05 =42.85x1000/508/1.05 =80.33N/mm2 2=80.33N/mm2 f=215N/mm2 次梁2强度可以满足! 4、 次梁2挠度计算： pk2: 次梁2荷载线密度标准值： pk2=(0.6+0.8)x0.75+1.95x1.25+0.85x(1.0+1.1+0.67)x(0.75+1.25) =8.19KN/m U=5xpk2x5.6744x1000/384/2.1/Ix2 =5x8.19x5.6744x1000/384/2.1/7110 =7.4mm 5674/250=22.69mm 三、 主梁计算：（按简支梁力学模型计算） 1、主梁强度计算： （1） p3:次梁1作用产生的集中荷载设计值： p3=(1.5+2.837)x7.37 =31.9KN p4:次梁2作用产生的集中荷载设计值： p4=5.674x10.65/2+1.5x10.65/2 =38.2KN 主梁所承受的等效均布荷载设计值： （2p3+p4）/7=(2x31.9+38.2) =14.57KN/m （2） M3:主梁所受的弯距： M3=14.57x72/8 =90.34KNm (3) 主梁的截面特性：（I32b） X轴惯性矩: Ix3=11620cm4 Y轴惯性矩: Iy3=502cm4 X轴抵抗矩: Wx3=726cm3 X轴抵抗矩: Wy3=76cm3 型材截面积: A3=73.4cm2 (4) 主梁的强度校核： 3=M3x1000/Wx3/1.05 =90.34x1000/726/1.05=118.5N/mm2 3=118.5N/mm2 f=215N/mm2 主梁强度可以满足! 2、主梁挠度计算： pk3: 主梁荷载线密度标准值： pk3=2x(1.5+2.837)x5.62+5.674x8.19/2+1.5x8.19/2/7 =11.16KN/m U=5xpk3x5.6744x1000/384/2.1/Ix3 =5x11.16x5.6744x1000/384/2.1/11620 =6.17mm 5674/400=14.18mm 四、主次梁连接计算： 1、次梁1与主梁连接: V1:次梁1与主梁连接剪力 V1=5.674x7.37/2 =20.9KN 选用M20高强螺栓： 单剪面Nv=1 Nvb:螺栓抗剪承载力： Nvb=0.9xNvxxP GBJ17-88(7.2.2) =0.9x1x0.3x155 =41.8KN Num1:选用螺栓的个数 Num1=20.9/41.8 =0.500个 取2个 详见施工图 2、次梁2与主梁连接: V2:次梁2与主梁连接剪力 V2=5.674x10.65/2 =30.2KN Num1:选用螺栓的个数 Num1=30.2/41.8 =0.722个 取3个 详见施工图 五、 主梁与墙体预埋件焊缝计算： F:主梁端部承受的集中力 F=(2p3+2p4)/2 =31.9+38.2 =70.1KN F/(hexlw+1.22hexlw1) fw 查表得焊缝设计强度fw=160N/mm2 he=8x0.7=5.6mm lw=2x(320-60) =520mm lw1=4x(132-20) =448m