玻璃雨篷工程.doc

玻璃雨篷工程设计计算书计算:校核:审核:目 录第一部分、 强度计算信息玻璃雨篷工程4一、 计算依据及说明41、 工程概况说明42、 设计依据43、 基本计算公式6二、 荷载计算81、 风荷载标准值计算82、 风荷载设计值计算93、 雪荷载标准值计算94、 雪荷载设计值计算95、 自重荷载设计值106、 竖向均布地震作用计算107、 荷载组合计算10三、 玻璃计算111、 玻璃面积112、 玻璃板块自重113、 玻璃强度计算124、 玻璃跨中挠度计算14四、 雨蓬杆件计算151、 雨蓬杆件承受组合荷载计算152、 雨蓬杆件型材截面信息163、 雨蓬杆件强度验算164、 雨蓬杆件剪应力计算175、 雨蓬杆件挠度计算17五、 横向杆件计算181、 选用型材的截面特性182、 杆件强度计算193、 杆件剪力计算204、 杆件刚度计算21六、 端部连接焊缝强度计算211、 端接焊缝基本信息212、 焊缝强度计算22七、 预埋件计算241、 预埋件受力计算242、 预埋件面积计算243、 锚筋锚固长度计算26八、 化学锚栓计算261、 锚栓计算信息描述262、 锚栓承受拉力计算273、 锚栓承受剪力计算294、 锚栓受拉承载力校核305、 锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核316、 混凝土劈裂破坏承载力校核347、 锚栓钢材受剪破坏校核368、 构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核379、 混凝土剪撬破坏承载能力计算3910、 拉剪复合受力承载力计算4011、 锚栓构造要求校核41九、 膨胀锚栓计算421、 锚栓计算信息描述422、 锚栓承受拉力计算423、 锚栓承受剪力计算444、 锚栓受拉承载力校核465、 锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核466、 混凝土劈裂破坏承载力校核497、 锚栓钢材受剪破坏校核518、 构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核529、 混凝土剪撬破坏承载能力计算5510、 拉剪复合受力承载力计算5611、 锚栓构造要求校核57第二部分、 强度计算信息3维玻璃雨篷工程58一、 计算依据及说明581、 工程概况说明582、 设计依据583、 基本计算公式60二、 荷载计算621、 风荷载标准值计算622、 风荷载设计值计算633、 雪荷载标准值计算634、 雪荷载设计值计算635、 自重荷载设计值646、 竖向均布地震作用计算647、 荷载组合计算64三、 玻璃计算651、 玻璃面积652、 玻璃板块自重653、 玻璃强度计算664、 玻璃跨中挠度计算68四、 3维雨篷计算691、 计算原理及说明692、 各杆件断面特性703、 各工况及相应荷载714、 有限元分析各工况及计算结果71五、 端部连接焊缝强度计算881、 端接焊缝基本信息882、 焊缝强度计算89六、 预埋件计算901、 预埋件受力计算902、 预埋件面积计算913、 锚筋锚固长度计算92七、 化学锚栓计算931、 锚栓计算信息描述932、 锚栓承受拉力计算943、 锚栓承受剪力计算954、 锚栓受拉承载力校核975、 锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核976、 混凝土劈裂破坏承载力校核1007、 锚栓钢材受剪破坏校核1028、 构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核1039、 混凝土剪撬破坏承载能力计算10610、 拉剪复合受力承载力计算10611、 锚栓构造要求校核108八、 膨胀锚栓计算1081、 锚栓计算信息描述1082、 锚栓承受拉力计算1093、 锚栓承受剪力计算1104、 锚栓受拉承载力校核1125、 锚栓混凝土锥体受拉破坏承载力校核1136、 混凝土劈裂破坏承载力校核1167、 锚栓钢材受剪破坏校核1188、 构件边缘受剪混凝土楔形体破坏校核1199、 混凝土剪撬破坏承载能力计算12110、 拉剪复合受力承载力计算12211、 锚栓构造要求校核123第一部分、 强度计算信息玻璃雨篷工程一、 计算依据及说明1、 工程概况说明 工程名称:上海奥克斯玻璃雨篷工程 工程所在城市:上海市 工程所属建筑物地区类别:C类 工程所在地区抗震设防烈度:七度 工程基本风压:0.55kN/m2 工程强度校核处标高:6m 2、 设计依据 序号标准名称标准号1建筑设计防火规范GB 50016-20142混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-20133混凝土加固设计规范GB50367-20134建筑结构荷载规范GB 50009-20125建筑陶瓷薄板应用技术规程JGJ/T 172-20126铝合金建筑型材 隔热型材GB/T 5237.6-20127建筑工程用索JG T 330-20118干挂空心陶瓷板GB/T 27972-20119紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB 3098.1-201010混凝土结构设计规范GB 50010-201011吊挂式玻幕墙支承装置JG 139-201012点支式玻幕墙支承装置JG 138-201013铝合金门窗工程技术规范JGJ 214-201014建筑抗震设计规范GB 50011-201015建筑制图标准GB/T 50104-201016建筑抗震加固技术规程JGJ/T116-200917建筑玻璃应用技术规程JGJ 113-200918公共建筑节能改造技术规范JGJ176-200919建筑用安全玻璃 防火玻璃GB 15763.1-200920陶瓷板GB/T23266-200921天然花岗石建筑板材GB/T 18601-200922铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T 437-200923平板玻璃GB11614-200924石材幕墙接缝用密封胶GB/T 23261-200925夹层玻璃GB15763.3-200926浮法玻璃GB11614.2-200927搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带GB/T13790-200828耐候结构钢GB/T4171-200829铝合金建筑型材 粉末喷涂型材GB/T 5237.4-200830铝合金建筑型材 电泳涂漆型材GB/T 5237.3-200831铝合金建筑型材 阳极氧化、着色型材GB/T 5237.2-200832铝合金建筑型材 基材GB/T 5237.1-200833中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算和测定GB/T 22476-200834塑料门窗工程技术规程JGJ 103-200835建筑玻璃采光顶JG/T 231-200836建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程JGJ/T 151-200837铝合金建筑型材 氟碳漆喷涂型材GB/T 5237.5-200838半钢化玻璃GB/T17841-200839中国地震烈度表GB/T17742-200840建筑外门窗保温性能分级及检测方法GB/T8484-200841热轧型钢GB/T706-200842冷弯型钢GB/T6725-200843普通装饰用铝塑复板GB/T22412-200844小单元建筑幕墙JG/T 217-200845建筑物防雷检测技术规范GB/T21434-200846铝合金门窗GB/T 8478-200847民用建筑能耗数据采集标准JG/T 154-200748不锈钢棒GB/T 1220-200749百页窗用铝合金带材YS/T621-200750建筑幕墙用瓷板JG/T217-200751建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法JGJ/T 211-200752中空玻璃用复合密封胶条JC/T 1022-200753铝合金结构设计规范GB 50429-200754不锈钢和耐热钢 牌号及化学成份GB/T20878-200755建筑用不锈钢绞线JG/T 200-200756建筑幕墙GB/T 21086-200757绿色建筑评价标准GB/T50378-200658铝及铝合金轧制板材GB/T 3880-200659干挂饰面石材及其金属挂件JC83018302-200560建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T 178-200561钢化玻璃 GB15763.2-200562建筑隔声评价标准GB/T50121-200563建筑用隔热铝合金型材 穿条式JG/T 175-200564建筑用硬质塑料隔热条JG/T 174-200565公共建筑节能设计标准GB 50189-200566混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG 160-200467钢结构设计规范GB 50017-200368玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-200369中空玻璃GB/T11944-200270建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-200171全玻璃幕墙工程技术规程DBJ/CT 014-200172建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T 18575-200173点支式玻璃幕墙工程技术规程CECS 127-200174混凝土接缝用密封胶JC/T 881-200175幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T 882-200176中空玻璃用弹性密封胶JC/T 486-200177玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T 139-200178建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T 18250-200079紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹GB 3098.2-200080紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB 3098.4-200081紧固件机械性能 自攻螺钉GB 3098.5-200082紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱GB 3098.6-200083紧固件机械性能 不锈钢 螺母GB 3098.15-200084建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JG/T133-200085螺纹紧固件应力截面积和承载面积GB/T 16823.1-19973、 基本计算公式(1).场地类别划分: 根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别: A类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区; B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类指有密集建筑群的城市市区; D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 上海奥克斯玻璃雨篷工程按C类地区计算风压(2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件，根据建筑结构荷载规范GB50009-2012 8.1.1-2 采用 风荷载计算公式: = 其中: -作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2) -瞬时风压的阵风系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2012 条文说明8.6.1取定 根据不同场地类型,按以下公式计算:=1+2g()(-) 其中g为峰值因子取为2.5，I10为10米高名义湍流度,为地面粗糙度指数 A类场地: =0.12 ,=0.12 B类场地: =0.14 ,=0.15 C类场地: =0.23 ,=0.22 D类场地: =0.39 ,=0.30 -风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2012取定, 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: =1.284()0.24 B类场地: =1.000()0.30 C类场地: =0.544()0.44 D类场地: =0.262()0.60 本工程属于C类地区 -风荷载体型系数,按建筑结构荷载规范GB50009-2012取定 -基本风压,按全国基本风压图,上海市地区取为0.55kN/m2(3).地震作用计算: = 其中: -水平地震作用标准值 -动力放大系数,按 5.0 取定 -水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定: 6度(0.05g): =0.04 7度(0.1g): =0.08 7度(0.15g): =0.12 8度(0.2g): =0.16 8度(0.3g): =0.24 9度(0.4g): =0.32 上海市地区设防烈度为七度,根据本地区的情况,故取=0.08 -幕墙构件的自重(N/m2)(4).荷载组合: 结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用： + 各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震 水平荷载标准值: =+0.5，维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.4+0.51.3 荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用: 对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足： a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；对有永久荷载效应控制的组合，取1.35 b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0； 可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.4二、 荷载计算1、 风荷载标准值计算 : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2) z : 计算高度6m : 6m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) =0.544()0.44=0.434496 由于0.4344962.05,取=2.05 (GB50009-2012 条文说明8.1.1) :局部正风压体型系数 :局部负风压体型系数,通过计算确定 :建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3)取0.2 :建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-2 按照以上计算得到=0.2 =-2 正风压风荷载标准值计算如下 = (GB50009-2012 8.1.1-2) =2.050.20.650.55 =0.146575 kN/m2 负风压风荷载标准值计算如下 = (GB50009-2012 8.1.1-2) =2.05(-2)0.650.55 =-1.46575 kN/m2 2、 风荷载设计值计算 W: 风荷载设计值: kN/m2 w : 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003 5.4.2条规定采用 Wp=wWkp=1.40.146575=0.205205kN/m2 Wn=wWkn=1.4(-1.46575)=-2.05205kN/m2 3、 雪荷载标准值计算 Sk: 雪荷载标准值(kN/m2) S0: 基本雪压,上海市50年一遇最大积雪的自重: 0.2kN/m2 根据现行GB50009-2012取值 r: 屋面积雪分布系数为 2 根据GB50009-2012公式7.1.1屋面雪载荷按下式计算 Sk=rS0 =20.2 =0.4kN/m24、 雪荷载设计值计算 S: 雪载荷设计值(kN/m2) s: 雪载荷分项系数为 1.4 按铝门窗幕墙技术资料汇编(一)表3-1 各种荷载分顶系数采用 S=sSk =1.40.4 =0.56kN/m25、 自重荷载设计值 G:构件自重荷载设计值(kN/m2) WGT:幕墙面板和构件平均平米重量取0.5 kN/m2 GAK:构件自重荷载标准值(kN/m2) rg: 恒载荷分项系数为 1.2 按铝门窗幕墙技术资料汇编(一)表3-1 各种荷载分顶系数采用 GAK=WGT =0.5kN/m2 G=rgGAK =1.20.5 =0.6kN/m26、 竖向均布地震作用计算 GK:重力荷载代表值取结构自重值(kN/m2) GK=GAK =0.5kN/m2 vmax: 竖向地震影响系数最大值:0.052 qEVk: 分布竖向地震作用标准值(kN/m2) qEVk=EvmaxGK (JGJ102-2003 5.3.4) =50.0520.5 =0.13kN/m2 rE: 地震作用分项系数: 1.3 qEAV: 分布竖向地震作用设计值(kN/m2) qEAV=rEqEVk =1.30.13 =0.169kN/m27、 荷载组合计算 考虑竖向正向(向下)荷载组合为(考虑正向风荷载、地震荷载、雪荷载、重力荷载): 考虑风荷载为主要组合荷载 Szkpw=GAK+Wkp =0.5+0.146575 =0.646575kN/m2 Szpw=GAKG+Wkpw+SksS+qEVkEE =0.51.2+0.1465751.4+0.41.40.7+0.131.30.5 =1.2817kN/m2 考虑以活荷载为主要组合荷载 Szkpl=GAK+L+wWkp =0.5+0.5+0.60.146575 =1.08794kN/m2 Szpl=GAKG+Ll+Wkpww+qEVkEE =0.51.2+0.51.4+0.1465751.40.6+0.131.30.5 =1.50762kN/m2 考虑以雪荷载为主要组合荷载 Szkps=GAK+Sk+wWkp =0.5+0.4+0.60.146575 =0.987945kN/m2 Szps=GAKG+Sks+Wkpww+qEVkEE =0.51.2+0.41.4+0.1465751.40.6+0.131.30.5 =1.36762kN/m2 所以对于正向荷载组合,取 荷载组合标准值Szkp=1.08794kN/m2 荷载组合设计值Szp=1.50762kN/m2 考虑竖向负向(向上)荷载组合为(考虑负向风荷载、重力荷载): Szkn=GAK+Wkn =0.5+(-1.46575) =-0.96575kN/m2 Szn=GKGf+Wfw-qEVkEE =0.51+(-1.46575)1.4-0.131.30.5 =-1.63655kN/m2 综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算 采用荷载组合标准值为1.08794kN/m2 荷载组合设计值为1.63655kN/m2三、 玻璃计算1、 玻璃面积 B: 该处玻璃幕墙分格宽: 1.2m H: 该处玻璃幕墙分格高: 1.5m A: 该处玻璃板块面积: A=BH =1.21.5 =1.8m2 2、 玻璃板块自重 :夹胶玻璃板块平均自重(不包括铝框): 玻璃的体积密度为: 25.6(kN/m3) (JGJ102-2003 5.3.1) : 外层玻璃厚度 8mm : 内层玻璃厚度 8mm =25.6 =25.6 =0.4096kN/m23、 玻璃强度计算 选定面板材料为:8(TP)+1.52+8(TP)夹胶玻璃 校核依据: q: 玻璃所受组合荷载: 1.63655kN/m2 a: 玻璃短边边长: 1.2m b: 玻璃长边边长: 1.5m :夹胶玻璃外层玻璃厚度: 8mm :夹胶玻璃内层玻璃厚度: 8mm E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm2 m: 玻璃板面跨中弯曲系数,按边长比a/b查表 6.1.2-1得: 0.0628 : 折减系数,根据参数查表6.1.2-2 : 玻璃所受应力: q=1.63655kN/m2 荷载分配计算: =q =1.63655 =0.818275 =q =1.63655 =0.818275 = =1.08794 =0.543972 = =1.08794 =0.543972 参数计算: = (JGJ102-2003 6.1.2-3) = =3.82481 查表6.1.2-2 得o = 1 = = =3.82481 查表6.1.2-2 得 = 1 玻璃最大应力计算: = (JGJ102-2003 6.1.2-1) =1 =6.93734N/mm2 =i =1 =6.93734N/mm2 6.93734N/mm2=84N/mm2 6.93734N/mm2=84N/mm2 玻璃的强度满足 4、 玻璃跨中挠度计算 校核依据: =1000=20mm D: 玻璃刚度(Nmm) : 玻璃泊松比: 0.2 E: 玻璃弹性模量 : 72000N/mm2 : 夹胶玻璃的等效厚度 = = =10.0794mm D= = =6400000.0Nmm : 玻璃所受组合荷载标准值:1.08794kN/m2 : 挠度系数,按边长比a/b查 表6.1.3得: 0.00603 参数计算: = (JGJ102-2003 6.1.2-3) =109 =3.03575 : 折减系数,根据参数查表6.1.2-2 得 = 1 : 玻璃组合荷载标准值作用下挠度最大值 = (JGJ102-2003 6.1.3-2) =1109 =2.12554mm 2.12554mm=20mm 玻璃的挠度满足四、 雨蓬杆件计算1、 雨蓬杆件承受组合荷载计算(1)组合荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) Wk: 组合荷载标准值: 1.08794kN/m2 W: 组合荷载设计值: 1.63655kN/m2 Bl: 雨蓬杆件左分格宽: 1.2m Br: 雨蓬杆件右分格宽: 1.2m qk=Wk(Bl+Br)/2 =1.08794(1.2+1.2)/2 =1.30553kN/m q=W(Bl+Br)/2 =1.63655(1.2+1.2)/2 =1.96386kN/m(2)雨蓬杆件在荷载作用下的弯矩: 雨蓬承受荷载作用简图如下： 通过有限元分析计算得到雨蓬杆件的弯矩图如下: 雨蓬杆件弯矩分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1690.3370.5060.6750.8250.9941.1631.3311.500弯矩(kN.m)2.2091.7401.3270.9700.6680.4470.2520.1120.0280.000 最大弯矩发生在0m处 M: 雨蓬杆件在组合荷载作用下产生弯矩(kNm) M=2.20934kNm 雨蓬杆件在荷载作用下的支座反力信息如下表: 支座编号X向反力(kN)Y向反力(kN)转角反力(kN.m)N0-0.0002.9462.209N1-2、 雨蓬杆件型材截面信息 选定杆件材料类别: 钢-Q235 选用杆件型材名称: FT100x70x5 型材强度设计值: 215N/mm2 型材弹性模量: E=206000N/mm2 X轴惯性矩: Ix=203.352cm4 Y轴惯性矩: Iy=116.379cm4 X轴上部抵抗矩: Wx1=40.6704cm3 X轴下部抵抗矩: Wx2=40.6704cm3 Y轴左部抵抗矩: Wy1=33.2512cm3 Y轴右部抵抗矩: Wy2=33.2512cm3 型材截面积: A=15.3562cm2 型材计算校核处抗剪壁厚: t=5mm 型材截面面积矩: Ss=25.1707cm3 塑性发展系数: =1.05 3、 雨蓬杆件强度验算 校核依据: + a (JGJ102-2003 6.3.7) N: 杆件轴力受力设计值，为0kN : 杆件计算强度(N/mm2) A: 杆件型材截面积: 15.3562cm2 M: 杆件弯矩: 2.20934kNm Wx2: 杆件截面抵抗矩: 40.6704cm3 : 塑性发展系数: 1.05 = = =51.7363N/mm2 51.7363N/mm2 a=215N/mm2 杆件强度满足要求4、 雨蓬杆件剪应力计算 校核依据: max=125N/mm2 通过有限元分析计算得到杆件的剪力图如下: 杆件剪力分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1690.3370.5060.6750.8250.9941.1631.3311.500剪力(kN)2.9462.6142.2831.9521.6201.3260.9940.6630.331-0.000 最大剪力发生在0m处 : 杆件剪应力: Q: 杆件最大剪力: 2.94579kN Ss: 杆件型材截面面积矩: 25.1707cm3 Ix: 杆件型材截面惯性矩: 203.352cm4 t: 杆件抗剪壁厚: 5mm = = =7.29254N/mm2 7.29254N/mm2125N/mm2 杆件抗剪强度可以满足5、 雨蓬杆件挠度计算 校核依据: Umax Dfmax: 杆件最大允许挠度: 通过有限元分析计算得到杆件的挠度图如下: 杆件挠度分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1690.3370.5060.6750.8250.9941.1631.3311.500挠度(mm)0.000-0.046-0.171-0.357-0.586-0.816-1.093-1.382-1.676-1.972 最大挠度发生在1.5m处,最大挠度为1.97218mm Dfmax= = =10mm 杆件最大挠度Umax为: 1.97218mm10mm 挠度满足要求五、 横向杆件计算1、 选用型材的截面特性 选定杆件材料类别: GLOB_MH 选用杆件型材名称: FT50x50x4 型材强度设计值: GetFa(GLOB_MH,4)N/mm2 型材弹性模量: E=GetE(GLOB_MH)N/mm2 X轴惯性矩: Ix=23.7359cm4 Y轴惯性矩: Iy=23.7359cm4 X轴上部抵抗矩: Wx1=9.49435cm3 X轴下部抵抗矩: Wx2=9.49435cm3 Y轴左部抵抗矩: Wy1=9.49435cm3 Y轴右部抵抗矩: Wy2=9.49435cm3 型材截面积: A=6.94796cm2 型材计算校核处抗剪壁厚: t=4mm 型材截面面积矩: Ss=5.86444cm3 塑性发展系数: =GetGama(GLOB_MH) 2、 杆件强度计算(1)荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布) q: 荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) Bl: 左分格宽: 0m Br: 右分格宽: 1.5m qk=Wk =1.08794 =0.815959kN/m q=W =1.63655 =1.22741kN/m(2)荷载组合 杆件节点及单元编号图如下: 杆件所受组合荷载简图如下: (3)杆件弯矩: 通过有限元分析计算得到杆件的弯矩图如下: 杆件弯矩分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1350.2700.4050.5400.6600.7950.9301.0651.200弯矩(kN.m)0.000-0.088-0.154-0.198-0.219-0.219-0.198-0.154-0.088-0.000 最大弯矩发生在0.6m处 M: 幕墙杆件在组合荷载作用下产生弯矩(kNm) M=0.220934kNm 杆件在荷载作用下的支座反力信息如下表: 支座编号X向反力(kN)Y向反力(kN)转角反力(kN.m)N0-0.736-N1-0.0000.736-(4)校核依据: a (JGJ102-2003 6.2.4) : 杆件计算强度(N/mm2) A: 杆件型材截面积: 6.94796cm2 Wx: 杆件截面抵抗矩: 9.49435cm3 : 塑性发展系数: 1.05 = = =22.162N/mm2 22.162N/mm2 a=215N/mm2 杆件强度满足要求3、 杆件剪力计算 校核依据: max=125N/mm2 通过有限元分析计算得到杆件的剪力图如下: 杆件剪力分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1350.2700.4050.5400.6600.7950.9301.0651.200剪力(kN)0.7360.5710.4050.2390.074-0.074-0.239-0.405-0.571-0.736 最大剪力发生在1.2m处 : 杆件剪应力: Q: 杆件最大剪力: 0.736448kN Ss: 杆件型材截面面积矩: 5.86444cm3 Ix: 杆件型材截面惯性矩: 23.7359cm4 t: 杆件抗剪壁厚: 4mm = = =4.54886N/mm2 4.54886N/mm2125N/mm2 杆件抗剪强度可以满足4、 杆件刚度计算 校核依据: Umax Dfmax: 杆件最大允许挠度: 通过有限元分析计算得到杆件的挠度图如下: 杆件挠度分布如下表: 列表条目12345678910偏移(m)0.0000.1350.2700.4050.5400.6600.7950.9301.0651.200挠度(mm)0.000-0.158-0.295-0.394-0.445-0.445-0.394-0.295-0.1580.000 最大挠度发生在0.6m处,最大挠度为0.450567mm Dfmax=1000 =1000 =4mm 杆件最大挠度Umax为: 0.450567mm4mm 挠度满足要求六、 端部连接焊缝强度计算1、 端接焊缝基本信息 : 通过焊缝中心作用的水平方向剪力:0kN : 通过焊缝中心作用的竖直方向剪力:2.94579kN N : 通过焊缝中心作用的垂直于焊缝平面的作用力:0kN : 承受水平方向剪力的焊缝长度150mm : 承受竖直方向剪力的焊缝长度210mm : 水平方向端部弯矩 0kN.m : 竖直方向端部弯矩 2.20934kN.m :角焊缝的焊脚尺寸为6mm 角焊缝的断面特性如下: X轴惯性矩: =271.408cm4 Y轴惯性矩: =149.274cm4 X轴上部抵抗矩: =49.3468cm3 X轴下部抵抗矩: =49.3468cm3 Y轴左部抵抗矩: =39.8063cm3 Y轴右部抵抗矩: =39.8063cm3 断面截面积: A=16.8562cm2 2、 焊缝强度计算 1).计算参数说明 :正面角焊缝(端焊缝)的强度设计增大系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22；对直接承受动力荷载的结构取1.0 :角焊缝的强度设计值取160N/mm2 2).焊缝剪应力计算 水平剪应力计算 : 水平方向承受剪力的焊缝面积 = 0.7 = 15060.7 = 630mm2 = = = 0N/mm2 竖直剪应力计算 : 竖直方向承受剪力的焊缝面积 = 0.7 = 21060.7 = 882mm2 = = = 3.3399N/mm2 3).弯矩作用产生的正应力计算 = = = 0N/mm2 = = = 44.7717N/mm2 4).组合应力计算 在弯矩、剪力、轴力共同作用下焊缝的复合应力验算如下： = = = 36.8498N/mm2 =160N/mm2 所以，焊缝强度满足要求七、 预埋件计算1、 预埋件受力计算 V: 剪力设计值: V=2945.79N N: 法向力设计值: N=0N e2: 螺孔中心与锚板边缘距离: 50mm Mv:主结构传递过来的弯矩2.20934kN.M M: 弯矩设计值(Nmm): M=Mv+Ne1+Ve2 =2.20934106+00+2945.7950 =2356632.0Nmm 2、 预埋件面积计算 : 锚筋根数: 4根 锚筋层数: 2层 : 锚筋层数影响系数: 1 混凝土级别：混凝土-C25 混凝土强度设计值:=11.9N/mm2 按现行国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010采用。 锚筋级别: 锚筋-一级 锚筋强度设计值:=210N/mm2 d: 钢筋直径: 10mm : 钢筋受剪承载力系数: =(4-0.08d) (JGJ102-2003 C.0.1-5) =(4-0.0810) =0.761752 取 0.7 t: 锚板厚度: 12mm : 锚板弯曲变形折减系数: =0.6+0.25 (JGJ102-2003 C.0.1-6) =0.6+0.25 =0.9 Z: 外层钢筋中心线距离: 200mm : 锚筋实际总截面积: = = =314.159mm2 锚筋总截面积计算值: = + + (JGJ102-2003 C.0.1-1) = + + =67.9969mm2 = + (JGJ102-2003 C.0.1-2) = + =155.862mm2 67.9969mm2314.159mm2 155.862mm2314.159mm2 4根10锚筋满足要求 A : 锚板面积: 90000 mm2 0.5A=0.511.990000=535500N N=0N535500N 锚板尺寸满足要求3、 锚筋锚固长度计算 混凝土级别：混凝土-C25 混凝土轴心抗拉强度设计值:=1.27N/mm2，按现行国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010