雨蓬荷载计算.doc

三、雨蓬荷载计算1.玻璃雨蓬的荷载作用说明：玻璃雨蓬承受的荷载包括：自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。(1)自重。包括玻璃、杆件、连接件、附件等的自重，可以按照500N/m2估算：(2)风荷载。是垂直作用于雨蓬表面的荷载，按GB50009采用；(3)雪荷载。是指雨蓬水平投影面上的雪荷载，按GB50009采用；(4)活荷载。是指雨蓬水平投影面上的活荷载，按GB50009，可按500N/m2采用； 在实际工程的雨蓬结构计算中，对上面的几种荷载，考虑最不利组合，有下面几种方式，取用其最大值： A：考虑正风压时： a.当永久荷载起控制作用的时候，按下面公式进行荷载组合： Sk+=1.35Gk+0.61.4wk+0.71.4Sk(或Qk) b.当永久荷载不起控制作用的时候，按下面公式进行荷载组合： Sk+=1.2Gk+1.4wk+0.71.4Sk(或Qk) B：考虑负风压时： 按下面公式进行荷载组合： Sk-=1.0Gk+1.4wk2.风荷载标准值计算： 按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算： wk+=gzzs+w0 7.1.1-2GB50009-2001 wk-=gzzs-w0上式中： wk+：正风压下作用在雨蓬上的风荷载标准值(MPa)； wk-：负风压下作用在雨蓬上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：5m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算: gz=K(1+2f) 其中K为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地: gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B类场地: gz=0.89(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地区，5m高度处瞬时风压的阵系数风： gz=0.85(1+2(0.734(Z/10)-0.22)=2.3034 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: z=1.379(Z/10)0.24 当Z300m时，取Z=300m，当Z350m时，取Z=350m，当Z400m时，取Z=400m，当Z450m时，取Z=450m，当Z30m时，取Z=30m；对于C类地区，5m高度处风压高度变化系数： z=0.616(Z/10)0.44=0.7363103 s：风荷载体型系数，对于雨蓬结构，按规范，计算正风压时，取s+=1.0；计算负风压时，取s-=-2.0； w0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，上海地区取0.00055MPa； wk+=gzzs+w0 =2.30340.73631031.00.00055 =0.00093281MPa wk-=gzzs-w0 =2.30340.73631032.00.00055 =0.00186562MPa3.风荷载设计值计算：w+：正风压作用下作用在雨蓬上的风荷载设计值(MPa)； wk+：正风压作用下作用在雨蓬上的风荷载标准值(MPa)； w-：负风压作用下作用在雨蓬上的风荷载设计值(MPa)； wk-：负风压作用下作用在雨蓬上的风荷载标准值(MPa)； w+=1.4wk+ =1.40.00093281 =0.001305934MPa w-=1.4wk- =1.40.00186562 =0.002611868MPa4.雪荷载标准值计算： Sk：作用在雨蓬上的雪荷载标准值(MPa) S0：基本雪压，根据现行GB50009-2001取值，上海地区50年一遇最大积雪的自重:0.0002MPa. r：屋面积雪分布系数，按表6.2.1GB50009-2001，为1.0。 根据GB50009-2001公式6.1.1屋面雪荷载标准值为： Sk=rS0 =1.00.0002 =0.0002MPa5.雪荷载设计值计算： S：雪荷载设计值(MPa)； S=1.4Sk =1.40.0002 =0.00028MPa6.雨蓬面活荷载设计值： Q：雨蓬面活荷载设计值(MPa)； Qk：雨蓬面活荷载标准值取：500N/m2 Q=1.4Qk =1.4500/1000000 =0.0007MPa 因为SkQk，所以计算时活荷载参与正压组合！7.雨蓬构件恒荷载设计值： G+：正压作用下雨蓬构件恒荷载设计值(MPa)； G-：负压作用下雨蓬构件恒荷载设计值(MPa)； Gk：雨蓬结构平均自重取0.0005MPa； 因为Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以： G+=1.2Gk =1.20.0005 =0.0006MPa G-=Gk =0.0005MPa8.选取计算荷载组合： (1)正风压的荷载组合计算： Sk+：正风压作用下的荷载标准值组合(MPa)； S+：正风压作用下的荷载设计值组合(MPa)； Sk+=Gk+wk+0.7Qk =0.00178281MPa S+=G+w+0.7Q =0.002185934MPa(2)负风压的荷载组合计算： Sk-：负风压作用下的荷载标准值组合(MPa)； S-：负风压作用下的荷载设计值组合(MPa)； Sk-=wk-Gk =0.00136562Mpa S-=w-G- =0.0021118