采光顶计算书

1、北京XX学院幕墙工程单坡采光顶设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 沈阳YY铝业工程有限公司二一四年十月二十二日目录1 计算引用的规范、标准及资料11.1 幕墙及采光顶相关设计规范：11.2 玻璃规范：11.3 钢材规范：21.4 胶类及密封材料规范：21.5 相关物理性能等级测试方法：31.6 建筑结构静力计算手册(第二版)31.7 土建图纸：32 基本参数32.1 采光顶所在地区32.2 地面粗糙度分类等级33 采光顶荷载计算33.1 玻璃采光顶的荷载作用说明33.2 风荷载标准值计算43.3 风荷载设计值计算63.4 雪荷载标准值计算63.5 雪荷载设计值计算63.6 采光顶构件自重

2、荷载设计值63.7 采光顶坡面活荷载设计值74 选取计算荷载组合74.1 采光顶计算中的荷载组合方法74.2 风荷载标准为wk+情况下的荷载组合84.3 风荷载标准为wk-情况下的荷载组合84.4 极限状态的荷载确定85 单坡采光顶主龙骨计算95.1 主龙骨荷载计算95.2 主龙骨的强度计算105.3 主龙骨的挠度计算116 单坡采光顶副龙骨计算116.1 副龙骨受力分析116.2 副龙骨的抗弯强度计算126.3 副龙骨的挠度计算137 采光顶玻璃的计算137.1 玻璃板块荷载计算147.2 玻璃板块荷载组合147.3 玻璃的强度计算157.4 玻璃最大挠度校核158 全隐框采光顶结构胶计算1

3、68.1 结构硅酮密封胶的宽度计算168.2 结构硅酮密封胶粘接厚度的计算168.3 结构胶设计总结17北京XX学院幕墙工程·单坡采光顶设计计算书 沈阳YY铝业工程有限公司单坡采光顶设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙及采光顶相关设计规范：铝合金结构设计规范 GB50429-2007玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2009建筑幕墙 GB/T21086-2007建筑玻璃采光顶 JG/T231-2007建筑用玻璃与金属护栏 JG/T342-2012 建筑幕墙工程技术规范 DGJ08-56-2012AAA2.建筑设计规范：地震

4、震级的规定 GB/T17740-1999钢结构设计规范 GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010高处作业吊蓝 GB19155-2003工程抗震术语标准 JGJ/T97-2011混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145-2013混凝土结构加固设计规范 GB50367-2013混凝土结构设计规范 GB50010-2010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JG160-2004建筑防火封堵应用技术规程 CECS154：2003建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008建筑结构荷载规范 GB50009-2012建筑结构可靠度设

5、计统一标准 GB50068-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2010建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑物防雷设计规范 GB50057-2010冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-20021.2 玻璃规范：镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃 GB/T18915.1-2013镀膜玻璃 第2部分：低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2013防弹玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15

6、763.1-2009半钢化玻璃 GB/T17841-2008热弯玻璃 JC/T915-2003压花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20121.3 钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管 JG/T178-2005不锈钢棒 GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板及钢带 GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带 GB/T4237-2007不锈钢丝 GB/T4240-2009建筑用不锈钢绞线 JG/T200-2007不锈钢小直径无缝钢管 GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带 GB/T12754-2006低合金钢焊条 GB

7、/T5118-2012低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头 JG/T201-2007耐候结构钢 GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝 YB/T0961997合金结构钢 GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2012碳钢焊条 GB/T5117-2012碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢 GB/T699-19991.4 胶类及密封材料规

8、范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带 JC/T942-2004工业用橡胶板 GB/T5574-2008混凝土建筑接缝用密封胶 JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂 JC485-2007建筑密封材料试验方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条 JG/T174-2005聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-2

9、003聚硫建筑密封胶 JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T529-2008橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂 HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶 JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-20031.5 相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法 GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001

10、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002(2011版)建筑防水材料老化试验方法 GB/T18244-2000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法 GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-20021.6 建筑结构静力计算手册(第二版)1.7 土建图纸：2 基本参数2.1 采光顶所在地区 北京地区；2.2 地面粗糙度分类等级 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012) A类：

11、指近海海面和海岛、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；依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。3 采光顶荷载计算3.1 玻璃采光顶的荷载作用说明玻璃采光顶承受的荷载包括：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，可以按照以下值估算： 当采用单层玻璃时： 取400N/m2； 当采用中空及夹层玻璃时： 取500N/m2； 当采用中空夹层玻璃时： 取650N/m2； 当由于玻璃较厚或龙骨较重，按上面估算不适合的时候，由人工计算给定；

12、本例计算取：0.0004MPa(按假设)；(2)风荷载：是垂直作用于采光顶表面的荷载，按GB50009采用； 对于采光顶结构，荷载作用复杂，并且可能有时风压是正，而有时候是负，一定范围内的负压对结构是有利的！因此实际计算的时候要分别考虑并采用其参与组合后的最大值！(3)雪荷载：是指采光顶水平投影面上的雪荷载，按GB50009采用；(4)活荷载：是指采光顶水平投影面上的活荷载，按GB50009采用； 在实际工程中，对上面的几种荷载，考虑最不利组合，且雪荷载与活荷载不同时考虑。分项系数按以下参数取值： 永久荷载分项系数g取： 1.2 风荷载向下、自重不起控制作用时； 1.35 风荷载向下、自重起控

13、制作用时； 1.0 风荷载向上时； 风荷载的分项系数取：w：1.4 雪荷载的分项系数取：s：1.4 活荷载的分项系数取：h：1.43.2 风荷载标准值计算按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算： wk=gzzs1w0 8.1.1-2GB50009-2012上式中： wk：作用在采光顶上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：12.5m； gz：高度z处的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： gz=1+2gI10(z/10)- 条文说明部分8.6.1GB50009-2012 其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m； A、B、C、D四类

14、地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m； 也就是： 对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m； 对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m； 对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m； 对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m； g：峰值因子，取2.5； I10：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39； ：地面粗糙度指数，对应A、B、C、

15、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22和0.30；对于C类地形，12.5m高度处的阵风系数为： gz=1+2×2.5×0.23×(15/10)-0.22=2.0519 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按建筑结构荷载规范条文说明部分8.2.1提供的公式计算： A类场地：zA=1.284×(z/10)0.24 B类场地：zB=1.000×(z/10)0.30 C类场地：zC=0.544×(z/10)0.44 D类场地：zD=0.262×(z/10)0.60 公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也

16、就是： 对A类场地：当z>300m时，取z=300m，当z<5m时，取z=5m； 对B类场地：当z>350m时，取z=350m，当z<10m时，取z=10m； 对C类场地：当z>450m时，取z=450m，当z<15m时，取z=15m； 对D类场地：当z>550m时，取z=550m，当z<30m时，取z=30m；对于C类地形，12.5m高度处风压高度变化系数： z=0.544×(15/10)0.44=0.6502 按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.3条：计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数s1：

17、 1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表8.3.3-1的规定采用； 2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0； 3 其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。 按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.4条：计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用： 1 当从属面积不大于1m2时，折减系数取1.0； 2 当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8，对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6，对其它屋面区域折减系数取1.0； 3 当从属面积大于1m2且小于

18、25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数： s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 考虑到采光顶的特殊性质：该处的建筑结构比较复杂，作为屋面结构又与人们的生命安全密切相关，很难每个工程都做风洞实验来准确决定荷载，而常规采光结构的风载本身就不大，所以在计算中没有按从属面积进行插值折减，而采用了s1(1)值。 按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.5条：计算围护结构风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用： 1 封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取-0.

19、2或0.2； 2 仅一面墙有主导洞口的建筑物： 当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4s1； 当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6s1； 当开洞率大于0.30时，取0.8s1； 3 其它情况，应按开放式建筑物的s1取值； 注：1：主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比； 2：s1应取主导洞口对应位置的值； 按如上说明，根据计算点体型位置，并依据实际结构分别考虑其最大和最小两种情况按规范选取，对本例，分别取0.2、-2.3； w0：基本风压值(MPa)，根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5，按重现期50年，北京地区取0.00045

20、MPa； wk+：比较大的风荷载体型系数情况下的风荷载标准值； wk-：比较小的风荷载体型系数情况下的风荷载标准值； wk+=gzzs1+w0 =2.0519×0.6502×0.2×0.00045 =0.00012MPa wk-=gzzs1-w0 =2.0519×0.6502×(-2.3)×0.00045 =-0.001381MPa3.3 风荷载设计值计算 w+：比较大的风荷载体型系数情况下的风荷载设计值； w-：比较小的风荷载体型系数情况下的风荷载设计值； wk+：比较大的风荷载体型系数情况下的风荷载标准值； wk-：比较小的风荷载

21、体型系数情况下的风荷载标准值； w+=1.4×wk+ =1.4×0.00012 =0.000168MPa w-=1.4×wk- =1.4×(-0.001381) =-0.001933MPa3.4 雪荷载标准值计算 Sk：作用在采光顶上的雪荷载标准值(MPa) S0：基本雪压，根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012取值：0.0004MPa. r：屋面积雪分布系数，按表7.2.1GB50009-2012，为0.85。 根据建筑结构荷载规范GB50009-2012公式7.1.1屋面雪荷载标准值为： Sk=r×S0 =0.85×0.

22、0004 =0.00034MPa3.5 雪荷载设计值计算 S：雪荷载设计值(MPa)； S=1.4×Sk =1.4×0.00034 =0.000476MPa3.6 采光顶构件自重荷载设计值 G：采光顶构件自重荷载设计值(MPa)； Gk：采光顶结构平均自重取0.0004MPa；当永久荷载不起控制作用时： G=1.2×Gk =1.2×0.0004 =0.00048MPa当永久荷载起控制作用时： G=1.35×Gk =1.35×0.0004 =0.00054MPa3.7 采光顶坡面活荷载设计值 Q：采光顶坡面活荷载设计值(MPa)； Qk

23、：采光顶坡面活荷载标准值取：0.0005MPa； Q=1.4×Qk =1.4×0.0005 =0.0007MPa4 选取计算荷载组合4.1 采光顶计算中的荷载组合方法 在实际工程的采光顶结构计算中，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： 1：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： S=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(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： S=1.2Gk+1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) (风荷载为第一可变荷载

24、时)； S=1.2Gk+1.4Sk(或Qk)+0.6×1.4wk (风荷载非第一可变荷载时)； 2：考虑负风压时： 按下面公式进行荷载组合： S=1.0Gk+1.4wk特殊说明 ： 1：雪荷载与活荷载不同时考虑，根据计算点体型位置，风载可能为正、负或0。因为负风压在某些情况下对结构反而是有利的，所以如果绝对值最大的情况是负数状态下产生的，还要计算风载为正(或零)时的情况，需要分别计算两种状态，并以其最危险状态来设计结构及选取材料。 2：对于采光顶的风荷载，具体地说，有如下几种工况可能： a.体型系数都为正，在这种情况下，因为涉及到哪个荷载是第一可变荷载，所以也要分别计算； b.体型系

25、数一正一负，这种情况下无法简单判定哪种最为危险，要分别计算之后才能确定； c.体型系数为双负，这种情况下需要考虑绝对值最大的情况下的荷载组合，还要考虑一种零风压的时候的荷载组合； d.体型系数只有负向，则同时要考虑零风压的情况的荷载组合； 3：后面计算部分的wk+与wk-只是表示两种极限情况，不表示正负关系，在实际工程中，有如下几种可能： a.当两种工况都为正压的时候，wk+表示风荷载体型系数较大一种情况，wk-则表示较小一种； b.当两种工况一正一负的时候，wk+表示正风压，wk-表示为负风压； c.当两种工况都为负的时候，wk+按零风压取值，wk-表示为绝对值最大的负风压；4.2 风荷载标

26、准为wk+情况下的荷载组合 取自重、活荷载和风荷载组合： 第一可变荷载为：活荷载 第二可变荷载为：风荷载所以，组合值系数依次为： 永久荷载组合值系数取：g：1.0 风荷载的组合值系数取：w：0.6 雪荷载的组合值系数取：s：0 活荷载的组合值系数取：h：1 qA1：该情况下作用在采光顶表面的荷载设计值组合(MPa)；先取自重和风荷载组合： G+w=0.00048+0.6×0.000168 =0.000581MPa转化为垂直于水平面的荷载： 0.000581/cos30°=0.000671MPa再与活荷载组合，得： qA1=(0.000671+1×0.0007)&#

27、215;cos30° =0.001187MPa4.3 风荷载标准为wk-情况下的荷载组合 取自重、风荷载和活荷载(因为风压为负，所以实际计算中其不参与组合)组合： 第一可变荷载为：风荷载 第二可变荷载为：活荷载(因为风压为负，所以实际计算中其不参与组合)所以，组合值系数依次为： 永久荷载组合值系数取：g：1.0 风荷载的组合值系数取：w：1 雪荷载的组合值系数取：s：0 活荷载的组合值系数取：h：0 qA2：该种情况下作用在采光顶表面的荷载设计值组合(MPa)；先取自重和风荷载组合： G+w=0.0004+1×(-0.001933) =-0.001533MPa转化为垂直于水

28、平面的荷载： -0.001533/cos30°=-0.00177MPa再与活荷载组合，得： qA2=(-0.00177+0×0.0007)×cos30° =0.001533MPa4.4 极限状态的荷载确定 对比qA1和qA2，可以看到wk-情况下是结构的最不利情况，结构计算应该以此进行。5 单坡采光顶主龙骨计算基本参数： 1：L=3000mm； 2：=30°； 3：分格宽度：B=1500mm； 4：型材选择： 材料名称：钢管90×60×4，Q235； 截面面积A：1136mm2； 抗弯矩W：27910mm3； 惯性矩I：12

29、55700mm4； 单坡采光顶的主龙骨设计计算，受力单元的主龙骨用斜梁计算简图分析内力，并按压弯构件验算截面强度。计算模型如下：5.1 主龙骨荷载计算(1)荷载标准值组合：取自重、风荷载和活荷载(因为风压为负，所以实际计算中其不参与组合)设计值组合。 qkA：作用在采光顶表面的荷载标准值组合(MPa)； qk：作用在采光顶表面的线荷载标准值组合(N/mm)； B：分格宽度(mm)；先取自重和风荷载组合： Gk+wk=0.0004+1×(-0.001381) =-0.000981MPa转化为垂直于水平面的荷载： -0.000981/cos30°=-0.001133MPa再与活

30、荷载组合，得： qkA=(-0.001133+0×0.0005)×cos30° =0.000981MPa qk=qkA×B =0.000981×1500 =1.472N/mm(2)荷载设计值组合：取自重、风荷载和活荷载(因为风压为负，所以实际计算中其不参与组合)设计值组合。 qA：作用在采光顶表面的荷载设计值组合(MPa)； q：作用在采光顶表面的线荷载设计值组合(N/mm)； B：分格宽度(mm)；先取自重和风荷载组合： G+w=0.0004+1×(-0.001933) =-0.001533MPa转化为垂直于水平面的荷载： -0.0

31、01533/cos30°=-0.00177MPa再与活荷载组合，得： qA=(-0.00177+0×0.0007)×cos30° =0.001533MPa q=qA×B =0.001533×1500 =2.3N/mm5.2 主龙骨的强度计算校核依据： =N/A+M/Wf单坡采光顶的最大弯矩在跨中： f：选择的龙骨材料的强度设计值(MPa)； L1：斜梁长度(mm)； ：采光顶与水平面的夹角(度)； NL/2：跨中截面的轴力(N)； ML/2：跨中截面的弯矩(N·mm)； L1=L/cos =3000/0.866 =3464.

32、2032mm ML/2=qL12/8 =2.3×3464.20322/8 =3450202.346N·mm NL/2=q×L1sin/2 =2.3×3464.2032×0.5/2 =1991.917N A：材料的截面面积(mm2)； W：材料的截面抗弯矩(mm3) ：塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002，取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取1.00； =NL/2/A+ML/2/W

33、=1991.917/1136+3450202.346/1.00/27910 =125.372MPaf=205MPa(Q235)所以，材料的强度满足设计要求！5.3 主龙骨的挠度计算 df=5qkL14/384EIdf,lim 其中： df：斜梁的挠度计算值(mm)； qk：作用在采光顶表面的线荷载标准值组合(N/mm)； L1：斜梁长度(mm)； E：材料的弹性模量(Mpa)； I：材料的惯性矩(mm4)； df,lim：材料的挠度限值，对钢材取跨度的1/250，对铝材取跨度的1/180(不上人屋面)及1/200(上人屋面)； df,lim=L1/250=13.857mm df=5qkL14/

34、384EI =5×1.472×3464.20324/384/206000/1255700 =10.671mm 10.671mm13.857mm所以，挠度满足要求！6 单坡采光顶副龙骨计算基本参数： 1：副龙骨跨度：B=1500mm； 2：副龙骨上分格高：H1=1500mm； 副龙骨下分格高：H2=1500mm； 3：副龙骨计算间距：H=1500mm； 4：型材选择： 材料名称：钢管50×50×2.5，Q235； 抗弯矩Wx：7160mm3； 抗弯矩Wy：7160mm3； 惯性矩Ix：179100mm4； 惯性矩Iy：179100mm4；6.1 副龙骨受力

35、分析(1)副龙骨在平行于玻璃平面的组合荷载作用下的弯矩(取自重和活荷载组合)： qxk：平行于玻璃平面的线组合荷载标准值(N/mm)； H1：副龙骨上分格高(mm)； qxk=(Gk+0×Qk)×H1×sin =(0.0004+0×0.0005)×1500×sin =0.3N/mm qx：平行于玻璃平面的线组合荷载设计值(N/mm)； H1：副龙骨上分格高(mm)； qx=(G+0×Q)×H1×sin =(0.0004+0×0.0007)×1500×sin =0.3N/mm

36、Mx：副龙骨在平行于玻璃平面的组合荷载作用下的弯矩(N·mm)； B：副龙骨跨度(mm)； Mx=qxB2/8 =0.3×15002/8 =84375N·mm(2)副龙骨在垂直于玻璃平面的组合荷载作用下的弯矩(取风、自重和活荷载组合)：由于BH，因此在此方向上横框受力是三角形荷载： qkA：作用在采光顶表面的荷载标准值组合(MPa)； qyk：作用在采光顶表面的线荷载标准值组合(N/mm)； B：副龙骨跨度(mm)； H：副龙骨计算间距(mm)； qyk=qkAB =0.000981×1500 =1.472N/mm qA：作用在采光顶表面的荷载设计值组合

37、(MPa)； qy：作用在采光顶表面的线荷载设计值组合(N/mm)； qy=qAB =0.001533×1500 =2.3N/mm My：副龙骨在垂直于玻璃平面的组合荷载作用下的弯矩(N·mm)； B：副龙骨跨度(mm)； My=qyB2/12 =2.3×15002/12 =431250N·mm6.2 副龙骨的抗弯强度计算按副龙骨抗弯强度计算公式，应满足： Mx/xWnx+My/yWnyf 6.2.4JGJ102-2003上式中： Mx：副龙骨绕X轴方向的弯矩设计值(N·mm)； My：副龙骨绕Y轴方向的弯矩设计值(N·mm)； Wn

38、x：副龙骨绕X轴方向的净截面抵抗矩(mm3)； Wny：副龙骨绕Y轴方向的净截面抵抗矩(mm3)； x，y：塑性发展系数： 对于冷弯薄壁型钢龙骨，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002，取1.00；对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05； 对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取1.00； f：型材的抗弯强度设计值，取205MPa。 Mx/xWnx+My/yWny=84375/1.00/7160+431250/1.00/7160 =72.015MPa205MPa(Q235)副龙骨抗弯强度满足要求。6.3 副龙骨的挠度计算(1)

39、副龙骨在平行于采光顶表面方向的挠度计算： dfx：副龙骨在平行于采光顶表面方向的挠度计算值(mm)； E：型材的弹性模量(MPa)，取206000MPa； Ix：绕X轴惯性矩(mm4)； dfx=5qxkB4/384EIx =5×0.3×15004/384/206000/179100 =0.536mm(2)副龙骨在垂直于采光顶表面方向的挠度计算： dfy：副龙骨在垂直于采光顶表面方向的挠度计算值(mm)； E：型材的弹性模量(MPa)，对取206000MPa； Iy：绕Y轴惯性矩(mm4)； dfy=qykB4/120EIy =1.472×15004/120/20

40、6000/179100 =1.683mm df,lim：按规范要求，副龙骨的挠度限值(mm)； 按相关规范： 铝材副龙骨的相对挠度不应大于跨度的1/180； 钢材副龙骨的相对挠度不应大于跨度的1/250； df,lim=B/250=1500/250=6mm因此： 副龙骨在平行于采光顶表面方向的挠度满足规范要求； 副龙骨在垂直于采光顶表面方向的挠度满足规范要求；7 采光顶玻璃的计算基本参数： 1：计算点标高：12.5m； 2：板面尺寸：宽×高=B×H=1500mm×1800mm； 3：玻璃配置：单片玻璃：6 mm； 4：玻璃形式：四边简支；模型简图为：7.1 玻璃板

41、块荷载计算(1)玻璃自重荷载标准值： GAk：玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； t：玻璃厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(N/mm3)； GAk=g×t =0.0000256×6 =0.000154MPa(2)玻璃自重荷载设计值： GA：玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)； GAk：玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GA=1×GAk =1×0.000154 =0.000154MPa7.2 玻璃板块荷载组合玻璃板块的受力组合采用自重、风荷载和活荷载组合。(1)玻璃荷载标准值组合： qk：玻璃板块的荷载标准值组合(MPa)； wk：风荷载标准

42、值(MPa)； GAk：玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；先取自重和风荷载组合： wk+GAk=1×(-0.001381)+0.000154 =-0.001227MPa再与活荷载组合，得： qk=-0.001227+0×0.0005×Cos =0.001227MPa(2)玻璃荷载设计值组合： q：玻璃板块的荷载设计值组合(MPa)； w：风荷载设计值(MPa)； GA：玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： w+GA=1×(-0.001933)+0.000154 =-0.001779MPa再与活荷载组合，得： q=-0.001

43、779+0×0.0007×Cos =0.001779MPa7.3 玻璃的强度计算 校核依据：fg ：玻璃的计算参数； ：玻璃的折减系数； qk：玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； b：玻璃板块短边边长(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t：玻璃厚度(mm)； =qkb4/Et4 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.001227×15004/72000/64 =66.569按系数，查表6.1.2-2JGJ102-2003，=0.764； ：玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q：作用在玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； b：玻璃板块短边边长(mm)； t：玻璃厚度(mm)； m：玻璃弯矩系数, 取m=0.0593； =6mqb2/t2 6.1.2JGJ102-2003 =6×0.0593×0.001779×15002×0.764/62 =30.224MPa 30.224MPafg=42MPa(钢化玻璃)玻璃的强度满足要求!7.4 玻璃最大挠度校核校核依据： df=qkb4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中： df：玻璃