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文档简介

1、江苏XXXXXX科技有限公司1#厂房幕墙工程玻璃雨篷设计计算书设计: 校对: 审核: 批准: XXXXXX幕墙有限公司二一五年六月十一日目录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 建筑设计规范:11.3 玻璃规范:11.4 钢材规范:21.5 胶类及密封材料规范:21.6 相关物理性能等级测试方法:31.7 建筑结构静力计算手册(第二版)31.8 土建图纸:32 基本参数32.1 雨篷所在地区32.2 地面粗糙度分类等级33 雨篷荷载计算33.1 雨篷的荷载作用说明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

2、设计值计算63.6 雨篷面活荷载设计值73.7 雨篷构件恒荷载设计值73.8 选取计算荷载组合74 雨篷杆件计算84.1 悬臂梁的受力分析84.2 选用材料的截面特性94.3 梁的抗弯强度计算94.4 梁的挠度计算95 雨篷焊缝计算95.1 受力分析105.2 焊缝校核计算106 玻璃的选用与校核106.1 玻璃板块荷载组合计算116.2 玻璃板块荷载分配计算126.3 玻璃的强度计算126.4 玻璃最大挠度校核137 雨篷埋件计算(土建预埋)147.1 校核处埋件受力分析147.2 锚筋的总截面面积计算147.3 锚筋长度计算:158 附录 常用材料的力学及其它物理性能17江苏XXXXXX科

3、技有限公司1#厂房幕墙工程·玻璃雨篷设计计算书 XXXXXX幕墙有限公司钢结构雨篷设计计算书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 DGJ08-56-20121.2 建筑设计规范:地震震级的规定 GB/T17740-1999钢结构设计规范 GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术

4、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 GB5

5、0016-2006建筑物防雷设计规范 GB50057-2010冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-20021.3 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 GB15763.1-2009半钢化玻璃 GB/T17841-2008热弯玻璃 JC/T915-2003压花玻璃

6、 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20121.4 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/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/T2

7、01-2007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/T699-19991.5 胶类及密封材料规范: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

8、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/T482-2003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

9、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/T914-20031.6 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/

10、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/T228-20021.7 建筑结构静力计算手册(第二版)1.8 土建图纸:2 基本参数2.1 雨篷所在地区 丹阳地区;2.2 地面粗糙度分类等级 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012) A类: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

11、; 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B类地形考虑。3 雨篷荷载计算3.1 雨篷的荷载作用说明 雨篷承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。 (1)自重:包括面板、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照500N/m2估算: (2)风荷载:是垂直作用于雨篷表面的荷载,按GB50009采用; (3)雪荷载:是指雨篷水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用; (4)活荷载:是指雨篷水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用; 在实际工程的雨篷结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取

12、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: SA+=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: SA+=1.2Gk+1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) (风荷载为第一可变荷载时); SA+=1.2Gk+1.4Sk(或Qk)+0.6×1.4wk (风荷载非第一可变荷载时); B:考虑负风压时: 按下面公式进行荷载组合: SA-=1.0Gk+1.4wk3.2 风荷载标准值计算 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算

13、: wk+=gzzs1+w0 8.1.1-2GB50009-2012 wk-=gzzs1-w0上式中: wk+:正风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa); wk-:负风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa); Z:计算点标高:6m; 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

14、=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、D地面粗糙度,可分别取0.12、0.15、0.22和0.30;对于B类地形,6m高度处的阵风系数为: gz=1+2&

15、#215;2.5×0.14×(Z/10)-0.15=1.7 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,

16、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B类地形,6m高度处风压高度变化系数: z=1.000×(Z/10)0.30=1 s1:局部风压体型系数; 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: 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-

17、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)+s

18、1(25)-s1(1)logA/1.4 8.3.4GB50009-2012 因此,对雨蓬结构来说: 正压情况下: s1+(1)=1.3 s1+(25)=0.6×s1+(1)=0.78 负压情况下: s1-(1)=-2.0 s1-(25)=0.6×s1-(1)=-1.2 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中数值采用,按重现期50年,丹阳地区取0.0004MPa;(1)计算龙骨构件的风荷载标准值: 龙骨构件的从属面积: A=2×1.5=3m2 LogA=0.477 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(25)-s1+

19、(1)logA/1.4 =1.123 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(25)-s1-(1)logA/1.4 =1.727 wkA+=gzzsA1+w0 =1.7×1×1.123×0.0004 =0.000764MPa wkA-=gzzsA1-w0 =1.7×1×1.727×0.0004 =0.001174MPa(2)计算面板部分的风荷载标准值: sB1+(A)=1.3 sB1-(A)=2 wkB+=gzzsB1+w0 =1.7×1×1.3×0.0004 =0.000884MPa wkB-=gzzsB

20、1-w0 =1.7×1×2×0.0004 =0.00136MPa3.3 风荷载设计值计算 wA+:正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa); wkA+:正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa); wA-:负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa); wkA-:负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa); wA+=1.4×wkA+ =1.4×0.000764 =0.00107MPa wA-=1.4×wkA- =1.4×0.001174 =0.001644MPa wB+:正风压作用下作

21、用在雨篷面板上的风荷载设计值(MPa); wkB+:正风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载标准值(MPa); wB-:负风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载设计值(MPa); wkB-:负风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载标准值(MPa); wB+=1.4×wkB+ =1.4×0.000884 =0.001238MPa wB-=1.4×wkB- =1.4×0.00136 =0.001904MPa3.4 雪荷载标准值计算 Sk:作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa); S0:基本雪压,根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012取值:0.00035MPa;

22、r:屋面积雪分布系数,按表7.2.1GB50009-2012,为2.0; 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 =2.0×0.00035 =0.0007MPa3.5 雪荷载设计值计算 S:雪荷载设计值(MPa); S=1.4×Sk =1.4×0.0007 =0.00098MPa3.6 雨篷面活荷载设计值 Q:雨篷面活荷载设计值(MPa); Qk:雨篷面活荷载标准值取:500N/m2 Q=1.4×Qk =1.4×500/1000000 =0.0007MPa 因为Sk>Qk,

23、所以计算时雪荷载参与正压组合!3.7 雨篷构件恒荷载设计值 G+:正压作用下雨篷构件恒荷载设计值(MPa); G-:负压作用下雨篷构件恒荷载设计值(MPa); Gk:雨篷结构平均自重取0.0005MPa; 因为Gk与其它可变荷载比较,不起控制作用,所以: G+=1.2×Gk =1.2×0.0005 =0.0006MPa G-=Gk =0.0005MPa3.8 选取计算荷载组合(1)正风压的荷载组合计算: SkA+:正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa); SA+:正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa); SkA+=Gk+wkA+0.7Sk =0.001754MP

24、a SA+=G+wA+0.7S =0.002356MPa(2)负风压的荷载组合计算: SkA-:负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa); SA-:负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa); SkA-=Gk+wkA- =0.000674MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.001144MPa(3)最不利荷载选取: SkA:作用在龙骨上的最不利情况下荷载标准值组合(MPa); SA:作用在龙骨上的最不利情况下荷载设计值组合(MPa); 按上面2项结果,选最不利因素(正风压情况下出现): SkA=0.001754MPa SA=0.002356MPa4 雨篷杆件计

25、算基本参数: 1:计算点标高:6m; 2:力学模型:门字架; 3:荷载作用:均布荷载; 4:雨棚探出结构长度:8100mm;宽度:11000mm; 5:分格宽度:1500mm; 6:板块配置:夹层玻璃8 +8 mm; 7:主要框架梁:HN350*175*7*11-Q235B;支撑立柱:HW250*250*9*14-Q235B;本处杆件受力模型如下:钢雨棚模型图(与之有交接传力关系的幕墙龙骨也建立在模型中,以反映构件实际受力情况)4.1 结构受力分析雨棚受荷标准值加载图模型雨棚受荷设计值加载图模型4.2 梁的抗弯强度计算应力比:最大0.897<0.95所以钢梁抗弯强度满足要求。 4.3 梁

26、的挠度计算 雨棚边缘悬挑钢架位移最大为6.5mm,悬挑长度=1305,允许最大值为2X1305/250=10.44,因为6.5<10.44,所以雨棚边缘悬挑钢架挠度满足要求。雨棚两侧钢梁挠度最大值为1.6mm,钢梁跨度=6550mm,挠度允许值为6550/250=26.2mm,因1.6mm<26.2mm,故雨棚两侧钢梁挠度满足要求。雨棚前端钢梁挠度最大值为6.1mm,钢梁跨度=8000mm,挠度允许值为8000/250=32mm,因6.1mm<32mm,故雨棚前端钢梁挠度满足要求。雨棚后端钢梁挠度最大值为1.7mm,钢梁跨度=8000mm,挠度允许值为8000/250=32m

27、m,因1.7mm<32mm,故雨棚后端钢梁挠度满足要求。雨棚钢管桁架挠度最大值为12.1mm,钢梁跨度=8000mm,挠度允许值为8000/250=32mm,因12.1mm<32mm,故雨棚钢梁桁架挠度满足要求。对于单元编号为12、14的立柱杆件,校核结果如下:两侧立柱的强度及稳定性校核均通过。5 雨篷焊缝计算基本参数: 1:焊缝高度:hf=6mm; 2:焊缝有效截面抵抗矩:W=903354mm3;3:焊缝有效截面积:A=8356mm2;5.1 受力分析 V:固端剪力(N); NL:轴力(mm); M:固端弯矩(Nmm);经过计算机计算分析得: 钢梁与预埋件(仅考虑雨棚两侧及后部钢

28、梁埋件位置,玻璃幕墙<另详>及前端立柱<主体结构完成设计施工>)所在节点号为1,2,17,18,受力情况如下:坐标系如下:V=F3=3845 NNL=F2=25914 NM=M1=28993000 Nmm5.2 焊缝校核计算校核依据: (f/f)2+f2)0.5ffw 7.1.3-3GB50017-2003上式中: f:按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa); f:正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.22; f:按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa); ffw:角焊缝的强度设计值(MPa); (f/f)2+f2)0.5 =(M/1.22W

29、+NL/1.22A)2+(V/A)2)0.5 =(28993000/1.22/903354+25914/1.22/8356)2+(3845/8356)2)0.5 =28.311MPa 28.311MPaffw=160MPa焊缝强度能满足要求。6 玻璃的选用与校核基本参数: 1:计算点标高:6m; 2:玻璃板尺寸:宽×高=B×H=1500mm×1650mm; 3:玻璃配置:夹层玻璃,夹层玻璃:8 +8 mm;上片钢化玻璃,下片钢化玻璃; 4:玻璃支撑类型:对边简支;模型简图为:6.1 玻璃板块荷载组合计算(1)玻璃板块自重: Gk:玻璃板块自重标准值(MPa); G

30、:玻璃板块自重设计值(MPa); t1:玻璃板块上片玻璃厚度(mm); t2:玻璃板块下片玻璃厚度(mm); g:玻璃的体积密度(N/mm3); wk+:正风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa); Gk=g(t1+t2) =25.6/1000000×(8+8) =0.00041MPa因为Gk与其它可变荷载比较,不起控制作用,所以: G+:正压作用下雨篷玻璃恒荷载设计值(MPa); G-:负压作用下雨篷玻璃恒荷载设计值(MPa); Gk:玻璃板块自重标准值(MPa); G+=1.2×Gk =1.2×0.00041 =0.000492MPa G-=Gk =0.

31、00041MPa(2)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+0.7Sk =0.001784MPa S+=G+w+0.7S =0.002416MPa(3)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-=Gk+wk- =0.00095MPa S-=G-+w- =1.0Gk+1.4wk- =0.001494MPa(4)最不利荷载选取: Sk:最不利荷载标准值组合(MPa); S:最不利荷载设计值组合(MPa); 按上

32、面2项结果,选最不利因素(正风压情况下出现): Sk=0.001784MPa S=0.002416MPa6.2 玻璃板块荷载分配计算 Sk:最不利荷载标准值组合(MPa); S:最不利荷载设计值组合(MPa); t1:上片玻璃厚度(mm); t2:下片玻璃厚度(mm); Sk1:分配到上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa); S1:分配到上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa); Sk2:分配到下片玻璃上的荷载组合标准值(MPa); S2:分配到下片玻璃上的荷载组合设计值(MPa); Sk1=Skt13/(t13+t23) =0.001784×83/(83+83) =0.000892MPa

33、 S1=St13/(t13+t23) =0.002416×83/(83+83) =0.001208MPa Sk2=Skt23/(t13+t23) =0.001784×83/(83+83) =0.000892MPa S2=St23/(t13+t23) =0.002416×83/(83+83) =0.001208MPa6.3 玻璃的强度计算 校核依据:fg(1)上片校核: 1:上片玻璃的计算参数; 1:上片玻璃的折减系数; Sk1:作用在上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa); a:玻璃面板短边边长(mm); E:玻璃的弹性模量(MPa); t1:上片玻璃厚度(mm);

34、 1=Sk1a4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.000892×15004/72000/84 =15.312按系数1,查表6.1.2-2JGJ102-2003,1=0.939; 1:上片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa); S1:作用在幕墙上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa); a:玻璃面板短边边长(mm); t1:上片玻璃厚度(mm); m1:上片玻璃弯矩系数, 查表得m1=0.052; 1=6m1S1a21/t12 =6×0.052×0.001208×15002×0.939/82 =12.442MPa

35、12.442MPafg1=42MPa(钢化玻璃)上片玻璃的强度满足!(2)下片校核: 2:下片玻璃的计算参数; 2:下片玻璃的折减系数; Sk2:作用在下片玻璃上的荷载组合标准值(MPa); a:玻璃面板短边边长(mm); E:玻璃的弹性模量(MPa); t2:下片玻璃厚度(mm); 2=Sk2a4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.000892×15004/72000/84 =15.312按系数2,查表6.1.2-2JGJ102-2003,2=0.939 2:下片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa); S2:作用在幕墙下片玻璃上的荷载组合设计值(M

36、Pa); a:玻璃面板短边边长(mm); t2:下片玻璃厚度(mm); m2:下片玻璃弯矩系数, 查表得m2=0.052; 2=6m2S2a22/t22 =6×0.052×0.001208×15002×0.939/82 =12.442MPa 12.442MPafg2=42MPa(钢化玻璃)下片玻璃的强度满足!6.4 玻璃最大挠度校核校核依据: df=Ska4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中: df:玻璃板挠度计算值(mm); :玻璃挠度的折减系数; :玻璃挠度系数,查表得=0.00487; D:玻璃的弯曲刚度(N·

37、;mm); df,lim:许用挠度,取玻璃面板短边边长的60,为25mm;其中: D=Ete3/(12(1-2) 6.1.3-1JGJ102-2003上式中: E:玻璃的弹性模量(MPa); te:玻璃的等效厚度(mm); :玻璃材料泊松比,为0.2; te=(t13+t23)1/3 6.1.4-5JGJ102-2003 =(83+83)1/3 =10.079mm D=Ete3/(12(1-2) =72000×10.0793/(12×(1-0.22) =6399298.269N·mm :玻璃板块的计算参数; =Ska4/Ete4 6.1.2-3JGJ102-200

38、3 =0.001784×15004/72000/10.0794 =12.1551按参数,查表6.1.2-2JGJ102-2003,=0.951 df=Ska4/D =0.951×0.00487×0.001784×15004/6399298.269 =6.536mm 6.536mmdf,lim=25mm玻璃的挠度能满足要求!7 雨篷埋件计算(土建预埋)7.1 校核处埋件受力分析 V:剪力设计值(N); NL:轴向拉(压)力设计值(N) M:根部弯矩设计值(N·mm);根据前面的计算,得:V=F3=3845 NNL=F2=25914 NM=M1=2

39、8993000 Nmm7.2 锚筋的总截面面积计算校核依据,根据JGJ102-2003的规定,锚筋的总截面面积需要同时满足以下条件:(1)当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时 ,应同时满足下面的条件: a:ASV/aravfy+N/0.8abfy+M/1.3arabfyz C.0.1-1JGJ102-2003 b:ASN/0.8abfy+M/0.4arabfyz C.0.1-2JGJ102-2003(2)当有剪力、法向压力和弯矩共同作用时,应同时满足下面的条件: c:AS(V-0.3N)/aravfy+(M-0.4Nz)/1.3arabfyz C.0.1-3JGJ102-2003 d:AS(M-

40、0.4Nz)/0.4arabfyz C.0.1-4JGJ102-2003 当M<0.4Nz时,取M=0.4Nz其中: AS:锚筋的总截面面积(mm2); V:剪力设计值(N); N:法向拉力或压力设计值(N),压力设计值不应该大于0.5fcA,此处A为锚板的面积; M:弯矩设计值(N·mm); ar:钢筋层数影响系数,二层取1.0,三层取0.9,四层取0.85; av:钢筋受剪承载力系数,不大于0.7; fy:锚筋抗拉强度设计值(MPa),按GB50010选取,但不大于300MPa; ab:锚板弯曲变形折减系数; z:沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离(mm);另外: d

41、:锚筋直径(mm); t:锚板厚度(mm); n:锚筋总数量; fc:混凝土轴心抗压强度设计值(MPa),按GB50010选取; av=(4.0-0.08d)×(fc/fy)0.5 C.0.1-5JGJ102-2003 =(4.0-0.08×16)×(14.3/300)0.5 =0.594 ab=0.6+0.25t/d C.0.1-6JGJ102-2003 =0.6+0.25×16/16 =0.85 AS=nd2/4 =6×3.14×162/4 =1205.76mm2 (V-0.3N)/aravfy+(M-0.4Nz)/1.3arab

42、fyz=(3845-0.3×25914)/0.9/0.594/300+(28993000-0.4×25914×400)/1.3/0.9/0.85/300/400=162.882mm2AS=1205.76mm2 (M-0.4Nz)/0.4arabfyz =(28993000-0.4×25914×400)/0.4/0.9/0.85/300/400=676.655mm2AS=1205.76mm2所以,预埋件锚筋总截面积可以满足承载力要求。7.3 锚筋长度计算:计算依据: la=1.1××(fy/ft)×d C.0.5JG

43、J102-2003在上面的公式中: la:受拉钢筋的锚固长度(mm); ft:混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa),按GB50010选取,当混凝土强度高于C40时,按C40取值; fy:锚筋抗拉强度设计值(MPa),按GB50010选取; d:锚筋公称直径(mm); :锚筋的外型系数,光圆筋取0.16,带肋筋取0.14; la=1.1××(fy/ft)×d =1.1×0.14×(300/1.43)×16 =516.923mm 如果锚筋的拉应力设计值小于钢筋抗拉强度设计值,按规范C.0.5第3条规定,锚固长度可适当减小,以不小于15倍锚固

44、钢筋直径为宜,实际选用的锚筋长度为250mm;所以,可以满足规范要求!8 附录 常用材料的力学及其它物理性能一、 玻璃的强度设计值 fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃528.0 19.5 浮法玻璃51228.0 19.5 151924.0 17.0 2020.0 14.0 钢化玻璃51284.0 58.8 151972.0 50.4 2059.0 41.3 二、 长期荷载作用下玻璃的强度设计值 fg(MPa)JGJ113-2009表4.1.9种类厚度(mm)大面侧面平板玻璃5129 615197 5 2064 半钢化玻璃512282015192417202014钢化玻璃5124230151936 26203021三、 铝合金型材的强度设计值 (MPa )GB50429-2007表4.3.4铝合金牌号状态厚度强度设计值(mm)抗拉、抗压抗剪6061T4不区分9055T6不区分2001156063T5不区分9055T6不区分150856063AT51013575T61016090四

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