采光顶玻璃的计算

1、1 采光顶玻璃的计算基本参数： 1：计算点标高：15m； 2：板面尺寸：宽×高=B×H=1625mm×1650mm； 3：玻璃配置：中空+内夹层玻璃：8+8+PVB+8mm； 4：玻璃形式：中空+内夹层；模型简图为：1.1 玻璃板块荷载计算(1)外片玻璃自重荷载标准值： GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(N/mm3)； GAk1=g×t1 =0.0000256×8 =0.000205MPa(2)外片玻璃自重荷载设计值： GA1：外片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)； GA

2、k1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GA1=1.2×GAk1 =1.2×0.000205 =0.000246MPa(3)内片玻璃自重荷载标准值： GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； t2：内片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(N/mm3)； GAk2=g×t2 =0.0000256×8 =0.000205MPa(4)内片玻璃自重荷载设计值： GA2：内片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)； GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GA2=1.2×GAk2 =1.2×0.000205

3、 =0.000246MPa(5)中片玻璃自重荷载标准值： GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； t3：中片玻璃厚度(mm)； g：玻璃的体积密度(N/mm3)； GAk3=g×t3 =0.0000256×8 =0.000205MPa(6)中片玻璃自重荷载设计值： GA3：中片玻璃自重设计值(仅指玻璃)(MPa)； GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GA3=1.2×GAk3 =1.2×0.000205 =0.000246MPa(7)分配到内、外、中三片玻璃上的风荷载标准值： wk1：分配到外片玻璃上的风荷载标准值(MPa

4、)； wk2：分配到内片玻璃上的风荷载标准值(MPa)； wk3：分配到中片玻璃上的风荷载标准值(MPa)； wk：风荷载标准值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； wk1=1.1×wk×t13/(t13+t23+t33) =0.000043MPa wk2=wk×t23/(t13+t23+t33) =0.000039MPa wk3=wk×t33/(t13+t23+t33) =0.000039MPa(8)分配到内、外、中三片玻璃上的风荷载设计值： w1：分配到外片玻璃上的风荷载设计值(MPa

5、)； w2：分配到内片玻璃上的风荷载设计值(MPa)； w3：分配到中片玻璃上的风荷载设计值(MPa)； w：风荷载设计值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； w1=1.1×w×t13/(t13+t23+t33) =0.000061MPa w2=w×t23/(t13+t23+t33) =0.000055MPa w3=w×t33/(t13+t23+t33) =0.000055MPa(9)分配到内、外、中片玻璃上的雪荷载标准值： Sk1：分配到外片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)； Sk2：分配

6、到内片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)； Sk3：分配到中片玻璃上的雪荷载标准值(MPa)； Sk：雪荷载标准值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； Sk1=1.1×Sk×t13/(t13+t23+t33) =0.000029MPa Sk2=Sk×t23/(t13+t23+t33) =0.000027MPa Sk3=Sk×t33/(t13+t23+t33) =0.000027MPa(10)分配到内、外、中片玻璃上的雪荷载设计值： S1：分配到外片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)； S2：分配到

7、内片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)； S3：分配到中片玻璃上的雪荷载设计值(MPa)； S：雪荷载设计值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； S1=1.1×S×t13/(t13+t23+t33) =0.000041MPa S2=S×t23/(t13+t23+t33) =0.000037MPa S3=S×t33/(t13+t23+t33) =0.000037MPa(11)分配到内、外、中片玻璃上的活荷载标准值： Qk1：分配到外片玻璃上的活荷载标准值(MPa)； Qk2：分配到内片玻璃上的活

8、荷载标准值(MPa)； Qk3：分配到中片玻璃上的活荷载标准值(MPa)； Qk：活荷载标准值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； Qk1=1.1×Qk×t13/(t13+t23+t33) =0.000733MPa Qk2=Qk×t23/(t13+t23+t33) =0.000667MPa Qk3=Qk×t33/(t13+t23+t33) =0.000667MPa(12)分配到内、外、中片玻璃上的活荷载设计值： Q1：分配到外片玻璃上的活荷载设计值(MPa)； Q2：分配到内片玻璃上的活荷

9、载设计值(MPa)； Q3：分配到中片玻璃上的活荷载设计值(MPa)； Q：活荷载设计值(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； Q1=1.1×Q×t13/(t13+t23+t33) =0.001027MPa Q2=Q×t23/(t13+t23+t33) =0.000933MPa Q3=Q×t33/(t13+t23+t33) =0.000933MPa1.2 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)外片玻璃荷载标准值组合： qk1：分配到外片上的荷载标准值组合(MP

10、a)； wk1：分配到外片上的风荷载标准值(MPa)； GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： wk1+GAk1=0.6×0.000043+0.000205 =0.000231MPa再与活荷载组合，得： qk1=0.000231+1×0.000733×Cos =0.000866MPa(2)外片玻璃荷载设计值组合： q1：分配到外片上的荷载设计值组合(MPa)； w1：分配到外片上的风荷载设计值(MPa)； GA1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： w1+GA1=0.6×0.00006

11、1+0.000246 =0.000283MPa再与活荷载组合，得： q1=0.000283+1×0.001027×Cos =0.001173MPa(3)内片玻璃荷载标准值组合： qk2：分配到内片上的荷载标准值组合(MPa)； wk2：分配到内片上的风荷载标准值(MPa)； GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： wk2+GAk2=0.6×0.000039+0.000205 =0.000228MPa再与活荷载组合，得： qk2=0.000228+1×0.000667×Cos =0.000806MPa(4)内

12、片玻璃荷载设计值组合： q2：分配到内片上的荷载设计值组合(MPa)； w2：分配到内片上的风荷载设计值(MPa)； GA2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： w2+GA2=0.6×0.000055+0.000246 =0.000279MPa再与活荷载组合，得： q2=0.000279+1×0.000933×Cos =0.001087MPa(5)中片玻璃荷载标准值组合： qk3：分配到中片上的荷载标准值组合(MPa)； wk3：分配到中片上的风荷载标准值(MPa)； GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和

13、风荷载组合： wk3+GAk3=0.6×0.000039+0.000205 =0.000228MPa再与活荷载组合，得： qk3=0.000228+1×0.000667×Cos =0.000806MPa(6)中片玻璃荷载设计值组合： q3：分配到中片上的荷载设计值组合(MPa)； w3：分配到中片上的风荷载设计值(MPa)； GA3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： w3+GA3=0.6×0.000055+0.000246 =0.000279MPa再与活荷载组合，得： q3=0.000279+1×0.00093

14、3×Cos =0.001087MPa1.3 玻璃的强度计算 校核依据：fg(1)外片校核： 1：外片玻璃的计算参数； 1：外片玻璃的折减系数； qk1：作用在外片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)； t1：外片玻璃厚度(mm)； 1=qk1b4/Et14 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.000866×16254/72000/84 =20.4757按系数1，查表6.1.2-2JGJ102-2003，1=0.918； 1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q1：作用在采光顶外片玻璃

15、上的荷载组合设计值(MPa)； b：玻璃板块短边边长(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)； m1：外片玻璃弯矩系数, 取m1=0.0454； 1=6m1q1b21/t12 6.1.2JGJ102-2003 =6×0.0454×0.001173×16252×0.918/82 =12.102MPa 12.102MPafg1=42MPa(钢化玻璃)外片玻璃的强度满足要求!(2)内片校核： 2：内片玻璃的计算参数； 2：内片玻璃的折减系数； qk2：作用在内片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

16、2：内片玻璃厚度(mm)； 2=qk2b4/Et24 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.000806×16254/72000/84 =19.0571按系数2，查表6.1.2-2JGJ102-2003，2=0.924 2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q2：作用在采光顶内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； b：玻璃板块短边边长(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)； m2：内片玻璃弯矩系数, 取m2=0.0454； 2=6m2q2b22/t22 6.1.2JGJ102-2003 =6×0.0454×0.001087×

17、16252×0.924/82 =11.288MPa 11.288MPafg2=42MPa(钢化玻璃)内片玻璃的强度满足要求!(3)中片校核： 3：中片玻璃的计算参数； 3：中片玻璃的折减系数； qk3：作用在中片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)； t3：中片玻璃厚度(mm)； 3=qk3b4/Et34 6.1.2-3JGJ102-2003 =0.000806×16254/72000/84 =19.0571按系数3，查表6.1.2-2JGJ102-2003，3=0.924 23：中片玻璃在组合荷载作用下的板中最大

18、应力设计值(MPa)； q3：作用在采光顶中片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； b：玻璃板块短边边长(mm)； t3：中片玻璃厚度(mm)； m3：中片玻璃弯矩系数, 取m3=0.0454； 3=6m3q3b23/t32 6.1.2JGJ102-2003 =6×0.0454×0.001087×16252×0.924/82 =11.288MPa 11.288MPafg3=42MPa(钢化玻璃)中片玻璃的强度满足要求!1.4 玻璃的挠度计算(1)玻璃板块整体荷载标准值组合：玻璃板块的受力组合采用自重、风荷载和活荷载组合。 qk：荷载标准值组合(MPa)； wk：风荷载标准值(MPa)； GAk1：外片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GAk2：内片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； GAk3：中片玻璃自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； 先取自重和风荷载组合： wk+GAk1+GAk2+GAk3=0.6×0.000118+0.000205+0.000205+0.000205 =0.000686MPa再与活荷载组合，得： qk=0.000686+1×0.002×Cos =0.002418MPa(2)玻璃最大挠度校核：校核依据： df=qkb4/Ddf,lim 6.1.3-2JGJ102-2003上面