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XXX中学玻璃雨篷设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一〇年十月三十一日

目录TOC\f\h\z\t"标题2,1,标题3,2"1计算引用的规范、标准及资料 钢结构雨篷设计计算书计算引用的规范、标准及资料幕墙设计规范:《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-2001《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规程》JGJ3-2002《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《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《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》CECS180:2005《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版、局部修订)《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002玻璃规范:《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002《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《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-2008《热弯玻璃》JC/T915-2003《压花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2002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/T5118-1995《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/T096—1997《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/T3094-2000《碳钢焊条》GB/T5117-1999《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/T699-1999《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000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《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-1994《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/T13477.1~20-2002《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《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005《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《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-1999《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001《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/T914-2003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《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《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB50210-2001《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-2002《建筑结构静力计算手册》(第二版)土建图纸:基本参数雨篷所在地区北京地区;地面粗糙度分类等级按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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;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。雨篷荷载计算玻璃雨篷的荷载作用说明玻璃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++=1.355Gk+0.6××1.4wkk+0.7××1.4Skk(或Qk)bb.当永久荷载载不起控制作作用的时候,按按下面公式进进行荷载组合合:Sk++=1.2GGk+1.4××wk+0.7××1.4Skk(或Qk)B:考虑负风风压时:按下面公式式进行荷载组组合:Sk-=1.00Gk+1.4wwk风荷载标准值计算算按建筑结构荷载规规范(GB500009-22001)计算:wk+==βgzμzμs1+w0……7.1..1-2[GGB500009-2000120006年版]wk-==βgzμzμs1-w0上式中:wk+::正风压下作作用在雨篷上上的风荷载标标准值(MPa);wk-::负风压下作作用在雨篷上上的风荷载标标准值(MPa);Z:计算算点标高:330m;βgz::瞬时风压的的阵风系数;;根据不同同场地类型,按以下公式式计算(高度不足5mm按5m计算):βgz==K(1+22μf)其中K为为地面粗糙度度调整系数,μf为脉动系数数A类场地地:βgz=0.992×(1++2μf)其中:μf=0.3887×(Z//10)-00.12B类场地地:βgz=0.889×(1++2μf)其中:μf=0.5((Z/10))-0.166C类场地地:βgz=0.885×(1++2μf)其中:μf=0.7334(Z/110)-0..22D类场地地:βgz=0.880×(1++2μf)其中:μf=1.22248(Z//10)-00.3对于C类地形,30m高高度处瞬时风风压的阵风系系数:βgz==0.85××(1+2××(0.7334(Z/110)-0..22))==1.82999μz:风风压高度变化化系数;根据不同同场地类型,按以下公式式计算:A类场地地:μz=1.3779×(Z//10)0..24当Z>300mm时,取Z=300mm,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地地:μz=(Z/110)0.332当Z>350mm时,取Z=350mm,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地地:μz=0.6116×(Z//10)0..44当Z>400mm时,取Z=400mm,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地地:μz=0.3118×(Z//10)0..60当Z>450mm时,取Z=450mm,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,30m高高度处风压高高度变化系数数:μz=00.616××(Z/100)0.444=0.99989μs1::局部风压体体型系数,对对于雨篷结构构,按规范,计计算正风压时时,取μs1+=0..5;计算负风风压时,取μs1-=-22.0;另注:上上述的局部体体型系数μs1(1)是适用于围围护构件的从从属面积A小于或等于于1m2的情况,当当围护构件的的从属面积A大于或等于于10m2时,局部风风压体型系数数μs1(10)可乘以折减减系数0.8,当构件的的从属面积小小于10m2而大于1m2时,局部风风压体型系数数μs1(A)可按面积的的对数线性插插值,即:μs1((A)=μs1(1)++[μs1(10))-μs1(1)]loogA在上式中中:当A≥10m2时取A=10m2;当A≤1m2时取A=1m2;w0:基基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷荷载规范>>GB550009--2001附表D.4(全国基本风风压分布图)中数值采用用,按重现期期50年,北京地地区取0.000045MPaa;(1)计算龙骨构构件的风荷载载标准值:龙骨构件件的从属面积积:AA=4.5××1.5=66.75m22LLogA=00.829μμsA1+(AA)=μs1+(1))+[μs1+(100)-μs1+(1)]loogA=0.4417μμsA1-(AA)=μs1-(1))+[μs1-(100)-μs1-(1)]loogA=1.6668wkA++=βgzμzμsA1+w0==1.82999×0.99989×00.417××0.000045==0.0000343MPPawkA--=βgzμzμsA1-w0==1.82999×0.99989×11.668××0.000045==0.0011372MPPa(2)计算玻璃部部分的风荷载载标准值:玻璃构件件的从属面积积:AA=1.5××1.25==1.8755m2LLogA=00.273μμsB1+(AA)=μs1+(1))+[μs1+(100)-μs1+(1)]loogA=0.4473μμsB1-(AA)=μs1-(1))+[μs1-(100)-μs1-(1)]loogA=1.8891wkB++=βgzμzμsB1+w0==1.82999×0.99989×00.473××0.000045==0.0000389MPPawkB--=βgzμzμsB1-w0==1.82999×0.99989×11.891××0.000045==0.0011555MPPa风荷载设计值计算算wA+::正风压作用用下作用在雨雨篷龙骨上的的风荷载设计计值(MPa);wkA++:正风压作作用下作用在在雨篷龙骨上上的风荷载标标准值(MPa);wA-::负风压作用用下作用在雨雨篷龙骨上的的风荷载设计计值(MPa);wkA--:负风压作作用下作用在在雨篷龙骨上上的风荷载标标准值(MPa);wA+==1.4×wwkA+=11.4×0..0003443=00.000448MPawA-==1.4×wwkA-=11.4×0..0013772=00.0019921MPaawB+::正风压作用用下作用在雨雨篷玻璃上的的风荷载设计计值(MPa);wkB++:正风压作作用下作用在在雨篷玻璃上上的风荷载标标准值(MPa);wB-::负风压作用用下作用在雨雨篷玻璃上的的风荷载设计计值(MPa);wkB--:负风压作作用下作用在在雨篷玻璃上上的风荷载标标准值(MPa);wB+==1.4×wwkB+=11.4×0..0003889=00.0005545MPaawB-==1.4×wwkB-=11.4×0..0015555=00.0021177MPaa雪荷载标准值计算算Sk:作作用在雨篷上上的雪荷载标标准值(MPa)S0:基基本雪压,根根据现行<<建筑结构荷荷载规范>>GB550009--2001取值,北京京地区50年一遇最大大积雪的自重重:0.00004MPa..μr:屋屋面积雪分布布系数,按表表6.2.11[GB500009-22001],为2.0。根据<<<建筑结构荷荷载规范>>GB550009--2001公式6.1..1屋面雪荷荷载标准值为为:Sk=μμr×S0=22.0×0..0004=00.00088MPa雪荷载设计值计算算S:雪荷荷载设计值(MPa);S=1..4×Sk=1..4×0.00008=0..001122MPa雨篷面活荷载设计计值Q:雨篷篷面活荷载设设计值(MPa);Qk:雨雨篷面活荷载载标准值取::500N//m2Q=1..4×Qk=1..4×5000/10000000=0..0007MMPa因为Skk>Qk,所以计算算时雪荷载参参与正压组合合!雨篷构件恒荷载设设计值G+:正正压作用下雨雨篷构件恒荷荷载设计值(MPa);G-:负负压作用下雨雨篷构件恒荷荷载设计值(MPa);Gk:雨雨篷结构平均均自重取0.00005MPa;因为Gkk与其它可变变荷载比较,不不起控制作用用,所以:G+=11.2×Gkk=11.2×0..0005=00.00066MPaG-=GGk=00.00055MPa选取计算荷载组合合(1)正风压的荷荷载组合计算算:SkA++:正风压作作用下的龙骨骨的荷载标准准值组合(MPa);SA+::正风压作用用下的龙骨的的荷载设计值值组合(MPa);SkA++=Gk+wkA++0..7Sk=00.0014403MPaaSA+==G++wA++0.77S=00.0018864MPaaSkB++:正风压作作用下的玻璃璃的荷载标准准值组合(MPa);SB+::正风压作用用下的玻璃的的荷载设计值值组合(MPa);SkB++=Gk+wkB++0..7Sk=00.0014449MPaaSB+==G++wB++0.77S=00.0019929MPaa(2)负风压的荷荷载组合计算算:SkA--:负风压作作用下的龙骨骨的荷载标准准值组合(MPa);SA-::负风压作用用下的龙骨的的荷载设计值值组合(MPa);SkA--=Gk+wkA-=00.0008872MPaaSA-==G-+wA-=11.0Gk+1.4wwkA-=00.0014421MPaaSkB--:负风压作作用下的玻璃璃的荷载标准准值组合(MPa);SB-::负风压作用用下的玻璃的的荷载设计值值组合(MPa);SkB--=Gk+wkB-=00.0010055MPaaSB-==G-+wB-=11.0Gk+1.4wwkB-=00.0016677MPaa(3)最不利荷载载选取:SkA::作用在龙骨骨上的最不利利荷载标准值值组合(MPa);SA:作作用在龙骨上上的最不利荷荷载设计值组组合(MPa);按上面22项结果,选选最不利因素素(正风压情况况下出现):SkA==0.0011403MPPaSA=00.0018864MPaaSkB::作用在玻璃璃上的最不利利荷载标准值值组合(MPa);SB:作作用在玻璃上上的最不利荷荷载设计值组组合(MPa);按上面22项结果,选选最不利因素素(正风压情况况下出现):SkB==0.0011449MPPaSB=00.0019929MPaa雨篷杆件计算基本参数:1:计算算点标高:330m;2:力学学模型:悬臂臂梁;3:荷载载作用:集中中荷载(有拉杆作用);4:悬臂臂总长度:L=45000mm,受力力模型图中a=12500mm,b=32500mm;5:拉杆杆截面面积::706mmm26:分格格宽度:B=15000mm;7:玻璃璃板块配置::夹层玻璃8+8mmm;8:悬臂臂梁材质:Q235;本处杆件按悬臂梁梁力学模型进进行设计计算算,受力模型型如下:结构的受力分析(1)集中荷载值值计算:本工程结结构的每个梁梁上,共有i=4个集中力作作用点,下面面对这些力分分别求值:Pki::每个集中力力的标准值(N);Pi:每每个集中力的的设计值(N);ai:每每个分格的沿沿悬臂梁方向向的长度(mm);Sk:组组合荷载标准准值(MPa);S:组合合荷载设计值值(MPa);B:分格格宽度(mm);a1=7750mma2=11250mmma3=11250mmma4=11250mmmPk1==SkBa2/2=11315.3312NP1=SSBa2/2=11747.55NPk4==SkBa4/2=11315.3312NP4=SSBa4/2=11747.55NPk2==SkB(a2+a3)/2=22630.6625NP2=SSB(a2+a3)/2=33495NPk3==SkB(a3+a4)/2=22630.6625NP3=SSB(a3+a4)/2=33495N(2)悬臂梁上拉拉杆作用点在在集中荷载作作用下的弯曲曲挠度计算::分别计算算不同集中荷荷载在该点产产生的挠度,矢矢量累加得到到该点在集中中荷载作用下下的挠度为::df=ΣΣdfi=990.4099mm(3)拉杆轴力计计算:由于拉杆杆在雨篷外力力作用下在铰铰接点产生的的位移量在垂垂直方向上的的矢量代数和和等于拉杆在在轴力作用下下产生的位移移量在垂直方方向上的矢量量即:P:拉杆杆作用力在垂垂直方向上的的分力(N);PL拉杆杆/EA=990.4099-Pb3/3EIE:材料料的弹性模量量,为2060000MPa;L拉杆::拉杆的长度度;A:拉杆杆截面面积(mm2);P=59977.0887N拉杆的轴向作用力力为:N=P//sinα=84452.8778N(4)雨篷杆件截截面最大弯矩矩处(距固定端距距离为x处)的弯矩设计计值计算:Mmaxx:悬臂梁最最大弯矩设计计值(N·mmm);x:距固固定端距离为为x处(最大弯矩处);L:悬臂臂总长度(mm);a、b::长度参数,见见模型图(mm);经过计算算机的优化计计算,得:x=0mmm|Mmaax|=800975922.25N··mm选用材料的截面特特性(1)悬臂杆件的的截面特性::材料的抗抗弯强度设计计值:f=2155MPa;材料弹性性模量:E=2066000MPPa;主力方向向惯性矩:I=36800000mmm4;主力方向向截面抵抗矩矩:W=1420000mm33;塑性发展展系数:γ=1.05;(2)拉杆杆件的的截面特性::拉杆的截截面面积:A=706mmm2;材料的抗抗压强度设计计值:f1=215MMPa;材料的抗抗拉强度设计计值:f2=215MMPa;材料弹性性模量:E=2066000MPPa;梁的抗弯强度计算算抗弯强度应满足::NL/AA+Mmaxx/γW≤f上式中:NL:梁梁受到的轴力力(N);A:梁的的截面面积(mm3);Mmaxx:悬臂梁的的最大弯矩设设计值(N·mmm);W:在弯弯矩作用方向向的净截面抵抵抗矩(mm3);γ:塑性性发展系数,取1.05;f:材料料的抗弯强度度设计值,取取215MPPa;则:NL=PPctgα=55977.0087NNL/AA+Mmaxx/γW=59777.0877/35844+80977592.225/1.005/1422000==55.9778MPa≤215MPPa悬臂梁抗弯强度满满足要求。拉杆的抗拉(压--稳定性)强度计算校核依据:对于受拉拉杆件,校核核:N/A≤f对于受压压杆件,需要要进行稳定性性计算,校核核:N/φA≤f其中:φ:轴心心受压柱的稳稳定系数,查查表6.3..8[1022-20033]及表C.2[GGB500117-20003]取值;i:截面面回转半径,i=(I//A)0.55;λ:构件件的长细比,不不宜大于250,λ=L/i;因为组合合荷载是正风风压荷载,所所以,拉杆是是承受拉力的的。校核依据:N/A≤≤215MPPaN/A==8452..878/7706=11.9973MPaa≤215MPPa拉杆的抗拉强度满满足要求。梁的挠度计算主梁的最最大挠度可能能在2点出现,其其一是A点,另一点点可能在BC段之间,经经过计算机有有限元优化分分析得到:(1)A点挠度的的验算:dfA::结构组合作作用下的A点挠度(mm);df,llim:按规规范要求,悬悬臂杆件的挠挠度限值(mm);df,llim=2L/2500=36mmmdfA==1.7266mm≤df,limm=36mm悬臂梁杆件A点的的挠度满足要要求!(2)BC段最大大挠度的验算算:dfx::悬臂梁BC段挠度计算算值(mm);x:距固固定端距离为为x处(最大挠度处);经过计算算机的优化计计算,得:x=16688mmdfx==0.6411mm≤df,limm=36mm悬臂梁杆件BC段段的挠度满足足要求!雨篷焊缝计算基本参数:1:焊缝缝高度:hf=4mm;2:焊缝缝有效截面抵抵抗矩:W=769770mm3;3:焊缝缝有效截面积积:A=25322.4mm22;受力分析V:固端端剪力(N);NL:轴轴力(mm);M:固端端弯矩(N·mmm);经过计算机计算分分析得:V=66604.9113NNL=55977.0087NM=800930844.337NN·mm焊缝校核计算校核依据:((σff/βf)2+τf2)0.5≤ffw7.1..3-3[GGB500117-20003]上式中:σf:按按焊缝有效截截面计算,垂垂直于焊缝长长度方向的应应力(MPa);βf:正正面角焊缝的的强度设计值值增大系数,取1.22;τf:按按焊缝有效截截面计算,沿沿焊缝长度方方向的剪应力力(MPa);ffw::角焊缝的强强度设计值(MPa);((σff/βf)2+τf2)0.5=((M//1.22WW+NL/1.22AA)2+(V/AA)2)0.5=((800930844.337//1.22//769700+59777.087//1.22//2532..4)2+(66004.9133/25322.4)2)0.5=88.1158MPaa88.1158MPaa≤ffw=160MMPa焊缝强度能满足要要求。玻璃的选用与校核核基本参数:1:计算算点标高:330m;2:玻璃璃板尺寸:宽宽×高=B×H==1500mmm×1250mmm;3:玻璃璃配置:夹层层玻璃,夹层层玻璃:8+8mmm;上片钢钢化玻璃,下下片钢化玻璃璃;模型简图为:玻璃板块荷载组合合计算(1)玻璃板块自自重:Gk:玻玻璃板块自重重标准值(MPa);G:玻璃璃板块自重设设计值(MPa);t1:玻玻璃板块上片片玻璃厚度(mm);t2:玻玻璃板块下片片玻璃厚度(mm);γg:玻玻璃的体积密密度(N/mm3);wk+::正风压作用用下作用在雨雨篷上的风荷荷载标准值(MPa);Gk=γγg(t1+t2)=225.6/110000000×(8++8)=00.000441MPa因为Gk与其它可变荷载比比较,不起控控制作用,所所以:G+:正正压作用下雨雨篷玻璃恒荷荷载设计值(MPa);G-:负负压作用下雨雨篷玻璃恒荷荷载设计值(MPa);Gk:玻玻璃板块自重重标准值(MPa);G+=11.2×Gkk=11.2×0..000411=00.0004492MPaaG-=GGk=00.000441MPa(2)正风压的荷荷载组合计算算:Sk+::正风压作用用下的荷载标标准值组合(MPa);S+:正正风压作用下下的荷载设计计值组合(MPa);Sk+==Gk+wk++0.77Sk=00.0013359MPaaS+=GG++w++0.7SS=00.0018821MPaa(3)负风压的荷荷载组合计算算:Sk-::正风压作用用下的荷载标标准值组合(MPa);S-:正正风压作用下下的荷载设计计值组合(MPa);Sk-==Gk+wk-=00.0011145MPaaS-=GG-+w-=11.0Gk+1.4wwk-=00.0017767MPaa(4)最不利荷载载选取:Sk:最最不利荷载标标准值组合(MPa);S:最不不利荷载设计计值组合(MPa);按上面22项结果,选选最不利因素素(正风压情况况下出现):Sk=00.0013359MPaaS=0..0018221MPa玻璃板块荷载分配配计算Sk:最最不利荷载标标准值组合(MPa);S:最不不利荷载设计计值组合(MPa);t1:上上片玻璃厚度度(mm);t2:下下片玻璃厚度度(mm);Sk1::分配到上片片玻璃上的荷荷载组合标准准值(MPa);S1:分分配到上片玻玻璃上的荷载载组合设计值值(MPa);Sk2::分配到下片片玻璃上的荷荷载组合标准准值(MPa);S2:分分配到下片玻玻璃上的荷载载组合设计值值(MPa);Sk1==Skt13/(t13+t23)=00.0013359×833/(83+83)=00.000668MPaS1=SSt13/(t13+t23)=00.0018821×833/(83+83)=00.000991MPaSk2==Skt23/(t13+t23)=00.0013359×833/(83+83)=00.000668MPaS2=SSt23/(t13+t23)=00.0018821×833/(83+83)=00.000991MPa玻璃的强度计算校核依据::σ≤[fg](1)上片校核::θ1:上上片玻璃的计计算参数;η1:上上片玻璃的折折减系数;Sk1::作用在上片片玻璃上的荷荷载组合标准准值(MPa);a:玻璃璃面板短边边边长(mm);E:玻璃璃的弹性模量量(MPa);t1:上上片玻璃厚度度(mm);θ1=SSk1a4/Et14……6.1..2-3[JJGJ1022-20033]==0.000068×122504/720000/84==5.6299按系数θ1,查表表6.1.22-2[JGGJ102--2003]],η1=0.9995;σ1:上上片玻璃在组组合荷载作用用下的板中最最大应力设计计值(MPa);S1:作作用在幕墙上上片玻璃上的的荷载组合设设计值(MPa);a:玻璃璃面板短边边边长(mm);t1:上上片玻璃厚度度(mm);m1:上上片玻璃弯矩矩系数,查表得m1=0.05593;σ1=66m1S1a2η1/t12==6×0.00593×00.000991×125502×0.9995/82==7.8655MPa7.8655MPa≤fg1=42MMPa(钢化玻璃)上片玻璃的强度满满足!(2)下片校核::θ2:下下片玻璃的计计算参数;η2:下下片玻璃的折折减系数;Sk2::作用在下片片玻璃上的荷荷载组合标准准值(MPa);a:玻璃璃面板短边边边长(mm);E:玻璃璃的弹性模量量(MPa);t2:下下片玻璃厚度度(mm);θ2=SSk2a4/Et24……6.1..2-3[JJGJ1022-20033]==0.000068×122504/720000/84==5.6299按系数θ2,查表表6.1.22-2[JGGJ102--2003]],η2=0.9995σ2:下下片玻璃在组组合荷载作用用下的板中最最大应力设计计值(MPa);S2:作作用在幕墙下下片玻璃上的的荷载组合设设计值(MPa);a:玻璃璃面板短边边边长(mm);t2:下下片玻璃厚度度(mm);m2:下下片玻璃弯矩矩系数,查表得m2=0.05593;σ2=66m2S2a2η2/t22==6×0.00593×00.000991×125502×0.9995/82==7.8655MPa7.8655MPa≤fg2=42MMPa(钢化玻璃)下片玻璃的强度满满足!玻璃最大挠度校核核校核依据:df=ηημSka4/D≤df,limm……6.1..3-2[JJGJ1022-20033]上面公式中:df:玻玻璃板挠度计计算值(mm);η:玻璃璃挠度的折减减系数;μ:玻璃璃挠度系数,查查表得μ=0.000566;D:玻璃璃的弯曲刚度度(N·mmm);df,llim:许用用挠度,取玻玻璃面板短边边边长的60,为20.8833mm;;其中:D=Ette3/(12((1-υ2))……6.1..3-1[JJGJ1022-20033]上式中:E:玻璃璃的弹性模量量(MPa);te:玻玻璃的等效厚厚度(mm);υ:玻璃璃材料泊松比比,为0.2;te=((t13+t23)1/3……6.1..4-5[JJGJ1022-20033]=((83+83)1/3=110.0799mmD=Ette3/(12((1-υ2))=722000×110.07993/(12××(1-0..22))=633992988.269NN·mmθ:玻璃璃板块的计算算参数;θ=Skka4/Ete4……6.1..2-3[JJGJ1022-20033]=00.0013359×122504/720000/10..0794=44.46544按参数θ,查表66.1.2--2[JGJJ102-22003],η=1df=ηημSka4/D=11×0.000566×00.0013359×122504/63999298.2269=22.935mmm2.9355mm≤df,limm=20.8333mm玻璃的挠度能满足足要求!雨篷埋件计算(后后锚固结构)校核处埋件受力分分析V:剪力力设计值(N);N:轴向向拉(压)力设计值(N),本处为轴轴向压力;M:根部部弯矩设计值值(N·mmm);根据前面的计算,得得:N=59977.0887NV=66604.9113NM=800930844.337NN·mm锚栓群中承受拉力力最大锚栓的的拉力计算按5.22.2[JGGJ145--2004]]规定,在轴轴心拉力和弯弯矩共同作用用下(下图所示),进行弹性性分析时,受受力最大锚栓栓的拉力设计计值应按下列列规定计算::1:当N/n-My1//Σyi2≥0时:Nsdhh=N/n++My1/Σyi22:当N/n-My1//Σyi2<0时:Nsdhh=(NL++M)y1//Σyi/2在上面公式中:M:弯矩设计值;Nsdh:群锚中受受拉力最大锚锚栓的拉力设设计值;y1,yi:锚栓1及i至群群锚形心轴的的垂直距离;;y1/,yi/:锚栓1及i至受受压一侧最外外排锚栓的垂垂直距离;L:轴力N作用点至至受压一侧最最外排锚栓的的垂直距离;;在本例中:N/n-My1//Σyi2=5977.0087/4--80930084.3337×75//225000=-254822.676因为:-254482.6776<0所以:Nsdhh=(NL++M)y1//Σyi/2=284471.222N按JGJ102-22003的5.5.77中第七条规规定,这里的的Nsdh再乘以2就是现场实实际拉拔应该该达到的值。群锚受剪内力计算算按5.33.1[JGGJ145--2004]]规定,当边边距c≥10hef时,所有锚锚栓均匀分摊摊剪切荷载;;当边距c<10hhef时,部分锚锚栓分摊剪切切荷载;其中:hef:锚栓的有效锚固固深度;c:锚栓与混凝土基基材之间的距距离;本例中:c=100mm<<10hef=600mmm所以部分螺栓受剪剪,承受剪力力最大锚栓所所受剪力设计计值为:Vsdh=V/m==3302..456N锚栓钢材破坏时的的受拉承载力力计算NRd,s=kNRRk,s/γRS,N66.1.2--1[JGJJ145-22004]NRk,s=Asffstk6.1.22-2[JGGJ145--2004]]上面公式中:NRd,s:锚栓钢钢材破坏时的的受拉承载力力设计值;NRk,s:锚栓钢钢材破坏时的的受拉承载力力标准值;k:地震震作用下锚固固承载力降低低系数,按表表7.0.55[JGJ1145-20004]选取;As:锚栓应力截面面面积;fstk:锚栓极限限抗拉强度标标准值;γRS,N:锚栓钢钢材受拉破坏坏承载力分项项系数;NRk,s=Asffstk=78..54×8000=628832NγRS,N=1.22fstk/fyk≥1.4表4.2.66[JGJ1145-20004]fyk:锚栓屈服强强度标准值;;γRS,,N=1.22fstk/fyk=1.2××800//640=1.55取:γRSS,N=1..5NRd,,s=kNRk,,s/γRS,N=1×622832/11.5=418888N≥Nsdh=284771.22NN锚栓钢材受拉破坏坏承载力满足足设计要求!!混凝土锥体受拉破破坏承载力计计算因锚固点点位于结构受受拉面,而该该结构为普通通混凝土结构构,故锚固区区基材应判定定为开裂混凝凝土。混凝土土锥体受拉破破坏时的受拉拉承载力设计计值NRd,c应按按下列公式计计算:NRd,,c=kNRk,,c/γRc,NNRk,c=NRkk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,NN在上面公式中:NRd,c:混凝土土锥体破坏时时的受拉承载载力设计值;;NRk,c:混凝土土锥体破坏时时的受拉承载载力标准值;;k:地震震作用下锚固固承载力降低低系数,按表表7.0.55[JGJ1145-20004]选取;γRc,,N:混凝土土锥体破坏时时的受拉承载载力分项系数数,按表4..2.6[JJGJ1455-20044]采用,取2.15;NRk,,c0:开裂混凝凝土单锚栓受受拉,理想混混凝土锥体破破坏时的受拉拉承载力标准准值;NRk,,c0=7.0××fcu,kk0.5×hef1.5(膨胀及扩孔孔型锚栓)6.1..4[JGJJ145-22004]NRk,,c0=3.0××fcu,kk0.5×(hhef-30))1.5(化学锚栓)66.1.4条条文说明[JGJ1145-20004]其中:fcu,,k:混凝土土立方体抗压压强度标准值值,当其在45-600MPa间时,应乘乘以降低系数数0.95;hef::锚栓有效锚锚固深度;NRk,,c0=3.0××fcu,kk0.5×(hhef-30))1.5=24664.7522NAc,N0:混凝土土破坏锥体投投影面面积,按按6.1.55[JGJ1145-20004]取;scr,,N:混凝土土锥体破坏情情况下,无间间距效应和边边缘效应,确确保每根锚栓栓受拉承载力力标准值的临临界间矩。scr,,N=3hef==3×60==180mmmAc,N0=scrr,N2==1802=324000mm2Ac,N:混凝土实实有破坏锥体体投影面积,按按6.1.66[JGJ1145-20004]取:Ac,N=(c11+s1+0.5××scr,NN)×(c2+s2+0.5××scr,NN)其中:c1、cc2:方向1及2的边矩;s1、ss2:方向1及2的间距;ccr,,N:混凝土土锥体破坏时时的临界边矩矩,取ccr,N=11.5heff=1.5××60=900mm;c1≤cccr,Nc2≤cccr,Ns1≤sscr,Ns2≤sscr,NAc,N=(c1++s1+0.5××scr,NN)×(c2+s2+0.5××scr,NN)=(900+180++0.5×1180)×((90+1550+0.55×180))=1188800mm22ψs,N:边矩c对对受拉承载力力的降低影响响系数,按66.1.7[[JGJ1445-20004]采用:ψss,N=0..7+0.33×c/cccr,N≤1(膨胀及扩孔孔型锚栓)6.1..7[JGJJ145-22004]ψs,NN=1(化学锚栓)6..1.7条文文说明[JGJ1145-20004]其中c为边矩矩,当为多个个边矩时,取取最小值,且且需满足cmin≤c≤ccr,N,按按6.1.111[JGJJ145-22004]:对于于膨胀型锚栓栓(双锥体)ccmin=3hhef对于膨胀胀型锚栓cminn=2hef对于扩孔孔型锚栓cminn=hefψs,N=0.7++0.3×cc/ccr,,N≤1=0.77+0.3××90/900=1所以,ψs,,N取1。ψre,N:表层混混凝土因为密密集配筋的玻玻璃作用对受受拉承载力的的降低影响系系数,按6..1.8[JJGJ1455-20044]采用,当锚锚固区钢筋间间距s≥150mmm或钢筋直径d≤10mm且s≥100mmm时,取1.0;ψre,N=0.55+hef/200≤1=0.55+60/2200=0.88所以,ψree,N取0.8。ψec,N:荷载偏偏心eN对受拉承载载力的降低影影响系数,按按6.1.99[JGJ1145-20004]采用;ψec,,N=1/((1+2eNN/scr,NN)=1ψucr,N:未裂裂混凝土对受受拉承载力的的提高系数,按按规范对于非非化学锚栓取取1.4,对化学锚锚栓取2.44;把上面所得到到的各项代入入,得:NRk,c=NRkk,c0×Ac,N/Ac,N0×ψs,Nψre,Nψec,Nψucr,NN=24664.7522×1188800/322400×11×0.8××1×2.444=176641.0552NNRd,,c=kNRk,,c/γRc,N=1×117641..052/22.15=82055.14N≥Nsdg=59777.087NN所以,群锚混凝土土锥体受拉破破坏承载力满满足设计要求求!锚栓钢材受剪破坏坏承载力计算算VRdd,s=kVVRk,s/γRs,V6..2.2-11[JGJ1145-20004]其中:VRd,,s:钢材破破坏时的受剪剪承载力设计计值;VRk,,s:钢材破破坏时的受剪剪承载力标准准值;k:地震震作用下锚固固承载力降低低系数,按表表7.0.55[JGJ1145-20004]选取;γRs,V:钢材破破坏时的受剪剪承载力分项项系数,按表表4.2.66[JGJ1145-20004]选用:γRs,,V=1.22fstk/fyk表4.2.66[JGJ1145-20004]按规范,该系数要要求不小于1.25、fstk≤800MPPa、fyk/fstk≤0.8;对本例,γRs,,V=1.22fstk/fyk表4.2.66[JGJ1145-20004]=1.22×800//640=1.55实际选取γRs,,V=1.5;VRk,,s=0.55Asfstk6..2.2-22[JGJ1145-20004]=0.5××78.544×800=314116NVRd,,s=kVRk,,s/γRs,V=1×311416/11.5=209444N≥Vsdh=33022.456NN所以,锚栓钢材受受剪破坏承载载力满足设计计要求!混凝土楔形体受剪剪破坏承载力力计算VRd,,c=kVRk,,c/γRc,V66.2.3--1[JGJJ145-22004]VRk,c=VRkk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,VV6.2.33-2[JGGJ145--2004]]在上面公式中:VRd,,c:构件边边缘混凝土破破坏时的受剪剪承载力设计计值;VRk,c:构件边边缘混凝土破破坏时的受剪剪承载力标准准值;k:地震震作用下锚固固承载力降低低系数,按表表7.0.55[JGJ1145-20004]选取;γRc,,V:构件边边缘混凝土破破坏时的受剪剪承载力分项项系数,按表表4.2.66[JGJ1145-20004]采用,取1.8;VRk,,c0:混凝土理理想楔形体破破坏时的受剪剪承载力标准准值,按6..2.4[JJGJ1455-20044]采用;Ac,VV0:单锚受剪剪,混凝土理理想楔形体破破坏时在侧向向的投影面积积,按6.22.5[JGGJ145--2004]]采用;Ac,VV:群锚受剪剪,混凝土理理想楔形体破破坏时在侧向向的投影面积积,按6.22.6[JGGJ145--2004]]采用;ψs,VV:边距比c2/c1对受剪承载载力的影响系系数,按6..2.7[JJGJ1455-20044]采用;ψh,VV:边厚比c1/h对受剪承载载力的影响系系数,按6..2.8[JJGJ1455-20044]采用;ψa,VV:剪切角度度对受剪承载载力的影响系系数,按6..2.9[JJGJ1455-20044]采用;ψec,,V:偏心荷荷载对群锚受受剪承载力的的降低影响系系数,按6..2.10[[JGJ1445-20004]采用;fucrr,V:未裂裂混凝土级锚锚区配筋对受受剪承载力的的提高影响系系数,按6..2.11[[JGJ1445-20004]采用;下面依次对上面提提到的各参数数计算:c1=90mmc2=90mmψs,V=0.7++0.3×cc2/1.5c1≤16.2.77[JGJ1145-20004]=0.77+0.3××90/1..5/90=0.99<1取:ψs,VV=0.9VRk,c0=0..45×(ddnom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.56.2.44[JGJ1145-20004]其中:dnom:锚栓外径径(mm);lf:剪切荷载下锚栓栓有效长度,取lf≤hef,且lf≤8d,本处取60mm;VRk,,c0=0.455×(dnoom)0.5(lf/dnom)0.2(fcu,k)0.5c11.5=0.455×(10))0.5(60/100)0.2(25)0.55×901.55=86933.137NNAc,V0=4.55c126.2.55[JGJ1145-20004]=4.5××902=364550mm2Ac,V=(1.55c1+s2+c2)×h6.2..6-3[JJGJ1455-20044]==(1.5××90+1550+90))×400=1500000ψh,V=(1.55c1/h)1/335≥16..2.8[JJGJ1455-20044]=(1.55×90/4400)1//3=0.6996<1取:ψh,VV=1ψa,VV=1.0ψec,,V=1/((1+2eVV/3c1)≤1=1/(11+2×0//3/90))=1=1取ψec,VV=1按规范6.22.11[JJGJ1455-20044]要求,根据据锚固区混凝凝土和配筋情情况,ψucr,VV=1.4把上面各结果代入入,得到群锚锚砼楔形体破破坏时的受剪剪承载能力标标准值为:VRk,c=VVRk,c0×Ac,V/Ac,V0×ψs,Vψh,Vψa,Vψec,Vψucr,VV=86993.1377×1500000/336450××0.9×11×1×1××1.4=450075.5225NVRd,cc=kVRk,,c/γRc,V=1×455075.5525/1..8=250441.9588N≥Vsdg=66044.913NN所以,群锚砼楔形形体破坏时的的受剪承载能能力满足计算算要求!混凝土剪撬破坏承承载能力计算算VRd,cpp=KVRk,,cp/γRc,p6..2.12--1[JGJJ145-22004]VRk,cp=kNNRk,c6.2..12-2[[JGJ1445-20004]在上面公式中:K:地震震作用下承载载力降低系数数;VRd,,cp:混凝凝土剪撬破坏坏时的受剪承承载力设计值值;VRk,,cp:混凝凝土剪撬破坏坏时的受剪承承载力标准值值;γRc,p:混凝土土剪撬破坏时时的受剪承载载力分项系数数,按表4..2.6[JJGJ1455-20044]取1.8;k:锚锚固深度hef对VRk,cpp的影响系数数,当hef<60mm时取1.0,否则取2.0。VRkk,cp=kkNRk,cc=2×177641.0052=352882.1044NVRdd,cp=KKVRk,ccp/γRc,p=1×355282.1104/1..8=196001.1699N≥Vsdg=66044.913NN所以,混凝土剪撬撬破坏承载能能力满足计算算要求!拉剪复合受力承载载力计算钢材破坏时要求::(NSddh/NRd,ss)2+(VSdh/VRd,ss)2≤16.3.11[JGJ1145-20004]混凝土破坏时要求求:(NSddg/NRd,cc)1.5+(VVSdg/VRd,cc)1.5≤16.33.2[JGGJ145--2004]]分别代入上面计算算得到的参数数计算如下::(NSddh/NRd,ss)2+(VSdh/VRd,ss)2=(284471.222/418888)2+(33002.4566/209444)2=0.4887≤1.0所以,该处计算满满足设计要求求!(NSddg/NRd,cc)1.5+(VVSdg/VRd,cc)1.5=(59777.0877/82055.14)11.5+(66604.9913/255041.9958)1..5=0.7557≤1.0所以,该处计算满满足设计要求求!

附录常用材料的力学及及其它物理性性能玻璃的强度设计值值fg(MPa)JGJ102-22003表5.2.11种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃5~1228.019.515~1924.017.0≥2020.014.0钢化玻璃5~1284.058.815~1972.050.4≥2059.041.3长期荷载作用下玻玻璃的强度设设计值fg(MPa)JGJ113-22009表4.1.9种类厚度(mm)大面侧面平板玻璃5~129615~1975≥2064半钢化玻璃5~12282015~192417≥202014半钢化玻璃5~12423015~193626≥203021铝合金型材的强度度设计值(MPa)GB50429--2007表表4.3.44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150856063AT5≤1013575T6≤1016090钢材的强度设计值值(1-热轧钢材)fs(MPa)JGJ102-22003表5.2.33钢材牌号厚度或直径d(mmm)抗拉、抗压、抗弯弯抗剪端面承压Q235d≤16215125325Q345d≤16310180400钢材的强度设计值值(2-冷弯薄壁型型钢)fs(MPa)GB50018--2002表4.2.11钢材牌号抗拉、抗压、抗弯弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400材料的弹性模量EE(MPa))JGJ102-22003表5.2.88、JGJ1333-20001表5.3.99材料E材料E玻璃0.72×1055不锈钢绞线1.2×105~~1.5×1105铝合金、单层铝板板0.70×1055高强钢绞线1.95×1055钢、不锈钢2.06×1055钢丝绳0.8×105~~1.0×1105消除应力的高强钢钢丝2.05×1055花岗石板0.8×105蜂窝铝板10mmm0.35×1055铝塑复合板4mmm0.2×105蜂窝铝板15mmm0.27×1055铝塑复合板6mmm0.3×105蜂窝铝板20mmm0.21×1055材料的泊松比υJGJ10

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