龙骨荷载计算

第一章、荷载计算一、计算说明该金属屋面距地面1加高。屋面龙骨采用钢结构支撑体系。面板采用金属面板。金属面板分格为1219X4823mm。采光顶中间采用主受力杆件，采用一根120x60x4的方钢管。次龙骨采用60X60X4的矩形方钢管。玻璃面板选用金属面板。二、设计依据1、《铝及铝合金轧制板材》GB3880-19972、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《建筑抗震设计规范》GB50011-20105、《钢结构设计规范》GB50017-20036、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-20017、《碳素结构钢》GB/T700-20068、《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-20059、《中国地震烈度表》GB/T17742-200810、《建筑采光设计标准》GB50033-201311、《铝合金建筑型材》GB5237.1-200812、《建筑幕墙》GB/T21086-200713、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-200314、《建筑玻璃应用技术规程》JG/J113-200915、《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-200116、《建筑结构静力计算手册》（第二版）17、甲方所供建筑招标图纸及电子版图纸18、甲方所供招标文件三、基本参数及主要材料设计指标1、6063-T5铝型材（壁厚W10mm）抗拉抗压强度设计值f=85・5N/mm2a抗剪强度设计值f=49・6N/mm2av局部承压强度设计值f=120.0N/mm2ab弹性模量E=0・7X105N/mm2线膨胀系数a=2.35X10-5泊松比v=0.332、钢化玻璃（厚度5〜12mm）重力体积密度：r=25・6KN/m3g大面强度设计值：f=84・0N/mm2g1侧面强度设计值：f=58.8N/mm2g2弹性模量E=0・72X105N/mm2线膨胀系数a=0.80X10-5〜1.00X10-5泊松比v=0.203、 3003铝单板（2.5mm厚）重力面积密度：G=67・5N/m2K（3.0mm厚）重力面积密度：G=81.0N/m2K（4.0mm厚）重力面积密度：G=112.0N/m2K抗拉强度设计值f=81N/mm2a抗剪强度设计值f=47N/mm2av局部承压强度设计值f=120N/mm2ab弹性模量E=0・7X105N/mm2线膨胀系数a=2.35X10-5a泊松比v=0.334、 结构硅酮密封胶短期强度允许值:f=0・20N/mm21长期强度允许值：f=0・01N/mm225、 Q235B钢重力体积密度P=78.5X103N/m3抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2抗剪强度设计值f=125N/mm2v局部承压强度设计值f=325N/mm2ab弹性模量E=2・06X105N/mm2线膨胀系数a=1.2X10-5泊松比v=0.306、 （316、304）不锈钢重力体积密度P=78・5KN/m3s屈服强度P=205N/mm20.2抗拉压强度设计值f=180N/mm2b抗剪强度设计值f=105N/mm2ss弹性模量E=2・06X105N/mm2线膨胀系数a=1.8X10-5g泊松比v=0.307、 奥氏体不锈钢螺栓（A2-70）抗拉强度设计值f=230N/mm2a精心整理抗剪强度设计值f=175N/mm2v8、对接焊缝抗拉压强度设计值fw=185N/mm2c抗剪强度设计值fw=125N/mm2w9、角焊缝抗拉、压、剪强度设计值fw=160N/mm2c轴心抗压强度设计值f=14.3N/mm2c抗拉强度设计值f=1.43N/mm2t线膨胀系数a=1.0X10-5g四、荷载计算本工程计算金属幕墙的构件自重荷载和风荷载。1、 金属幕墙构件重量荷载G：金属面板自重面荷载标准值AK金属面板按照0.4KN/m2取值G=0.4KN/m2AKGgk1:考虑各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值GK1G=0.45KN/m2GK1G:金属面板龙骨自重荷载标准值GK2G=0・4KN/m2GK2Ggk：金属面板自重荷载标准值G=G+G=0.45+0.4=0.85KN/m2GKGK1GK22、 风荷载作用（负风压）B:阵风系数，取B=1.99gz gz按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表8.6.1卩：风荷载体型系数，取U=-2・0S S按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.3条卩：风压高度变化系数，取u=0・74Z Z按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表8.2.1W:作用在幕墙上的风荷载基本值0・45KN/m20按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5（按50年一遇）qK：作用在幕墙上的风荷载标准值q=B・U・u・W=1.99X（-2.0）X0.74X0・45=—1・332KN/m2（表示负风压）Kgz S Z0r:风荷载分项系数，取r=1.4W W按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012q：作用在幕墙上的风荷载设计值q=r・W=1.4X（-1.332）=-1.865KN/m2WK第三章、龙骨计算一、计算说明选用120X60X4钢方通，根据建筑结构特点，每根幕墙立柱简支在主体结构上，立柱高度H=5.6m，最大横向计算分格宽度B=2240mm。二、力学模型采用简支梁力学模型，荷载按均布线荷载计算。水平方向和竖直方向均承受矩形荷载。计算简图如下图：三、 荷载作用值1、 立柱承受的竖直方向面荷载标准值G=0・85KN/m2GK设计值G=1.19KN/m2G2、 立柱承受的水平方向面荷载标准值q=1.332KN/m2K一一小设计值q=1.865KN/m23、 立柱承受的水平线荷载标准值q线=qXB=1.332X1.12=1.492KN/m设计值q=qXB=1.865X1.12=2.09KN/m线4、 立柱所受的弯矩M=1/8XqXH2=0.125X2.09X5.62=8.2KN・m线5、 受力最不利处立柱承受的偏心拉力设计值（立柱中心处）N=GXBXH=1.19X1.12X5.6=14・9KNG四、 立柱截面参数立柱强度设计值215N/mm2钢弹性模量E=2.1X105N/mm2钢方通截面积A=1362mm20X轴惯性矩I=2.5x106mm4xX轴到最外缘距离Y=60mmXX轴抵抗矩W=41733mm3xX轴面积矩S=40860mm3X塑性发展系数Y=1.05五、 立柱强度校核校核依据“乎+乎Wf=215N/mm2AyW a0X《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001=14.9x103 8.2x106+1362 1.05x41733=198・1N/mm2<f=215N/mm2a立柱强度满足设计要求。六、立柱抗剪强度校核校核依据tWf=125N/mm2maxavt：立柱壁厚，取t=4mmT:立柱承受的水平荷载产生的剪应力X_VS— XXIt=4680x408602.5x106x4—19.2N/mm2<f—125N/mm2av立柱抗剪强度满足设计要求。七、立柱挠度校核由水平风荷载下引起的挠度线荷载标准值W—q・B—1.492X2.24—3・342KN/m线K*线k水平风