鋼結構雨棚計算書

1、雨蓬玻璃雨篷設計計算書設計： 校對： 審核： 批準： 徐州二七年十二月二十七日目錄1 計算引用的規(guī)范、標準及資料11.1 幕墻設計規(guī)范：11.2 建筑設計規(guī)范：11.3 鋁材規(guī)范：21.4 金屬板及石材規(guī)范：21.5 玻璃規(guī)范：21.6 鋼材規(guī)范：31.7 膠類及密封材料規(guī)范：31.8 門窗及五金件規(guī)范：41.9 相關物理性能級測試方法：51.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)51.11 土建圖紙：52 基本參數(shù)52.1 雨篷所在地區(qū)：52.2 地面粗糙度分類等級：53 雨篷荷載計算63.1 玻璃雨篷的荷載作用說明：63.2 風荷載標準值計算：63.3 風荷載設計值計算：83.4 雪荷載標準

2、值計算：83.5 雪荷載設計值計算：83.6 雨篷面活荷載設計值：83.7 雨篷構件恒荷載設計值：83.8 選取計算荷載組合：94 雨篷桿件計算104.1 結構的受力分析：104.2 選用材料的截面特性：114.3 梁的抗彎強度計算：114.4 拉桿的抗拉(壓)強度計算：124.5 梁的撓度計算：125 雨篷焊縫計算125.1 受力分析：125.2 焊縫校核計算：136 幕墻玻璃的選用與校核136.1 玻璃板塊荷載組合計算：136.2 玻璃板塊荷載分配計算：146.3 玻璃的強度計算：156.4 玻璃最大撓度校核：167 雨篷埋件計算(后錨固結構)167.1 校核處埋件受力分析：167.2 錨

3、栓群中承受拉力最大錨栓的拉力計算：177.3 群錨受剪內力計算：177.4 錨栓鋼材破壞時的受拉承載力計算：187.5 混凝土錐體受拉破壞承載力計算：187.6 錨栓鋼材受剪破壞承載力計算：207.7 混凝土楔形體受剪破壞承載力計算：207.8 混凝土剪撬破壞承載能力計算：217.9 拉剪復合受力承載力計算：228 附錄 常用材料的力學及其它物理性能23雨蓬·玻璃雨篷設計計算書 徐州鋼結構雨篷設計計算書1 計算引用的規(guī)范、標準及資料1.1 幕墻設計規(guī)范：玻璃幕墻工程技術規(guī)范 JGJ102-2003點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程 CECS127-2001點支式玻璃幕墻支承裝置 JC139-

4、2001吊掛式玻璃幕墻支承裝置 JC138-2001建筑玻璃應用技術規(guī)程 JGJ113-2003建筑瓷板裝飾工程技術規(guī)范 CECS101：98建筑幕墻 JG3035-2003金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范 JGJ133-2001全玻璃幕墻工程技術規(guī)程 DBJ/CT014-20011.2 建筑設計規(guī)范：采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 GB50019-2003地震震級的規(guī)定 GB/T17740-1999防靜電工程技術規(guī)范 DGJ08-83-2000鋼結構防火涂料 GB14907-2002鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2002高層民用鋼結構技術規(guī)程 JGJ99

5、-98高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-2001高處作業(yè)吊藍 GB19155-2003工程抗震術語標準 JGJ/T97-95工程網絡計劃技術規(guī)程 JGJ/T121-99公共建筑節(jié)能設計標準 GB50189-2005混凝土結構后錨固技術規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2002混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004既有居住建筑節(jié)能改造技術規(guī)程 JGJ129-2000建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2001建筑防火封堵應用技術規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-2

6、002建筑隔聲評價標準 GB/T50121-2005建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2004建筑工程預應力施工規(guī)程 CECS180：2005建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001 2006年版建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設防分類標準 GB50223-2004建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001建筑設計防火規(guī)范 GBJ16-87（2001年版）建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-2000冷彎薄壁型鋼結構設計規(guī)范 GB50018-2002民用建筑隔聲設計規(guī)范 GBJ118-88民用建筑熱工設計規(guī)范 GB50176-93民用建筑設計通則 GB503

7、52-2005膜結構技術規(guī)程 CECS158：2004夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 JGJ134-2001夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 JGJ75-2003預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程JGJ85-2002中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2001中國地震烈度表 GB/T17742-19991.3 鋁材規(guī)范：變形鋁及鋁合金化學成份 GB/T3190-1996建筑用隔熱鋁型材-穿條式 JG/T175-2005建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層 JC133-2000鋁合金建筑型材第1部分基材 GB5237.1-2004鋁合金建筑型材第2部分陽極氧化、著色型材 GB5237.2-200

8、4鋁合金建筑型材第3部分電泳涂漆型材 GB5237.3-2004鋁合金建筑型材第4部分粉末噴涂型材 GB5237.4-2004鋁合金建筑型材第5部分氟碳漆噴涂型材 GB5237.5-2004鋁合金建筑型材第6部分隔熱型材 GB5237.6-2004鋁合金建筑型材 GB/T5237-2004鋁及鋁合金彩色噴涂層 YS/T431-2000鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材 YS/T431-2000鋁及鋁合金軋制板材 GB/T3880-1997鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求 YS/T437-2000有色電泳涂漆鋁合金建筑型材 YS/T459-20031.4 金屬板及石材規(guī)范：干掛飾面石材及其金屬掛件

9、 JC830.1、2-2005建筑裝飾用微晶玻璃 JC/T872-2000鋁幕墻板板基 YS/T429.1-2000鋁幕墻板氟碳噴漆鋁單板 YS/T429.2-2000鋁幕墻板 YS/T429-2001鋁塑復合板 GB/T17748-1999鋁塑復合板用鋁帶 YS/T432-2000天然板石 GB/T18600-2001天然大理石荒料 JC/T202-2001天然大理石建筑板材 GB/T19766-2005天然花崗石荒料 JC/T204-2001天然花崗石建筑板材 GB/T18601-2001天然石材統(tǒng)一編號 GB/T17670-1999天然飾面石材術語 GB/T13890-921.5 玻璃規(guī)

10、范：鍍膜玻璃第二部分低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002鍍膜玻璃第一部分陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002防彈玻璃 GB17840-1999防火玻璃 GB15763-1995浮法玻璃 GB11614-1999鋼化玻璃 GB/T9963-1998夾層玻璃 GB9962-1999建筑用安全玻璃第2部分鋼化玻璃 GB15763.2-2005建筑用安全玻璃防火玻璃 GB15763.1-2001幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃 GB17841-1999普通平板玻璃 GB4871-1995熱反射玻璃 JC693-1998熱彎玻璃 JC/T915-2003壓花玻璃 JC/T511-20

11、02中空玻璃 GB/T11944-2002著色玻璃 GB/T18701-20021.6 鋼材規(guī)范：不銹鋼棒 GB/T1220-1992不銹鋼和耐熱鋼冷扎帶鋼 GB/T4239-1991不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T4226-1984不銹鋼冷扎鋼板 GB/T3280-1992不銹鋼熱扎鋼板 GB/T4237-1992不銹鋼熱扎鋼帶 GB/T5090-1985不銹鋼絲 GB/T4240-93不銹鋼絲繩 GB9944-88不銹鋼小直徑無縫鋼管 GB/T3090-2000擦窗機 GB19154-2003彩色涂層鋼板和鋼帶 GB/T12754-2006低合金鋼焊條 GB/T5118-1995低合金高強度結構

12、鋼 GB/T1591-1994鋼絲繩鋁合金壓制接頭 GB6946-1993高耐候結構鋼 GB/T4171-2000高碳鉻不銹鋼絲 YB/T0961997焊接結構用耐候鋼 GB/T4172-2000合金結構鋼 GB/T3077-1999結構用無縫鋼管 JBJ102金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術要求 GB/T13912-1992冷拔異形鋼管 GB/T3094-2000碳鋼焊條 GB/T5117-1995碳素結構鋼 GB/T700-1988碳素結構和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶 GB/T912-1989碳素結構和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶 GB/T3274-1988優(yōu)質碳素結構鋼 GB/T699-

13、1999預應力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T14370-20001.7 膠類及密封材料規(guī)范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-1992玻璃幕墻接縫用密封膠 JC/T882-2001彩色鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001彩色涂層鋼板用建筑密封膠 JC/T884-2001丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001工業(yè)用橡膠板 GB/T5574-1994硅酮建筑密封膏 GB/T14683-2003硅酮建筑密封膠 GB/14683-2003混凝土接縫用密封膠 JC/T881-2001建筑窗用彈性密封劑 JC485-1992建筑密封材料試驗方法

14、 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封膠 JC/T885-2001建筑用硅酮結構密封膠 GB16776-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品 GB/T19686-2005建筑用硬質塑料隔熱條 JG/T174-2005建筑裝飾用天然石材防護劑 JC/T973-2005聚氨酯建筑密封膠 JC/T482-2003聚硫建筑密封膠 JC483-1992絕熱用巖棉、礦棉及其制品 GB/T11835-98硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定 GB/T529-1999幕墻玻璃接縫用密封膠 JC/T882-2001石材幕墻接縫用密封膠 JC/T883-2001石材用建筑密封膠 JC/T883-2001

15、橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法 GB/T530-1999修補用天然橡膠膠粘劑 HGT3318-2002中空玻璃用彈性密封膠 JC/T486-2001中空玻璃用丁基熱熔密封膠 JC/T914-20031.8 門窗及五金件規(guī)范：閉門器 GB/T9305-1988抽芯錨釘技術條件 GB12619-90地彈簧 GB/T9296-1988封閉型沉頭抽芯鉚釘 GB/T12616-2004封閉型平圓頭抽芯鉚釘 GB/T12615-2004緊固件螺栓和螺釘 GB/T5277-1985緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB/T3103.1-2002緊固件機械性能不銹鋼螺母 GB3098.15-2000緊固件機械

16、性能不銹鋼螺母 GB/T3098.15-2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱 GB/T3098.6-2000緊固件機械性能抽芯鉚釘 GB/T3098.19-2004緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋 GB/T3098.2-2000緊固件機械性能螺母、細牙螺紋 GB/T3098.4-2000緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱 GB/T3098.1-2000緊固件機械性能自攻螺釘 GB/T3098.5-2000緊固件機械性能 GB/T3098.120-2000緊固件術語盲鉚釘 GB/T3099-2004鋁合金窗 GB/T8479-2003鋁合金窗不銹鋼滑撐 GB/T9300-1988鋁合金窗撐擋 G

17、B/T9299-1988鋁合金窗鎖 GB/T9302-1988鋁合金門 GB/T8478-2003鋁合金門插銷 GB/T9297-1988鋁合金門窗工程設計、施工及驗收規(guī)范 DBJ15-30-2002鋁合金門窗拉手 GB/T9301-1988鋁合金門窗型材粉末靜電噴涂層技術條件 JG/T30451-1998鋁合金門鎖 GB/T9303-1988螺紋緊固件應力截面積和承載面積 GB/T16823.1-1997平開鋁合金窗執(zhí)手 GB/T9298-1988十字槽盤頭螺釘 GB/T818-2000推拉鋁合金門窗用滑輪 GB/T9304-19881.9 相關物理性能級測試方法：玻璃幕墻工程質量檢驗標準

18、JGJ/T139-2001玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準 JGJ132-2001彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法 GB/T13448-2006鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50205-2001混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204-2002建筑防水材料老化試驗方法 GB/T18244-2000建筑幕墻風壓變形性能測試方法 GB/T15227-94建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法 GB/T18575-2001建筑幕墻空氣滲透性能測試方法 GB/T15226-94建筑幕墻平面內變形性能檢測方法 GB/T18250-2000建筑幕墻物理性能分級 GB/T15

19、225-94建筑幕墻雨水滲透性能測試方法 GB/T15228-94建筑外窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T8484-2002建筑外窗采光性能分級及檢測方法 GB/T11976-2002建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法 GB/T7106-2002建筑外窗空氣隔聲性能分級及檢測方法 GB/T8485-2002建筑外窗氣密性能分級及檢測方法 GB/T7107-2002建筑外窗水密性能分級及檢測方法 GB/T7108-2002建筑裝飾工程施工質量驗收規(guī)范 GB50210-2001金屬材料室溫拉伸試驗方法 GB/T228-20021.10 建筑結構靜力計算手冊(第二版)1.11 土建圖紙：2 基本參數(shù)2

20、.1 雨篷所在地區(qū)： 徐州地區(qū)；2.2 地面粗糙度分類等級： 按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001) A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按C類地區(qū)考慮。3 雨篷荷載計算3.1 玻璃雨篷的荷載作用說明：玻璃雨篷承受的荷載包括：自重、風荷載、雪荷載以及活荷載。(1)自重：包括玻璃、桿件、連接件、附件等的自重，可以按照500N/m2估算：(2)風荷載：是垂直作用于雨篷表面的荷載，按GB50009采用；(3)雪荷載：

21、是指雨篷水平投影面上的雪荷載，按GB50009采用；(4)活荷載：是指雨篷水平投影面上的活荷載，按GB50009，可按500N/m2采用； 在實際工程的雨篷結構計算中，對上面的幾種荷載，考慮最不利組合，有下面幾種方式，取用其最大值： A：考慮正風壓時： a.當永久荷載起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合： Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk) b.當永久荷載不起控制作用的時候，按下面公式進行荷載組合： Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk) B：考慮負風壓時： 按下面公式進行荷載組合： Sk-

22、=1.0Gk+1.4wk3.2 風荷載標準值計算：按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)計算： wk+=gzzs1+w0 7.1.1-2GB50009-2001 2006年版 wk-=gzzs1-w0上式中： wk+：正風壓下作用在雨篷上的風荷載標準值(MPa)； wk-：負風壓下作用在雨篷上的風荷載標準值(MPa)； Z：計算點標高：5m； gz：瞬時風壓的陣風系數(shù)； 根據不同場地類型,按以下公式計算： gz=K(1+2f) 其中K為地面粗糙度調整系數(shù)，f為脈動系數(shù) A類場地： gz=0.92×(1+2f) 其中：f=0.387×(Z/10)-0.12 B類場地：

23、 gz=0.89×(1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C類場地： gz=0.85×(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D類場地： gz=0.80×(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3對于C類地區(qū)，5m高度處瞬時風壓的陣風系數(shù)： gz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22)=2.3034 z：風壓高度變化系數(shù)； 根據不同場地類型,按以下公式計算： A類場地： z=1.379×(Z/10)0.24 當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z

24、=5m； B類場地： z=(Z/10)0.32 當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m； C類場地： z=0.616×(Z/10)0.44 當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m； D類場地： z=0.318×(Z/10)0.60 當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于C類地區(qū)，5m高度處風壓高度變化系數(shù)： z=0.616×(Z/10)0.44=0.7363 s1：局部風壓體型系數(shù)，對于雨篷結構，按規(guī)范，計算正風壓時，取s1+=1；計算負風壓時，取s1

25、-=-2.0； 按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001(2006年版)第7.3.3條：驗算圍護構件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)s1： 一、外表面 1. 正壓區(qū) 按表7.3.1采用； 2. 負壓區(qū) 對墻面， 取-1.0 對墻角邊， 取-1.8 對檐口、雨篷，遮陽板等突出構件，取-2.0 二、內表面 對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取-0.2或0.2。 另注：上述的局部體型系數(shù)s1(1)是適用于圍護構件的從屬面積A小于或等于1m2的情況，當圍護構件的從屬面積A大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)s1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構件的從屬面積小于10m2而大于1m

26、2時，局部風壓體型系數(shù)s1(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA w0：基本風壓值(MPa)，根據現(xiàn)行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，按重現(xiàn)期50年，徐州地區(qū)取0.00035MPa；(1)計算龍骨構件的風荷載標準值： 龍骨構件的從屬面積： A=4.175×4.1=17.1175m2 (10A1) LogA=1 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =0.8 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)lo

27、gA =1.6 wkA+=gzzsA1+w0 =2.3034×0.7363×0.8×0.00035 =0.000475MPa wkA-=gzzsA1-w0 =2.3034×0.7363×1.6×0.00035 =0.00095MPa(2)計算玻璃部分的風荷載標準值： 玻璃構件的從屬面積： A=4.1×13.22=54.202m2 (10A1) LogA=1 sB1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =0.8 sB1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.6 wkB+=gz

28、zsB1+w0 =2.3034×0.7363×0.8×0.00035 =0.000475MPa wkB-=gzzsB1-w0 =2.3034×0.7363×1.6×0.00035 =0.00095MPa3.3 風荷載設計值計算： wA+：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設計值(MPa)； wkA+：正風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值(MPa)； wA-：負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載設計值(MPa)； wkA-：負風壓作用下作用在雨篷龍骨上的風荷載標準值(MPa)； wA+=1.4×wkA+ =1.4

29、15;0.000475 =0.000665MPa wA-=1.4×wkA- =1.4×0.00095 =0.00133MPa wB+：正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設計值(MPa)； wkB+：正風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值(MPa)； wB-：負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載設計值(MPa)； wkB-：負風壓作用下作用在雨篷玻璃上的風荷載標準值(MPa)； wB+=1.4×wkB+ =1.4×0.000475 =0.000665MPa wB-=1.4×wkB- =1.4×0.00095 =0.00133MPa

30、3.4 雪荷載標準值計算： Sk：作用在雨篷上的雪荷載標準值(MPa) S0：基本雪壓，根據現(xiàn)行<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001取值，徐州地區(qū)50年一遇最大積雪的自重：0.00035MPa. r：屋面積雪分布系數(shù)，按表6.2.1GB50009-2001，為1.0。 根據<<建筑結構荷載規(guī)范>>GB50009-2001公式6.1.1屋面雪荷載標準值為： Sk=r×S0 =1.0×0.00035 =0.00035MPa3.5 雪荷載設計值計算： S：雪荷載設計值(MPa)； S=1.4×Sk =1.4&#

31、215;0.00035 =0.00049MPa3.6 雨篷面活荷載設計值： Q：雨篷面活荷載設計值(MPa)； Qk：雨篷面活荷載標準值?。?00N/m2 Q=1.4×Qk =1.4×500/1000000 =0.0007MPa 因為SkQk，所以計算時活荷載參與正壓組合！3.7 雨篷構件恒荷載設計值： G+：正壓作用下雨篷構件恒荷載設計值(MPa)； G-：負壓作用下雨篷構件恒荷載設計值(MPa)； Gk：雨篷結構平均自重取0.0005MPa； 因為Gk與其它可變荷載比較，不起控制作用，所以： G+=1.2×Gk =1.2×0.0005 =0.0006

32、MPa G-=Gk =0.0005MPa3.8 選取計算荷載組合：(1)正風壓的荷載組合計算： SkA+：正風壓作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)； SA+：正風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)； SkA+=Gk+wkA+0.7Qk =0.001325MPa SA+=G+wA+0.7Q =0.001755MPa SkB+：正風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa)； SB+：正風壓作用下的玻璃的荷載設計值組合(MPa)； SkB+=Gk+wkB+0.7Qk =0.001325MPa SB+=G+wB+0.7Q =0.001755MPa(2)負風壓的荷載組合計算： SkA-：負風壓

33、作用下的龍骨的荷載標準值組合(MPa)； SA-：負風壓作用下的龍骨的荷載設計值組合(MPa)； SkA-=Gk+wkA- =0.00045MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.00083MPa SkB-：負風壓作用下的玻璃的荷載標準值組合(MPa)； SB-：負風壓作用下的玻璃的荷載設計值組合(MPa)； SkB-=Gk+wkB- =0.00045MPa SB-=G-+wB- =1.0Gk+1.4wkB- =0.00083MPa(3)最不利荷載選?。?SkA：作用在龍骨上的最不利荷載標準值組合(MPa)； SA：作用在龍骨上的最不利荷載設計值組合(MPa)； 按上

34、面2項結果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))： SkA=0.001325MPa SA=0.001755MPa SkB：作用在玻璃上的最不利荷載標準值組合(MPa)； SB：作用在玻璃上的最不利荷載設計值組合(MPa)； 按上面2項結果，選最不利因素(正風壓情況下出現(xiàn))： SkA=0.001325MPa SA=0.001755MPa4 雨篷桿件計算基本參數(shù)： 1：計算點標高：5m； 2：力學模型：懸臂梁； 3：荷載作用：均布荷載(有拉桿作用)； 4：懸臂總長度：L=4175mm，受力模型圖中a=500mm，b=3675mm； 5：拉桿截面面積：829.38mm2 6：分格寬度：B=4100mm；

35、 7：玻璃板塊配置：夾層玻璃8 +8 mm； 8：懸臂梁材質：Q235；本處桿件按懸臂梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：4.1 結構的受力分析：(1)荷載集度計算： qk：組合荷載作用下的線荷載集度標準值(按矩形分布)(N/mm)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設計值(按矩形分布)(N/mm)； Sk：組合荷載標準值(MPa)； S：組合荷載設計值(MPa)； B：分格寬度(mm)； qk=SkB =0.001325×4100 =5.432N/mm q=SB =0.001755×4100 =7.196N/mm(2)拉桿軸力計算： 由于拉桿在雨篷外力作用下在鉸接點產生的

36、位移量在垂直方向上的矢量代數(shù)和等于拉桿在軸力作用下產生的位移量在垂直方向上的矢量即： P：拉桿作用力在垂直方向上的分力(N)； qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉桿/EA E：材料的彈性模量，為206000MPa； L拉桿：拉桿的長度； A：拉桿截面面積(mm2)； P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉桿I) =13365.307N拉桿的軸向作用力為： N=P/sin =26742.91N(3)雨篷桿件截面最大彎矩處(距懸臂端距離為x處)的彎矩設計值計算： Mmax：懸臂梁最大彎矩設計值(N·mm)； x：距懸臂端距離為x

37、處(最大彎矩處)； q：組合荷載作用下的線荷載集度設計值(按矩形分布)(N/mm)； L：懸臂總長度(mm)； a、b：長度參數(shù)，見模型圖(mm)； 經過計算機的優(yōu)化計算，得： x=4175mm |Mmax|=|P(x-a)-qx2/2| =13597885.525N·mm4.2 選用材料的截面特性：(1)懸臂桿件的截面特性： 材料的抗彎強度設計值：f=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa； 主力方向慣性矩：I=110080000mm4； 主力方向截面抵抗矩：W=688000mm3； 塑性發(fā)展系數(shù)：=1.05；(2)拉桿桿件的截面特性： 拉桿的截面面積：A=829.3

38、8mm2； 材料的抗壓強度設計值：f1=215MPa； 材料的抗拉強度設計值：f2=215MPa； 材料彈性模量：E=206000MPa；4.3 梁的抗彎強度計算：抗彎強度應滿足： NL/A+Mmax/Wf上式中： NL：梁受到的軸力(N)； A：梁的截面面積(mm3)； Mmax：懸臂梁的最大彎矩設計值(N·mm)； W：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)； ：塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f：材料的抗彎強度設計值，取215MPa；則： NL=Pctg =23163.588N NL/A+Mmax/W=23163.588/6655+13597885.525/1.05/688000

39、=22.304MPa215MPa懸臂梁抗彎強度滿足要求。4.4 拉桿的抗拉(壓)強度計算： 因為風荷載是正風壓荷載，所以，拉桿是承受拉力的。校核依據： N/A215MPa N/A=26742.91/829.38 =32.244MPa215MPa拉桿的抗拉強度滿足要求。4.5 梁的撓度計算：主梁的最大撓度可能在2點出現(xiàn)，其一是C點，另一點可能在AB段之間，下面分別計算：(1)C點撓度的驗算： dfp：集中力作用下的C點撓度(mm)； dfq：均布荷載作用下的C點撓度(mm)； dfc：組合荷載作用下的C點撓度(mm)； dfp=Pb2L(3-b/L)/6EI =11.741mm dfq=qL4/

40、8EI =12.052mm dfc=|dfp-dfq| =|11.741-12.052| =0.311mm df,lim：按規(guī)范要求，懸臂桿件的撓度限值(mm)； df,lim=2L/250=33.4mm dfc=0.311mmdf,lim=33.4mm懸臂梁桿件C點的撓度滿足要求!(2)AB段最大撓度的驗算： dfx：懸臂梁AB段撓度計算值(mm)； x：距固定端距離為x處(最大撓度處)； 經過計算機的優(yōu)化計算，得： x=1536mm dfx=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI| =0.477mm dfx=0.477mmdf,lim=33.4mm懸臂梁桿件AB段的撓