《钢结构雨篷设计计算书.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构雨篷设计计算书.（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢结构雨篷设计计算书1 基本参数1.1 雨篷所在地区： 苏州地区；1.2 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； 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。2 雨篷荷载计算2.1 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、连接件、附件等的自重，可以按照400N/m2估算：(2)风荷载：是垂直作用于雨篷表面的荷载，按GB5
2、0009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+=1.35Gk+0.61.4wk+0.71.4Sk(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： Sk+=1.2Gk+1.4wk+0.71.4Sk(或Qk) B：考虑负风压时： 按下面公式进行荷载组合： Sk-=1.0Gk+1.4
3、wk2.2 风荷载标准值计算：按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算： wk+=gzzs1+w0 7.1.1-2GB50009-2012 2006年版 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：4m； gz：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)： gz=K(1+2f) 其中K为地面粗糙度调整系数，f为脉动系数 A类场地： gz=0.92(1+2f) 其中：f=0.387(Z/10)-0.12 B类场地： gz=0.89(
4、1+2f) 其中：f=0.5(Z/10)-0.16 C类场地： gz=0.85(1+2f) 其中：f=0.734(Z/10)-0.22 D类场地： gz=0.80(1+2f) 其中：f=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形，5m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=0.89(1+2(0.5(Z/10)-0.16)=1.8844 z：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： A类场地： z=1.379(Z/10)0.24 当Z300m时，取Z=300m，当Z350m时，取Z=350m，当Z400m时，取Z=400m，当Z450m时，取Z=450m，当Z30m时，取Z=30m；对
5、于B类地形，5m高度处风压高度变化系数： z=1.000(Z/10)0.32=1 s1：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取s1+=2；计算负风压时，取s1-=-2.0； 另注：上述的局部体型系数s1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数s1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数s1(A)可按面积的对数线性插值，即： s1(A)=s1(1)+s1(10)-s1(1)logA 在上式中：当A10m2时取A=10m2；当A1m2时取A=1m2； w
6、0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2012附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，苏州地区取0.00045MPa；(1)计算构件的风荷载标准值： 构件的从属面积： A=31.5=4.5m2 LogA=0.653 sA1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =1.739 sA1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.739 wkA+=gzzsA1+w0 =1.884411.7390.00045 =0.001474MPa wkA-=gzzsA1-w0 =1.884411.7390.00045 =0.001474
7、MPa(2)计算面板部分的风荷载标准值： 面板构件的从属面积： A=1.51.5=2.25m2 LogA=0.352 sB1+(A)=s1+(1)+s1+(10)-s1+(1)logA =1.859 sB1-(A)=s1-(1)+s1-(10)-s1-(1)logA =1.859 wkB+=gzzsB1+w0 =1.884411.8590.00045 =0.001576MPa wkB-=gzzsB1-w0 =1.884411.8590.00045 =0.001576MPa2.3 风荷载设计值计算： wA+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载设计值(MPa)； wkA+：正风压作用下作用在雨篷上的
8、风荷载标准值(MPa)； wA-：负风压作用下作用在雨篷上的风荷载设计值(MPa)； wkA-：负风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)； wA+=1.4wkA+ =1.40.001802 =0.002523MPa wA-=1.4wkA- =1.40.001802 =0.002523MPa wB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)； wkB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)； wB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)； wkB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)； wB+=1.4wkB+ =1.40.00
9、1927 =0.002698MPa wB-=1.4wkB- =1.40.001927 =0.002698MPa2.4 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GB50009-2012取值，苏州地区50年一遇最大积雪的自重：0.0002MPa. r：屋面积雪分布系数，按表6.2.1，为2.0。 根据GB50009-2012公式6.1.1屋面雪荷载标准值为： Sk=rS0 =2.00.0002 =0.0004MPa2.5 雪荷载设计值计算： S：雪荷载设计值(MPa)； S=1.4Sk =1.40.0004 =0.00056MPa2.6 雨篷面活荷载
10、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=1.4Qk =1.4500/1000000 =0.0007MPa 因为SkQk，所以计算时活荷载参与正压组合！2.7 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0.0004MPa； 因为Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以： G+=1.2Gk =1.20.0004 =0.00048MPa G-=Gk =0.0004MPa2.8 选取计算荷载组合：(1)正风压的荷载组合计算： SkA+：正风压
11、作用下的荷载标准值组合(MPa)； SA+：正风压作用下的荷载设计值组合(MPa)； SkA+=Gk+wkA+0.7Qk =0.002552MPa SA+=G+wA+0.7Q =0.003493MPa SkB+：正风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)； SB+：正风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)； SkB+=Gk+wkB+0.7Qk =0.002677MPa SB+=G+wB+0.7Q =0.003668MPa(2)负风压的荷载组合计算： SkA-：负风压作用下的荷载标准值组合(MPa)； SA-：负风压作用下的荷载设计值组合(MPa)； SkA-=Gk+wkA- =0.001
12、402MPa SA-=G-+wA- =1.0Gk+1.4wkA- =0.002123MPa SkB-：负风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)； SB-：负风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)； SkB-=Gk+wkB- =0.001527MPa SB-=G-+wB- =1.0Gk+1.4wkB- =0.002298MPa(3)最不利荷载选取： SkA：作用在构件上的最不利荷载标准值组合(MPa)； SA：作用在构件上的最不利荷载设计值组合(MPa)； 按上面2项结果，选最不利因素(正风压情况下出现)： SkA=0.002552MPa SA=0.003493MPa SkB：作用在玻璃上的最不利荷载标准值组合(MPa)； SB：作用在玻璃上的最不利荷载设计值组合(MPa)； 按上面2项结果，选最不利因素(正风压情况下出现)： SkB=0.0026
