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1、采光顶结构计算第一章、荷载计算一、基本参数计算标高： 11.5 m玻璃分格：BxH=1.577x2.500 mB：玻璃宽度H：玻璃长度设计地震烈度： 7度地面粗糙度类别：C类二、荷载计算本工程按竖向荷载取值计算；玻璃自重荷载和活荷载的组合，取其中最不利组合。1、玻璃重量荷载玻璃选用6+9A+6+1.52PVB+6钢化夹胶玻璃玻璃自重荷载标准值，取 G =0.4608 N/m2AK考虑零部件，玻璃自重荷载，取 G =0.50 KN/m2AKG=1.2xG =1.2x0.50=0.60 KN/m2AX AKX2、活荷载作用qK：活荷载标准值，取0.50 KN/m2r：活荷载作用效应的分项系数，取1
2、.4qq：活荷载设计值（KN/m2）q=rxq=1.4x0.50=0.70 KN/m2qK3、风荷载作用（负风压）Wk：作用在屋面上的风荷载标准值（KN/m2）B :瞬时风压的阵风系数，取2.067gz卩：风荷载体型系数，取-2.0s卩：风荷载高度变化系数，取0.74z上海市基本风压W =0.55 KN/m2 （按50年一遇）Wk=B xu xu XW0K gzsz 0=2.067x（-2.0）x0.74x0.55=-1.683 KN/m2W：风荷载设计值（KN/m2r：风荷载作用效应的分项系数，取1.4WW=rxW=1.4x（-1.683）=-2.356KN/m2Wx K x5、荷载效应组合
3、S 由负风荷载效应控制的组合（向上） 标准值：q = W XG +巾XWKG入 AK W入 K=1.0x0.50+1.0x（-1.683） =-1.183KN/m2设计值：q= xr xG +巾 xr xW Gx Gx AKWx Wx K=1.0x1.0x0.50+1.0x1.4x（-1.683） =-1.856KN/m2由自重荷载效应控制的组合（向下） 组合：恒活标准值：q = W xG +巾xqKGx AK qx K=1.0x0.50+1.0x0.50=1.0 KN/m2设计值：q=GxrGxGAK+qxrqxqK =1.0x1.2x0.50+1.0x1.4x0.5=1.30 KN/m2所
4、以最不利的荷载为：向上:最不利荷载标准值为：qK=1.183KN/m2 最不利荷载设计值为：q=1.856KN/m2第二章、玻璃面板校核一、玻璃强度计算玻璃选用6+9A+6+1.52PVB+6中空夹胶钢化玻璃1、玻璃组合荷载下的强度校核：a：玻璃板块的短边尺寸，1.577 mb玻璃板块的长边尺寸，2.500 m外片 玻璃自重标准值 G = 1 x t x G = 1 x 0.012 x 25600 =307.2 N/m2AK K玻璃地震作用标准值q二卩Q G = 5x 0.08x 307.2 =123 N/m2EK E max AK玻璃地震作用设计值q = 1.3q= 1.3 x 123 =1
5、60 N/m2EEK中空玻璃的折算厚度te = 0.95/63 + 63 =7.182mm 分配到外片玻璃上的风荷载标准值W = 1.1 x W xK1k t3 + t3e2=1.1x1683x7.18237.1823 + 63=1169.44 N/m2分配到外片玻璃上的荷载（作用）组合标准值q = W + 0.5q= 1169.44 + 0.5 x 123 =1230.94 N/m2K1 K1 EK1分配到外片玻璃上的风荷载设计值W = 1.1 x W x1t3 + t3e2=1.1 x 2536 x7.18237.1823 + 63=1762.151 N/m2分配到外片玻璃上的荷载（作用）
6、组合设计值q = W + 0.5q = 1762.151 + 0.5 x 160 =1842.151 N/m21 1 E1分配到外片外（内）层玻璃上的荷载（作用）组合标准值q = q = q t = 1230.94 x=615.47 N/m21-1k1-2kk63 + 6312q:挠度折减系数由参数0 = q a4 /Et4K=0.615x10-3x15774 / 0.72 x105 x64=40.763 查表得: q = 0.831分配到外片外（内）层玻璃上的荷载（作用）组合设计值q = q = q = 1842.151 x 6=921.075N/m21-11-2t3 + t363 + 63
7、12依据o = 6呻2耳v ft 2g由b=霧=0.631，查表得：弯矩系数申=0.0836 分配到外片外（内）层玻璃截面设计最大应力值:6rnq a 2 o = t qt 21162=6 x .836 x 921 x 10x 15九 x 0.83=26.49 N/mm2v f =84.0 N/mm2g玻璃强度符合设计要求。分配到内片玻璃上的风荷载标准值63t3W = W x2=1683 x=619.87 N/m2K2k t3 + t37.1823 + 63e2分配到内片玻璃上的荷载（作用）组合标准值q = W + 0.5q= 619.87 + 0.5 x 123 =681.37 N/m2K
8、2K 2EK 2分配到内片玻璃上的风荷载设计值t3=W XL t3 + t32=2536x6371823 +63=934.04 N/m2分配到内片玻璃上的荷载（作用）组合设计值q = W + 0.5q = 934.04 + 0.5 x 160 =1014.04 N/m22 2 E1q：挠度折减系数由参数0 = q a4 /Et4K查表得：q 2 = 0.82=0.681 x 10一3 x 15774 /0.72xIO5 x64=45.137依据o =呻?耳v ft 2g由a =1577 =1.631，查表得：弯矩系数申=0.0836 b 2.500分配到内片玻璃截面设计最大应力值：6qq a
9、2 o =2q2 t 2226 x 0.0836 x 1.014 x 10一3 x 15772 门“ =x 0.8262=32.29N/mm2v f =84.0 N/mm2g 玻璃强度符合设计要求。二、玻璃挠度计算1、玻璃在水平荷载下的挠度校核：玻璃容许挠度U（玻璃短边尺寸/60=26.28 mm）E：玻璃弹性模量，取0.72x105 N/mm2te1=0.95 Jt2 + t2 =0.95 ”63 + 63 =7.182mmt2t =或t2 + t2 =丸7.1823 + 63 =8. 368mmt：玻璃计算厚度，取8. 368 mmev :玻璃泊松比，取0.2q：挠度折减系数由参数0 =
10、w a4 /Et 4Ke=1.683x 10-3 x 15774 /0.72x 105 x8.3684=29.48查表得：q = 0.88玻璃弯曲刚度：D = Et 3 /12(1 -v 2)e=72000 x 8.368a /12 x (1 - 02)=3662190.8垂直于玻璃表面方向荷载标准值 w =1.683 KN/m2K由a =1577 =0.631，查表得玻璃变形系数卩=0.00832 b 2.500玻璃中心最大挠度：U = qpw a4 /DK= 0.96 x 0.00832 x1.683 x15 774 x10-3 / 3662190.8=22.27mmV U=26.28 m
11、m玻璃变形满足要求。第三章、钢结构计算一、次龙骨计算 1、次龙骨所受荷载计算次龙骨采用60x4方钢管，按简支梁模型进行计算，承受竖直方向下的矩形荷载，分格 宽度B=1514 mm。次龙骨计算长度L=1514 mm。二佩丨=1.78；K/rn竖直方向的线荷载q=qxB=0.90x1.514=1.363 KN/m线 K KXXq =qxB=1.18x1.514=1.787 KN/m线次龙骨承受竖向荷载最大弯矩（按矩形荷载计算）M =0.125xq xL2x线=0.125x1.787x1.5142=0.512 KN m2、次龙骨截面参数次龙骨强度设计值： 215 N/mm 2钢的弹性模量：次龙骨截面
12、积：X轴惯性矩：X轴到最外缘距离:X轴抵抗矩：塑性发展系数：E=2.06 xl5 N/ mm 2A=896 mm2I =470698. 67 mm4xY=30.0 mmxW =15689. 96 mm3xY =1.05EQft.CO用11 LWjq-S.X-33.SC-33.QCY -MCM-.14J cm就昏x：000r：取.(k?X l/0D9!.e.rY I :訪m.GSTU 呼：KT: C M5i: 55 Q?T： 22.1 -T 并丸I山肯吃弓勺力，H I ：3 3.GG1laESU.&f 串C.K： u5j3、次龙骨强度校核界面选择：依据QmaxQmaxMxyWx0.512 x 1
13、061.05 x WX0.512 x 1061.05 x 15689.96=31.07 N/mm 2 215 N/mm 2次龙骨强度满足要求；4、次龙骨刚度校核 由竖向荷载引起的挠度5q L4卩 =线Kmax 384EIx=5 x 1.363 x 15144=384 x 2.06 x 105 x 470698.67=0.962mm卩 /L=0.962/1514=1/1574V1/250 max次龙骨的刚度符合设计要求。二、主龙骨计算1、主龙骨所受荷载计算主龙骨采用60x80x4方钢管，简支梁模型进行计算，承受竖直方向下传递的矩形荷载, 分格宽度B=1514 mm。主龙骨计算长度L=2138 m
14、m。q=1.7&7KN/m竖直方向的线荷载q 线k =qxB=0.90x 1.514=1.363KN/mq =qxB=1.18x1.514=1.787KN/m线主龙骨承受竖向荷载最大弯矩（按矩形荷载计算）M =0.125xq xL2x线=0.125x1.787x2.1382=1.021 KN m2、主龙骨截面参数主龙骨强度设计值：215 N/mm 2钢的弹性模量：E=2.06 x105 N/ mm2主龙骨截面积：A=1056 mm2X 轴惯性矩：I =942592mm4xX轴到最外缘距离：Y =40.0 mmxX 轴抵抗矩：W =23564.8 mm3x塑性发展系数：丫=1.05E 105S.0D聋氏52&.i0g电北-乂卫0 - ZO.OSr - 1 L；: -1 dj5: D.DdY: G.dD
