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1、. . .框支承采光顶玻璃设计计算书 工程所在地：XX,地区类型：C ,采光顶标高 = 5.0m .设计依据: 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001 建筑结构荷载规范 GB 50009-2012 建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 钢结构设计规范 GB 50017-2003 铝合金建筑型材 第1部分：基材 GB/T 5237.1-2008 铝合金建筑型材 第2部分：阳极氧化型材 GB 5237.2-2008 平板玻璃 GB 11614-2009 半钢化玻璃 GB/T 17841-2008 建筑用安全玻璃 第2部分： 钢
2、化玻璃 GB 15763.2-2005 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 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.1-2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB 3098.2-2000 紧固件机械性能 自攻螺钉 GB 3098.5-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.6-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺母 GB 3098.15-2000 建筑结构静力计算手册 现代建筑装饰-铝合金玻璃幕墙与玻璃采光顶.设计方法和指标: 本工程设计采用概率极限状态设
3、计法,根据GB50009-2012规定 各种载荷的分项系数如下： 1.永久载荷分项系数rg： 1当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35； 2当其效应对结构有利时一般情况下应取1.0；对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。 2.可变荷载的分项系数：一般情况下应取1.4；对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。 对于某些特殊情况,可按建筑结构有关设计规范的规定确定。 在设计中采用可变荷载效应控制的组合,各项的分项系数取值如下 永久载荷分项系数rg为： 1.2 风载荷分项系数rw为： 1.4 雪载荷分项系数rs为
4、： 1.4 活载荷分项系数rq为： 1.3 在设计中采用永久荷载效应控制的组合,各项的分项系数取值如下 永久载荷分项系数rg为： 1.35 风载荷分项系数rw为： 1.4 雪载荷分项系数rs为： 1.4 活载荷分项系数rq为： 1.3 3.采光顶顶标高Z： A类地区,在5米以下按5米计算,300以上按300算； B类地区,在10米以下按10米计算,350以上按350算； C类地区,在15米以下按15米计算,450以上按450算； D类地区,在30米以下按30米计算,550以上按550算；一、采光顶承受荷载计算 1. 风荷载标准值计算: Wk: 作用在采光顶上的风荷载标准值 W0 : XX50年
5、一遇的风压基本值: 0.300kN/m2 根据现行GB50009-2012取值gz: 瞬时风压的阵风系数,根据校核处标高取定。gz: 5.0m高处阵风系数: gz=1+1.15-0.22=2.050 z: 5.0m高处风压高度变化系数: z=0.5440.44 =0.5440.44=0.650s: 风荷载体型系数: 1.600 Wk=gzzsW0 =2.0500.6501.6000.300 =0.640 kN/m2 因为Wk=1.0kN/m2,取Wk=1.000 kN/m22. 风荷载设计值: W: 风荷载设计值 rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4 按铝门窗幕墙技术资料汇编表3-1 各种
6、荷载分顶系数采用 W=rwWk=1.41.000=1.400kN/m23. 雪载荷标准值计算: Sk: 作用在采光顶上的雪荷载标准值 S0: 基本雪压,XX50年一遇最大积雪的自重: 0.150kN/m2 根据现行GB50009-2012取值r: 屋面积雪分布系数为 1.000 根据GB50009-2012公式屋面雪载荷按下式计算 Sk=rS0 =1.0000.150 =0.150kN/m24. 雪载荷设计值计算: S: 雪载荷设计值 rs: 雪载荷分项系数为 1.4 按铝门窗幕墙技术资料汇编表3-1 各种荷载分顶系数采用 S=rsSk =1.40.150 =0.210kN/m25.采光顶玻璃
7、自重荷载设计值计算: G1、G2: 采光顶玻璃自重荷载设计值 Gk: 采光顶玻璃自重标准值为0.461kN/m2 rg: 恒载荷分项系数,在可变载荷效应控制的组合中,取1.2；在永久载荷效应控制的组合中,取1.35。 按铝门窗幕墙技术资料汇编表3-1 各种荷载分顶系数采用 由可变载荷效应起控制作用时: G1=rgGk =1.20.461 =0.553kN/m2 由永久载荷效应起控制作用时: G2=rgGk =1.350.461 =0.622kN/m26. 采光顶坡面活荷载设计值计算: Q: 采光顶坡面活载荷设计值 rq: 活载荷分项系数为1.3 Qk: 采光顶坡面活载荷标准值为0.500kN/
8、m2 Q=rqQk =1.30.500 =0.650kN/m27. 采光顶玻璃计算中最不利荷载组合确定: 计算采光顶玻璃和结构应力时的载荷组合 根据GB50009-2012规定,计算载荷如下: 由以上计算可知：SQ,故在载荷组合中考虑活载荷,雪载荷不予考虑。 由可变载荷效应控制的组合:1计算恒载荷+风载荷+活载荷组合: 计算荷载为恒载荷+风载荷+活载荷组合: W: 风载荷设计值1.400kN/m2 G1: 采光顶结构平均自重设计值为0.553kN/m2 Q: 活载荷设计值为0.650kN/m2: 采光顶坡面水平夹角为35.000 Zk1: 载荷组合之一 Zk1=1/cos+0.7Qcos =1
9、/cos35.000+0.70.650cos35.000 =2.326kN/m22计算恒载荷+活载荷+风载荷组合: 计算荷载为恒载荷+活载荷+风载荷组合: W: 风载荷设计值1.400kN/m2 G1: 采光顶结构平均自重设计值为0.553kN/m2 Q: 活载荷设计值为0.650kN/m2: 采光顶坡面水平夹角为35.000 Zk2: 载荷组合之二 Zk2=1/cos+0.6Wcos =1/cos35.000+0.61.400cos35.000 =1.891kN/m2 由永久载荷效应控制的组合: 计算恒载荷+风载荷+活载荷组合: 计算荷载为恒载荷+风载荷+活载荷组合: W: 风载荷设计值1.
10、400kN/m2 G2: 采光顶结构平均自重设计值为0.622kN/m2 Q: 活载荷设计值为0.650kN/m2: 采光顶坡面水平夹角为35.000 Zk3: 载荷组合之三 Zk3=1/cos+0.7Qcos =1/cos35.000+0.70.650cos35.000 =1.835kN/m2 设计荷载取上述组合中的最大者,即: 由可变载荷效应起控制作用时,恒载荷+风载荷+活载荷为最大载荷组合 Z1=MAX =MAX =2.326kN/m2二、玻璃的选用与校核 1. 本处采用:内夹层中空玻璃 玻璃种类为: 内片外层：钢化玻璃,内片内层：钢化玻璃,外片：钢化玻璃 玻璃的重力密度为: 25.6
11、BT_LI: 内夹层中空玻璃内片内层玻璃厚度为: 6.000 BT_LO: 内夹层中空玻璃内片外层玻璃厚度为: 6.000 BT_W: 内夹层中空玻璃外片玻璃厚度为: 6.000 外片玻璃自重标准值: GAK1=25.6BT_W/1000 =25.66.000/1000 =0.154kN/m2 内片玻璃自重标准值: GAK2=25.6/1000 =25.6/1000 =0.307kN/m22. 玻璃验算荷载组合: Wk: 风载荷标准值1.000kN/m2 W: 风载荷设计值1.400kN/m2 Gbk: 玻璃平均自重标准值为0.461kN/m2 Gb1: 玻璃平均自重设计值为0.553kN/m2 Qk: 活载荷标准值为0.500kN/m2 Q: 活载荷设计值为0.650kN/m2: 采光顶坡面水平夹角为35.000 计算由可变载荷效应起控制作用时,恒载荷+风载荷+活载荷为最大载荷组合1 载荷标准值组合: Zbk=1/cos+0.7Qkcos =1/cos35.000+0.70.500cos35.000 =1.74
