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1、巴东县山城汽车商贸中心商住楼幕墙工程玻璃雨篷设计计算书设计：校对：审核：批准：武汉创高幕墙装饰工程有限责任公司二一五年六月五日目录1 计算引用的规范、标准及资料.错误错误!未定义书签。未定义书签。幕墙及采光顶相关设计规范：.错误错误!未定义书签。未定义书签。建筑设计规范：.错误错误!未定义书签。未定义书签。玻璃规范：.错误错误!未定义书签。未定义书签。钢材规范：.错误错误!未定义书签。未定义书签。胶类及密封材料规范：.错误错误!未定义书签。未定义书签。相关物理性能等级测试方法：.错误错误!未定义书签。未定义书签。建筑结构静力计算手册(第二版).错误错误!未定义书签。未定义书签。土建图纸：.错误
2、错误!未定义书签。未定义书签。2 基本参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。雨篷所在地区.错误错误!未定义书签。未定义书签。地面粗糙度分类等级.错误错误!未定义书签。未定义书签。3 雨篷荷载计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。雨篷的荷载作用说明.错误错误!未定义书签。未定义书签。风荷载标准值计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。风荷载设计值计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。雪荷载标准值计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。雪荷载设计值计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。雨篷面活荷载设计值.错误错误!未定义书签。未定义书签。雨篷构件恒荷载设计值.错误错误!未定义书签。未定义书
3、签。选取计算荷载组合.错误错误!未定义书签。未定义书签。4 雨篷杆件计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。悬臂梁的受力分析.错误错误!未定义书签。未定义书签。选用材料的截面特性.错误错误!未定义书签。未定义书签。梁的抗弯强度计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。梁的挠度计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。5 雨篷焊缝计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。受力分析.错误错误!未定义书签。未定义书签。焊缝校核计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。6 玻璃的选用与校核.错误错误!未定义书签。未定义书签。玻璃板块荷载组合计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。玻璃板块荷载分配计算.错误错误
4、!未定义书签。未定义书签。玻璃的强度计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。玻璃最大挠度校核.错误错误!未定义书签。未定义书签。7 雨篷埋件计算(粘结型化学锚栓).错误错误!未定义书签。未定义书签。校核处埋件受力分析.错误错误!未定义书签。未定义书签。锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。群锚受剪内力计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。锚栓钢材受剪破坏承载力计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。拉剪复合受力承载力计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。8 附录 常用材料的力学及其它物理性能.
5、错误错误!未定义书签。未定义书签。钢结构雨篷设计计算书钢结构雨篷设计计算书1 1计算引用的规范、标准及资料计算引用的规范、标准及资料1.11.1幕墙及采光顶相关设计规范：幕墙及采光顶相关设计规范：GB50429-2007 JGJ102-2003 JGJ113-2009 GB/T21086-2007 JG/T231-2007 JG/T342-2012 DGJ08-56-20121.21.2建筑设计规范：建筑设计规范：GB/T17740-1999 GB50017-2003 JGJ3-2010铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范建筑玻璃应用技术规程建筑幕墙建筑玻璃采光顶建筑用玻璃与金属护栏建筑幕墙
6、工程技术规范地震震级的规定钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊蓝 GB19155-2003工程抗震术语标准 JGJ/T97-2011混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145-2004混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006混凝土结构设计规范 GB50010-2010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑防火封堵应用技术规程 CECS154建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008建筑结构荷载规范 GB50009-2012建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2010建筑设计防火规
7、范 GB50016-2006建筑物防雷设计规范 GB50057-2010冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002：2003 JG160-20041.31.3玻璃规范：玻璃规范：镀膜玻璃 第 1 部分：阳光控制镀膜玻璃 GB/镀膜玻璃 第 2 部分：低辐射镀膜玻璃 GB/防弹玻璃 GB17840-1999平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第 3 部分：夹层玻璃建筑用安全玻璃 第 2 部分：钢化玻璃建筑用安全玻璃 防火玻璃半钢化玻璃 GB/T17841-2008热弯玻璃 JC/T915-2003压花玻璃 JC/T511-2002中空玻璃 GB/T11944-20021.4
8、1.4钢材规范：钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管 JG/T178-2005不锈钢棒 GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒 GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板及钢带 GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带 GB/T4237-2007不锈钢丝 GB/T4240-2009建筑用不锈钢绞线 JG/T200-2007不锈钢小直径无缝钢管 GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带 GB/T12754-2006低合金钢焊条 GB/T5118-1995低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头 JG/T201-2007耐候结构钢 GB/T4171-2008高碳
9、铬不锈钢丝 YB/T096合金结构钢 GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求1997 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳钢焊条 GB/T5117-1995碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢 GB/T699-19991.51.5胶类及密封材料规范：胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶 JC/T884-2
10、001丁基橡胶防水密封胶粘带 JC/T942-2004工业用橡胶板 GB/T5574-2008混凝土建筑接缝用密封胶 JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂 JC485-2007建筑密封材料试验方法 GB/20-2002建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条 JG/T174-2005聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-2003聚硫建筑密封胶 JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定橡胶袖珍硬度计压
11、入硬度试验方法 GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂 HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶 JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-2003 GB/T529-20081.61.6相关物理性能等级测试方法：相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法 GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002(2011建筑防水材料老化试验方法 GB/T18244-2000
12、建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-2002版)GB/T15227-20071.71.7建筑结构静力计算手册建筑结构静力计算手册(第二版第二版)1.81.8土建图纸：土建图纸：2 2基本参数基本参数2.12.1雨篷所在地区雨篷所在地区巴东地区；2.22.2地面粗糙度分类等级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
13、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。3 3雨篷荷载计算雨篷荷载计算3.13.1雨篷的荷载作用说明雨篷的荷载作用说明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 括面板、杆件、连接件、附件等 的自重，可以按 照500N/m2估算：(2)风荷载：是垂直作用于雨篷表面的荷载，按 GB50009 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GB500
14、09，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：SA+=+(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：SA+=+(或 Qk)(风荷载为第一可变荷载时)；SA+=+(或 Qk)+(风荷载非第一可变荷载时)；B：考虑负风压时：按下面公式进行荷载组合：SA-=+3.23.2风荷载标准值计算风荷载标准值计算按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算：wk+=gzzs1+w08.1.1-2GB50009-2012 wk-=g
15、zzs1-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：；gz：高度 z 处的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：gz=1+2gI10(z/10)-条文说明部分 8.6.1GB50009-2012其中 A、B、C、D 四类地貌类别截断高度分别为：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D 四类地貌类别梯度高度分别为：300m、350m、450m、550m；也就是：对 A 类场地：当 z300m 时，取 z=300m，当 z350m 时，取 z=350m，当 z450m 时，取 z=450m，当
16、z550m 时，取 z=550m，当 z300m 时，取 z=300m，当 z350m 时，取 z=350m，当 z450m 时，取 z=450m，当 z550m 时，取 z=550m，当 z30m 时，取 z=30m；对于 B 类地形，高度处风压高度变化系数：z=(Z/10)=1s1：局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第 8.3.3 条：计算围护结构及其连接的风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数s1：1 封闭矩形平面房屋的墙面及屋面可按表 8.3.3-1 的规定采用；2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取；3 其它房屋和构筑物可按本规范第 8.3.
17、1 条规定体型系数的倍取值。按建筑结构荷载规范GB50009-2012 第 8.3.4 条：计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用：1 当从属面积不大于 1m2时，折减系数取；2 当从属面积大于或等于 25m2时，对墙面折减系数取，对局部体型系数绝对值大于的屋面区域折减系数取，对其它屋面区域折减系数取；3 当从属面积大于 1m2且小于 25m2时，墙面和绝对值大于的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：s1(A)=s1(1)+s1(25)-s1(1)logA/8.3.4GB50009-2012因此，对雨蓬结构来说：
18、正压情况下：s1+(1)=s1+(25)=1s1+(1)=负压情况下：s1-(1)=s1-(25)=s1-(1)=w0：基本风压值(MPa)，根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012 附表中数值采用，按重现期 50 年，巴东地区取；(1)计算龙骨构件的风荷载标准值：龙骨构件的从属面积：A=LogA=sA1+(A)=s1+(1)+s1+(25)-s1+(1)logA/=sA1-(A)=s1-(1)+s1-(25)-s1-(1)logA/=wkA+=gzzsA1+w0 =1 =wkA-=gzzsA1-w0 =1 =(2)计算面板部分的风荷载标准值：sB1+(A)=sB1-(A)=2 wkB
19、+=gzzsB1+w0 =1 =wkB-=gzzsB1-w0 =12 =3.33.3风荷载设计值计算风荷载设计值计算 wA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA+=wkA+=wA-=wkA-=wB+：正风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载设计值(MPa)；wkB+：正风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载标准值(MPa)；wB-：负风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载设计值(MPa)；wkB
20、-：负风压作用下作用在雨篷面板上的风荷载标准值(MPa)；wB+=wkB+=wB-=wkB-=3.43.4雪荷载标准值计算雪荷载标准值计算 Sk：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa)；S0：基本雪压，根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2012 取值：；r：屋面积雪分布系数，按表 7.2.1GB50009-2012，为；根据建筑结构荷载规范GB50009-2012 公式 7.1.1 屋面雪荷载标准值为：Sk=rS0 =3.53.5雪荷载设计值计算雪荷载设计值计算 S：雪荷载设计值(MPa)；S=Sk =3.63.6雨篷面活荷载设计值雨篷面活荷载设计值 Q：雨篷面活荷载设计值(MPa)；Qk
21、：雨篷面活荷载标准值取：500N/m2 Q=Qk =500/1000000 =因为 SkQk，所以计算时活荷载参与正压组合！3.73.7雨篷构件恒荷载设计值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；因为 Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以：G+=Gk =G-=Gk =3.83.8选取计算荷载组合选取计算荷载组合(1)正风压的荷载组合计算：SkA+：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA+：正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；SkA+=Gk+Qk+=SA+=G+Q+
22、=(2)负风压的荷载组合计算：SkA-：负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA-：负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；SkA-=Gk+wkA-=SA-=G-+wA-=+=(3)最不利荷载选取：SkA：作用在龙骨上的最不利情况下荷载标准值组合(MPa)；SA：作用在龙骨上的最不利情况下荷载设计值组合(MPa)；按上面 2 项结果，选最不利因素(正风压情况下出现)：SkA=SA=4 4雨篷杆件计算雨篷杆件计算基本参数：1：计算点标高：；2：力学模型：悬臂梁；3：荷载作用：集中力荷载；4：悬臂总长度：a=1700mm；5：分格宽度：B=1550mm；6：板块配置：夹层玻璃 6+
23、6 mm；7：悬臂梁：20012010086 变截面 T 型钢，Q235；本处幕墙杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：4.14.1悬臂梁的受力分析悬臂梁的受力分析(1)集中荷载值计算：本工程结构的每个梁上，共有 i=2 个集中力作用点，下面对这些力分别求值：Pki：每个集中力的标准值(N)；i：每个集中力的设计值(N)；i：每个分格的沿悬臂梁方向的长度(mm)；k：组合荷载标准值(MPa)；P a S S：组合荷载设计值(MPa)；B：分格宽度(mm)；a1=300mm2=1400mmk1=SkBa2/2 a P =P1=SBa2/2 =Pk2=Pk1 =P2=P1 =(2)雨篷杆
24、件截面最大弯矩(根部处)的弯矩设计值计算：M：全部作用力作用下悬臂梁根部弯矩设计值(Nmm)；Mi：单个作用力 Pi作用下悬臂梁根部弯矩设计值(Nmm)；i：单个作用力 Pi作用点到悬臂梁根部的距离(mm)；i：每个集中力的设计值(N)；i=Pibii b P M M=M M1=P1b1 =492807Nmm M2=P2b2 =2792573Nmm M=Mi =3285380Nmm4.24.2选用材料的截面特性选用材料的截面特性材料的抗弯强度设计值：f=215MPa材料弹性模量：E=206000MPa4主力方向惯性矩：I=5738800mm3主力方向截面抵抗矩：W=46906mm塑性发展系数：
25、=4.34.3梁的抗弯强度计算梁的抗弯强度计算按悬臂梁抗弯强度公式,应满足：M/Wf上式中：M：悬臂梁的弯矩设计值(Nmm)；3 W：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm)；：塑性发展系数，取；f：材料的抗弯强度设计值，取 215MPa；则：M/W=3285380/46906 =215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。4.44.4梁的挠度计算梁的挠度计算 df：全部作用力作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；f,lim：悬臂梁悬臂端挠度限值(mm)；fi：单个作用力 Pi作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；i：单个作用力 Pi作用点到悬臂梁根部的距离(mm)；ki：每个集中力的标准值(N)；d d
26、 b P a：悬臂梁总长度(mm)；dfi=Pkibi2a(3-i)/6EIi=bi/a df=dfif1=Pk1b12a(3-1)/6EI d =df2=Pk2b22a(3-2)/6EI =df=dfi =df,lim=21700/250=f,lim=d悬臂梁杆件的挠度满足要求!5 5雨篷焊缝计算雨篷焊缝计算基本参数：1：焊缝高度：hf=4mm；3 2：焊缝有效截面抵抗矩：W=76970mm；3：焊缝有效截面积：A=；5.15.1受力分析受力分析 V：剪力(N)a：悬臂长度(mm)：B：分格宽度(mm)；M：弯矩(Nmm)V=SaB =17001550 =M=3285380Nmm5.25.2
27、焊缝校核计算焊缝校核计算校核依据：2 (f/f2)+f)ffw 7.1.3-3GB50017-2003上式中：f：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；f：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取；f：按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；ffw：角焊缝的强度设计值(MPa)；f/f)2+f2)(22 =(M/+(V/A)2 2 =(3285380/76970)+)=ffw=160MPa焊缝强度能满足要求6 6玻璃的选用与校核玻璃的选用与校核基本参数：1：计算点标高：；2：玻璃板尺寸：宽高=BH=1550mm1550mm；3：玻璃配置：夹层玻璃，夹层玻璃：6+6 m
28、m；上片钢化玻璃，下片钢化玻璃；4：玻璃支撑类型：四点驳接；5：玻璃支撑点间距 B1H1=1250mm1150mm；模型简图为：6.16.1玻璃板块荷载组合计算玻璃板块荷载组合计算(1)玻璃板块自重：Gk：玻璃板块自重标准值(MPa)；G：玻璃板块自重设计值(MPa)；t1：玻璃板块上片玻璃厚度(mm)；t2：玻璃板块下片玻璃厚度(mm)；g：玻璃的体积密度(N/mm3)；wk+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；k=g(t1+t2)G =1000000(6+6)=因为 Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以：G+：正压作用下雨篷玻璃恒荷载设计值(MPa)；-：负压作用下雨
29、篷玻璃恒荷载设计值(MPa)；k：玻璃板块自重标准值(MPa)；+=Gk G G G =G-=Gk =(2)正风压的荷载组合计算：Sk+：正风压作用下的荷载标准值组合(MPa)；+：正风压作用下的荷载设计值组合(MPa)；k+=Gk+Qk+S S =S+=G+Q+=(3)负风压的荷载组合计算：Sk-：负风压作用下的荷载标准值组合(MPa)；-：负风压作用下的荷载设计值组合(MPa)；k-=Gk+wk-S S =S-=G-+w-=+=(4)最不利荷载选取：Sk：最不利荷载标准值组合(MPa)；S：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)：Sk=S=6.
30、26.2玻璃板块荷载分配计算玻璃板块荷载分配计算 Sk：最不利荷载标准值组合(MPa)；S：最不利荷载设计值组合(MPa)；t1：上片玻璃厚度(mm)；2：下片玻璃厚度(mm)；k1：分配到上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；1：分配到上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；k2：分配到下片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；t S S S S2：分配到下片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；k1=Skt13/(t13+t23)S333 =6/(6+6)=S1=St13/(t13+t23)333 =6/(6+6)=Sk2=Skt23/(t13+t23)333 =6/(6+6)=S2=St23/(t
31、13+t23)333 =6/(6+6)=6.36.3玻璃的强度计算玻璃的强度计算校核依据：fg(1)上片校核：1：上片玻璃的计算参数；1：上片玻璃的折减系数；Sk1：作用在上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t1：上片玻璃厚度(mm)；1=Sk1a4/Et146.1.2-3JGJ102-200344 =1250/72000/6 =按系数1，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，1=；1：上片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；S1：作用在幕墙上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边
32、边长(mm)；t1：上片玻璃厚度(mm)；1：上片玻璃弯矩系数,查表得 m1=；1=6m1S1a21/t12 m22 =61250 6 =fg1=42MPa(钢化玻璃)上片玻璃的强度满足!(2)下片校核：2：下片玻璃的计算参数；2：下片玻璃的折减系数；Sk2：作用在下片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t2：下片玻璃厚度(mm)；2=Sk2a4/Et246.1.2-3JGJ102-200344 =1250/72000/6 =按系数2，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，2=2：下片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计
33、值(MPa)；S2：作用在幕墙下片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；t2：下片玻璃厚度(mm)；2：下片玻璃弯矩系数,查表得 m2=；2=6m2S2a22/t22 m22 =61250 6 =fg2=42MPa(钢化玻璃)下片玻璃的强度满足!6.46.4玻璃最大挠度校核玻璃最大挠度校核校核依据：df=Ska4/Ddf,lim6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：df：玻璃板挠度计算值(mm)；：玻璃挠度的折减系数；：玻璃挠度系数，查表得=；D：玻璃的弯曲刚度(Nmm)；df,lim：许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的 60，为；其中：D=Et
34、e3/(12(1-2)6.1.3-1JGJ102-2003上式中：E：玻璃的弹性模量(MPa)；te：玻璃的等效厚度(mm)；：玻璃材料泊松比，为；te=(t13+t23)1/36.1.4-5JGJ102-200333 1/3 =(6+6)=D=Ete3/(12(1-2)=72000(12)=mm：玻璃板块的计算参数；=Ska4/Ete46.1.2-3JGJ102-20034 =1250/72000/=按参数，查表 6.1.2-2JGJ102-2003，=df=Ska4/D4 =1250/=df,lim=玻璃的挠度能满足要求!7 7雨篷埋件计算雨篷埋件计算(粘结型化学锚栓粘结型化学锚栓)7.1
35、7.1校核处埋件受力分析校核处埋件受力分析 V：剪力设计值(N)；N：轴向拉(压)力设计值(N)，本处无轴向拉、压力；M：根部弯矩设计值(Nmm)；根据前面的计算，得：N=0N V=M=3285380Nmm本工程选用的锚栓为：慧鱼-化学锚栓 FHB-A 1060/10；7.27.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算按 5.2.2JGJ145-2004规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：1：当 N/n-My1/yi20 时：Nsdh=N/n+My1/yi21/yi20 时：2：当 N/n-MyN
36、sdh=(NL+M)y1/yi/2在上面公式中：M：弯矩设计值；Nsdh：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；1，yi：锚栓 1 及 i 至群锚形心轴的垂直距离；1/，yi/：锚栓 1 及 i 至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；yyL：轴力 N 作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；在本例中：N/n-My1/yi2=0/6-328538075/22500=因为：0所以：Nsdh=(NL+M)y1/yi/2=sdh再乘以 2 就是现场实际拉拔应该达到的值。按 JGJ102-2003 的 5.5.7 中第七条规定，这里的 N7.37.3群锚受剪内力计算群锚受剪内力计算按 5.3.1JGJ145-200
37、4规定，当边距 c10hef时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；当边距 c10hef时，部分锚栓分摊剪切荷载；其中：hef：锚栓的有效锚固深度；c：锚栓与混凝土基材之间的距离；本例中：c=100mm10hef=600mmsdh=V/m=所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：V7.47.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算NRd,s=kNRk,s/RS,N 6.1.2-1JGJ145-2004Rk,s=Asfstk 6.1.2-2JGJ145-2004N上面公式中：NRd,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；Rk,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；N k：
38、地震作用下锚固承载力降低系数，按表 7.0.5JGJ145-2004选取；As：锚栓应力截面面积；stk：锚栓极限抗拉强度标准值；RS,N：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数；fNRk,s=Asfstk =58500 =29000NRS,N=fyk表 4.2.6JGJ145-2004fyk：锚栓屈服强度标准值；RS,N=fyk =500/400=取：RS,N=NRd,s=kNRk,s/RS,N =129000/h =Nsd=锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！7.57.5锚栓钢材受剪破坏承载力计算锚栓钢材受剪破坏承载力计算 VRd,s=kVRk,s/Rs,V 6.2.2-1JGJ145-2004其
39、中：VRd,s：钢材破坏时的受剪承载力设计值；Rk,s：钢材破坏时的受剪承载力标准值；V k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表 7.0.5JGJ145-2004选取；Rs,V：钢材破坏时的受剪承载力分项系数，按表 4.2.6JGJ145-2004选用：Rs,V=fyk表 4.2.6JGJ145-2004stk800MPa、fyk/fstk；按规范，该系数要求不小于、f对本例，Rs,V=fyk表 4.2.6JGJ145-2004=500/400=实际选取Rs,V=；VRk,s=6.2.2-2JGJ145-2004 =58500 =14500N VRd,s=kVRk,s/Rs,V =114500
40、/=Vsdh=所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求！7.67.6拉剪复合受力承载力计算拉剪复合受力承载力计算钢材破坏时要求：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)21 6.3.1JGJ145-2004代入上面计算得到的参数计算如下：(NSdh/NRd,s)2+(VSdh/VRd,s)2 =2+2 =所以，该处计算满足设计要求！8 8附录附录 常用材料的力学及其它物理性能常用材料的力学及其它物理性能一、一、玻璃的强度设计值玻璃的强度设计值 f fg g(MPa)(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表 5.2.15.2.1种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃55
41、12浮法玻璃151920512钢化玻璃151920二、二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值长期荷载作用下玻璃的强度设计值 f fg g(MPa)(MPa)JGJ113-2009JGJ113-2009 表表 4.1.94.1.9种类厚度(mm)大面侧面51296平板玻璃1519752064512半钢化玻1519璃20282024172014512半钢化玻璃151942303626203021三、三、铝合金型材的强度设计值铝合金型材的强度设计值(MPa)(MPa)GB50429-2007GB50429-2007 表表 4.3.44.3.4厚度铝合金牌状态号(mm)强度设计值抗拉、抗剪抗压T46061
42、T6不区分9055不区分200115T56063T6不区分9055不区分15085T56063AT610135751016090四、四、钢材的强度设计值钢材的强度设计值(1-(1-热轧钢材热轧钢材)f)fs s(MPa)(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表 5.2.35.2.3厚度或直径钢材牌号d(mm)抗拉、抗抗剪压、抗弯端面承压Q235d16215125325Q345d16310180400五、五、钢材的强度设计值钢材的强度设计值(2-(2-冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢)f)fs s(MPa)(MPa)GB50018-2002GB50018-2002 表表 4.2.14
43、.2.1抗拉、抗压、钢材牌号抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345 300175400六、六、材料的弹性模量材料的弹性模量 E(MPa)E(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表 5.2.85.2.8、JGJ133-2001JGJ133-2001 表表材料E材料E玻璃105不锈钢绞线105105铝合金、单层铝105板高强钢绞线105钢、不锈钢105钢丝绳105105消除应力的高强105钢丝花岗石板105铝塑复合板蜂窝铝板 10mm104mm5105铝塑复合板蜂窝铝板 15mm106mm5105蜂窝铝板 20mm105七、七、材料的泊松比材料的泊松比JGJ102-
44、2003JGJ102-2003 表表 5.2.95.2.9、JGJ133-2001JGJ133-2001 表、表、GB50429-2007GB50429-2007 表表材料材料玻璃钢、不锈钢高强钢丝、钢铝合金(按 GB50429)绞线铝塑复合蜂窝铝板板花岗岩八、八、材料的膨胀系数材料的膨胀系数(1/(1/)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表 5.2.105.2.10、JGJ133-2001JGJ133-2001 表、表、GB50429-2007GB50429-2007 表表材料材料不锈钢玻璃10-510-5板10-5铝合金、单层铝板10-5(按混凝土GB50429)10-5钢材
45、10-5砖砌体10-5蜂窝铝铝塑复合板10-510-5板花岗岩10-5九、九、材料的重力密度材料的重力密度g g(KN/m(KN/m)3 3JGJ102-2003JGJ102-2003 表表 5.3.15.3.1、GB50429-2007GB50429-2007 表表材料g材料g普通玻璃、夹层玻璃256矿棉玻璃棉钢化、半钢化玻璃钢材785岩棉铝合金2700kg/m3(按GB50429)十、十、板材单位面积重力标准值（板材单位面积重力标准值（MPaMPa）JGJ133-2001JGJ133-2001 表表 5.2.25.2.2厚度板材qk板材厚度qk（mm）(N/m)2（mm）(N/m2)单层铝
46、板不锈钢板铝塑复合板500560花岗蜂窝铝板625（铝箔芯）石700板750840十一、十一、螺栓连接的强度设计值一螺栓连接的强度设计值一(MPa)(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表普通螺栓锚栓C 级螺栓螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号抗抗承抗抗承抗抗抗承A、B 级螺栓承压型连接高强度螺栓拉剪压拉剪压拉拉剪压ftbfvbfcbftbfvbfcbftbftbfvbfcb、级170 140-普通螺栓级-210 190-级-400 320-Q235 钢锚栓Q345 钢-140-180-承压型连接高强度螺栓级-400 250-级-500 310-Q235 钢-305-405
47、-470构件Q345 钢-385-510-590Q390 钢-400-530-615十二、十二、螺栓连接的强度设计值二螺栓连接的强度设计值二(MPa)(MPa)GB50429-2007GB50429-2007 表表 4.3.5-14.3.5-1普通螺栓螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号铝合金不锈钢钢抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压ftvfvbfcbftvfvbfcbftvfvbfcb2B11铝合金2A90普A2-50、A4-通50螺 不锈栓钢A2-70、A4-17016015014520019070280265钢、级170140构6061-T4210210210件6061
48、-T63053053056063-T51851851856063-T62402402406063A-T52202202206063A-T62552552555083-O/F/H112315315315十三、十三、焊缝的强度设计值焊缝的强度设计值(MPa)(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表角焊构件钢材焊接方法和焊条型号牌号d（mm）厚度或直径抗压抗拉和抗弯受拉ftw抗剪抗压和抗拉、对接焊缝缝fcw一级、二三级级fvw抗剪ffwd16自动焊、半自Q235动焊和 E43 型钢焊条的手工焊21521518512516016d4020520517512016040d602002
49、00170115160d16自动焊、半自Q345动焊和 E50 型钢焊条的手工焊31031026518020016d3529529525017020035d50265265225155200d16自动焊、半自Q390动焊和 E55 型钢焊条的手工焊35035030020522016d3533533528519022035d50315315270180220自动焊、半自 Q420d16380380320220220动焊和 E55 型焊条的手工焊钢16d3536036030521022035d50240240290195220十四、十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa
50、)(MPa)JGJ102-2003JGJ102-2003 表表性能等类别组别级b抗拉抗剪A1、A2A(奥氏A3、A4体)A550500230175707003202458080037028050C(马氏C1体)100705002301757003202451000460350C38080037028050C47050023017570032024545F(铁素F1体)60450210160600275210十五、十五、楼层弹性层间位移角限值楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007GB/T21086-2007 表表 2020建筑高度建筑高度 H（m）150HH150结构类型250H25