龙骨荷载计算

1、第一章、荷载计算一、计算说明该金属屋面距地面12m高。屋面龙骨采用钢结构支撑体系。面板采用金属面板。金属面板分格为1219×4823mm。采光顶中间采用主受力杆件，采用一根120x60x4的方钢管。次龙骨采用60×60×4的矩形方钢管。玻璃面板选用金属面板。二、设计依据1、 铝及铝合金轧制板材GB3880-19972、 建筑结构荷载规范GB 50009-20123、 混凝土结构设计规范GB 50010-20104、 建筑抗震设计规范GB 50011-20105、 钢结构设计规范GB 50017-20036、 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-20017、

2、 碳素结构钢GB/T 700-20068、 建筑用硅酮结构密封胶GB 16776-20059、 中国地震烈度表GB/T 17742-200810、 建筑采光设计标准GB50033-201311、 铝合金建筑型材GB 5237.1-200812、 建筑幕墙GB/T 21086-200713、 玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-200314、 建筑玻璃应用技术规程JG/J 113-200915、 金属、石材幕墙工程技术规范JGJ133-200116、 建筑结构静力计算手册（第二版）17、 甲方所供建筑招标图纸及电子版图纸18、 甲方所供招标文件三、基本参数及主要材料设计指标1、6063-T5铝型

3、材（壁厚10 mm）抗拉抗压强度设计值 fa =85.5 N/mm2抗剪强度设计值 fav=49.6 N/mm2局部承压强度设计值 fab=120.0 N/mm2弹性模量 E =0.7×105 N/mm2线膨胀系数 =2.35×10-5泊松比 =0.332、钢化玻璃（厚度512 mm）重力体积密度： rg=25.6 KN/m3大面强度设计值： fg1=84.0 N/mm2侧面强度设计值： fg2=58.8 N/mm2弹性模量 E =0.72×105 N/mm2线膨胀系数 =0.80×10-51.00×10-5泊松比 =0.203、3003铝单板

4、（2.5 mm厚）重力面积密度： GK =67.5 N/m2（3.0 mm厚）重力面积密度： GK =81.0 N/m2（4.0 mm厚）重力面积密度： GK =112.0 N/m2抗拉强度设计值 fa =81 N/mm2抗剪强度设计值 fav=47 N/mm2局部承压强度设计值 fab=120 N/mm2弹性模量 E =0.7×105 N/mm2线膨胀系数 a=2.35×10-5泊松比 =0.334、结构硅酮密封胶短期强度允许值: f1=0.20 N/mm2长期强度允许值： f2=0.01 N/mm25、Q235B钢 重力体积密度 =78.5×103 N/m3抗

5、拉、抗压、抗弯强度设计值 f =215 N/mm2抗剪强度设计值 fv =125 N/mm2局部承压强度设计值 fab=325 N/mm2弹性模量 E =2.06×105 N/mm2线膨胀系数 =1.2×10-5泊松比 =0.306、（316、304）不锈钢重力体积密度 s=78.5 KN/m3屈服强度 0.2=205 N/mm2抗拉压强度设计值 fb =180 N/mm2抗剪强度设计值 fss=105 N/mm2弹性模量 E=2.06×105 N/mm2线膨胀系数 g=1.8×10-5泊松比 =0.307、奥氏体不锈钢螺栓（A2-70）抗拉强度设计值

6、fa =230 N/mm2抗剪强度设计值 fv =175 N/mm28、对接焊缝抗拉压强度设计值 fcw=185 N/mm2抗剪强度设计值 fww=125 N/mm29、角焊缝抗拉、压、剪强度设计值 fcw=160 N/mm2轴心抗压强度设计值 fc=14.3 N/mm2抗拉强度设计值 ft=1.43 N/mm2线膨胀系数 g=1.0×10-5四、荷载计算本工程计算金属幕墙的构件自重荷载和风荷载。1、金属幕墙构件重量荷载GAK：金属面板自重面荷载标准值金属面板按照0.4 KN/m2 取值GAK=0.4 KN/m2GGK1：考虑各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值GGK1=0.45

7、KN/m2GGK2：金属面板龙骨自重荷载标准值GGK2=0.4 KN/m2GGK：金属面板自重荷载标准值GGK=GGK1+GGK2=0.45+0.4=0.85 KN/m2 2、风荷载作用（负风压）gz：阵风系数，取gz=1.99按建筑结构荷载规范GB50009-2012表8.6.1 S：风荷载体型系数，取S=-2.0按建筑结构荷载规范GB50009-2012第8.3.3条Z：风压高度变化系数，取Z=0.74按建筑结构荷载规范GB50009-2012表8.2.1 W0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m2按建筑结构荷载规范GB50009-2012附表E.5（按50年一遇）qK：作用在

8、幕墙上的风荷载标准值 qK=gz·S·Z·W0=1.99×（-2.0）×0.74×0.45=-1.332 KN/m2（表示负风压）rW：风荷载分项系数，取rW=1.4按建筑结构荷载规范GB50009-2012第3.2.5条q：作用在幕墙上的风荷载设计值 q=rW·WK=1.4×（-1.332）=-1.865 KN/m2第三章、龙骨计算一、计算说明选用120×60×4钢方通，根据建筑结构特点，每根幕墙立柱简支在主体结构上,立柱高度H=5.6 m，最大横向计算分格宽度B=2240 mm。二、力学模型

9、采用简支梁力学模型，荷载按均布线荷载计算。水平方向和竖直方向均承受矩形荷载。计算简图如下图：三、荷载作用值1、立柱承受的竖直方向面荷载 标准值 GGK=0.85 KN/m2设计值 GG=1.19 KN/m22、立柱承受的水平方向面荷载标准值 qK=1.332 KN/m2设计值 q=1.865 KN/m23、立柱承受的水平线荷载标准值 q线k=qK×B=1.332×1.12=1.492 KN/m设计值 q线=q×B=1.865×1.12=2.09 KN/m4、立柱所受的弯矩M=1/8×q线×H2=0.125×2.09×

10、;5.62=8.2 KN·m5、受力最不利处立柱承受的偏心拉力设计值(立柱中心处)N= GG ×B×H= 1.19×1.12×5.6=14.9 KN四、立柱截面参数立柱强度设计值 215N/mm2钢弹性模量 E=2.1×105 N/mm2 钢方通截面积 A0=1362 mm2 X轴惯性矩 Ix=2.5x106 mm4X轴到最外缘距离 YX=60 mmX轴抵抗矩 Wx =41733 mm3X轴面积矩 SX=40860mm3塑性发展系数 =1.05五、立柱强度校核校核依据fa=215 N/mm2金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001第5.7.6条规定=198.1 N/mm2fa=215N/mm2立柱强度满足设计要求。六、立柱抗剪强度校核校核依据maxfav=125 N/mm2t：立柱壁厚，取t=4 mmX：立柱承受的水平荷载产生的剪应力X=19.2 N/mm2fav=125 N/mm2立柱抗剪强度满足设计要求。七、立柱挠度校核由水平风荷载下引起的挠度线荷载