钢结构雨棚设计计算书

1、雨棚设计计算书1- PAGE 18 钢结构雨棚设计计算书一、计算依据： 1.建筑结构荷载规范 2钢钢结构设设计规范范GB5000177-20003 3玻玻璃幕墙墙工程技技术规范范 4建建筑抗震震设计规规范二、计算基基本参数数: 1本工程程位于深深圳市，基基本风压压0=0.7700(kN/m2)，考虑虑到结构构的重要要性,按50年一遇考虑乘乘以系数数1.11，故本本工程基基本风压压=1.11x0.7=00.777(kNN/m22)。2. 地面面粗糙度度类别按按C类考虑虑，风压压高度变变化系数数取5.0米处（标高高最高处处），查查下页表表1-1知，该该处风压压高度变变化系数数为：zz=0.74。依

2、依据玻玻璃幕墙墙工程技技术规范范，风风荷载体体形系数数，对于于挑檐风风荷载向向上取s=22.0，瞬瞬时风压压的阵风风系数z=22.255 。 3. 本工工程耐火火等级一一级，抗抗震设防防七度。三、结构受受力分析析该处雨棚是是以钢架架作为承承重结构构的悬臂臂体系。四、设计荷荷载确定定原则:作用于垂直直雨棚平平面的荷荷载主要要是风荷荷载、地地震作用用及雨棚棚结构自自重，其其中风荷荷载引起起的效应应最大。在进行雨棚棚构件、连连接件承承载力计计算时，必必须考虑虑各种荷荷载和作作用效应应的分项项系数，即即采用其其设计值值；进行行位移和和挠度计计算时，各各分项系系数均取取1.00，即采采用其标标准值。1、

3、风荷载载根据玻璃璃幕墙工工程技术术规范，垂垂直于雨雨棚平面面上的风风荷载标标准值，按按下列公公式(1.11)计算算：W k = z s z Wo (1.11)式中: WW k 风荷载载标准值值 (kkN/mm2)；z瞬瞬时风压压的阵风风系数；z=22.255s风风荷载体体型系数数；向上上取s=22.0z风风荷载高高度变化化系数，并并与建筑筑的地区区类别有有关；按按建筑筑结构荷荷载规范范GBBJ9-87取取值；W基本本风压(kN/m2) 按按技术术要求W o =1.1x0.700=0.770(kN/m2)按玻璃幕幕墙工程程技术规规范要要求，进进行建筑筑幕墙构构件、连连接件和和锚固件件承载力力计算

4、时时，风荷载分项系系数应取取w= 1.44表1-1高度(m)z(C类)50.74100.74150.74200.85即风荷载设设计值为为：W= WWWK = 1.44W KK(1.22)2、地震作作用雨棚平面外外地震作作用标准准值计算算公式如如下：qEK =eq Emaxx ff(Gkk,A)(1.33)雨棚平面内内地震作作用标准准值计算算公式如如下：PE =eq EEmaxx G(1.44)式中, qqEK为为垂直雨雨棚平面面的分布布地震作作用；(kN/m2) PEE为平行行于雨棚棚平面的的集中地地震作用用；(kN)E为地震动动力放大大系数；取E=3.0max为水水平地震震影响系系数最大大值

5、；取取maxx=0.08（7度抗震震设计）G为幕墙结结构自重重(kN) eq f(Gk,A)为单位面积积的幕墙墙结构自自重(kN/m2) ；取eq f(Gk,A)=0.44kN/m2按规范要求求，地震震作用的的分项系系数取E= 1.33，即地地震作用用设计值值为：qE=EEqEKK = 1.33 qEEK (1.55)3、雨棚结结构自重重按规范要求求，幕墙墙结构自自重的分分项系数数取G=11.2。4、荷载组组合按规范要求求对作用用于雨棚棚同一方方向上的的各种荷荷载应作作最不利利组合。对对垂直于于雨棚平平面上的的荷载，其其最不利利荷载组组合为：WK合=11.0 WK + 00.6 qEKK -

6、1.00qGkk(1.66)W合=1.0 WW + 0.6 qqE - 1.0qGG (1.77)其中, WWK合为为组合荷荷载的标标准值(kN/m2)；W合为组合合荷载的的设计值值(kN/m2)。五、计算部部位的选选取及荷荷载的确确定该雨棚最不不利位置置为标高高5.00m处，按该该处雨棚棚的平面面布置，取取出一个个纵向的的计算单单元，如如图一阴阴影部分分所示。水平荷载该雨棚可以以简化为为一悬臂臂板，故故可以忽忽略水平平方向的的荷载。竖直荷载2.1恒荷荷载雨棚结构自自重: qGK=0.4KN/mm2qG=1.200.4=0.448KN/mm22.2活荷荷载垂直方向对对结构产产生作用用的活荷荷载

7、仅有有风荷载载。根据公式(1.11)(1.44)可得得：仅考虑风荷荷载向上上： W k = z s z Wo =2.22520.7741.11eq 0.7 =2.5564KKN/mm2 W=1.44WK=3.59KKN/mm22.3作用用 地震震作用：qEk=33.0eq 0.080.6=00.1444KNN/m22qE=1.3X00.1444=00.1888KNN/m22六、荷载组组合竖直方向标准值：WW合K=2.5644+0.60.1144-0.44=2.25KKN/mm2设计值：WW合=3.59+0.660.1188-0.448=33.2223KNN/m22七、雨棚钢钢架的计计算1、荷载

8、确确定 由图一一所示的的计算单单元知，计计算单元元的宽度度为21180mmm。经受力力分析及及简化，取取上图所所示的力力学模型型计算。q= W合合B=3.22332.18=7.003KNN/m此外雨棚上上方大玻玻璃幕墙墙（顶部部标高99.5米,分格高高度为44.5米）传给给雨棚钢钢梁的均均布荷载载为q1W k = z s z Wo=2.2551.550.7741.11eq 0.7=1.9223KNN/m22 W=1.44WK=2.6692KKN/mm2qEk=33.0eq 0.080.6=00.1444KNN/m22 qEE=1.3X00.1444=00.1888 KKN /m2W合=2.69

9、22+0.60.1188=2.8805 KN /m22q1= WW合H/22=2.80554.5/22=6.31KKN/mm2、强度校校核在软件ROOBOTT中建立立上图所所示的力力学模型型。此力学模型型的节点点编号、杆杆件编号号见下图图。计算参数此力学模型型的受力力：CaseLoad TyppeListLoad Valluess1self-weiightt1to7PZ Neegattivee1unifoorm loaad2to7PZ=7.03(kN/m)1unifoorm loaad1PY=6.31(kN/m)型材截面特特性：Sectiion NammeBar LListtAX (mmm22

10、)AY (mmm22)AZ (mmm22)IX (mmm44)IY (mmm44)IZ (mmm44)300X1121138244.00006624.00006624.000028665544664.000019143347552.000019143347552.0000180X1100XX82to74224.00001344.00002624.00001517556955.51151772333922.000068997712.0000杆件参数：BarNode 1Node 2SectiionMaterriallLengtth (m)Gammaa (DDeg)Type 112300X112ST

11、EELL10.9000.0N/A234180X1100XX8STEELL2.500.0N/A356180X1100XX8STEELL2.500.0N/A478180X1100XX8STEELL2.500.0N/A5910180X1100XX8STEELL2.500.0N/A61112180X1100XX8STEELL2.500.0N/A71314180X1100XX8STEELL2.500.0N/A节点参数：NodeX (m)Y (m)Z (m)Suppoort CoddeSuppoort 1-112779.0006924.120.0 xxxxxxxFixedd2-112668.1106924

12、.120.0 xxxxxxxFixedd3-112778.9906924.120.04-112778.9906921.620.05-112774.6646924.120.06-112774.6646921.620.07-112776.8826924.120.08-112776.8826921.620.09-112770.2286924.120.010-112770.2286921.620.011-112772.4466924.120.012-112772.4466921.620.013-112668.2206924.120.014-112668.2206921.620.0(2)结果果输出支座反

13、力：Node/CasseFX (kkN)FY (kkN)FZ (kkN)MX (kkNm)MY (kkNm)MZ (kkNm) 1/110.00-34.339-44.33262.80063.933-62.4472/10.00-34.339-44.33262.800-63.99362.477Case 1DL1 Sum of Vall.0.00-68.778-88.665125.660-0.0000.00Sum oof RReacc.0.00-68.778-88.665-6136681.96-9993374.677753883.550Sum oof fforcc.0.068.78888.65561

14、36881.9969993774.667-7753383.50Checkk Vaal.0.000.00-0.000-0.000-0.000-0.000Preciisioon2.232250ee-01142.043358ee-0228杆件内力:BarFX (kkN)FZ (kkN)MY (kkNm) 1 / MAXX0.0044.32263.9331 / MMIN-0.000-44.33263.9332 / MMAX-0.000-0.00020.9332 / MMIN-0.000-16.7750.003 / MMAX-0.000-0.00020.9333 / MMIN-0.000-16.7750

15、.004 / MMAX0.0-0.00020.9334 / MMIN0.0-16.7750.005 / MMAX0.00.020.9335 / MMIN0.0-16.7750.006 / MMAX0.0-0.00020.9336 / MMIN0.0-16.7750.007 / MMAX0.000.0020.9337 / MMIN0.00-16.7750.00节点位移：Node/CasseUX (mmm)UZ (mmm)RY (DDeg) 1/110.00.00.02/10.00.00.03/1-0.000000.00779-0.04/10.385529.65775-0.05/1-0.00000

16、5.67223-0.06/12.0722124.53302-0.07/1-0.000002.52222-0.18/14.1444321.75571-0.19/1-0.000002.522220.110/11-4.1444321.755710.111/11-0.000005.672230.012/11-2.0772124.533020.013/11-0.000000.007790.014/11-0.388529.657750.0此力学模型型的节点点应力极极值：S maxx (NN/mmm2)S minn (NN/mmm2)S maxx(Myy) (N/mmm22)S minn(Myy) (N/mmm22)Fx/Axx (NN/mmm2)MAX106.330-0.000106.330-0.0000.00Bar52477Node9471414Case11111MIN0.00-106.300.00-106.30-0.000Bar33743Node651476Case11111 (3)结结果分析析节点位移分分析:由节点位移移输出的的结果可可知，变变形主要要