贵阳市BRT管理中心轻钢结构雨棚计算书【轻钢结构雨棚】

贵阳北站城市公交综合枢纽建设项目•贵阳市

BRT管理中心

玻璃雨篷

设计计算书

设计：__________

校对：__________

审核：__________

批准：__________

贵州省建筑设计研究院有限责任公司

二。二o年五月十四日

目录

1计算引用的规范、标准及资料..............................................................1

1.1围护结构相关设计规范：............................................................1

1.2建筑设计规范：.....................................................................1

1.3玻璃规范：.........................................................................1

1.4钢材规范：........................................................................2

1.5胶类及密封材料规范：..............................................................2

1.6相关物理性能等级测试方法：.......................................................3

1.7《建筑结构静力计算手册》（第二版）...................................................3

1.8土建图纸：........................................................................3

2基本参数.................................................................................3

2.1雨篷所在地区.......................................................................3

2.2地面粗糙度分类等级................................................................3

3雨篷荷载计算.............................................................................4

3.1雨篷的荷载作用说明................................................................4

3.2风荷载标准值计算..................................................................4

3.3风荷载设计值计算..................................................................6

3.4雪荷载标准值计算..................................................................6

3.5雪荷载设计值计算..................................................................6

3.6雨篷面活荷载设计值................................................................6

3.7雨篷构件恒荷载设计值..............................................................7

3.8选取计算荷载组合..................................................................7

4雨篷杆件计算.............................................................................7

4.1悬臂梁的受力分析..................................................................8

4.2选用材料的截面特性................................................................9

4.3梁的抗弯强度计算..................................................................9

4.4梁的挠度计算......................................................................9

5雨篷焊缝计算............................................................................10

5.1受力分析..........................................................................10

5.2焊缝校核计算.....................................................................10

6玻璃的选用与校核........................................................................11

6.1玻璃板块荷载组合计算.............................................................11

6.2玻璃板块荷载分配计算.............................................................12

6.3玻璃的强度计算...................................................................13

6.4玻璃最大挠度校核.................................................................14

7雨篷埋件计算（后锚固结构）................................................................14

7.1校核处埋件受力分析...............................................................14

7.2锚栓群中锚栓的拉力计算...........................................................15

7.3群锚受剪内力计算.................................................................16

7.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算..................................................16

7.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算.....................................................16

7.6混凝土劈裂破坏承载力计算.........................................................18

7.7锚栓钢材受剪破坏承载力计算......................................................20

7.8混凝土楔形体受剪破坏承载力计算..................................................21

7.9混凝土剪撬破坏承载能力计算......................................................23

7.10拉剪复合受力承载力计算.........................................................23

7.11混凝土基材厚度、群锚锚栓最小间距及最小边距计算.................................24

8点式雨篷玻璃孔位及驳接件强度计算......................................................24

8.1玻璃板块荷载.....................................................................25

8.2孔位强度计算.....................................................................25

8.3驳接爪的选择.....................................................................26

8.4驳接头的选择.....................................................................26

9附录常用材料的力学及其它物理性能......................................................27

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钢结构雨篷设计计算书

1计算引用的规范、标准及资料

1.1围护结构相关设计规范：

《铝合金结构设计规范》GB50429-2007

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

《人造板材幕墙工程技术规范》JGJ336-2016

《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015

《建筑幕墙》GB/T21086-2007

《建筑玻璃采光顶技术要求》JG/T231-2018

《建筑用玻璃与金属护栏》JG/T342-2012

《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012

1.2建筑设计规范：

《地震震级的规定》GB17740-2017

《中国地震动参数区划图》GB18306-2015

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010

《高处作业吊篮》GB/T19155-2017

《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011

《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013

《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）

《混凝土用机械锚栓》JG/T160-2017

《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154-2003

《钢结构焊接规范》GB50661-2011

《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）

《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

1.3玻璃规范：

《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013

《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013

《防弹玻璃》GB17840-1999

《平板玻璃》GB11614-2009

1

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《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》GB15763.3-2009

《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-2005

《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》GB15763.1-2009

《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/T11944-2012

L4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

《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280-2015

《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T4237-2015

《不锈钢丝》GB/T4240-2009

《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000

《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754-2006

《热强钢焊条》GB/T5118-2012

《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2018

《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007

《耐候结构钢》GB/T4171-2008

《高碳铝不锈钢丝》YB/T096-2015

《合金结构钢》GB/T3077-2015

《冷拔异形钢管》GB/T3094-2012

《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012

《碳素结构钢》GB/T700-2006

《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板及钢带》GB/T3274-2017

《优质碳素结构钢》GB/T699-2015

《建筑钢结构防火技术规范》GB51249-2017

《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011

《钢结构防腐蚀涂装技术规程》CECS343-2013

《建筑用钢结构防腐涂料》JG/T224-2007

1.5胶类及密封材料规范：

《丙烯酸酯建筑密封胶》JC/T484-2006

《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001

《金属板用建筑密封胶》JC/T884-2016

《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004

《工业用橡胶板》GB/T5574-2008

《混凝土接缝用建筑密封胶》JC/T881-2017

《建筑窗用弹性密封胶》JC/T485-2007

《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2016

《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005

《建筑用岩棉绝热制品》GB/T19686-2015

2

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《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014

《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、矿渣棉及其制品》GB/T11835-2016

《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-2008

《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-2002

《中空玻璃用弹性密封胶》GB/T29755-2013

《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2014

1.6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

《玻璃幕墙光热性能》GB/T18091-2015

《彩色涂层钢板及钢带试验方法》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》GB50204-2015

《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000

《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007

《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2017

《建筑幕墙层间变形性能分级及检测方法》GB/T18250-2015

《建筑装饰装修工程质量验收标准》GB50210-2018

《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010

1.7《建筑结构静力计算手册》(第二版)

1.8土建图纸：

2基本参数

2.1雨篷所在地区

贵州贵阳地区；

2.2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、湖岸及沙漠地区；

B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇;

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

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3雨篷荷载计算

3.1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GB50009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：

1：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：

S+=1.35Gk+0.6X1.5wk+0.7X1.5Sk（或Qk）式①

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：

S+=1.3Gk+1.5wk+0.7X1.5Sk（或Qk）（风荷载为第一可变荷载时）；式②

S+=1.3Gk+1.5Sk（或Qk）+0.6X1,5wk（风荷载非第一可变荷载时）；式③

正压情况下，需要判断永久荷载是否起控制作用，以此确定荷载组合，在如上三个公

式中，当S+①2S+②且S+①2S+③时，永久荷载起控制作用，否则永久荷载不起控制作

用，对此可进行简化推导：

因为S+①2S+②，即：

1.35Gk+0.6X1.5wk+0.7X1.5Sk（或Qk）21.3Gk+1.5wk+0.7X1.5Sk（或Qk）

简化后为：

Gk，12Wk

再因为S+①2S+③，即：

1.35Gk+0.6X1.5wk+0.7X1.5Sk（或Qk）21.3Gk+1.5Sk（或Qk）+0.6X1.5wk

简化后为：

Gk29Sk（或Qk）

因此：

当Gk212wk且Gk，9Sk（或Qk）同时满足时，永久荷载起控制作用，否则永久荷载不

起控制作用。

2：考虑负风压时：

按下面公式进行荷载组合：

S-=1.OGk+1.5Wk式④

3.2风荷载标准值计算

按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）计算：

Wk+=Bgzuzusi+wo.......8.1.1-2[GB50009-2012]

Wk-=BgzUzUs1-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：3.842m；

Bgz:高度Z处的阵风系数；

4

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根据不同场地类型，按以下公式计算：

Bgz=1+2gho(z/10)-0……条文说明部分8.6.1[GB50009-2012]

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z>300m时，取z=300m,当zv5m时，取z=5m；

对B类场地：当z>350m时，取z=350m,当z<10m时，取z=10m；

对C类场地：当z>450m时，取z=450m,当zv15m时，取z=15m；

对D类场地：当z>550m时，取z=550m,当z<30m时，取z=30m；

g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5；

ho：10m高名义湍流度，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、

0.23和0.39；

a：地面粗糙度指数，对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0.12、0.15、0.22

和0.30；

对于B类地形，3.842m高度处的阵风系数为：

Bgz=1+2X2.5X0.14X(Z/10)-0-15=1.7

Uz：风压高度变化系数；

根据不同场地类型，按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8.2.1提供的公式计算：

A024

A类场地:uz=1.284X(z/1O)-

B类场地：UzB=1.OOOX(z/1O)0-30

0类场地：uzc=0.544X(z/10严4

D060

D类场地：口z=0.262X(z/10)-

公式中的截断高度和梯度高度与计算阵风系数时相同，也就是：

对A类场地：当z>300m时，取z=300m,当z<5m时，取z=5m；

对B类场地：当z>350m时，取z=350m,当z<10m时，取z=10m；

对C类场地：当z>450m时，取z=450m,当zv15m时，取z=15m；

对D类场地：当z>550m时，取z=550m,当zv30m时，取z=30m；

对于B类地形，3.842m高度处风压高度变化系数：

Uz=1.000X(Z/10)°-30=1

us1：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Us1:

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-2.0；

3其它房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第834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1.0；

2当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对

值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6,对其它屋面区域折减系数取1.0；

3当从属面积大于1m2且小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0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：

uS1(A)=Usi(1)+[US1(25)-Usi(1)]logA/1.4……8.3.4[GB50009-2012]

考虑到雨篷结构的特殊性，从安全角度出发，计算中体型系数不予折减，即：

5

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正压情况下：

口si+=0.5

负压情况下：

usi-=_2.0

wo：基本风压值(MPa),根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中

数值采用，按重现期50年，贵州贵阳地区取0.0003MPa；

Wk+=PgzUzUs1+W0

=1.7X1xo.5X0.0003

=0.000255MPa

Wk-=PgzUzUs1-W0

=1.7X1X2X0.0003

=0.00102MPa

3.3风荷载设计值计算

w+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载设计值(MPa)；

wk+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；

w-：负风压作用下作用在雨篷上的风荷载设计值(MPa)；

wk.：负风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；

w+=1.5Xwk+

=1.5X0.000255

=0.000382MPa

w-=1.5Xwk-

=1.5X0.00102

=0.00153MPa

3.4雪荷载标准值计算

Sk：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa)；

So：基本雪压，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取值：0.0002MPa；

Ur：屋面积雪分布系数，按表721[GB50009-2012],为2.0；

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=UrXSo

=2.0X0.0002

=0.0004MPa

3.5雪荷载设计值计算

S：雪荷载设计值(MPa)；

S=1.5XSk

=1.5X0.0004

=0.0006MPa

3.6雨篷面活荷载设计值

Q：雨篷面活荷载设计值(MPa)；

Qk：雨篷面活荷载标准值(MPa)；

Q=1.5XQk

6

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=1.5X0.0005

=0.00075MPa

因为SkWQk,所以计算时活荷载参与正压组合！

3.7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0.0005MPa；

按上面介绍的正、负压组合及永久荷载是否起控制作用的判断方法，带入相关参数,

可发现在正压情况下，永久荷载不起控制作用，所以：

G+=1.3xGk

=1.3X0.0005

=0.00065MPa

G-=Gk

=0.0005MPa

3.8选取计算荷载组合

⑴正风压的荷载组合计算：

Sk+：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；

S+：正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；

Sk+=Gk+Qk+0.6Wk+

=0.001153MPa

S+=G++Q+0.6w+

=0.001629MPa

(2)负风压的荷载组合计算：

Sk-：负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；

S-：负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；

Sk-=Gk+Wk-

=0.00052MPa

S-=G-+W-

=1.0Gk+1.5Wk-

=0.00103MPa

(3)最不利荷载选取：

Sk：作用在龙骨上的最不利情况下荷载标准值组合(MPa)；

S：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)：

Sk=0.001153MPa

S=0.001629MPa

4雨篷杆件计算

基本参数：

1：计算点标高：3.842m；

7

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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=1500mm；

5：分格宽度：B=1000mm；

6：板块配置：夹层玻璃10+10mm；

7：悬臂梁：变截面焊接H梁，Q235,热轧；

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:

无拉杆点式驳懒璃雨篷示意图

4.1悬臂梁的受力分析

⑴集中荷载值计算：

本工程结构的每个梁上，共有i=3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)；

Pi：每个集中力的设计值(N)；

ai：每个分格的沿悬臂梁方向的长度(mm)；

Sk：组合荷载标准值(MPa)；

S：组合荷载设计值(MPa)；

B：分格宽度(mm)；

ai=150mm

a2=1200mm

a3=150mm

Pki=SkBa2/2

=691.8N

Pi=SBa2/2

=977.4N

Pk3=SkBa3/2

=86.475N

P3=SBa3/2

=122.175N

Pk2=SkB(a2+a3)/2

=778.275N

P2=SB(a2+a3)/2

=1099.575N

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(2)雨篷杆件截面最大弯矩(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(N・mm)；

Mi：单个作用力R作用下悬臂梁根部弯矩设计值(N•mm)；

bi：单个作用力R作用点到悬臂梁根部的距离(mm)；

Pi：每个集中力的设计值(N)；

Mi=Pixbi

M=SMi

Mi=Pibi

=146610N•mm

M3=P3b3

=183262.5N•mm

M2=P2b2

=1484426.25N•mm

M=SMi

=1814298.75N•mm

4.2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=206000MPa

主力方向惯性矩：1=759321Omm，

主力方向截面抵抗矩：W=114184mm3

塑性发展系数：丫=1.05

4.3梁的抗弯强度计算

按悬臂梁抗弯强度公式，应满足：

M/丫WWf

上式中：

M：悬臂梁的弯矩设计值(N•mm)；

W：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm%

Y：塑性发展系数，取1.05；

f：材料的抗弯强度设计值，取215MPa；

则：

M/yW=1814298.75/1.05/114184

=15.133MPa^215MPa

悬臂梁抗弯强度满足要求。

4.4梁的挠度计算

dt：全部作用力作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；

df.iim：悬臂梁悬臂端挠度限值(mm)；

dn：单个作用力P作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；

bi：单个作用力R作用点到悬臂梁根部的距离(mm)；

Pki：每个集中力的标准值(N)；

a：悬臂梁总长度(mm)；

dfi=Pkibi2a(3-B.)/6El

9

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Bi=bi/a

df=£dfi

dn=Pkibi2a(3-Pi)/6EI

=0.007mm

df3=Pk3b32a(3-P3)/6EI

=0.062mm

df2=Pk2b22a(3-B2)/6EI

=0.476mm

df=》dfi

=0.545mm

df,iim=2X1500/250=12mm

0.545mm^df,iim=12mm

悬臂梁杆件的挠度满足要求！

5雨篷焊缝计算

基本参数：

1：焊缝高度：hf=6mm；

2：焊缝有效截面抵抗矩：W=153027mm3；

3：焊缝有效截面积：A=3090mm2；

5.1受力分析

V：剪力(N)

a：悬臂k度(mm)：

B：分格宽度(mm)；

M：弯矩(N•mm)

V=SaB

=0.001629X1500X1000

=2443.5N

M=1814298.75N•mm

5.2焊缝校核计算

校核依据：

((。f/Bf)2+Tf2)05WffW11.2.2-3[GB50017-2017]

上式中：

of：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；

Bf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；

Tf：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)；

((Of/Pf)2+Tf2)0-5

=((M/1.22W)2+(V/A)2)0-5

=((1814298.75/1.22/153027)2+(2443.5/3090)2)05

=9.75MPa

9.75MPaWffW=160MPa

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焊缝强度能满足要求

6玻璃的选用与校核

基本参数：

1：计算点标高:3.842m；

2：玻璃板尺寸：宽x高=BXH=1000mmX1500mm；

3：玻璃配置：夹层玻璃，10+10mm,上片钢化玻璃，下片钢化玻璃;

4：玻璃支承类型：四点驳接；

5：玻璃支承点间距BiXHi=725mmX1200mm；

模型简图为：

B1

点式玻璃板(四点驳接)

6.1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)；

ti：玻璃板块上片玻璃厚度(mm)；

t2：玻璃板块下片玻璃厚度(mm)；

Yg：玻璃的体积密度(N/mm%

wk+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；

Gk=yg(tl+t2)

=25.6/1000000X(10+10)

=0.000512MPa

按上面介绍的正、负压组合及永久荷载是否起控制作用的判断方法，带入相关参数,

可发现在正压情况下，永久荷载不起控制作用，所以：

G+：正压作用下雨篷玻璃恒荷载设计值(MPa)；

G-：负压作用下雨篷玻璃恒荷载设计值(MPa)；

Gk：玻璃板块自重标准值(MPa)；

G+=1.3XGk

=1.3X0.000512

=0.000666MPa

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G-=Gk

=0.000512MPa

(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)；

S+：正风压作用下的荷载设计值组合(MPa)；

Sk+=Gk+Qk+0.6Wk+

=0.001165MPa

S+=G++Q+0.6w+

=0.001645MPa

(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)；

S-：负风压作用下的荷载设计值组合(MPa)；

Sk-=Gk+Wk-

=0.000508MPa

S-=G-+W-

=1.0Gk+1.5Wk-

=0.001018MPa

(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=0.001165MPa

S=0.001645MPa

6.2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)；

ti：上片玻璃厚度(mm)；

t2：下片玻璃厚度(mm)；

Ski：分配到上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；

Si：分配到上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；

Sk2：分配到下片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；

S2：分配到下片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；

Sk1=Sktl3/(tl3+t23)

=0.001165X103/(103+103)

=0.000582MPa

Sl=Stl3/(tl3+t23)

=0.001645X103/(103+103)

=0.000822MPa

Sk2=Skt23/(tl3+t23)

=0.001165X103/(103+103)

=0.000582MPa

S2=St23/(tl3+t23)

=0.001645X103/(103+103)

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=0.000822MPa

6.3玻璃的强度计算

校核依据：。忘仇]

(1)上片校核：

01:上片玻璃的计算参数；

m：上片玻璃的折减系数；

Ski：作用在上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；

a：支承点间玻璃面板长边边长(mm)；

E：玻璃的弹性模量(MPa)；

ti：上片玻璃厚度(mm)；

0i=Skia4/Eti4……6.1.2-3[JGJ102-2003]

=0.000582X12004/72000/104

=1.676

按系数。1,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],ni=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)；

Si：作用在幕墙上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；

a：支承点间玻璃面板长边边长(mm)；

ti：上片玻璃厚度(mm)；

mi：上片玻璃弯矩系数，查表得mi=0.1342；

oi=6miSia2n1/ti2

=6X0.1342X0.000822X12002X1/102

=9.531MPa

9.531MPaWfgi=42MPa(钢化玻璃)

上片玻璃的强度满足！

(2)下片校核：

02：下片玻璃的计算参数；

Q2：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：支承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)；

44

02=Sk2a/Et2……6.1.2-3[JGJ102-2003]

=0.000582X12004/72000/104

=1.676

按系数。2,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],n2=1

。2：下片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；

S2：作用在幕墙下片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；

a：支承点间玻璃面板长边边长(mm)；

t2：下片玻璃厚度(mm)；

m2：下片玻璃弯矩系数，查表得012=0.1342；

。2=6m2s2a2n2/t22

=6X0.1342X0.000822X12002X1/102

=9.531MPa

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9.531MPaWfg2=42MPa(钢化玻璃)

下片玻璃的强度满足！

6.4玻璃最大挠度校核

校核依据：

4

dt=nuSka/D<df,iim……6.1.3-2[JGJ102-2003]

上面公式中：

dt：玻璃板挠度计算值(mm)；

n：玻璃挠度的折减系数；

口：玻璃挠度系数，查表得口=0.01501；

D：玻璃的弯曲刚度(N•mm)；

df.iim：许用挠度，取支承点间玻璃面板长边边长的60,为20mm；

其中：

D=Ete3/(12(1-»2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]

上式中：

E：玻璃的弹性模量(MPa)；

te：玻璃的等效厚度(mm)；

u：玻璃材料泊松比，为0.2；

te=(ti3+t23)1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]

=(103+103)1/3

=12.599mm

D=Ete3/(12(1-v2))

=72000X12.5993/(12X(1-0.22))

=12499373.486N•mm

0：玻璃板块的计算参数；

44

0=Ska/Ete……6.1.2-3[JGJ102-2003]

=0.001165X12004/72000/12.5994

=1.3316

按参数。，查表6.1.2-2[JGJ102-2003],n=1

df=nuSka4/D

=1X0.01501X0.001165X12004/12499373.486

=2.901mm

2.901mm^df,iim=20mm

玻璃的挠度能满足要求！

7雨篷埋件计算(后锚固结构)

7.1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(N•mm)；

根据前面的计算，得：

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N=ON

V=2443.5N

M=1814298.75N•mm

本工程选用的锚栓为：慧鱼特殊柱锥化学锚栓FHB-A16x125HDG

锚栓排数X列数：2X2；

锚栓最外排间距X最外列间距：200mmX200mm；

混凝土等级：C40；；

7.2锚栓群中锚栓的拉力计算

按5.2.2[JGJ145-2013]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-Myi/Zyi220时：5.2.2-1[JGJ145-2013]

Nsdh=N/n+Myi/2yi25.2.2-2[JGJ145-2013]

2：当N/n-My"2yi2Vo时：

Nsdh=(NL+M)yi7/Xy/25.2.2-3[JGJ145-2013]

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；

yi,yi：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；

y/,y/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；

L：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-Myi/zyi2

=0/4-1814298.75X100/40000

=-4535.747

因为：

-4535.747<0

所以：

Nsdh=(NL+M)yiz/工y/2=4535.747N

按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的Ns*再乘以2[=9071.494N]就是现场

实际拉拔应该达到的值。

另外，我们接着分析一下锚栓群受拉区的总拉力：

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当N/n-Myi/2yi220时:

螺栓群中的所有锚栓在组合外力作用下都承受拉力，中性轴在锚栓群形心位置，这种

情况下群锚受拉区总拉力为：

Nsd9=N+MSyi/Syi2=N

而当N/n-My"2yi2<0时：

最下排的锚栓底部埋板部分为结构受压区，螺栓群的中性轴取最下一排锚栓位置，这

种情况下群锚受拉区总拉力为：

Nsd9=SNsi5.2.3-1[JGJ145-2013]

Nsi=Nsdh•yi7yiz5.2.3-2[JGJ145-2013]

对上两个公式整理后，得：

NsdMNL+M)Syi7Zy/2

本例中，因为：

-4535.747<0

所以：

Nsd9=(NL+M)Xy〃Sy/2=9071.494N

7.3群锚受剪内力计算

按5.3.1[JGJ145-2013]的规定，计算钢材破坏或混凝土剪撬破坏时，应按群锚中所有

锚栓均承受剪力进行计算，也就是：

Vsdh=2443.5/4=610.875N

7.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算

NRd,s=kNRk,s/YRs,N6.1.2-1[JGJ145-2013]

NRk,s=fykAs6.1.2-2[JGJ145-2013]

上面公式中：

NRd,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；

NRk,S：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；

k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表4.3.9[JGJ145-2013]选取；

As：锚栓应力截面面积；

fyk:机械锚栓屈服强度标准值；

YRS.N：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数，按规范表4.3.10,取：YRS,N=1.2；

NRk,s=Asfyk

=157X640

=100480N

NRd,s=kNRk,s/YRS,N

=1X100480/1.2

=83733.333N^Nsdh=4535.747N

锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！

7.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算

因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构，故锚固区基材应判定为开裂

混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NRd,C应按下列公式计算：

NRd,c=kNRk,c/yRc,N6.1.3-1[JGJ145-2013]

NRk,c=NRk,c°义AC,N/AC,N°义力s,N力re,N力ec,N6.1.3-2[JGJ145-2013]

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对于开裂混凝土土：

NRk,c°=7.0Xfcu,k0-5Xhefi56.1.3-3[JGJ145-2013]

对于不开裂混凝土土：

NRk,c°=9.8