文档介绍：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.《钢结构设计规范》GB50017-2003
3.《玻璃幕墙工程技术规范》
4.《建筑抗震设计规范》
二、计算基本参数:
,基本风压ω0=(kN/m2),考虑到结构的重要性,按50年
,故本工程基本风压ω==(kN/m2)。
2. 地面粗糙度类别按C类考虑,(标高最高处),查下页表1-1知,该处风压高度变化系数为:mz=。依据《玻璃幕墙工程技术规范》,风荷载体形系数,对于挑檐风荷载向上取μs=,瞬时风压的阵风系数βz= 。
3. 本工程耐火等级一级,抗震设防七度。
三、结构受力分析
该处雨棚是以钢架作为承重结构的悬臂体系。
四、设计荷载确定原则:
作用于垂直雨棚平面的荷载主要是风荷载、地震作用及雨棚结构自重,其中风荷载引起的效应最大。
在进行雨棚构件、连接件承载力计算时,必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数,即采用其设计值;进行位移和挠度计算时,,即采用其标准值。
1、风荷载
根据《玻璃幕墙工程技术规范》,垂直于雨棚平面上的风荷载标准值,按下列公式()计算:
W k = bz ms mz Wo ················()
式中: W k ---风荷载标准值(kN/m2);
bz---瞬时风压的阵风系数;βz=
ms---风荷载体型系数;向上取μs=
mz---风荷载高度变化系数,并与建筑的地区类别有关;按《建筑结构荷载规范》GBJ9-87取值;
W o---基本风压(kN/m2) 按《技术要求》W o ==(kN/m2)
按《玻璃幕墙工程技术规范》要求,进行建筑幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时,风
荷载分项系数应取γw=
表1-1
高度(m)
mz(C类)
5
10
15
20
即风荷载设计值为:
W= γWWK = K ··············()
2、地震作用
雨棚平面外地震作用标准值计算公式如下:
qEK = ·················()
雨棚平面内地震作用标准值计算公式如下:
PE = ·················()
式中, qEK为垂直雨棚平面的分布地震作用;(kN/m2)
PE为平行于雨棚平面的集中地震作用;(kN)
bE为地震动力放大系数;取bE=
amax为水平地震影响系数最大值;取amax=(7度抗震设计)
G为幕墙结构自重(kN)
为单位面积的幕墙结构自重(kN/m2) ;取=
按规范要求,地震作用的分项系数取γE= ,即地震作用设计值为:
qE=γEqEK = qEK ·············()
3、雨棚结构自重
按规范要求,幕墙结构自重的分项系数取γG=。
4、荷载组合
按规范要求对作用于雨棚同一方向上的各种荷载应作最不利组合。对垂直于雨棚平面上的荷载,其最不利荷载组合为:
WK合= WK + qEK - ·············()
W合= W + qE - ·············()
其中, WK合为组合荷载的标准值(kN/m2);
W合为组合荷载的设计值(kN/m2)。
五、计算部位的选取及荷载的确定
,按该处雨棚的平面布置,取出一个纵向的计算单元,如图一阴影部分所示。
水平荷载
该雨棚可以简化为一悬臂板,故可以忽略水平方向的荷载。
竖直荷载
雨棚结构自重: qGK=
qG=×=
垂直方向对结构产生作用的活荷载仅有风荷载。
根据公式()~()可得:
仅考虑风荷载向上:
W k = bz ms mz Wo
=×2×××
=
W==
地震作用:qEk=××=
qE==
六、荷载组合
竖直方向
标准值:W合K=+×-=
设计值:W合=+×