下载文档原格式
25型金属屋面计算书
首先，金属屋面计算书通常包含以下几个方面的信息：
1. 屋面设计参数，包括屋面的尺寸、坡度、风荷载、雪荷载等。
这些参数将影响到金属屋面的材料选择和施工方式。
2. 材料计算，金属屋面计算书会根据设计参数，计算所需的金
属屋面板的数量和尺寸。
这包括计算屋面面积、板材宽度和长度等。
3. 结构计算，金属屋面计算书还会对屋面的结构进行计算，以
确保其能够承受风荷载和其他荷载。
这涉及到屋面的支撑结构、梁
柱的尺寸和布置等。
4. 排水计算，金属屋面计算书还会考虑屋面的排水情况，计算
出合适的排水坡度和排水设施，以确保屋面能够有效排水，防止积
水和漏水问题。
5. 施工细节，金属屋面计算书还会包含一些施工细节和规范要求，如金属屋面板的安装方式、固定方式、防水处理等。
这些细节
对于确保屋面施工的质量和耐久性非常重要。
除了上述信息，金属屋面计算书还可能包含其他方面的内容，如材料清单、工程预算、施工进度安排等，这些都有助于屋面工程的顺利进行。
需要注意的是，金属屋面计算书的编制需要专业的工程师或设计师进行，他们会根据具体的项目要求和标准进行计算和规划。
这样才能确保屋面的安全性、可靠性和美观性。
希望以上回答能够满足你的需求，如果还有其他问题，请随时提出。
***站雨棚金属屋面工程屋面板计算书2012年05月24日第一部分屋面压型钢板计算书一、设计依据根据建筑设计院提供条件图及相关技术要求，结合原结构条件，并遵照以下规范（规程）进行：1.《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)（2006年版）2.《钢结构设计规范》 (GB 50017-2003)3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB 50018-2002）二、荷载条件1.恒荷载单片压型钢板断面：展开宽度L=600mm，板厚0.6mm每米长重量：G=(600/478*0.6) *7.85*1000=5.91KG线荷载：5.91*10/1000=0.06KN/M2.活荷载1）不上人屋面取0.5KN/m²2）雪荷载（100年取值）基本雪压(kN/m²): 0.350屋面积雪分布系数： 1.400雪荷载标准值(kN/m²): 0.4903）活荷载单片压型钢板478宽：线荷载：0.5*0.478=0.24KN/M3.风荷载（100年取值）1）基本风压(kN/m²): 0.4502）风荷载高度变化系数: 1.2003）风荷载阵风系数： 1.7004）风荷载体型系数: -2.0005）重要性系数： 1.16）风荷载标准值(kN/m²): -2.02线荷载：-2.02*0.478=-0.965KN/M三、压型钢板受力分析1.计算强度时：工况1：1.2恒+1.4活=1.2*0.06+1.4*0.24=0.41KN/M工况2：1.0恒-1.4风=1.0*0.06-1.4*0.965=-1.291KN/M2.计算挠度时：工况1：1.0恒+1.0活=1.0*0.06+1.0*0.24=0.3KN/M工况2：1.0恒-1.0风=1.0*0.06-1.0*0.985 =-0.925KN/M四、压型钢板计算计算分析采用手工计算分析。
1.沿压型钢板铺板方向按照连续梁计算.L=1800MM（按最大板跨计算），受荷宽度478MM压型钢板截面特性：Ix=196340mm4；Wx=3620mm3计算内力时：工况2：1.0恒-1.4风=-1.291KN/MM = q.L2/12 = 1.291*1800*1800/12 =348570N.Mσ= M/W = 348570/3620 = 97 N/mm² < [σ] = 235 N/mm²计算挠度时：工况2：1.0恒-1.0风=-0.925KN/M挠度:f=0.006qL4/EI=0.006*0.925*1800*1800*1800*1800/(206000*196340)=2mmf/L = 2/1800 = 1/900 < 1/250三、支架受力计算计算分析采用手工计算分析。
铝镁锰合金屋面板受力分析（65/415铝镁锰合金屋面板65/450镀铝锌压型钢板）受力计算总则1．设计荷载：（1）恒载标准值：屋面板（含避雷系统）自重: 0.025/m2（2）活载标准值：0.5kN/m2（3）雪荷载标准值：0.65kN/m2（4）风荷载：基本风压: 0.45kN/m2高度变化系数：μz=1.184（h≈17m）μz=1.084（h≈13m）风载体型系数,计算点统一取：-1.3风压标准值：-0.585kN/m2 2．设计原则：（1）结构要求：首先满足建筑、结构使用功能要求。
（2）功能要求:考虑结构经济、合理，安全可靠。
（3）结构设计理论：按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面。
（4）结构计算模型：考虑屋面板承受竖向荷载、水平荷载，强度和挠度按受弯构件计算；并考虑温度和地震效应的影响。
强度和挠度按弹性五跨连续梁模型计算内力，按薄壁构件验算截面。
3．设计所采用计算方法及公式:（1）荷载组合:a. 当活荷载≥雪荷载时: 恒荷载＋活荷载b. 当活荷载<雪荷载时: 恒荷载＋活荷载c．考虑风荷载最不利组合: 恒荷载＋风荷载d．考虑检修荷载组合：恒荷载＋检修荷载（2）内力分析:按弹性理论分析，在活荷载作用下考虑活荷载的最不利布置，在雪荷载作用下考虑满跨布置，并考虑积雪效应，检修荷考虑作用在跨计算单元及计算简图：取一板宽作为计算单元，见上图： 均布荷载下的内力计算：21078.0ql M =22033.0ql M =23046.0ql M =2105.0ql M B -=2079.0ql M C -=集中荷载下的内力计算：lF M er 2.01= lF M er B 1.0-=1p re b F q η= 式中：bp 1——压型钢板的波距，对此板取bp 1=b F —— 集中荷载 q re ——折算线荷载η——折算线荷载系数，取η=0.5m kN b F q p re /205.1415.00.15.01=⨯==η（4）截面验算: 按下式验算弯曲强度：f W M efx ≤=maxmax σ 按下式验算板件宽厚比：200100644.041lEI ql f ≤⨯=集中荷载作用：200100456.131lEIFlf≤⨯=4．截面参数：选用铝镁锰合金板屋面，其截面参数如下：截面高：h=65 mm 截面宽：B=415 mm 板厚：t=0.9 mm理论重量： 1.27kg/m(65/415铝镁锰屋面板截面)I x = 295586mm4i x = 23.1 mm4I y = 12783342 mm4 i y = 151.8 mm4A=555mmm2截面惯性矩：I x = 0.296×106 mm4i x = 23.1 mmy0 = 15mm截面抵抗矩：W x1 = 0.52×104 mm 3W x2 = 1.97×104 mm 3钢材钢号：铝f=180. N/mm 2 fu=230～280 N/mm 2 E=69×103 N/mm 2屋面板受力分析与计算1．荷载取值：风荷载考虑风力参与组合为最不利组合，风荷载按满跨布置。
北京奥运射击馆工程金属屋面系统檐口部分计算书屋面板铝合金板型受向下荷载时截面参数22铝合金板型受向上荷载时截面参数221．荷载计算1) 恒荷载铝合金屋面板自重 KPa 2)活荷载KPa 3)风荷载(地面粗糙度取： 高度取：米)w 0基本风压（按规范取值） KPa阵风系数风压高度系数第一章结构计算0.0350.500ω0 =0.650βz =1.67 1.687B类20μz=1.248一 屋面板采用铝合金直立锁边屋面板，截面特性如下表所示，表中所有数据均建立在欧洲权威检测机构的大量受荷试验基础上，并有该机构的检测报告备查。
风荷载体形系数负风压标准值正风压标准值4)雪荷载 基本雪压 KPa 屋面积雪分布系数 KPa 则雪压标准值 KPa2.荷载组合1)向下受力：标准值： 组合一：恒+风+雪ωk1 =ω0 βz μz μs1=-1.916ωk2 =ω0 βz μz μs2=0.821μs1 =-1.400μs2 =0.600s k =s 0μr =0.400S0 =0.400μr =1.000++×= KPa 组合二：恒+风+活1.136w k d1 =0.0350.8210.4000.7++×=KPa设计值： 组合一：恒+风+雪×+×+××= KPa 组合二：恒+风+活×+×+××=KPa 2)向上受力：标准值：恒+风= KPa 设计值：恒+风××=KPa由以上可知，最不利荷载组合最大值是：3)向下：标准值：KPa 设计值：KPa 4)向上：标准值：KPa 设计值：KPa1.206w k d2 =0.0350.8210.5001.40.400 1.41.584w q d1 =0.0351.20.821 1.41.682w q d2 =0.0351.20.821w k u =0.035-1.916-1.88 1.40.5001.4-2.65w k d = 1.206w q u =0.0351.0-1.916w q u =-2.65w q d = 1.682w k u=-1.880.70.70.73.内力计算及强度验算因屋面板为现场压型，故可按多跨连续构件计算，板跨L=1)受向下作用力时：边跨跨中弯距0.08×w q d ×L 2=××2=KN·m/m< M F,K /λM =KNm/m中间跨支座弯距0.107×w q d ×L 2＝××2＝ KN·m/m< M B，K /λM =KNm/m边支座反力R a =0.4×w q d ×L＝××＝ KN/m< R a,K /λM =KN/m中支座反力R b =1.143×w q d ×L ＝××=KN/m< R b,K /λM =KN/m支座弯距及反力综合验算：M m,f /M 0B，K +R b /R 0B，K =/+/=< 1.02)受向上作用力时：边跨跨中弯距0.08×w q u ×L 2=××2=KN·m/m< M F,K /λM =KNm/m中间跨支座弯距0.107×w q u ×L 2＝××2＝KN·m/m< M B，K /λM =KNm/m1.5Ml,f=Mm,f= 0.107 1.6821.6820.301.50.080.401.143 1.682 1.8820.4 1.6821.0110.911.4911.51.52.8819.180.405 1.9272.8835200.22Ml,f=-2.65由上可知，强度满足要求。
中山博览中心综合馆、常年馆屋面板、底板及连接件受力计算一、构造层说明及相关参数1、构造层说明：面层：0.9mm厚铝镁锰合金屋面板，展开宽度575mm；由185mm高T型铝合金支座咬合连接，T型铝合金支座通过4颗ST5.5*35六角法兰钻尾钉固定在帽型檩条上。
65/400型立边咬合铝、锰、镁合金板受向下荷载时的截面参数65/400型立边咬合铝、锰、镁合金板受向上荷载时的截面参数支撑层：2.0mm厚60*70*40帽型檩条，横截面积：552mm2间距1500mm；通过ST5.5*35六角法兰钻尾钉固定在0.8mm厚W130-550型彩涂压型钢底板波峰上，钉距275mm。
帽型檩条截面特性保温层：100mm厚保温玻璃棉，容重16k，满铺在0.8mm厚W130-550型彩涂压型钢底板之上。
底层：0.8mm厚W130-550型彩涂压型钢底板，展开宽度850mm，在两个侧边通过两颗ST5.5*35六角法兰钻尾钉固定在2.5mm厚Z型支座上，支座间距550mm。
压型钢板截面特性支座：2.5mm厚Z型支座，长度100mm。
间距550mm（底板宽度）*3000mm（檩条间距）及550mm（底板宽度）*1500mm（加密区檩条间距），支座通过三颗ST5.5*35六角法兰钻尾钉交错固定在钢结构檩条上。
屋面构造层如下2、计算依据：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）3、设计参数钢密度：78.5 KN/m3铝密度：27 KN/m3玻璃棉容重：0.16 KN/m3底板强度等级为：345级帽型檩条、支座钢材材质为：Q235强度设计值：冷弯薄壁型钢的f(拉、压、弯)设计值为：205N/mm2屋面铝板铝合金牌号为： 3004H14，抗拉强度σ≥220(N/mm2)b≥170(N/mm2)非比例伸长应力σRP0.2≥160(N/mm2) T码铝合金牌号为6063-T5 抗拉强度σb非比例伸长应力σ≥110(N/mm2)RP0.2ST5.5*35六角法兰钻尾钉材质为SWRCH22A，最小破坏力矩为10Nm破坏拉力荷载为13.2KN 材料弹性模量及线胀系数：材料弹性模量 E(N/mm2)线胀系数(10-5)钢 2.06*105 1铝合金 0.70*105 2.35结构重要性系数：λ=1.14、荷载4.1、恒荷载：0.9厚65/400型直立锁边氟碳涂层铝镁锰合金屋面板 0.035 KN/m2100mm厚玻璃棉 0.016 KN/m22.0mm厚60x70x40帽型檩条 0.042 KN/m0.8mm厚W130-550型彩涂压型钢底板 0.1 KN/m2其他连接附件 0.002 KN/m2合计 0.195 KN/m24.2、活荷载（按钢结构设计取值）： 2.0 KN/m24.3、风荷载：按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,计算中山地区的风载为：50年一遇基本风压：w0 = 0.70 kN/m2，地面粗糙类别 B类，建筑物高度按28m计算，按封闭式锯齿屋面取体形系数，最大负风压风荷载标准值为W k =βgz*μz*μs*W=1.64*1.42*（-0.9）*0.7=-1.467kN/m2中山博览中心风洞实验数据见下表风荷载取值按荷载规范及风洞试验报告的结果取值，取两者的大值。
钢结构屋顶模板及支撑架计算书1. 引言本文档旨在提供钢结构屋顶模板及支撑架的计算书，以确保设计和施工过程满足相关规范和安全要求。
2. 模板计算2.1 模板载荷计算根据设计要求和使用条件，计算屋顶模板的荷载。
包括自重、附加负荷（如雨水、积雪）以及其他应力因素。
参考相关建筑规范和计算方法，确保模板能够承受这些荷载。
2.2 模板材料选择根据计算结果和设计要求，选择合适的材料作为屋顶模板。
考虑到强度、稳定性、耐久性和施工可行性等因素，选择适当的钢材或其他适用材料。
2.3 模板连接设计设计合适的连接方式和细节，确保屋顶模板连接牢固、稳定。
考虑到施工方便性和维护要求，选择适当的连接件和方法。
3. 支撑架计算3.1 支撑架载荷计算根据设计要求和模板荷载，计算支撑架所承受的载荷。
考虑到横向和纵向荷载以及其他应力因素，确保支撑架能够稳定地支撑屋顶模板。
3.2 支撑架设计和布置根据计算结果和设计要求，选择合适的支撑架类型和尺寸。
考虑到结构稳定性、施工方便性和成本因素，设计合理的支撑架布置，并确保支撑架能够平稳地分布屋顶模板荷载。
4. 安全要求和检查设计和施工过程中，要遵守相关安全规范和要求。
在完成屋顶模板和支撑架的计算后，进行安全检查和评估。
确保所设计的屋顶结构具备足够的稳定性和安全性。
5. 结论本文档提供了钢结构屋顶模板及支撑架的计算书，包括模板计算、支撑架计算以及安全要求和检查。
通过合理的设计和施工，确保所构建的屋顶结构满足相关要求并具备稳定性和安全性。
国际会议会展中心金属屋面工程压型钢承板底板计算书1.本方案中采用承重式压型钢底板，板型选用YXB38-152-914，厚度0.90mm，材质选用Q235B；压型钢底板通过自攻螺钉与主檩条固定，承受自重和其上面的构造层重量，包括铝镁锰屋面板，铁丝网，铝箔，保温岩棉板，固定支座等的重量；考虑到实际铺设情况，压型钢底板按三跨连续板计算，跨度取2.8m，取1m的板材宽度进行单位宽度的验算。
在强度验算时，考虑结构重要性系数：γ0=1.1；其计算模型如下：2.压型钢底板受力计算：2.1 荷载计算1）恒荷载：0.70mm厚度（65-400型）的铝镁锰合金板………………..0.0294 KN/m2 高强铝合金T型支座带隔热垫块（H=160mm）………………0.00286 KN/m2 100mm厚度岩棉板，容重为110 Kg/m3………………………….0.11 KN/m2 降噪丝网+铝箔层+铁丝网层………………………………………………0.015 KN/m2合计：0.157KN/m2；2）活荷载：0.50 KN/m2；3）风荷载：+0.76 KN/m2；-1.045 KN/m2；3.荷载组合：3.1 向下受力：恒+活+风1）标准值：qk= （0.157+0.50+0.76）X1m=1.417 KN/m；2）设计值：q= （1.2X0.157+1.4X0.50+1.4X0.76）X1m=1.952 KN/m；3.2 向上受力：恒+风1）标准值：qk= （0.157-1.045）X1m= -0.888 KN/m；2）设计值：q= （1.0X0.157-1.4X1.045）X1m=-1.306 KN/m；由上知，最不利荷载组合为：向下受力：标准值：qk= （0.157+0.50+0.76）X1m=1.417 KN/m；设计值：q= （1.2X0.157+1.4X0.50+1.4X0.76）X1m=1.952 KN/m；4.压型钢底板的强度和挠度综合验算：在均布荷载作用下：4.1 跨内最大弯矩(支座处):M=0.1qL2=0.1X1.952X2.82=1.53 KN.m;4.2 剪力:V=0.6qL=0.6X1.952X2.8=3.28 KN.m;4.3 弯曲正应力:d=M/W=1.53X103/34.1=44.87 N/mm2<[d]= 235/1.1= 214 N/mm2 ;4.4 跨中最大挠度:f=0.677qL4/100EI=0.677X1.417X28004/(100X2.06X105X118X104)=2.426mm<[f]=L/200=14mm;通过以上计算可知，下铺压型钢底板能够满足使用过程中的强度和挠度要求，并且具有足够的安全系数。
黄泥川金属屋面板结构计算多跨连续板受风吸压力的情况(采用三跨连续进行计算)屋面板采用0.9mm厚S65/400铝合金直立锁边板型，板跨为1.5m，(1) 荷载取值1) 恒荷载 0.25 KN/m22) 活荷载（按不上人屋面，但施工或维修荷载较大） 0.50 KN/m23) 风荷载按50年一遇基本风压ω0 = 0.65 KN/m2，正风压标准值ωk2＝0.325KN/m2，负风压标准值ωk1＝－0.65KN/m24) 雪荷载基本雪压(50年重现期)S0＝0.40 KN/m2，屋面积雪分布系数μr＝0.40，S k＝S0⋅μr ＝0.16 KN/m2(2) 荷载计算1) 恒荷载 0.25 KN/m2小计 0.25 KN/m2×0.4m＝0.1 KN/m2) 活荷载 0.5 KN/m2×0.4m＝0.20 KN/m3) 风荷载－0.65 KN/m2×0.4m＝－0.26KN/m 0.325 KN/m2×0.4m＝0.13 KN/m4) 雪荷载 0.16 KN/m2×0.4m＝0.064 KN/m5) 荷载组合向下最不利组合值：恒＋活＋风＝0.25×1.2＋0.20×1.4×1.0＋0.13×1.4×0.7＝0.71KN/m恒＋风＋活＝0.25×1.2＋0.13×1.4×1.0＋0.20×1.4×0.7＝0.68KN/m向下最不利标准值：恒＋风＋活＝0.25＋0.13＋0.20＝0.58 KN/m向上最不利组合值：恒+风＝0.25×1.0－0.26×1.4＝－0.114KN/m向上最不利标准值：恒+风＝0.25－0.26＝－0.01KN/m所以最不利的荷载为：向下:最不利荷载设计值为：q f=0.71 KN/m最不利荷载标准值为：q K=0.58KN/m向上:最不利荷载设计值为：q f=-0.114 KN/m最不利荷载标准值为：q k=-0.01KN/m可知以上起控制作用的为向下的荷载,本计算以向下的荷载组合进行验算(3) 按连续屋面板受向下荷载时内力计算（查建筑结构静力计算手册三跨连续梁系数表）得跨中弯距M f=0.08×q f×L2=0.08×0.71×1.52=0.1278KNm中间支座弯距M f=0.11×q f×L2=0.11×0.71×1.52=0.1757KNm边支座反力R a=0.4×q f×L=0.4×0.71×1.5=0.426KN中支座反力R b=1.1×q f×L=1.1×0.71×1.5=1.17KN(4) 按连续屋面板受向下荷载时有效截面特性计算1）有效厚度计算(按偏保守考虑取一块中间加劲板件计算)b=75mm,t=0.9mm,b/t=83.33.详见附图:根据《铝合金结构设计规范》GB50429-2007中第11.1.3-2确定S65/400板型应按第5.2.3计算有效厚度由于Ø=σmin/σmax=M f边/M f中=0.1278/0.1757=0.73<1,根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中5.2.5-1公式: K=8.2/(Ø+1.05)=4.6根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中5.2.4公式:σcr=3.142kE/12(1-ν2)(b/t)2=3.142× 5.29×70000/12×(1-0.32) ×83.332=56.2 N/mm2λ=(f0.2/σcr)1/2=(145/89.42)1/2=1.61查《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中表5.2.3得系数(强硬化铝合金非焊接):α1=0.9和α2=0.9根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中5.2.3-1公式:t e=(α1/λ-0.22α2/λ2)t=0.9×(0.9/1.273-0.22×0.9/1.2732)=0.4mm2)有效截面计算根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中5.4.1-1要求将有效厚度取代厚度t进行有效截面计算:(采用CAD程度自动计算得)I X=116780.81738281 mm4 I Y=5115825.02075195 mm4i x= 22.03 mm i y= 145.8 mm则W ex= I X/ e x =7849.5598mm3, W ey= I y/ e y =23754.58500010mm3,3)承载力计算根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中11.2.2-2公式得截面承受的最小弯矩为M u=W ex f=7849.5598×145=1.14KNm>M f=0.1757 KNm 满足要求4)稳定计算考虑面板的腹板稳定性计算:腹板的剪切屈曲计算因h/t=36.7/0.9=40.78<875/f0.21/2=72.67根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中11.3.1-1公式τ=R b/A=1.17×103/0.9×36.7=35.4 N/mm 2<τcr =320 f 0.21/2/(h/t)=127.23 N/mm 2 满足要求 支座处腹板的局部受压承载计算根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中11.3.1-1公式R w =αt 2(Ef 1/2)(0.5+(0.02l c /t)1/2)(2.4+(θ/90)2)=5.281> R b =1.17KN 满足要求 5)组合作用计算根据《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中11.4.1公式可知: M/M u =0.1757/1.14=0.154<1 R/R w =1.17/5.281=0.221<1 0.94(M/M u )2+( R/R w )2=0.071<1 综述,以上各项验算都满足要求。
基本资料钢梁为两根H型钢H200×100×5.5×8沿翼缘对接焊接成一条梁，钢梁重量41.8kg/m。
玻璃型号为8mm+1.52PVB+8mm双层夹胶玻璃，重量为41kg/m2。
屋面最高处106.150m，地面粗糙度C类，风压高度变化系数μZ=1.54，屋面为四面开敞式单坡屋面。
深圳市重现期为50年基本风压ω=0.75kN/m2。
风荷载计算风荷载标准值ωk=βzμsμzω0①①中，μz=1.54，ω0=0.75kN m2，βZ=1+2gI10B Z1+R2②②中， g=2.5，I10=0.23，R=π6ζ1x12(1+x12)4/3③B z=kH a1ρxρz ϕ1(z)z④③中，ζ1=0.05，x1=30fk wω0x1>5 ⑤⑤中， k w=0.54，T1=0.25+0.53×10−3H2 B 3=0.25+0.53×10−3×106.152263=2.27sf1=1T1=12.27=0.44Hz将已知代入③⑤中，得R=1.21④中，ϕ1z=1，H=106.15m，k=0.295，a1=0.261，ρZ=10H+60e−H60−60=10×106.15+60×e−106.1560−60106.15=0.71ρX=10B+50e−B50−50B=10×26+50e−2650−50=0.92将已知代入④中，得B z=0.295×106.150.261×0.92×0.71×11.54=0.42将已知代入②中，得βZ=1+2×2.5×0.23×0.42×1+1.21=1.76屋面与水平面夹角α=tan−12.954.3=3.06°风压体型系数为μs=±1.3。
将已知代入①中，得ωk=±1.76×1.3×1.54×0.75=±2.64kN m2正值为向下的压力，负值为向上的吸力。
呼和浩特东客运站无柱风雨棚金属屋面工程设计计算书设计：______________审核：______________审批：______________目录一、设计依据： (3)二、材料数据： (3)2.1、材料重力体积密度： (3)2.2、材料力学性能： (3)2.3、材料弹性模量及线膨胀系数： (3)三、屋面板设计验算： (3)3.1、屋面板力学性能： (3)3.2、金属屋面构造层次自重荷载统计： (4)3.3、屋面活荷载： (5)3.4、站台无柱风雨棚金属屋面板强度设计验算： (6)四、金属屋面檩条强度及刚度设计计算： (9)4.1、荷载组合Ⅰ[正向荷载]: (10)4.2、荷载组合Ⅱ[负向荷载]: (10)五、天沟龙骨强度及刚度设计计算: (11)六、附件强度计算： (11)6.1、铝合金T码强度验算： (11)6.2、T码ST5.5*35六角法兰钻尾钉连接计算： (12)七、温度变形的控制： (12)八、屋面降噪性能: (12)8.1、隔声原理： (12)8.2、隔声量计算数据对照表 (13)九、屋面排水计算： (13)9.1屋面板排水计算： (13)9.2檐口天沟排水计算： (14)一、设计依据：1、“呼和浩特东客运站无柱风雨棚——金属屋面工程”招标文件及答疑文件；2、中南建筑设计院提供的相关建筑与结构图纸；3、国家相关的标准、规范及国外相关标准《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）[2006年版]《钢结构设计规范》（GB50017－2003）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018－2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）《屋面工程技术规范》（GB50207）《金属屋面的设计和安装规范》（AS1562）《压型金属板设计施工规范》（YBG216）《建筑物防雷设计规范》 (GB50057－94)《室外排水规范》 (GBJ14－87)《民用建筑热工设计规范》 (GB50176－93)《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118－88)等二、材料数据：2.1、材料重力体积密度：铝： 27.0 KN/m3钢材： 78.5 KN/m32.2、材料力学性能：Q235B钢材强度设计值：f(拉、压、弯)＝215N/mm2f v(剪) ＝120N/mm2f ce(端面承压)＝325N/mm2注：冷弯薄壁型钢的f(拉、压、弯)设计值为：205N/mm2E43型焊条手工焊，焊缝强度设计值：f(拉、压、弯、剪)＝160N/mm2 (角焊缝)螺栓连接的强度设计值：f(拉、压)＝170N/mm2f(剪) ＝130N/mm22.3、材料弹性模量及线膨胀系数：材料弹性模量 E(N/mm2)线胀系数(10-5 )铝合金 0.70×105 2.35钢、不锈钢 2.06×105 1.2三、屋面板设计验算：3.1、屋面板力学性能：呼和浩特东站位于呼和浩特市城区东侧哈拉沁沟与内蒙古正大饲料厂之间的京包线上，距既有呼和站8.7公里，车站中心里程K644+950。
呼和浩特东站站台雨棚是呼和浩特东站工程的重要部分，它在主站房的东西两侧对称布置。
投影面积39900m2，最高点高度18.8m，东西18跨，总长502.243m，南北两跨，总长102.5m，最大柱间距54m。
站台风雨棚屋面板采用0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板（高强铝质支座H=105mm），其截面特性如下表所示：65/400型直立锁边压型镀铝锌钢板受向下压力时的截面参数板厚自重惯性矩跨中允许弯矩允许支座反力连续板支座允许弯矩M B/M0B,k＋R B/R0B,k＜1T mmGKN/m2J ef,kcm4/mM F,kKNm/mR a,kKN/mM0B,kKNm/mR0B,kKN/mMaxM B,kKNm/mMaxR B,kKN/m0.85 0.0967 43.3 1.45 10.7 1.81 175 1.76 17.565/400型直立锁边压型镀铝锌钢板受向上压力时的截面参数板厚惯性矩跨中允许弯矩允许支座反力连续板支座允许弯矩M/M0B,k＋R/R0B,k＜1T mmJ ef,kcm4/mM F,kKNm/mR a,kKN/mM0B,kKNm/mR0B,kKN/mMaxM B,kKNm/mMaxR B,kKN/m0.85 39.3 1.71 12.9 1.68 54.6 1.53 8.8屋面板通过T型支座连接在檩条上，由T型支座支撑，故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式，为简化计算，在验算中，屋面板按五跨连续进行计算，取1.0m 的宽度进行单位宽度的验算，屋面板的计算跨度取1.2m，在强度验算时，考虑结构重要性系数为1.1（γo=1.1）。
其结构计算简图如下：3.2、金属屋面构造层次自重荷载统计：金属屋面构造层次轴侧图如下：金属屋面构造层次：(1)屋面板：0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板规格：65/400 0.0967 kN/m2 (2)高强铝质支架（H=105mm）下垫隔热垫 0.010 kN/m2MqL L LL L(3) 30mm厚玻璃吸音棉 0.0036KN/m2（容重：12 kg/m3）(4)防潮层：PE防潮膜忽略不计(5)支撑层：22×50×2.5镀锌钢板网 0.041KN/m2(6)檩条：C220×75×20×3.0mm间距1.2m 0.074KN/m2[屋面P5—P8/PA轴线（P16—P27/PA轴线）内5500mm部分檩条采用C120×60×20×2.5mm@1200] 0.044KN/m2(7)吊顶底板：不在本次设计范围内，故不予考虑(8)其它附件 0.010KN/m2屋面荷载总计：0.236KN/m2〈0.4 KN/m2(站台雨棚屋面上弦恒载最大值)，满足设计要求。
除檩条外屋面各构造层次恒荷载为0.162 KN/m2。
3.3、屋面活荷载：A、屋面活荷载： 0.50 KN/m2B、屋面雪荷载：基本雪压 S0=0.45 KN/m2（重现期为100年）S k=μr x S0=1.4x0.45=0.63 kN/m2其中 S k —屋面水平投影上的雪荷载标准值μr—屋面积雪分布系数，取1.4S0 —基本雪压。
以上均为标准值。
屋面活荷载应取屋面活荷载、雪荷载中的较大值：0.63 kN/m2。
C、风荷载：本工程站台无柱风雨棚横向为两跨简支张弦梁结构，纵向为钢框架结构。
站台风雨棚分为两部分，对称布置；每一部分沿纵向设置一道伸缩缝，纵向钢框架梁在伸缩缝处断开。
站台无柱风雨棚分为两部分，两侧雨棚对称分布，并且为开敞性建筑。
在屋面外维护结构计算中选取站房雨棚中部及外檐口区域作为研究对象，由于其自身的屋盖曲面形状并不复杂，屋盖在风荷载作用下基本风压与风振系数的取值根据《建筑荷载规范》结合当地的风气象资料以及项目所在地的地形、地貌和建筑结构本身的动力学特性合理选用。
风荷载：基本风压值W o=0.60KN/m2（按100年重现期取值）；雪荷载：基本雪压值S o=0.45KN/m2（按100年重现期取值）；地面粗糙度为B类；温度作用：屋面设计应考虑温差变化，按-35℃降温、25℃升温考虑。
计算围护结构风荷载时所运用的公式：W k =βgz·μsl·μz·W oβgz——高度z处的阵风系数μsl——局部风压体型系数μz——风压高度变化系数W o——基本风压（KN/m2）D、站台无柱风雨棚中部屋面荷载组合[18.8m处]：W k=βgz·μsl·μz·W o[18.8m处]=1.68×（-0.575）×1.22×0.60=-0.707 KN/m2E、外檐口部分：外檐口区域负风压产生的作用效应对于屋面板强度及刚度设计最为不利。
高度系数μz（按15.351米取值）取为1.15风荷载体型系数取μsl =-2.015.351m处的阵风系数βgz =1.72向上的风吸力：W k=1.72×1.15×（-2.0）×0.6=-2.37 KN/m23.4、站台无柱风雨棚金属屋面板强度设计验算：站台无柱风雨棚采用0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板，规格：65/400。
金属屋面板断面如下：3.4.1、荷载计算：恒荷载：0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板，规格：65/400 0.0967 KN/m23.4.2荷载组合[站台无柱风雨棚中部屋面]：a）正向荷载设计值（受力方向向下）：控制作用的为屋面雪荷载，屋面荷载控制效应组合为：1）正向荷载（受力方向向下）荷载组合公式：1.2恒载+1.4{雪荷载+0.9[积灰+风载(压力)] }标准值：q k=0.0967+0.63 KN/m2=0.727KN/m2设计值：q＝1.2×0.0967+1.4×0.63 KN/m2=0.998KN/m22)负向荷载（受力方向向上）荷载组合公式：1.0恒载+1.4风载(吸力)标准值：q k＝0.0967+ (-0.707) KN/m2＝-0.610KN/m2设计值：q＝1.0×0.0967+1.4×(-0.707)＝-0.893KN/m23.4.3、外檐口区域荷载组合：负风压起控制作用。
1.0恒载+1.4风载(吸力)标准值：q k=0.0967+（-2.37) KN/m2=-2.273KN/m 2设计值：q =1.0×0.0967+ 1.4×(-2.37) KN/m 2=-3.221KN/m 23.4.4、屋面计算模型：屋面板通过T 型支座连接在次檩条上，由T 型支座支撑，故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式，为简化计算，在验算中，屋面板按五跨连续进行计算，取1m 的宽度进行单位宽度的验算，计算跨度按1.2m 验算。
在强度验算时，考虑结构重要性系数为1.1，其计算模型为：(1)正向荷载下屋面板的强度和挠度的综合验算： a)屋面板强度验算：i. 屋面板跨中最大弯矩：M f1＝0.078ql 2λ＝0.078×0.998×1.22×1.1 ＝0.123 KN ·m ＜1.45 KN ·m满足要求。
ii. 屋面板在支座处最大弯矩：M f2＝0.105ql 2λ＝0.105×0.998×1.22×1.1 ＝0.166 KN ·m ＜1.76KN ·m 满足要求。
iii. 屋面板中间支座反力：R 1 ＝1.132ql λ＝1.132×0.998 ×1.2×1.1 ＝1.492 KN ＜10.7KN满足要求。
