金融财富中心玻璃雨蓬工程
玻璃雨篷
设计计算书
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省装修装饰工程公司
二〇一〇年六月十四日
目录
1 计算引用的规、标准及资料 (1)
1.1 幕墙设计规： (1)
1.2 建筑设计规： (1)
1.3 玻璃规： (1)
1.4 钢材规： (2)
1.5 胶类及密封材料规： (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 玻璃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： (7)
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 (8)
4.1 结构的受力分析： (9)
4.2 选用材料的截面特性： (10)
4.3 梁的抗弯强度计算： (10)
4.4 拉杆的抗拉(压)强度计算： (10)
4.5 梁的挠度计算： (11)
5 雨篷焊缝计算 (11)
5.1 受力分析： (12)
5.2 焊缝校核计算： (12)
6 玻璃的选用与校核 (12)
6.1 玻璃板块荷载组合计算： (13)
6.2 玻璃板块荷载分配计算： (14)
6.3 玻璃的强度计算： (14)
6.4 玻璃最大挠度校核： (15)
7 雨篷埋件计算(后锚固结构) (16)
7.1 校核处埋件受力分析： (16)
7.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算： (16)
7.3 群锚受剪力计算： (17)
7.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算： (17)
7.5 混凝土锥体受拉破坏承载力计算： (18)
7.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算： (20)
7.7 混凝土楔形体受剪破坏承载力计算： (21)
7.8 混凝土剪撬破坏承载能力计算： (22)
7.9 拉剪复合受力承载力计算： (22)
8 附录常用材料的力学及其它物理性能 (24)
钢结构雨篷设计计算书
1计算引用的规、标准及资料
1.1幕墙设计规：
《铝合金结构设计规》GB50429-2007
《玻璃幕墙工程技术规》JGJ102-2003
《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001
《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001
《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139-2001
《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
《建筑玻璃采光顶》JG/T231-2007
1.2建筑设计规：
《地震震级的规定》GB/T17740-1999
《钢结构设计规》GB50017-2003
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
《高处作业吊蓝》GB19155-2003
《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004
《混凝土结构设计规》GB50010-2002
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004
《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002
《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：2003
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
《建筑工程预应力施工规程》CECS180：2005
《建筑结构荷载规》GB50009-2001(2006年版、局部修订)
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
《建筑抗震设计规》GB50011-2001(2008年版)
《建筑设计防火规》GB50016-2006
《建筑物防雷设计规》GB50057-94(2000年版)
《冷弯薄壁型钢结构设计规》GB50018-2002
《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002
1.3玻璃规：
《镀膜玻璃第1部分：控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002
《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002 《防弹玻璃》GB17840-1999
《浮法玻璃》GB11614-1999
《夹层玻璃》GB/T9962-1999 《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2001 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-2008
《普通平板玻璃》GB4871-1995
《热弯玻璃》JC/T915-2003
《压花玻璃》JC/T511-2002
《中空玻璃》GB/T11944-2002 《着色玻璃》GB/T18701-2002
1.4钢材规：
《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/T4226-1984 《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007 《不锈钢丝》GB/T4240-93
《建筑用不锈钢绞线》JG/T200-2007
《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》GB/T5118-1995
《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007
《耐候结构钢》GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997 《合金结构钢》GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》GB/T3094-2000 《碳钢焊条》GB/T5117-1999
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》GB/T699-1999
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000
1.5胶类及密封材料规：
《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006
《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001
《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001
《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004
《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001
《工业用橡胶板》GB/T5574-1994
《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T881-2001
《建筑窗用弹性密封剂》JC485-2007
《建筑密封材料试验方法》GB/T13477.1～20-2002 《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001
《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005
《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2005
《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T174-2005
《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005
《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、矿棉及其制品》GB/T11835-2007
《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-1999
《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001
《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-1999
《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-2002
《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-2001
《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003
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
《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000
《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006
《钢结构工程施工质量验收规》GB50205-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规》GB50204-2002
《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/T18575-2001
《建筑幕墙平面变形性能检测方法》GB/T18250-2000
《建筑装饰装修工程施工质量验收规》GB50210-2001
《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-2002
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：
地区；
2.2地面粗糙度分类等级：
按《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)
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和城市郊区；
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C类地形考虑。
3雨篷荷载计算
3.1玻璃雨篷的荷载作用说明：
玻璃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：包括玻璃、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，可按500N/m2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：
A：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 k+=1.35G k+0.6×1.4w k+0.7×1.4S k(或Q k)
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 k+=1.2G k+1.4×w k+0.7×1.4S k(或Q k)
B：考虑负风压时：
按下面公式进行荷载组合：
S k-=1.0G k+1.4w k
3.2风荷载标准值计算：
按建筑结构荷载规(GB50009-2001)计算：
w k+=βgzμzμs1+w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]
w k-=βgzμzμs1-w0
上式中：
w k+：正风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；
w k-：负风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；
Z：计算点标高：5.9m；
βgz：瞬时风压的阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)：
βgz=K(1+2μf)
其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数
A类场地：βgz=0.92×(1+2μf) 其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12
B类场地：βgz=0.89×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16
C类场地：βgz=0.85×(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22
D类场地：βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3
对于C类地形，5.9m高度处瞬时风压的阵风系数：