结构设计-玻璃雨篷计算书

' 玻璃雨篷设计计算书设计：校对：审核：批准：二〇一二年六月三日 目录1计算引用的规范、标准及资料11.1幕墙及采光顶相关设计规范：11.2建筑设计规范：11.3玻璃规范：11.4钢材规范：21.5胶类及密封材料规范：21.6相关物理性能等级测试方法：31.7《建筑结构静力计算手册》(第二版)31.8土建图纸：32基本参数32.1雨篷所在地区32.2地面粗糙度分类等级33雨篷荷载计算33.1玻璃雨篷的荷载作用说明33.2风荷载标准值计算43.3风荷载设计值计算53.4雪荷载标准值计算63.5雪荷载设计值计算63.6雨篷面活荷载设计值63.7雨篷构件恒荷载设计值63.8选取计算荷载组合74雨篷杆件计算74.1悬臂梁的受力分析84.2选用材料的截面特性94.3梁的抗弯强度计算94.4梁的挠度计算95雨篷焊缝计算105.1受力分析105.2焊缝校核计算106玻璃的选用与校核116.1玻璃板块荷载组合计算116.2玻璃板块荷载分配计算126.3玻璃的强度计算126.4玻璃最大挠度校核137附录常用材料的力学及其它物理性能14 玻璃雨篷设计计算书1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幕墙及采光顶相关设计规范：《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009《建筑幕墙》GB/T21086-2007《建筑玻璃采光顶》JG/T231-2007《建筑用玻璃与金属护栏》JG/T342-20121.2建筑设计规范：《地震震级的规定》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2010《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004《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《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版、局部修订)《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-20021.3玻璃规范：《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》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《平板玻璃》GB11614-2009《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《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009《半钢化玻璃》GB/T17841-2008《热弯玻璃》JC/T915-200319 玻璃雨篷设计计算书《压花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-20021.1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/T4240-2009《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/T5117-1995《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/T699-19991.2胶类及密封材料规范：《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《工业用橡胶板》GB/T5574-2008《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《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《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-199919 玻璃雨篷设计计算书《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/T914-20031.1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范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)《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《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-20021.2《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.3土建图纸：2基本参数2.1雨篷所在地区西宁地区；2.2地面粗糙度分类等级按《建筑结构荷载规范》(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A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；19 玻璃雨篷设计计算书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：SA+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)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：SA+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)(风荷载为第一可变荷载时)；SA+=1.2Gk+1.4Sk(或Qk)+0.6×1.4×wk(风荷载非第一可变荷载时)；B：考虑负风压时：按下面公式进行荷载组合：SA-=1.0Gk+1.4wk1.1风荷载标准值计算按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：wk+=βgzμzμs1+w0……7.1.1-2[GB50009-20012006年版]wk-=βgzμzμs1-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：3.6m；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)-0.12B类场地：βgz=0.89×(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地：βgz=0.85×(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地：βgz=0.80×(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于A类地形，3.6m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.92×(1+2×(0.387(Z/10)-0.12))=1.725μz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：A类场地：μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地：μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地：μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于A类地形，3.6m高度处风压高度变化系数：μz=1.379×(Z/10)0.24=1.1677μs1：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取μs1+=0.5；计算负风压时，取μs1-=-2.0；另注：上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m219 玻璃雨篷设计计算书的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值，即：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中：当A≥10m2时，取A=10m2；当A≤1m2时，取A=1m2；μs1(10)=0.8μs1(1)w0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期100年，西宁地区取0.0004MPa；(1)计算龙骨构件的风荷载标准值：龙骨构件的从属面积：A=2.45×1.5=3.675m2LogA=0.565μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=0.444μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.774wkA+=βgzμzμsA1+w0=1.725×1.1677×0.444×0.0004=0.000358MPawkA-=βgzμzμsA1-w0=1.725×1.1677×1.774×0.0004=0.001429MPa(2)计算玻璃部分的风荷载标准值：玻璃构件的从属面积：A=1.5×2.1=3.15m2LogA=0.498μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=0.45μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.801wkB+=βgzμzμsB1+w0=1.725×1.1677×0.45×0.0004=0.000363MPawkB-=βgzμzμsB1-w0=1.725×1.1677×1.801×0.0004=0.001451MPa1.1风荷载设计值计算wA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA+=1.4×wkA+19 玻璃雨篷设计计算书=1.4×0.000358=0.000501MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.001429=0.002001MPawB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；wkB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；wkB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wB+=1.4×wkB+=1.4×0.000363=0.000508MPawB-=1.4×wkB-=1.4×0.001451=0.002031MPa1.1雪荷载标准值计算Sk：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa)S0：基本雪压，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值，西宁地区100年一遇最大积雪的自重：0.00025MPa.μr：屋面积雪分布系数，按表6.2.1[GB50009-2001]，为2.0。根据<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001公式6.1.1屋面雪荷载标准值为：Sk=μr×S0=2.0×0.00025=0.0005MPa1.2雪荷载设计值计算S：雪荷载设计值(MPa)；S=1.4×Sk=1.4×0.0005=0.0007MPa1.3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取：500N/m2Q=1.4×Qk=1.4×500/1000000=0.0007MPa因为Sk≤Qk，所以计算时活荷载参与正压组合！1.4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；因为Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以：19 玻璃雨篷设计计算书G+=1.2×Gk=1.2×0.0005=0.0006MPaG-=Gk=0.0005MPa1.1选取计算荷载组合(1)正风压的荷载组合计算：SkA+：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA+：正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；SkA+=Gk+Qk+0.6wkA+=0.001215MPaSA+=G++Q+0.6wA+=0.001601MPa(2)负风压的荷载组合计算：SkA-：负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA-：负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；SkA-=Gk+wkA-=0.000929MPaSA-=G-+wA-=1.0Gk+1.4wkA-=0.001501MPa(3)最不利荷载选取：SkA：作用在龙骨上的最不利荷载标准值组合(MPa)；SA：作用在龙骨上的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)：SkA=0.001215MPaSA=0.001601MPa2雨篷杆件计算基本参数：1：计算点标高：3.6m；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=2450mm；5：分格宽度：B=1500mm；6：玻璃板块配置：夹层玻璃8+8mm；7：悬臂梁：工20，Q235；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：19 玻璃雨篷设计计算书1.1悬臂梁的受力分析(1)集中荷载值计算：本工程结构的每个梁上，共有i=4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)；a1=350mma2=925mma3=925mma4=250mmPk1=SkBa2/2=842.906NP1=SBa2/2=1110.694NPk4=SkBa4/2=227.812NP4=SBa4/2=300.188NPk2=SkB(a2+a3)/2=1685.812NP2=SB(a2+a3)/2=2221.388NPk3=SkB(a3+a4)/2=1070.719NP3=SB(a3+a4)/2=1410.881N(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Pi作用下悬臂梁根部弯矩设计值(N·mm)；19 玻璃雨篷设计计算书bi：单个作用力Pi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=Pi×biM=ΣMiM1=P1b1=388742.9N·mmM4=P4b4=735460.6N·mmM2=P2b2=2832269.7N·mmM3=P3b3=3103938.2N·mmM=ΣMi=7060411.4N·mm1.1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：I=23700000mm4主力方向截面抵抗矩：W=237000mm3塑性发展系数：γ=1.051.2梁的抗弯强度计算按悬臂梁抗弯强度公式,应满足：M/γW≤f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(mm3)；γ：塑性发展系数，取1.05；f：材料的抗弯强度设计值，取215MPa；则：M/γW=7060411.4/1.05/237000=28.372MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。1.3梁的挠度计算df：全部作用力作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；df,lim：悬臂梁悬臂端挠度限值(mm)；dfi：单个作用力Pi作用下悬臂梁悬臂端挠度计算值(mm)；bi：单个作用力Pi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-βi)/6EIβi=bi/adf=Σdfi19 玻璃雨篷设计计算书df1=Pk1b12a(3-β1)/6EI=0.025mmdf4=Pk4b42a(3-β4)/6EI=0.229mmdf2=Pk2b22a(3-β2)/6EI=0.568mmdf3=Pk3b32a(3-β3)/6EI=0.911mmdf=Σdfi=1.733mmdf,lim=2×2450/250=19.6mm1.733mm≤df,lim=19.6mm悬臂梁杆件的挠度满足要求!1雨篷焊缝计算基本参数：1：焊缝高度：hf=4mm；2：焊缝有效截面抵抗矩：W=76970mm3；3：焊缝有效截面积：A=2532.4mm2；1.1受力分析V：剪力(N)a：悬臂长度(mm)：B：分格宽度(mm)；M：弯矩(N·mm)V=SaB=0.001601×2450×1500=5883.675NM=7060411.4N·mm1.2焊缝校核计算校核依据：((σf/βf)2+τf2)0.5≤ffw7.1.3-3[GB50017-2003]上式中：σf：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；βf：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；τf：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)；((σf/βf)2+τf2)0.5=((M/1.22W)2+(V/A)2)0.5=((7060411.4/1.22/76970)2+(5883.675/2532.4)2)0.5=75.224MPa75.224MPa≤ffw=160MPa焊缝强度能满足要求19 玻璃雨篷设计计算书1玻璃的选用与校核基本参数：1：计算点标高：3.6m；2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=1500mm×2100mm；3：玻璃配置：夹层玻璃，夹层玻璃：8+8mm；上片钢化玻璃，下片钢化玻璃；模型简图为：1.1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)；t1：玻璃板块上片玻璃厚度(mm)；t2：玻璃板块下片玻璃厚度(mm)；γg：玻璃的体积密度(N/mm3)；wk+：正风压作用下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；Gk=γg(t1+t2)=25.6/1000000×(8+8)=0.00041MPa因为Gk与其它可变荷载比较，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+=1.2×Gk=1.2×0.00041=0.000492MPaG-=Gk=0.00041MPa(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)；19 玻璃雨篷设计计算书Sk+=Gk+Qk+0.6wk+=0.001128MPaS+=G++Q+0.6w+=0.001497MPa(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-=0.001041MPaS-=G-+w-=1.0Gk+1.4wk-=0.001621MPa(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(负风压情况下出现)：Sk=0.001041MPaS=0.001621MPa1.1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)；t1：上片玻璃厚度(mm)；t2：下片玻璃厚度(mm)；Sk1：分配到上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；S1：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=Skt13/(t13+t23)=0.001041×83/(83+83)=0.00052MPaS1=St13/(t13+t23)=0.001621×83/(83+83)=0.00081MPaSk2=Skt23/(t13+t23)=0.001041×83/(83+83)=0.00052MPaS2=St23/(t13+t23)=0.001621×83/(83+83)=0.00081MPa1.2玻璃的强度计算校核依据：σ≤[fg](1)上片校核：θ1：上片玻璃的计算参数；19 玻璃雨篷设计计算书η1：上片玻璃的折减系数；Sk1：作用在上片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；t1：上片玻璃厚度(mm)；θ1=Sk1a4/Et14……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.00052×18504/72000/84=20.654按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.917；σ1：上片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；S1：作用在幕墙上片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；a：支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；t1：上片玻璃厚度(mm)；m1：上片玻璃弯矩系数,查表得m1=0.137；σ1=6m1S1a2η1/t12=6×0.137×0.00081×18502×0.917/82=32.65MPa32.65MPa≤fg1=42MPa(钢化玻璃)上片玻璃的强度满足!(2)下片校核：θ2：下片玻璃的计算参数；η2：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：支撑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)；θ2=Sk2a4/Et24……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.00052×18504/72000/84=20.654按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.917σ2：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：支撑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m2=0.137；σ2=6m2S2a2η2/t22=6×0.137×0.00081×18502×0.917/82=32.65MPa32.65MPa≤fg2=42MPa(钢化玻璃)下片玻璃的强度满足!1.1玻璃最大挠度校核校核依据：df=ημSka4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：19 玻璃雨篷设计计算书df：玻璃板挠度计算值(mm)；η：玻璃挠度的折减系数；μ：玻璃挠度系数，查表得μ=0.01594；D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；df,lim：许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的60，为30.833mm；其中：D=Ete3/(12(1-υ2))……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)；υ：玻璃材料泊松比，为0.2；te=(t13+t23)1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]=(83+83)1/3=10.079mmD=Ete3/(12(1-υ2))=72000×10.0793/(12×(1-0.22))=6399298.269N·mmθ：玻璃板块的计算参数；θ=Ska4/Ete4……6.1.2-3[JGJ102-2003]=0.001041×18504/72000/10.0794=16.411按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.934df=ημSka4/D=0.934×0.01594×0.001041×18504/6399298.269=28.369mm28.369mm≤df,lim=30.833mm玻璃的挠度能满足要求!1附录常用材料的力学及其它物理性能一、玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ102-2003表5.2.1种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃5~1228.019.515~1924.017.0≥2020.014.0钢化玻璃5~1284.058.815~1972.050.4≥2059.041.3二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ113-2009表4.1.9种类厚度(mm)大面侧面19 玻璃雨篷设计计算书平板玻璃5~129615~1975≥2064半钢化玻璃5~12282015~192417≥202014半钢化玻璃5~12423015~193626≥203021一、铝合金型材的强度设计值(MPa)GB50429-2007表4.3.4铝合金牌号状态厚度强度设计值(mm)抗拉、抗压抗剪6061T4不区分9055T6不区分2001156063T5不区分9055T6不区分150856063AT5≤1013575T6≤1016090二、钢材的强度设计值(1-热轧钢材)fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d≤16215125325Q345d≤16310180400三、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400四、材料的弹性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料E材料E玻璃0.72×105不锈钢绞线1.2×105~1.5×105铝合金、单层铝板0.70×105高强钢绞线1.95×105钢、不锈钢2.06×105钢丝绳0.8×105~1.0×105消除应力的高强钢丝2.05×105花岗石板0.8×105蜂窝铝板10mm0.35×105铝塑复合板4mm0.2×105蜂窝铝板15mm0.27×105铝塑复合板6mm0.3×105蜂窝铝板20mm0.21×105　五、材料的泊松比υ19 玻璃雨篷设计计算书JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7材料υ材料υ玻璃0.2钢、不锈钢0.3铝合金0.3(按GB50429)高强钢丝、钢绞线0.3铝塑复合板0.25蜂窝铝板0.25花岗岩0.125一、材料的膨胀系数α(1/℃)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料α材料α玻璃0.8×10-5~1.0×10-5不锈钢板1.80×10-5铝合金、单层铝板2.3×10-5(按GB50429)混凝土1.00×10-5钢材1.20×10-5砖砌体0.50×10-5铝塑复合板≤4.0×10-5蜂窝铝板2.4×10-5花岗岩0.8×10-5二、材料的重力密度γg(KN/m3)JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料γg材料γg普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃25．6矿棉1.2~1.5玻璃棉0.5~1.0钢材78．5岩棉0.5~2.5铝合金2700kg/m3(按GB50429)三、板材单位面积重力标准值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2板材厚度（mm）qk(N/m2)板材厚度（mm）qk(N/m2)单层铝板2.53.04.067.581.0112.0不锈钢板1.52.02.53.0117.8157.0196.3235.5铝塑复合板4.06.055.073.6蜂窝铝板（铝箔芯）10.015.020.053.070.074.0花岗石板20.025.030.0500～560625～700750～840四、螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓C级螺栓A、B级螺栓抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪承压ftbfvbfcbftbfvbfcbftbftbfvbfcb普通螺栓4.6、4.8级170140--------5.6级---210190-----19 玻璃雨篷设计计算书8.8级---400320-----锚栓Q235钢------140---Q345钢------180---承压型连接高强度螺栓8.8级-------400250-10.9级-------500310-构件Q235钢--305--405---470Q345钢--385--510---590Q390钢--400--530---615一、螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号普通螺栓铝合金不锈钢钢抗拉ftv抗剪fvb承压fcb抗拉ftv抗剪fvb承压fcb抗拉ftv抗剪fvb承压fcb普通螺栓铝合金2B11170160———————2A90150145———————不锈钢A2-50、A4-50———200190————A2-70、A4-70———280265————钢4.6、4.8级——————170140—构件6061-T4——210——210——2106061-T6——305——305——3056063-T5——185——185——1856063-T6——240——240——2406063A-T5——220——220——2206063A-T6——255——255——2555083-O/F/H112——315——315——315二、焊缝的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-3焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径d（mm）抗压fcw抗拉和抗弯受拉ftw抗剪fvw抗拉、抗压和一级、二级三级抗剪ffw自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊Q235钢d≤1621521518512516016＜d≤4020520517512016040＜d≤60200200170115160自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊Q345钢d≤1631031026518020016＜d≤3529529525017020035＜d≤50265265225155200自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q390钢d≤1635035030020522016＜d≤3533533528519022019 玻璃雨篷设计计算书35＜d≤50315315270180220自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q420钢d≤1638038032022022016＜d≤3536036030521022035＜d≤50240240290195220一、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.3类别组别性能等级σb抗拉抗剪A(奥氏体)A1、A250500230175A3、A470700320245A580800370280C(马氏体)C150500230175707003202451001000460350C380800370280C45050023017570700320245F(铁素体)F14545021016060600275210二、楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007表20建筑高度结构类型建筑高度H（m）H≤150150＜H≤250H＞250框架1/550——板柱-剪力墙1/800——框架-剪力墙、框架-核心筒1/800线性插值筒中筒1/1000线性插值1/500剪力墙1/1000线性插值框支层1/1000——多、高层钢结构1/250（GB50011-2010）三、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2牌号试样状态厚度（mm）抗拉强度fta1抗剪强度fva12A11T420.5～2.9129.575.1＞2.9～10.0136.579.22A12T420.5～2.9171.599.5＞2.9～10.0185.5107.67A04T620.5～2.9273.0158.4＞2.9～10.0287.0166.57A09T620.5～2.9273.0158.4＞2.9～10.0287.0166.5四、铝塑复合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.319 玻璃雨篷设计计算书板厚t(mm)抗拉强度fta2抗剪强度fva247020一、蜂窝铝板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.4板厚t(mm)抗拉强度fta3抗剪强度fva32010.51.4二、不锈钢板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.5序号屈服强度标准值σ0.2抗弯、抗拉强度fts1抗剪强度fvs1117015412022001801403220200155425022617619'