窗台格构式横梁计算书
横梁计算
2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压,按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数,由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数,由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版),取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2,故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数,取 5.0α:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:6 度,取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算:(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值:205.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数:1.05横梁最大挠度 Umax,小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤f (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩:0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩:0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤fv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值:120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值:Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值:Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度:5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值:215.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2γ:塑性发展系数:1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤fM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
横梁计算资料
Gk=Nk(H 1+H 2)=0.24N/mm q G =N(H 1+H 2)=0.288N/mm Mx=60840NmmG=400幕墙单位面积自重(N/m 2)横梁承载单片玻璃自重取300,中空玻璃取400,石材取1000横梁跨度B=1300(mm)承风宽度H1=600(mm)承风宽度H2=600(mm)由上述可知上分格按梯形分布,如图2所示q 线(上)=0.95418N/mmM Y 上=q线(上)B^2/24X(3-4(a/B)^2)=187257.825(Nmm)下分格按梯形分布,如图2所示q 线(下)=0.95418N/mmM y 下=q线(下)B^2/24X(3-4(a/B)^2)=187257.825(Nmm)宽度B=100(mm)高度H=50(mm)厚度t=5(mm)(w+0.5*qE)*H1/2=(w+0.5*qE)*H2/2=铝通或铁通的参数:自重线荷载标准值:自重线荷载设计值:自重产生的弯矩:式中:w k = 2.18风荷载标准值(KN/m 2)q Ek =0.2地震作用标准值(KN/m 2)w= 3.05风荷载设计值(KN/m 2)q E =0.26地震作用设计值(KN/m 2)My=374515.65由风荷载及地震作用产生的弯矩(Nmm)a 梯形上、下底差的一半横梁验算取S C +S W +0.5*S E 组合Mx1.05Wxσ= 2.58+10.27σ=12.85<215横梁的截面特性Ix=561666.67惯性矩(mm 4)Iy=1736666.67惯性矩(mm 4)lXmaxl=50lYmaxl=25Wx=22466.67抵抗矩(mm 3)Wy=34733.33抵抗矩(mm 3)E=206000铝或钢型材的弹性模量Ss=22000验算截面形心轴以上面积对形心轴面积矩(mm 3)t=5OK!在风荷载或重力荷载标准值作用下,横料的挠度限值d f,lim 宜按下列规定采用:铝合金d f,lim =L/180钢型材d f,lim =L/2505G K B 4384EIx q wk B 4120EIyOK!OK!横料抗剪采用下列计算:由上述可知上分格剪力按梯形分布,如图2所示所以V (上)=q 线(上)B/2X(1-a/B)=220.2(N)下分格剪力按梯形分布,如图2所示由上述计算可知,横料抗弯强度计算≤fa(fs)M yw +0.5M yE 1.05Wy σ=+ 5.2=d f,lim <Ux=X 轴挠度(重力作用):=0.08横料Y轴挠度计算<5.2=d f,lim由上述计算可知,横料X轴挠度计算Y 轴挠度(风载作用):Uy==0.19V(下)=q线(下)B/2X(1-a/B)=220.2(N)所以V=V(上)+V(下)=440.4(N)截面最大设计剪应力值τ=VSs/Iyt≤fvτ= 1.12<125N/mm2由上述计算可知,横料抗剪强度计算OK!。
玻璃阳台栏杆设计计算书Calculatingreport
玻璃阳台栏杆设计计算书1计算引用的规范、标准及资料依据:1.1建筑设计规范:GB 17740-1999 地震震级的规定GB 50009-2001(2006版)建筑结构荷载规范GB 50010-2002 混凝土结构设计规范GB 50011-2001 建筑抗震设计规范GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范GB 50045-1995 高层民用建筑设计防火规范GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范(2000年版)GB 50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50176-1993 民用建筑热工设计规范GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准GB 50222-1995 建筑内部装修设计防火规范GB 50223-2004 建筑工程抗震设防分类标准GB 50352-2005 民用建筑设计通则GB/T 17742-1999 中国地震烈度表GB/T 18229-2000 CAD工程制图规则GB/T 18622-2002 温室结构设计荷载GB/T 18883-2002 室内空气质量标准GB/T 50001-2001 房屋建筑制图统一标准GB/T 50103-2001 总图制图标准GB/T 50104-2001 建筑制图标准GB/T 50105-2001 建筑结构制图标准GBJ 16-87建筑设计防火规范JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 101-96建筑抗震试验方法规程JGJ 26-95 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ/T 16-92 民用建筑电气设计规范JGJ/T 97-95 工程抗震术语标准建筑结构静力计算手册(第2版)1.2钢结构规范:GB 14907-2002 钢结构防火涂料GB 50017-2003 钢结构设计规范GB 50018-2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ 99-98 高层民用建筑钢结构技术规程CECS 77∶96 钢结构加固技术规范CECS 80∶96 塔桅钢结构施工及验收规程CECS 102∶98 门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS 133∶2002 包覆不饱和聚酯树脂复合材料的钢结构CECS 148∶2003 户外广告设施钢结构技术规程YB 9257-96 钢结构检测评定及加固技术规程01SG519 多高层民用建筑钢结构节点构造详图1.4玻璃规范:GB 4871-95 普通平板玻璃GB 9962-99 夹层玻璃GB 9963-98 钢化玻璃GB 11614-99 浮法玻璃GB 15763.1-2001 建筑用安全玻璃、防火玻璃GB 17840-99 防弹玻璃GB 17841-99 幕墙用钢化玻璃与半刚化玻璃GB/T 2680-94 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定GB/T 11944-2002 中空玻璃GB/T 7697-1996 玻璃马赛克JGJ 113-2009建筑玻璃应用技术规程GB/T 18915-2002 镀膜玻璃JC 433-96 夹丝玻璃JC/T 511-2002 压花玻璃1.5密封材料规范:GB14683—2003* 硅酮建筑密封胶JC/T881—2001 混凝土接缝用密封胶JC/T882—2001 幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T883—2001 石材用建筑密封胶JC/T884—2001 彩色钢板用建筑密封胶C/T885—2001 建筑用防霉密封胶JC/T486—2001 中空玻璃用弹性密封胶1.6幕墙规范:JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范JGJ133-2001 金属与石材幕墙工程技术规范CECS127:2001 点支式玻璃幕墙工程技术规范GB/T 21086-2007建筑幕墙JGJ113-2009建筑玻璃应用技术规范JG138-2001 点支式玻璃幕墙支承装置JGJ/139-2001 玻璃幕墙工程质量检验标准GB/T15227-2007 建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T18091-2000 玻璃幕墙光学性能GB/T18250-2000 建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18575-2001 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法DBJ/CT014-2001 全玻璃幕墙工程技术规程1.7紧固件规范:GB 3098.1-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB 3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹GB 3098.5-2000紧固件机械性能自攻螺钉GB 3098.6-2000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB 3098.15-2000紧固件机械性能不锈钢螺母2基本参数依据2.1栏杆所在地区 The balcony projects area海岛地区。
阳台悬挑型钢计算书7.10
阳台悬挑型钢计算书一、依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010由于阳台不能作为型钢锚固段,故采用双[5槽钢拉杆作为悬挑型钢的支撑点。
做法如下图示意:二、计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度26.1米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。
施工活荷载为2.5kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用钢筋网片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设10层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.7900,体型系数1.1200。
卸荷钢丝绳采取1段卸荷,吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。
卸荷钢丝绳的换算系数为0.85,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点距离3.2m。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.30米,建筑物内锚固段长度2.70米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,拉杆采用双[5槽钢与框架梁预埋钢板焊接拉结。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
三、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1072N G1= 0.107×26.100=2.799kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用钢筋网片脚手板,标准值为0.15N G2= 0.150×10×1.500×(0.900+0.300)/2=1.350kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木板挡板,标准值为0.16N G3= 0.160×1.500×10/2=1.200kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010N G4= 0.010×1.500×26.100=0.391kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 5.741kN。
阳台梁验算指导
相关知识:本文只针对带边梁的梁板式阳台结构,且边梁为一跨。
目前的结构设计规范对梁板式阳台的结构内力计算没有明确的指出,一般在进行梁板式结构阳台的内力计算时,并不考虑结构构件之间的协调工作。
另外,从目前的结构计算方法来看,对于挑梁,无论其位于中间跨或边跨,均忽略其受到的扭矩。
一般设计中,挑梁的设计计算按悬臂梁进行计算。
边梁常见形式有单跨和双跨之分,对单跨边梁通常按照简支梁进行计算;双跨边梁通常按照连续梁进行计算,在进行计算时,对中挑梁处截面的负弯矩进行调幅,使该截面处负弯矩值等于阳台单跨跨中截面正弯矩值,进而对边梁进行配筋计算。
在程序中,仅对框架梁进行调幅,对于一般梁/次梁/悬臂梁等均没有调幅。
在实际工程结构中,板的长/短边的比值往往较大,板按单向板传递荷载。
当板为双向板时,亦可按单向板进行简化计算。
注意阳台结构采用折梁形式时应根据折梁的计算方法计算。
结构重要性系数可以选择1.0。
推荐使用软件工具进行计算:理正结构工具箱/morgain结构快速设计/极致建筑技术(在线计算书)/结构力学求解器/。
边梁计算1. 荷载计算(标准值)梁自重线荷载+阳台板自重传递的线荷载/悬挑工字钢梁支座反力(注意区分标准值与设计值)/阳台板活载传递的线荷载说明:阳台板按照单向板计算,阳台板支座为阳台边梁及阳台内侧主梁。
例如:阳台板活载传递至边梁的线荷载为q=QL/2(其中L为阳台的挑梁方向开间)。
2. 确定边梁计算控制截面(计算弯矩的控制截面)边梁上只有一根悬挑工字钢梁时,考虑现场施工的不确定性,将悬挑工字钢梁位置假定在边梁跨中,计算控制截面为边梁跨中。
边梁上工字钢梁多于1根时,将最大工字钢梁支座反力作用于跨中,其余根据工字钢梁间距布置,计算控制截面为边梁跨中。
如果可以控制悬挑工字钢梁位置时(例如阳台位于转角处等情况时),可根据实际布置的悬挑工字钢梁的位置确定计算控制截面。
当支座反力相等时,可选择靠近跨中的工字钢梁位置为控制截面。
阳台梁承载力计算书
金茂紫庭1-5号楼阳台结构承载力验算计算书深圳市特辰科技有限公司二○一○年五月二十日阳台梁承载力验算该工程阳台面梁、挑梁截面均为200×450,面梁配筋为2φ14、2φ16;挑梁配筋为4φ18、2φ14。
根据升降架平面布置和阳台梁的跨度和配筋,可知5号楼中的4号机位处的阳台挑梁为最不利受力梁,其配筋为4φ18、2φ16;2号机位处的面梁为最不利受力面梁,其配筋为2φ14、2φ16。
其计算如下:一、计算依据1、建筑施工安全技术标准 JGJ59-992、钢结构设计规范 GBJ17-883、企业标准《建筑升降脚手架》Q/STC001-19994、建筑结构荷载设计规范GBJ9-875、简明钢筋混凝土房屋结构设计手册二、升降架荷载分析由我公司升降架设计计算书可知,升降架在最大布置跨度7.2m,且最大跨度7.2m×架高小于110m2时的计算荷载合计如下:取动力系数γb=1.05 冲击系数γc=1.5恒载分项系数γa=1.2 活载分项系数γq=1.41、静载: P静=1.2×(3825+4016+23655)=37795N2、活荷载:P活=1.4×7.2×0.9×3×2000=54432N3、工作时:P=γb×(P静+P活)=1.05(37795+54432)=96838 N4、升降时:P升=37795+1.4×7.2×0.9×500=42331 N(升降时,不允许人员停留在升降架上,也不允许架体上堆放杂物、垃圾和各种材料,故活荷载仅取一步架)。
从中可以分析,工作时荷载为96838N,由三个导向座(三点)共同承载,故每个导向座所受荷载约为 96838N/3=32246N,升降时由一点受力,承受荷载42331 N,故取升降荷载为最不利荷载计算:P升=42331 N(架体跨度为7.2m 时)三、阳台面梁验算根据导座式升降脚手架平面布置图可知,阳台面梁处升降架最大跨度为5.2米,本计算书取跨度为5.4米的升降架荷载来计算。
窗结构计算
窗结构计算第一章、荷载计算一、计算说明我们综合分析所有窗在最不利情况下的受力情况。
选取最不利的窗作为我们的计算对象。
具体结构形式详见大样图。
该处幕墙的最大标高位于17.88 m处。
首层层高为3.6 m,以上的为4.2m。
二、窗的自重荷载计算1、窗玻璃自重荷载标准值计算GAK:窗玻璃自重荷载标准值窗玻璃采用6 mm厚的单片钢化玻璃GAK=6×10-3×25.6=0.16 KN/m2GGK:考虑各种零部件等后的窗玻璃重力荷载标准值GGK=0.20 KN/m22、窗玻璃自重荷载设计值计算rG :永久荷载分项系数,取rG=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条GG:考虑各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值GG =rG·GGK=1.2×0.20=0.24 KN/m2三、窗承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz:阵风系数,取βgz=1.948按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μS:风荷载体型系数,取μS=-1.2或+1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条该体形系数分别为一个垂直于玻璃面方向向外的荷载值和一个垂直于玻璃面方向相里的荷载值,计算时,我们选择最不利的一种荷载进行组合,所以我们在计算时,选-1.2作为我们的计算风荷载体形系数。
μZ:风压高度变化系数,取μZ=0.795按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.50 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)WK:作用在幕墙上的风荷载标准值WK =βgz·μS·μZ·W=1.948×(-1.2)×0.795×0.50=-0.93 KN/m2(表示负风压)∴WK=1.0 KN/m2按《玻璃幕墙工程技术规范》JBJ102-2003 5.5.3规定:风荷载标准值不小于10 KN/m2 2、水平风荷载设计值计算rW :风荷载分项系数,取rW=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=rW ·WK=1.4×1.0=1.40 KN/m2四、窗承受的水平地震荷载计算1、玻璃承受的水平地震荷载标准值计算αmax:水平地震影响系数最大值,取αmax=0.08按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE:动力放大系数,取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条qEK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算qEK =αmax·βE·GGK=0.08×5.0×0.20=0.08 KN/m22、玻璃承受的水平地震荷载设计值计算rE :地震作用分项系数,取rE=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条qE:作用在玻璃上的地震荷载设计值qE =rE·qEK=1.3×0.08=0.104 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载的组合值系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条ψE :地震作用的组合值系数,取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.08=1.04 KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW ·W+ψE ·q E =1.0×1.40+0.5×0.104=1.452 KN/m 2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用6 mm 厚的中空钢化玻璃。
框架结构计算书__毕业设计结构计算书
结构手算书专业:土木工程班级:*******姓名:***指导老师:***采用预制楼板、现浇横向承重框架,抗震设防烈度为 7 度,地震分组为第一组,二类场地,基本风压ω0=0.8KN/2m 。
基本雪压20/35.0m kN s =,地粗糙程度为B 类。
抗震设防烈度按8度(0.2g),Ⅱ类场地,一组;地基承载力特征值150kPa,不考虑基础深宽修正,基础埋深 2.0m 。
C25混凝土,,/9.112mm N f c =,/27.12mm N f t =8.2,/78.12==c tk E mm N f ×104,/300335HRB /210235HPB /2'22mm N f f mm N f mm N y y y ===级钢筋,;级钢筋;ξb=0.55。
进行框架结构设计。
一、框架计算简图及梁柱截面尺寸 1.计算单元选取框架布置均匀对称,现取一榀框架作为计算单元,单元宽度是7.2m ,计算简图如下:2.(1)恒荷载标准值Gk1)屋面恒载屋面防水、保温、隔热 2.91 KN/m2预制楼板 25×0.12=3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 6.03 KN/m22)楼面恒载面层水磨面层 0.65 KN/m2整浇层 35厚细石混凝土 0.84 KN/m2结构层预制楼板 3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 4.61 KN/m23)框架横梁自重取梁宽 b=250mm,梁高h=500mm,则有25×0.25×0.50=3.125(KN/m)4)梁顶线荷载屋面梁: 6.03×7.2+3.125=46.54(KN/m)楼面梁: 4.61×7.2+3.125=36.34(KN/m)(2)竖向活荷载标准值Qk1)屋面活载雪荷载: 0.25 KN/m2 屋面均布活荷载:按不上人,考虑维修荷载,取为 0.7 KN/m2屋面梁活载: 0.7×7.2=5.04(KN/m)2)楼面活载根据荷载规范,办公楼楼面活载标准值取 2.0 KN/m2 楼面梁活荷载: 2.0×7.2=14.4(KN/m)3)风荷载标准值Wk基本风压为W=0.35 KN/m2 ,风载体型系数迎风面为0.8,背风面为-0.5,综合为μs=0.8-(-0.5)=1.3。
多排悬挑架主梁验算计算书A10阳台
多排悬挑架主梁验算计算书一、基本参数悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1200主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物外悬挑长度L x(mm)3250主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)0主梁建筑物内锚固长度L m(mm)2750梁/楼板混凝土强度等级C30二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1下撑290030002900是作用点号各排立杆传至梁上荷载F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)1 6.63001200 28.3111501200 38.3123001200 48.3131501200附图如下:平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z 1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm 2)26.1主梁截面惯性矩I x (cm 4)1130主梁截面抵抗矩W x (cm 3)141主梁自重标准值g k (kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm 2)215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm 2)125主梁弹性模量E(N/mm 2)206000 q=1.2×g k =1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F 1=F 1/n z =6.6/1=6.6kN 第2排:F 2=F 2/n z =8.31/1=8.31kN 第3排:F 3=F 3/n z =8.31/1=8.31kN 第4排:F 4=F 4/n z=8.31/1=8.31kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=5.87×106/141000=41.65N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=13.76×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=16.26N/mm2τmax=16.26N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax =1.9mm≤[ν]=2×l a /400=2×3250/400=16.25mm 符合要求!4、支座反力计算R 1=-1.17kN,R 2=15.62kN,R 3=18.59kN四、下撑杆件验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型10号槽钢下撑杆截面积A(cm 2)14下撑杆截面惯性矩I(cm 4)173.67下撑杆截面抵抗矩W(cm 3)34.73下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2)205下撑杆弹性模量E(N/mm 2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)3.52对接焊缝抗压强度设计值f t w (N/mm 2)140下撑杆件角度计算:β1=arctanL 1/L 2=arctan(3000/2900)=45.97° 下撑杆件支座力:R X1=n z R 3=1×18.59=18.59kN主梁轴向力:N XZ1=R X1/tanβ1=18.59/tan45.97°=17.97kN下撑杆件轴向力:N X1=R X1/sinβ1=18.59/sin45.97°=25.85kN下撑杆件的最大轴向拉力N X=max[N x1...N xi]=25.85kN下撑杆长度:L01=(L12+L22)0.5=(30002+29002)0.5=4172.53mm下撑杆长细比:λ1=L01/i=4172.53/35.2=118.54查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.502轴心受压稳定性计算:σ1=N X1/(φ1A)=25852.29/(0.502×1400)=36.78N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:σ=N X/(l w t)=25.85×103/A=25.85×103/1400=18.47N/mm2≤f c w=140N/mm2符合要求!五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[(N XZ1)]/n z=[(17.97)]/1=17.97kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=5.87×106/(1.05×141×103)+17.97×103/2610=46.55N/mm 符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2.8由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.97。
框架结构手算计算书
一、建筑抗震设计“一般规定”的检查一、规范第6.1.1条规定:现浇钢筋混泥土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.11的要求。
对于平面及竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。
本工程为框架结构,地震设防烈度为8度,房屋高度为16.900m,满足规范要求。
二、规范第6.1.2条规定:钢筋混泥土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造要求,丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。
本工程为地震烈度为8度,房屋高度为16.69m,小于30.0m的框架结构,故抗震等级定为二级。
三、规范第6.1.4条规定:高层钢筋混泥土房屋宜避免采用第3.4节规定的不规则建筑结构方案,不设防震缝,当需要设置时,应符合下列规定:框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15.0m时可采用70mm;超过10.0m时,6度、7度、8度和9度地区相应每增加高度5 m、4m、3m和2m,宜加宽20mm,本工程结构形式规则,故不设防震缝,只需加强构造措施。
四、规范第6.1.5条规定:框架结构和框架—抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4,本工程均满足要求。
五、规范第6.1.15条规定:框架的填充墙应符合本规范第13章规定:1.混泥土结构的非承重墙体应优先采用轻质墙体材料,墙体与主体结构应有可靠拉结,应能适应主体结构不同方向的层间位移,7~9度时基本为脆性材料制作的幕墙及各类幕墙的连接,7~9度时,电梯提升设备的锚固件,高层建筑上的电梯构件及其锚固,需进行抗震验算。
2.填充墙应沿框架柱全高每隔500设2φ6拉结筋,并伸入墙内不小于1.2m。
3.填充墙应在平面和竖向的布置,宜对称均匀,避免出现薄弱层或短柱。
4.砌体的砂浆强度等级不应低于M5,墙顶应与框架密切结合。
5.墙长大于5m时,墙顶与梁宜有拉结,墙长超过层高的2倍时,宜设置钢筋混泥土构造柱,本工程均满足要求。
横梁施工平台计算书
横梁施工平台计算书双排桩横梁施工平台纵向分配梁采用4组双拼[28a 型钢的组合,单排桩横梁采用2组双拼[28a 作为平台纵向分配梁梁,在纵向分配梁上铺设10cm ×10cm 的方木,间距250mm 。
一、双排桩横梁施工平台 1、荷载计算横梁混凝土自重:kN m kN m G 2990/26125331=⨯= 模板自重:kN G 502=10cm ×10cm 方木自重:kN G 203= 施工荷载及其它荷载:kN G 404= 横梁施工总荷载设计值:kN G G G 3728404.1)20502990(2.1)(G G 423211=⨯+++⨯=+++=γγ 2、方木强度及刚度验算(间距250mm ) 计算模型如图。
均布荷载:m kN q /26.1225.04193728=⨯⨯=1.1107012001===l l n 10cm ×10cm 方木截面特性:3427.166666,8333333,10000mm W mm I mm A === 弹性模量:2/9000mm N E =m kN ql M M C B ⋅=⨯⨯===54.107.126.1211.01100.0221 m kN M M CD AB ⋅=⨯⨯==07.107.126.120761.02 m kN M BC ⋅=⨯⨯=58.007.126.120413.02kN ql Q A 12.507.126.1239.039.01=⨯⨯== kN ql Q Bz 0.807.126.1261.061.01=⨯⨯==kN ql Q By 22.707.126.1255.055.01=⨯⨯==226max max /11/24.97.1666661054.1mm N f mm N W M =<=⨯==σ 223max max/2.1/8.010000108mm N f mm N A Q v =<=⨯==τ挠度按最大跨的简支梁计算mm l mm EI ql 6200/4.483333339000384120026.125384544max=<=⨯⨯⨯⨯==ω 满足强度及刚度要求。
第四节 横梁计算
第四节、商业玻璃幕墙横梁统一计算一、计算说明玻璃幕墙横梁采用6063-T5,根据其结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力属于双弯构件,幕墙横梁的计算模型可简化为简支梁,须对横梁进行强度和挠度校核。
受力横梁的计算长度B=1520mm,受力最不利横梁承受竖直方向玻璃自重,其荷载高度h=1520mm,横梁还承受水平方向两个三角形荷载,其高度为h=760mm。
横梁受力形式及计算简图如下图所示:二、横梁材料属性及其截面参数6063-T5强度设计值: 90 N/mm2钢材弹性模量: E=0.70×105 N/mm2塑性发展系数:γ=1.05三、荷载计算、强度和刚度计算>> t=0.0025H=1.52gamma_st=28G_Kst=t*H*gamma_stG_st=1.2* G_KstB=1.52gamma_ste=28A=673G_KL=gamma_ste*A*10^(-6)G_S=1.2*G_KLG_KZC=gamma_ste*A*10^(-6)G_KC=1.2*G_KZCZZ=G_KZC+ G_KstW_K=1.00q=1.16h=0.76W_KX=W_K*hq_X=q*hM_X1=( G_st*B^2)/8V_Y1= (G_st*B)/2M_X2=(G_S*B^2)/8V_Y2=(G_S*B)/2M_X3=(2*q_X*B^2)/12V_Y3=(2*q_X*B)/2M_Y=M_X1+M_X2M_X=M_X3E=0.7e5W_x=12589W_y=13672sigma=(M_X*10^6)/W_x+(M_Y*10^6)/W_y I_X= 409159I_Y=429181d_Y=(5*ZZ*(B*1000)^4)/(384*2.06e5*I_Y) d_X=(W_KX*10^12*B^4)/(120*E*I_X)t =0.0025H =1.52gamma_st =28G_Kst =0.1064G_st =B =1.52 gamma_ste =28A =673G_KL =0.018844 G_S =0.022613 G_KZC =0.018844 G_KC =0.022613 ZZ =0.12524 W_K =1q =1.16h =0.76 W_KX =0.76 q_X =0.8816 M_X1 =0.036874 V_Y1 =0.097037 M_X2 =0.0065306 V_Y2 =0.017186 M_X3 =0.33947 V_Y3 =1.34 M_Y =0.043405 M_X =0.33947E =W_x =12589W_y =13672sigma =30.141MPa<90MPa 因此,横梁的强度满足设计和规范的要求。
阳台梁承载力计算书
金茂紫庭1-5号楼阳台结构承载力验算计算书深圳市特辰科技有限公司二○一○年五月二十日阳台梁承载力验算该工程阳台面梁、挑梁截面均为200×450,面梁配筋为2φ14、2φ16;挑梁配筋为4φ18、2φ14。
根据升降架平面布置和阳台梁的跨度和配筋,可知5号楼中的4号机位处的阳台挑梁为最不利受力梁,其配筋为4φ18、2φ16;2号机位处的面梁为最不利受力面梁,其配筋为2φ14、2φ16。
其计算如下:一、计算依据1、建筑施工安全技术标准 JGJ59-992、钢结构设计规范 GBJ17-883、企业标准《建筑升降脚手架》Q/STC001-19994、建筑结构荷载设计规范GBJ9-875、简明钢筋混凝土房屋结构设计手册二、升降架荷载分析由我公司升降架设计计算书可知,升降架在最大布置跨度7.2m,且最大跨度7.2m×架高小于110m2时的计算荷载合计如下:取动力系数γb=1.05 冲击系数γc=1.5恒载分项系数γa=1.2 活载分项系数γq=1.41、静载: P静=1.2×(3825+4016+23655)=37795N2、活荷载:P活=1.4×7.2×0.9×3×2000=54432N3、工作时:P=γb×(P静+P活)=1.05(37795+54432)=96838 N4、升降时:P升=37795+1.4×7.2×0.9×500=42331 N(升降时,不允许人员停留在升降架上,也不允许架体上堆放杂物、垃圾和各种材料,故活荷载仅取一步架)。
从中可以分析,工作时荷载为96838N,由三个导向座(三点)共同承载,故每个导向座所受荷载约为 96838N/3=32246N,升降时由一点受力,承受荷载42331 N,故取升降荷载为最不利荷载计算:P升=42331 N(架体跨度为7.2m 时)三、阳台面梁验算根据导座式升降脚手架平面布置图可知,阳台面梁处升降架最大跨度为5.2米,本计算书取跨度为5.4米的升降架荷载来计算。
门窗结构计算书
1200x4000 窗扇边梃结构计算
一、门窗承受荷载计算:
标高为 38.0m 处风荷载计算
W0:基本风压 W0=0.45 kN/m2
βgz: 38.0m 高处阵风系数(按 B 类区计算) βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]=1.609
(GB50009-2001)(2006 年版)
风荷载设计值: W: 风荷载设计值(kN/m2)
γw: 风荷载作用效应的分项系数:1.4 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用
W=γw×Wk=1.4×1.116=1.563kN/m2
二、门窗受力构件计算:
(1)风荷载作用下受力构件弯矩的计算 Wk:风荷载标准值: 1.116kN/m2 Mw:风荷载作用下受力构件的总弯矩标准值(kN·m)
所以 Ma=1.4Mw·Ea·Iax/(Es·Isx+Ea·Iax) σa=Ma/Wa
=48.232N/mm2 48.232N/mm2 < fa=90.0N/mm2 杆件强度可以满足! (5)叠梁型材刚度的计算:
校核依据: Umax/L≤1/120 U:杆件最大挠度(mm)
U1:受力构件在扇框位置第一受荷单元作用下的最大挠度(mm) U2:受力构件在扇框位置第一受荷单元作用下的最大挠度(mm) qsk1=Wk×Wsk1/2
型材弹性模量: Es=210000N/mm2 X 轴惯性矩: Isx=63.300cm4 Y 轴惯性矩: Isy=63.300cm4 型材截面积: As=6.240cm2 (4)型材的强度计算: A. 叠梁型材 A2 部分承载力计算:
毕业设计毕业论文框剪结构计算书
楼面均布恒荷载标准值7.23kN/m2
③普通板上砌墙
200厚加气混凝土砌块5.5×7.15×3.9×0.2×2/(7.8×7.8)=1.01kN/m2
楼15D(大理石楼面)1.20kN/m2
180厚现浇钢筋混凝土楼板0.180×25=4.50kN/m2
棚2B 0.06kN/m2
7
1.2
1.3
60.8
14
3
0.75
16.7
3066.34
3321.86
0.24
0.27
0.49
0.51
700
8
1.2
1.3
60.8
14
2
0.75
16.7
2044.22
2214.58
0.16
0.18
0.40
0.42
700
9
1.2
1.3
60.8
14
1
0.75
16.7
1022.11
1107.29
0.08
(Aw+Ac)/Af=4%~6%或Aw/Af=3%~4%
式中,Aw为底层全部剪力墙截面面积,Ac为底层全部柱截面面积,Af为底层楼面面积。
根据上式Ac=15.36m2,Aw=33.994m2,Af=1340.680m2,
则(Aw+Ac)/Af=(33.994+15.36)/1340.680≈3.68%,基本上满足要求。
楼面活荷载标准值
2.0
2.0
2.0
2.5
1.35倍恒载
7.78
7.78
9.76
9.14
荷载组合
g+q
通风横梁计算书
第一章、融信1#幕墙带通风器开孔横梁结构计算参考图纸如下图所示:`第一节、荷载及作用一、恒荷载计算根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003第5.3.1条,幕墙材料的重力密度标准值:玻璃: 25.6 KN/m3铝合金:28 KN/m38low-e+9A+6中空双钢化玻璃自重面荷载标准值:G AK=(8+6)×10-3×25.6=0.36 KN/m2计算竖向立柱及横梁等时自重面荷载标准值:G GK=0.45 KN/m2。
二、风荷载计算根据中华人民共和国国家规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算风荷载标准值,并用该荷载值计算该幕墙系统的标准构件。
由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012可知,对于直接承受风荷载的围护构件以及非直接承受风荷载的围护构件的负风压局部体型系数绝对值基本大于正风压体型系数,则同标高的幕墙系统构件承受负风压值将大于正风压,以下将对负风压进行详细计算。
1、竖向立柱及横梁水平风荷载标准值W0:工程所在地区的基本风压值,取 W0=0.80 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表E.5(按50年一遇)。
地面粗糙度为B类。
μZ:风压高度变化系数,取μZ=1.734按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表8.2.1。
βgz:阵风系数,取βgz=1.534按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表8.6.1。
μS1(A):非直接承受风荷载的围护结构的局部风压体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.4条外表面最不利负压区:-1.4;内表面:对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
注:(1)、当从属面积不大于1 m2,折减系数取1.0;(2)、当从属面积大于或等于25 m2时,对墙面折减系数取0.8;(3)、当从属面积大于1 m2小于25 m2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:μS1(A)=μS1(1)+[μS1(25)-μS1(1)]logA/1.4A----围护构件的从属面积。
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窗台格构式加强横梁验算计算书6.08m高处窗台格构式加强横梁验算计算书1.基本参数1.1幕墙所在地区武汉地区;1.2地面粗糙度分类等级本工程按B类地形考虑。
抗震设防根据国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,武汉地区地震基本烈度为:6度,地震动峰值加速度为0.05g,由于本工程是重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用,也就是取:αmax=0.063;2. 荷载计算2.1 风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)计算:w k=βgzμs1μz w0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中:w k:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);z:计算点标高:10m;(因此处格构式加强横梁安装高度为6.08m,低于10m,按10m考虑。
)βgz:高度z处的阵风系数βgz=1+2×2.5×0.14×(10/10)-0.15=1.7μz:风压高度变化系数;μz =1.000×(10/10)0.30=1.000μs1: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μs1:1 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。
本计算点为墙面位置,按如上说明,查表得:μs1(1)=0.8按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.4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:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4 ……8.3.4[GB50009-2012]其中:μs1(25)=0.8μs1(1)=0.8×0.8=0.64计算格构式加强横梁支撑结构时的构件从属面积:A=8.4×6.08/2=25.54m2当A>25时取A=25,当A小于1时取A=1;则:μs1(A)=μs1(25)=0.64按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第8.3.5条:计算围护结构风荷载时,建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用:1 封闭式建筑物,按其外表面风压的正负情况取-0.2或0.2;2 仅一面墙有主导洞口的建筑物:-当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时,取0.4μs1;-当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时,取0.6μs1;-当开洞率大于0.30时,取0.8μs1;3 其它情况,应按开放式建筑物的μs1取值;注:1:主导洞口的开洞率是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比;2:μs1应取主导洞口对应位置的值;本计算中建筑物内部压力的局部体型系数为0.2(封闭式建筑内表面);因此,计算非直接承受风荷载的支撑结构时的局部风压体型系数为:μs1=0.64+0.2=0.84w0:基本风压值(MPa),武汉地区取0.00035MPa;2.2 计算支撑结构时的风荷载标准值w k=βgzμzμs1w0=1.7×1.000×0.84×0.00035=0.0004998MPa,因为w k<0.001MPa,所以按JGJ102-2003,取w k=0.001MPa。
2.3 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值q Ek=βEαmax G k/A ……5.3.4[JGJ102-2003]q Ek:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa);βE:动力放大系数,取5.0;αmax:水平地震影响系数最大值,取0.063;G k:幕墙构件的重力荷载标准值(N);A:幕墙构件的面积(mm2);作用效应组合荷载和作用效应按下式进行组合:S=γG S Gk+ψwγw S wk+ψEγE S Ek……5.4.1[JGJ102-2003]上式中:S:作用效应组合的设计值;S Gk:重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值;S wk、S Ek:分别为风荷载,地震作用作为可变荷载产生的效应标准值;γG、γw、γE:各效应的分项系数;ψw、ψE:分别为风荷载,地震作用效应的组合系数。
上面的γG、γw、γE为分项系数,按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下:进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载:γG:1.2;风荷载:γw:1.4;地震作用:γE:1.3;进行挠度计算时;重力荷载:γG:1.0;风荷载:γw:1.0;地震作用:可不做组合考虑;上式中,风荷载的组合系数ψw为1.0;地震作用的组合系数ψE为0.52.4 立柱方通传至格构式加强横梁的水平作用基本参数:1:计算点标高:10.0m;(因此处格构式加强横梁安装高度为6.08m,低于10m,按10m考虑。
) 2:格构式加强横梁力学模型:两端带悬挑的简支梁;3:格构式加强横梁中间简支跨度:L=7800mm;两端悬挑长度:300mm。
4:立柱左分格宽:1200mm;立柱右分格宽:1200mm;5:立柱计算间距:B=1200mm;立柱计算跨度:L=6080mm;6:板块配置:石材;7:立柱材质:Q235;8:安装方式:水平及竖向双向受弯;格构式加强横梁按两端悬挑中间简支梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:(1)格构式加强横梁与立柱连接处水平风荷载设计值计算:N XWK:连接处水平风荷载标准值(N);B1:立柱计算间距(mm);L:立柱长度(mm);N XWK =w k B1L/2=0.001×1200×6080/2=3648NN XW:连接处水平风荷载设计值(N):N XW =1.4 N XWK=1.4×3648=5107N(2)格构式加强横梁与立柱方通连接处垂直幕墙平面地震作用设计值:N XEK:连接处垂直幕墙平面地震作用标准值(N);B1:立柱计算间距(mm);L:立柱计算跨度(mm);N XEK =βEαmax G k×B1L/2=5×0.063×0.0011×1200×6080/2=1264NN XE:连接处垂直幕墙平面地震作用设计值(N):N XE =1.3N XEk=1.3×1264=1643N(3)格构式加强横梁与立柱连接处水平作用:N X:连接处水平力(N):采用S w+0.5S E组合:N X= N XW +0.5N XE=5107+0.5×1643=5929N2.5 立柱方通传至加强桁架竖向作用(1)立柱方通传至格构式加强横梁的竖向自重荷载标准值:N YGK:立柱方通对格构式加强横梁的竖向自重荷载标准值(N);q GAK:幕墙单位面积的自重标准值(MPa);A:立柱单元的面积(mm2);B:幕墙立柱计算间距(mm);L:立柱计算跨度(mm);N YGK=q GAK A=q GAK BL=0.0011×1200×6080=8026NN YG:连接处平行于幕墙平面地震作用设计值(N):N YG =1.2 N YGK=1.2×8026=9631N(2)格构式加强横梁与立柱方通连接处平行于幕墙平面地震作用设计值: N YEK:连接处平行于幕墙平面地震作用标准值(N);B1:立柱计算间距(mm);L:立柱计算跨度(mm);N YEK =βEαmax G k×B1L=5×0.063×0.0011×1200×6080=2528NN YE:连接处平行于幕墙平面地震作用设计值(N):N YE =1.3N YEk=1.3×2528=3286N(3)N Y:立柱方通传至格构式加强横梁的竖向作用设计值:N Y:连接处的竖向作用设计值(N):采用S w+0.5S E组合:N Y= N YG +0.5N YE=9631+0.5×3286=11274N3. 格构式加强横梁验算3.1 选用格构式加强横梁的截面特性按上一项计算结果选用型材号:格构式加强横梁选用4根80×40×5镀锌方通与立柱方通焊接连接成格构式加强横梁。
型材的抗弯强度设计值:f s=205MPa型材的抗剪强度设计值:τs=150MPa型材弹性模量:E=206000MPa绕水平轴惯性矩:I Ymin=1035.6×4×1002=41424000mm4绕铅垂轴惯性矩:I Xmin=1035.6×4×(80+20)2 =41424000mm4绕水平轴净截面抵抗矩:W nY=1035.6×4×100=414240mm3绕铅垂轴净截面抵抗矩:W nX=1035.6×4×(80+20)=414240mm3型材净截面面积:A n=4×1035.6=4142.4mm2型材截面垂直于水平轴腹板的截面总宽度:t=20mm塑性发展系数:γ=1.03.2 格构式加强横梁的抗弯强度计算(1)格构式加强横梁在水平方向最大弯矩设计值计算:M X=7N X L/4-N X L/13-3N X L/13-5N X L/13-7N X L/13=7N X L/4-16N X L/13=7×5929×7800/4-16×5929×7800/13=24012450N*mm(2)格构式加强横梁在铅垂方向最大弯矩设计值计算:M Y=7N Y L/4-N Y L/13-3N Y L/13-5N Y L/13-7N Y L/13=7N Y L/4-16N Y L/13=7×11274×7800/4-16×11274×7800/13=45659700N*mm(2)抗弯强度校核:按简支梁抗弯强度公式,应满足:M x/γW nx + M Y/γW nY≤f sM X:格构式加强横梁在水平方向弯矩设计值(N·mm);M Y:格构式加强横梁在铅垂方向弯矩设计值(N·mm);W nX:在水平方向的净截面抵抗矩(mm3);W nY:在铅垂方向的净截面抵抗矩(mm3);γx:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002,取1.00;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,取1.05;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007,取1.00;f s:型材的抗弯强度设计值,取205MPa;则:M x/γW nx+ M Y/γW nY =24012450/1.0/414240+45659700/1.0/331392=126.87MPa≤205MPa格构式加强横梁抗弯强度满足要求。