雨棚计算
目录
1 基本参数 (1)
1.1 雨篷所在地区： (1)
1.2 地面粗糙度分类等级： (1)
2 雨篷荷载计算 (1)
2.1 玻璃雨篷的荷载作用说明： (1)
2.2 风荷载标准值计算： (2)
2.3 风荷载设计值计算： (4)
2.4 雪荷载标准值计算： (5)
2.5 雪荷载设计值计算： (5)
2.6 雨篷面活荷载设计值： (5)
2.7 雨篷构件恒荷载设计值： (5)
2.8 选取计算荷载组合： (6)
3 雨篷杆件计算 (7)
3.1 结构的受力分析： (7)
3.2 选用材料的截面特性： (9)
3.3 梁的抗弯强度计算： (9)
3.4 拉杆的抗拉(压)强度计算： (10)
3.5 梁的挠度计算： (10)
4 雨篷焊缝计算 (11)
4.1 受力分析： (11)
4.2 焊缝校核计算： (11)
5 雨篷埋件计算(后锚固结构) (12)
5.1 校核处埋件受力分析： (12)
5.2 群锚受剪内力计算： (13)
5.3 锚栓钢材受剪破坏承载力计算： (17)
5.4 混凝土剪撬破坏承载能力计算： (20)
5.5 拉剪复合受力承载力计算： (20)
钢结构雨篷设计计算书
1基本参数
1.1雨篷所在地区：
上海地区；
1.2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B类地形考虑。
2雨篷荷载计算
2.1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400N/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
2.2风荷载标准值计算：
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：
w
k+=β
gz
μ
z
μ
s1+
w
……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]
w
k-=β
gz
μ
z
μ
s1-
w
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：5m；
β
gz
：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)：
β
gz =K(1+2μ
f
)
其中K为地面粗糙度调整系数，μ
f
为脉动系数
A类场地：β
gz =0.92×(1+2μ
f
) 其中：μ
f
=0.387×(Z/10)-0.12
B类场地：β
gz =0.89×(1+2μ
f
) 其中：μ
f
=0.5(Z/10)-0.16
C类场地：β
gz =0.85×(1+2μ
f
) 其中：μ
f
=0.734(Z/10)-0.22
D类场地：β
gz =0.80×(1+2μ
f
) 其中：μ
f
=1.2248(Z/10)-0.3
对于B类地形，5m高度处瞬时风压的阵风系数：
β
gz
=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8844
μ
z
：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：μ
z
=1.379×(Z/10)0.24
当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；
B类场地：μ
z
=(Z/10)0.32
当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；
C类场地：μ
z
=0.616×(Z/10)0.44
当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；
D类场地：μ
z
=0.318×(Z/10)0.60
当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形，5m高度处风压高度变化系数：
μ
z
=1.000×(Z/10)0.32=1
μ
s1
：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取μ
s1+=2；计算负风压时，取μ
s1-
=-2.0；
另注：上述的局部体型系数μ
s1
(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或
等于1m2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μ
s1
(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μ
s1
(A)可按面积的对数线性插值，即：
μ
s1(A)=μ
s1
(1)+[μ
s1
(10)-μ
s1
(1)]logA
在上式中：当A≥10m2时取A=10m2；当A≤1m2时取A=1m2；
w
：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50年，上海地区取
0.00055MPa；
(1)计算龙骨构件的风荷载标准值：
龙骨构件的从属面积：
A=3×1.5=4.5m2
LogA=0.653
μ
sA1+(A)=μ
s1+
(1)+[μ
s1+
(10)-μ
s1+
(1)]logA
=1.739
μ
sA1-(A)=μ
s1-
(1)+[μ
s1-
(10)-μ
s1-
(1)]logA
=1.739
w
kA+=β
gz
μ
z
μ
sA1+
w
=1.8844×1×1.739×0.00055 =0.001802MPa
w
kA-=β
gz
μ
z
μ
sA1-
w
=1.8844×1×1.739×0.00055 =0.001802MPa
(2)计算面板部分的风荷载标准值：
面板构件的从属面积：
A=1.5×1.5=2.25m2
LogA=0.352
μ
sB1+(A)=μ
s1+
(1)+[μ
s1+
(10)-μ
s1+
(1)]logA
=1.859
μ
sB1-(A)=μ
s1-
(1)+[μ
s1-
(10)-μ
s1-
(1)]logA
=1.859
w
kB+=β
gz
μ
z
μ
sB1+
w
=1.8844×1×1.859×0.00055 =0.001927MPa
w
kB-=β
gz
μ
z
μ
sB1-
w
=1.8844×1×1.859×0.00055
=0.001927MPa
2.3风荷载设计值计算：
w
A+
：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；
w
kA+
：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；
w
A-
：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；
w
kA-
：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；
w
A+=1.4×w
kA+
=1.4×0.001802 =0.002523MPa
w
A-=1.4×w
kA-
=1.4×0.001802
=0.002523MPa
w
B+
：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；
w
kB+
：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；
w
B-
：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；
w
kB-
：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；
w
B+=1.4×w
kB+
=1.4×0.001927 =0.002698MPa
w
B-=1.4×w
kB-
=1.4×0.001927 =0.002698MPa
2.4雪荷载标准值计算：
S
k
：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa)
S
：基本雪压，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值，上海地区50年一遇最大积雪的自重：0.0002MPa.
μ
r
：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：
S
k =μ
r
×S
=2.0×0.0002
=0.0004MPa
2.5雪荷载设计值计算：
S：雪荷载设计值(MPa)；
S=1.4×S
k
=1.4×0.0004
=0.00056MPa
2.6雨篷面活荷载设计值：
Q：雨篷面活荷载设计值(MPa)；
Q
k
：雨篷面活荷载标准值取：500N/m2
Q=1.4×Q
k
=1.4×500/1000000
=0.0007MPa
因为S
k ≤Q
k
，所以计算时活荷载参与正压组合！
2.7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)；
G
k
：雨篷结构平均自重取0.0004MPa；
因为G
k
与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以：
G
+=1.2×G
k
=1.2×0.0004 =0.00048MPa
G
-=G
k
=0.0004MPa
2.8选取计算荷载组合：
(1)正风压的荷载组合计算：
S
kA+
：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；
S
A+
：正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；
S
kA+=G
k
+w
kA+
+0.7Q
k
=0.002552MPa
S
A+=G
+
+w
A+
+0.7Q
=0.003493MPa
S
kB+
：正风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)；
S
B+
：正风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)；
S
kB+=G
k
+w
kB+
+0.7Q
k
=0.002677MPa
S
B+=G
+
+w
B+
+0.7Q
=0.003668MPa
(2)负风压的荷载组合计算：
S
kA-
：负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；
S
A-
：负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；
S
kA-=G
k
+w
kA-
=0.001402MPa
S
A-=G
-
+w
A-
=1.0G
k +1.4w
kA-
=0.002123MPa
S
kB-
：负风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)；
S
B-
：负风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)；
S
kB-=G
k
+w
kB-
=0.001527MPa
S
B-=G
-
+w
B-
=1.0G
k +1.4w
kB-
=0.002298MPa (3)最不利荷载选取：
S
：作用在龙骨上的最不利荷载标准值组合(MPa)；
kA
：作用在龙骨上的最不利荷载设计值组合(MPa)；
S
A
按上面2项结果，选最不利因素(正风压情况下出现)：=0.002552MPa
S
kA
=0.003493MPa
S
A
S
：作用在玻璃上的最不利荷载标准值组合(MPa)；
kB
：作用在玻璃上的最不利荷载设计值组合(MPa)；
S
B
按上面2项结果，选最不利因素(正风压情况下出现)：=0.002677MPa
S
kB
S
=0.003668MPa
B
3雨篷杆件计算
基本参数：
1：计算点标高：6m；
2：力学模型：悬臂梁；
3：荷载作用：均布荷载(有拉杆作用)；
4：悬臂总长度：L=3000mm，受力模型图中a=500mm，b=2500mm；
5：拉杆用φ63.5*4mm的圆钢管，截面面积：747mm2
6：分格宽度：B=1500mm
7：悬臂梁用18#工字钢，材质：Q235；
8：埋板用400*300*10mm厚钢板
本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：
3.1结构的受力分析：
(1)荷载集度计算：
：组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm)； q
k
q：组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm)； S
k
：组合荷载标准值(MPa)；
S：组合荷载设计值(MPa)；
B：分格宽度(mm)；
q
k =S
k
B
=0.002552×1500
=3.828N/mm
q=SB
=0.003493×1500
=5.24N/mm
(2)拉杆轴力计算：
由于拉杆在雨篷外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即：
P：拉杆作用力在垂直方向上的分力(N)；
qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL
拉杆
/EA
E：材料的弹性模量，为206000MPa；
L
拉杆
：拉杆的长度；
A：拉杆截面面积(mm2)；
P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L
拉杆
I)
=7819.275N
拉杆的轴向作用力为：
N=P/sinα
=15645.744N
(3)雨篷杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算：
M
max
：悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm)；
x：距悬臂端距离为x处(最大弯矩处)；
q：组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm)；
L：悬臂总长度(mm)；
a、b：长度参数，见模型图(mm)；
经过计算机的优化计算，得：
x=3000mm
|M
max
|=|P(x-a)-qx2/2|
=4031812.5N·mm
3.2选用材料的截面特性：
(1)悬臂杆件的截面特性：
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=15260000mm4；
主力方向截面抵抗矩：W=181000mm3；
塑性发展系数：γ=1.05；
(2)拉杆杆件的截面特性：
拉杆的截面面积：A=747mm2；
材料的抗压强度设计值：f
1
=215MPa；
材料的抗拉强度设计值：f
2
=215MPa；
材料弹性模量：E=206000MPa；
3.3梁的抗弯强度计算：
抗弯强度应满足：
N
L /A+M
max
/γW≤f
上式中：
N
L
：梁受到的轴力(N)；
A：梁的截面面积(mm3)；
M
max
：悬臂梁的最大弯矩设计值(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：
N
L
=Pctgα
=13551.688N
N
L /A+M
max
/γW=13551.688/2867+4031812.5/1.05/181000
=25.941MPa≤215MPa 悬臂梁抗弯强度满足要求。
3.4拉杆的抗拉(压)强度计算：
校核依据：
对于受拉杆件，校核：N/A≤f
对于受压杆件，需要进行稳定性计算，校核：N/φA≤f
其中：
φ：轴心受压柱的稳定系数，查表 6.3.8[102-2003]及表 C.2[GB50017-2003]取值；
i：截面回转半径，i=(I/A)0.5；
λ：构件的长细比，不宜大于250，λ=L/i；
因为风荷载是正风压荷载，所以，拉杆是承受拉力的。
校核依据：
N/A≤215MPa
N/A=15645.744/747
=20.945MPa≤215MPa
拉杆的抗拉强度满足要求。
3.5梁的挠度计算：
主梁的最大挠度可能在2点出现，其一是C点，另一点可能在AB段之间，下面分别计算：
(1)C点挠度的验算：
d
fp
：集中力作用下的C点挠度(mm)；
d
fq
：均布荷载作用下的C点挠度(mm)；
d
fc
：组合荷载作用下的C点挠度(mm)；
d
fp
=Pb2L(3-b/L)/6EI
=16.842mm
d
fq
=qL4/8EI
=16.877mm
d
fc =|d
fp
-d
fq
|
=|16.842-16.877|
=0.035mm
d
f,lim
：按规范要求，悬臂杆件的挠度限值(mm)；
d
f,lim
=2L/250=24mm
d
fc =0.035mm≤d
f,lim
=24mm
悬臂梁杆件C点的挠度满足要求!
(2)AB段最大挠度的验算：
d
fx
：悬臂梁AB段挠度计算值(mm)；
x：距固定端距离为x处(最大挠度处)；
经过计算机的优化计算，得：
x=1419mm
d
fx
=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI| =0.382mm
d
fx =0.382mm≤d
f,lim
=24mm
悬臂梁杆件AB段的挠度满足要求!
4雨篷焊缝计算
基本参数：
1：焊缝高度：h
f
=6mm；
2：焊缝有效截面抵抗矩：W=128000mm3； 3：焊缝有效截面积：A=2200mm2；
4.1受力分析：
V：固端剪力(N)；
N
L
：轴力(mm)，拉为正、压为负；
M：固端弯矩(N·mm)；
|V|=|P-qL|
=|7819.275-5.24×3000|
=7900.725N
N
L
=13551.688N
|M|=|Pb-qL2/2|
=4031812.5N·mm
4.2焊缝校核计算：
校核依据：
((σ
f /β
f
)2+τ
f
2)0.5≤f
f
w 7.1.3-3[GB50017-2003]
上式中：
σ
f
：按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力(MPa)；
β
f
：正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.22；
τ
f
：按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力(MPa)；
f
f
w：角焊缝的强度设计值(MPa)；
((σ
f /β
f
)2+τ
f
2)0.5
=((M/1.22W+N
L
/1.22A)2+(V/A)2)0.5
=((4031812.5/1.22/128000+13551.688/1.22/2200)2+(7900.725/2200)2)0.5 =31.076MPa
31.076MPa≤f
f
w=160MPa
焊缝强度能满足要求。
5雨篷埋件计算(后锚固结构)
5.1校核处埋件受力分析：
V：剪力设计值(N)；
N：轴向拉(压)力设计值(N)，本处为轴向压力；
M：根部弯矩设计值(N·mm)；
根据前面的计算，得：
N=13551.688N
V=7900.725N
M=4031812.5N·mm
锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算：
按 5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：
1：当N/n-My
1/Σy
i
2≥0时：
N sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2
2：当N/n-My
1/Σy
i
2<0时：
N sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2
在上面公式中：
M：弯矩设计值；
N
sd
h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；
y 1，y
i
：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；
y 1/，y
i
/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；在本例中：
N/n-My
1/Σy
i
2
=13551.688/4-4031812.5×75/22500
=-10051.453
因为：
-10051.453<0
所以：
N
sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2=16827.297N
按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的N
sd
h再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
5.2群锚受剪内力计算：
按5.3.1[JGJ145-2004]规定，当边距c≥10h
e
f时，所有锚栓均匀分摊剪切荷载；
当边距c<10h
e
f时，部分锚栓分摊剪切荷载；其中：
h
e
f：锚栓的有效锚固深度；
c：锚栓与混凝土基材之间的距离；
本例中：
c=200mm<10h
e
f=1000mm
所以部分螺栓受剪，承受剪力最大锚栓所受剪力设计值为：V
sd
h=V/m=3950.362N 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算：
N Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
6.1.2-1[JGJ145-2004]
N Rk,s =A
s
f
stk
6.1.2-2[JGJ145-2004]
上面公式中：
N
Rd,s
：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；
N
Rk,s
：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
A
s
：锚栓应力截面面积；
f
stk
：锚栓极限抗拉强度标准值；
γ
RS,N
：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数；
N Rk,s =A
s
f
stk
=113.1×800 =90480N
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
≥1.4 表4.2.6[JGJ145-2004]
f
yk
：锚栓屈服强度标准值；
γ
RS,N =1.2f
stk
/f
yk
=1.2×800 /640
=1.5
取：γ
RS,N
=1.5
N
Rd,s =kN
Rk,s
/γ
RS,N
=1×90480/1.5
=60320N≥N
sd
h=16827.297N
锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！
混凝土锥体受拉破坏承载力计算：
因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构，故锚固区基材应
判定为开裂混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值N
Rd,c
应按下列公式计算：
N
Rd,c =kN
Rk,c
/γ
Rc,N
N Rk,c =N
Rk,c
0×A
c,N
/A
c,N
0×ψ
s,N
ψ
re,N
ψ
ec,N
ψ
ucr,N
在上面公式中：
N
Rd,c
：混凝土锥体破坏时的受拉承载力设计值；
N
Rk,c
：混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
γ
Rc,N
：混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，按表 4.2.6[JGJ145-2004]采用，取2.15；
N
Rk,c
0：开裂混凝土单锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；
N
Rk,c 0=7.0×f
cu,k
0.5×h
ef
1.5(膨胀及扩孔型锚栓) 6.1.4[JGJ145-2004]
N
Rk,c 0=3.0×f
cu,k
0.5×(h
ef
-30)1.5(化学锚栓) 6.1.4条文说明[JGJ145-
2004]
其中：
f
cu,k
：混凝土立方体抗压强度标准值，当其在45-60MPa间时，应乘以降低系数0.95；
h
ef
：锚栓有效锚固深度；
N
Rk,c 0=3.0×f
cu,k
0.5×(h
ef
-30)1.5
=9623.409N
A
c,N
0：混凝土破坏锥体投影面面积，按6.1.5[JGJ145-2004]取；
s
cr,N
：混凝土锥体破坏情况下，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间矩。
s
cr,N =3h
ef
=3×100 =300mm
A c,N 0=s
cr,N
2
=3002
=90000mm2
A
c,N
：混凝土实有破坏锥体投影面积，按6.1.6[JGJ145-2004]取：
A c,N =(c
1
+s
1
+0.5×s
cr,N
)×(c
2
+s
2
+0.5×s
cr,N
)
其中：
c
1、c
2
：方向1及2的边矩；
s
1、s
2
：方向1及2的间距；
c
cr,N ：混凝土锥体破坏时的临界边矩，取c
cr,N
=1.5h
ef
=1.5×100=150mm；
c
1≤c
cr,N
c
2≤c
cr,N
s
1≤s
cr,N
s
2≤s
cr,N
A c,N =(c
1
+s
1
+0.5×s
cr,N
)×(c
2
+s
2
+0.5×s
cr,N
)
=(150+200+0.5×300)×(100+150+0.5×300)
=200000mm2
ψ
s,N
：边矩c对受拉承载力的降低影响系数，按 6.1.7[JGJ145-2004]采用：
ψ
s,N =0.7+0.3×c/c
cr,N
≤1 (膨胀及扩孔型锚栓) 6.1.7[JGJ145-2004]
ψ
s,N
=1 (化学锚栓) 6.1.7条文说明[JGJ145-2004]
其中c为边矩，当为多个边矩时，取最小值，且需满足c
min ≤c≤c
cr,N
，按
6.1.11[JGJ145-2004]：
对于膨胀型锚栓(双锥体) c
min =3h
ef
对于膨胀型锚栓 c
min =2h
ef
对于扩孔型锚栓 c
min =h
ef
ψ
s,N =0.7+0.3×c/c
cr,N
≤1
=0.7+0.3×150/150
=1
所以，ψ
s,N
取1。
ψ
re,N
：表层混凝土因为密集配筋的玻璃作用对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.8[JGJ145-2004]采用，当锚固区钢筋间距s≥150mm或钢筋直径d≤10mm且s≥100mm时，取1.0；
ψ
re,N =0.5+h
ef
/200≤1
=0.5+100/200 =1
所以，ψ
re,N
取1。
ψ
ec,N ：荷载偏心e
N
对受拉承载力的降低影响系数，按6.1.9[JGJ145-2004]
采用；
ψ
ec,N =1/(1+2e
N
/s
cr,N
)=1
ψ
ucr,N
：未裂混凝土对受拉承载力的提高系数，按规范对于非化学锚栓取1.4，对化学锚栓取2.44；
把上面所得到的各项代入，得：
N Rk,c =N
Rk,c
0×A
c,N
/A
c,N
0×ψ
s,N
ψ
re,N
ψ
ec,N
ψ
ucr,N
=9623.409×200000/90000×1×1×1×2.44 =52180.262N
N
Rd,c =kN
Rk,c
/γ
Rc,N
=1×52180.262/2.15
=24269.889N≥N
sd
g=13551.688N
所以，群锚混凝土锥体受拉破坏承载力满足设计要求！
5.3锚栓钢材受剪破坏承载力计算：
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
6.2.2-1[JGJ145-2004]
其中：
V
Rd,s
：钢材破坏时的受剪承载力设计值；
V
Rk,s
：钢材破坏时的受剪承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
γ
Rs,V
：钢材破坏时的受剪承载力分项系数，按表 4.2.6[JGJ145-2004]选用：
γ
Rs,V =1.2f
stk
/f
yk
表4.2.6[JGJ145-2004]
按规范，该系数要求不小于1.25、f
stk ≤800MPa、f
yk
/f
stk
≤0.8；
对本例，
γ
Rs,V =1.2f
stk
/f
yk
表4.2.6[JGJ145-2004] =1.2×800/640
=1.5
实际选取γ
Rs,V
=1.5；
V
Rk,s =0.5A
s
f
stk
6.2.2-2[JGJ145-2004]
=0.5×113.1×800
=45240N
V
Rd,s =kV
Rk,s
/γ
Rs,V
=1×45240/1.5
=30160N≥V
sd
g=7900.725N
所以，锚栓钢材受剪破坏承载力满足设计要求！混凝土楔形体受剪破坏承载力计算：
V
Rd,c =kV
Rk,c
/γ
Rc,V
6.2.3-1[JGJ145-2004]
V Rk,c =V
Rk,c
0×A
c,V
/A
c,V
0×ψ
s,V
ψ
h,V
ψ
a,V
ψ
ec,V
ψ
ucr,V
6.2.3-2[JGJ145-2004]
在上面公式中：
V
Rd,c
：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力设计值；
V
Rk,c
：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力标准值；
k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表7.0.5[JGJ145-2004]选取；
γ
Rc,V
：构件边缘混凝土破坏时的受剪承载力分项系数，按表4.2.6[JGJ145-2004]采用，取1.8；
V
Rk,c
0：混凝土理想楔形体破坏时的受剪承载力标准值，按 6.2.4[JGJ145-2004]采用；
A
c,V
0：单锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积，按
6.2.5[JGJ145-2004]采用；
A
c,V
：群锚受剪，混凝土理想楔形体破坏时在侧向的投影面积，按6.2.6[JGJ145-2004]采用；
ψ
s,V ：边距比c
2
/c
1
对受剪承载力的影响系数，按 6.2.7[JGJ145-2004]采
用；
ψ
h,V ：边厚比c
1
/h对受剪承载力的影响系数，按 6.2.8[JGJ145-2004]采
用；
ψ
a,V
：剪切角度对受剪承载力的影响系数，按6.2.9[JGJ145-2004]采用；
ψ
ec,V
：偏心荷载对群锚受剪承载力的降低影响系数，按 6.2.10[JGJ145-2004]采用；
f
ucr,V
：未裂混凝土级锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数，按6.2.11[JGJ145-2004]采用；
下面依次对上面提到的各参数计算：
c
1
=150mm
c
2
=100mm
ψ
s,V =0.7+0.3×c
2
/1.5c
1
≤1 6.2.7[JGJ145-2004]
=0.7+0.3×100/1.5/150
=0.833<1
取：
ψ
s,V
=0.833
V Rk,c 0=0.45×(d
nom
)0.5(l
f
/d
nom
)0.2(f
cu,k
)0.5c
1
1.5 6.
2.4[JGJ145-2004]
其中：
d
nom
：锚栓外径(mm)；
l f ：剪切荷载下锚栓有效长度，取l
f
≤h
ef
，且l
f
≤8d，本处取96mm；
V
Rk,c 0=0.45×(d
nom
)0.5(l
f
/d
nom
)0.2(f
cu,k
)0.5c
1
1.5
=0.45×(12)0.5(96/12)0.2(30)0.5×1501.5 =23774.897N
A c,V 0=4.5c
1
2 6.2.5[JGJ145-2004]
=4.5×1502 =101250mm2
A c,V =(1.5c
1
+s
2
+c
2
)×h 6.2.6-3[JGJ145-2004]
=(1.5×150++)× =190000
ψ
h,V =(1.5c
1
/h)1/35≥1 6.2.8[JGJ145-2004]
=(1.5×150/400)1/3 =0.825<1
取：
ψ
h,V
=1
ψ
a,V
=1.0
ψ
ec,V =1/(1+2e
V
/3c
1
)≤1
=1/(1+2×0/3/150)
=1=1
取ψ
ec,V
=1
按规范 6.2.11[JGJ145-2004]要求，根据锚固区混凝土和配筋情况，ψucr,V
=1.2
雨棚计算书
钢筋场雨棚棚检算书 1.钢筋场雨棚设计： 雨棚采用轻钢屋面结构，共设4跨，跨度22.5m，进深25m。立柱间距6.25m。立柱采用,160mm φ厚度的钢管。纵梁采用22号工字钢。屋面拱架采用钢管桁架，屋面板采用蓝色钢板。立柱基础利用混凝土料仓隔墙,立柱与基础连接采用地脚螺栓连接．立柱顶部与纵梁采用焊接连接．具体布置形式见附图． mm 850Φ20C 2.雨棚检算： 主要验算雨棚的抗风性能即立柱抗拔能力，是否能满足要求。选取雨棚侧面一个立柱间距进行检算。 ①采用ANSYS 进行模型建立：钢管柱可简化为梁（beam3）；其实常数(Real)： 222220038.0))008.0216.0(16.0(4 141592654 .3)(4 m d D A =×??×= ?×= π 4544441060)144.016.0(32 )(32 m d D I ?×=?×= ?= π π m h 16.0= ②主拱架采用梁单元BEAM3，内部连杆采用杆构件单元link1参数如下： 主拱架： 222220004.0))003.0205.0(05.0(4 141592654 .3)(4 m d D A =×??×=?×= π 4744441046.2)044.005.0(32 )(32 m d D I ?×=?×= ?= π π m h 05.0= 内部连接杆： 222220004.0))003.0205.0(05.0(4 141592654 .3)(4 m d D A =×??×= ?×= π ③材料参数： 弹性模量： MPa EX 11102×=泊松比：17.0=ν ④约束：钢管柱底部简化为固定端约束。 ⑤荷载计算： a.桂林地区基本风压值为： 2/35.0m kN
钢结构雨篷设计计算书.
钢结构雨篷设计计算书 1基本参数 1.1雨篷所在地区： 苏州地区； 1.2地面粗糙度分类等级： 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 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B类地形考虑。 2雨篷荷载计算 2.1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、连接件、附件等的自重，可以按照400N/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
2.2风荷载标准值计算： 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算： w k+=β gz μ z μ s1+ w ……7.1.1-2[GB50009-2012 2006年版] w k-=β gz μ z μ s1- w 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：4m； β gz ：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)： β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数，μ f 为脉动系数 A类场地：β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.387×(Z/10)-0.12 B类场地：β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.5(Z/10)-0.16 C类场地：β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地：β gz =0.80×(1+2μ f ) 其中：μ f =1.2248(Z/10)-0.3 对于B类地形，5m高度处瞬时风压的阵风系数： β gz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8844 μ z ：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：μ z =1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地：μ z =(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地：μ z =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地：μ z =0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m； 对于B类地形，5m高度处风压高度变化系数： μ z =1.000×(Z/10)0.32=1 μ s1 ：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取μ
1500mm钢筋混凝土雨蓬计算书
雨蓬计算书一、基本资料 1．设计规范: 《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001） 《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002） 《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）2．设计参数: 几何信息 类型: 雨篷 梁宽b b: 300mm 梁高h b: 400mm 挑板宽L: 1500mm 梁槛高h a: 0mm 梁槛宽b a: 0mm 墙厚b w: 300mm 板下沉h0: 100mm 板斜厚h1: 0mm 板净厚h2: 130mm 上翻板高h3: 200mm 上翻板厚t1: 80mm 悬挑长度t2: 0mm 第一排纵筋至梁近边距离a s: 30mm 荷载信息 板端集中活载标准值P k: 1.00kN/m 板上均布活载标准值q k: 0.70kN/m2 板上均布恒载标准值g k: 0.80kN/m2 混凝土容重γL: 28.00kN/m3 恒载分项系数γG: 1.20 活载分项系数γQ: 1.40 指定梁上抗倾覆荷载G r: 100.00kN/m 墙体容重γW: 5.50kN/m3 过梁上墙高H w: 1100mm 墙洞宽l n:1800mm 墙洞高h n: 0mm 梁伸入墙内D l: 500mm 墙洞下墙高h w: 0mm 材料信息 混凝土等级: C30 混凝土强度设计值f c: 14.30N/mm2 主筋级别: HRB335(20MnSi) 主筋强度设计值f y: 300N/mm2 箍筋级别: HPB235(Q235) 强度设计值f yv: 210N/mm2 墙体材料: 砌块 砌体抗压强度设计值f: 1.700N/mm2
二、计算过程 1．计算过梁截面力学特性 根据混凝土结构设计规范式7.6.3-1过梁截面 W t = b2 6(3h - b) = 300２/6×(3×400 - 300) = 150000mm 3 μcor = 2(b cor + h cor) = 2×(300 - 30 × 2 + 400 - 30 × 2) = 1160mm 过梁截面面积 A = b b h b = 300×400 = 120000mm2 2．荷载计算 2．1 计算x0 x0 = 0.13l1, L1 =b w x0 = 39mm 2．2 倾覆荷载计算 g T = γL(h1 + 2h2 2) =28.00x（0+2*130）*1/2=3.64KN/m２ q T = γG(g k + g T) + γQ q k = 1.20×(0.80 + 1.10) + 1.40×0.70 = 3.260kN/m2 P T = γG g F+ γQ P k= 1.20×0.45 + 1.40×1.00 = 1.94kN/m 倾覆力矩 M OV = 1 2q T(L + x0) 2 + P T (L + x0) =1/2x3.26x(1500+39)２/10６+1.94x(1500+39)/10３ = 6.85kN·m 2．3 挑板根部的内力计算 M Tmax = M OV = 6.85kN·m V Tmax = q T L + p T = 3.26×1000/103 + 1.94 = 5.2kN/m 2．4 计算过梁内力
钢结构雨蓬棚施工方案
钢结构雨棚施工方案 本工程玻璃雨棚支撑结构采用H型钢钢结构。现场施工需进行钢结构安装施工。在钢结构安装完成后，即可进行点式玻璃系统及外包铝板的安装施工。 1）支撑钢结构安装 雨篷钢结构布置情况为采用H型钢作为水平方向支撑结构，型钢通过预埋件与主体结构连接。 钢结构的安装应编制更详细的施工计划，临时支撑及稳定措施必须进行计算，绘制详细图纸，安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久变形。 ①测量放线及埋件校核 a.根据施工图计算出钢结构各定位轴 线的角度和各个构件长的精确位置，并记录成测量用表，需要强调的是，钢结构的安装必须和钢结构的制作、验收及建筑结构施工用的量具应按同一标准进行鉴定，并具有相同的精度。 b.按照测量用表各数值，检查钢结构的定位轴线，精度要达到 1/15000以内，以保证放线准确无误。 c.放出钢结构安装位置及辅助线，精确到0.5mm。 d.对照图纸，确定实际放线与图纸标注尺寸间的误差。根据误差部位及大小，可进行主体结构修正或者对钢构件本身进行修正，以消除误差影响，保障安装精度。
e.安装前应根据放线结果检验预埋件位置及与主体结构连接情况，保证预埋件的精度和可靠性。 2）支座安装根据在埋件上弹出的定位线安装钢结构支座，定位准确后初步固定，点焊连接。 3）H型钢梁安装 a.将H型钢梁起吊就位，到位后保持起吊状态。 b.将H型钢梁按照在埋件上定位位置与埋件初步连接固定。 c.调整好钢梁位置姿态后，加焊H型钢梁与埋件连接，保证焊缝符合设计和规范要求。 钢结构安装注意事项 a.在现场吊装之前，应经计算确定，保证吊装过程中结构及构件的强度、钢度和稳定性。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。吊装机械、临时支撑点对主体结构反作用力，应以书面的形式提供给主设计师。 b.在安装面与临时堆放地点之间，留出适当宽度的道路，用于成品运送的汽车、起吊设备的交通。 c.安装过程中应做好大跨度钢架的现场安装与土建工程的进度 配合及其他结构的技术配合，尽量减少对楼面结构的影响。 d.电焊连接工艺应根据钢材种类，选择相应焊条类型。如：钢材用Q235b
很实用的雨篷计算范例
运达中央广场瑞吉南面雨篷系统计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 中国建筑装饰集团有限公司 二零一四年九月
目录 瑞吉酒店雨篷系统计算 (1) §1、雨篷面荷载确定[标高：4.5m] (1) §2、雨篷8+1.52PVB+8mm夹胶玻璃面板计算 (3) §3、雨篷支撑钢架结构计算 (7) §4、雨篷支撑钢架结构固定钢梁计算 (14) §5、雨篷支撑钢架结构固定钢梁焊缝强度计算 (19)
瑞吉酒店雨篷系统计算 §1、雨篷面荷载确定[标高：4.5m] 雨篷系统分析包括8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃和3mm 厚铝单板作饰面材料，为保守计算，按玻璃和铝单板自重平均值取，该部位最大计算标高5.0m ，玻璃区域单位面积自重为0.250kN/m 2（该值包括8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃、3mm 铝单板、辅助型材及其它连 接附件，即在8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃的单位面积自重的基础上考虑1.2倍的系数，但不包括支撑钢结构本身的自重，支撑钢结构本身的自重0.30 N/m 2）。 1.1、风荷载计算 根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，，对于粗糙度为B 类的地区，该处的风压高度变化系数为μz =1.0，阵风风压系数βgz =1.7。 （1）、负风压风荷载体型系数取-1.3时的风荷载（用于顶部面板，为保守计算 现取值-1.3）： 根据载荷确定的有关公式可得： =-1.70×1.0×1.3×0.35 =-0.774(kN/m 2) =-1.4×0.774=-1.083(kN/m 2) （2）、正风压风荷载体型系数取+1.3时的风荷载（作用于顶部面板，由于雨棚 属于悬挑结构，为保守计算现取值+1.3）： =1.70×1.0×1.3×0.35 =0.774(kN/m 2) 0w w s z gz k μμβ=w 0w w s z gz k μμβ=
钢雨篷的结构设计计算书
目录 1#雨蓬计算书 (2) （1）节点A： (2) （2）节点D： (2) （3）节点E： (3) （4）节点F1： (3) （5）节点F2： (4) （6）节点G1： (5) （7）节点H (5) （8）5-5剖面 (6) （9）GL-1简支梁计算书 (6) 2#雨蓬计算书 (10) （1）节点F (10) （2）节点G (10) （3）节点H： (11) （4）节点I (12) （3）9.5m斜拉条处长度4m 的YPL-1简支梁计算书 (12) （4）9.5m斜拉条处长度5.5m 的YPL-1简支梁计算书 (15) （5）9.5m斜拉条处长度6.7m 的YPL-1简支梁计算书 (18) 3#雨蓬计算书 (22) （1）节点D (22) （3）长度3.2m的YPL-3简支梁计算书 (23) （4）长度4.6m的YPL-3简支梁计算书 (27)
1#雨蓬计算书 （1）节点A ： 已知：根据GL -1简支梁计算书得， 22190.5072.23203.73x y x y V KN V KN V V V KN ===+= 由锚栓设计基本参数，取M16化学锚栓，得： 单个螺栓抗剪设计值：34.7Rd V KN = 所以，单个螺栓所受拉力： 1203.7320.434.710 b v V N KN N KN n = ==<= 3-3剖面 10个M16化学螺栓满足承载力要求。 （2）节点D ： 支座反力：127, 42.4N KN V KN == 单个高强度螺栓承压型连接的承载力设计值受剪连接时，抗剪公式如下： 2 4 b b e v v v d N n f π=? ? 公式中，v n =1（单剪），螺栓的有效直径 17.65e d mm =，螺栓有效面积 2245e A mm =， 10.9级承压型高强螺栓得2310/b v f N mm =，经计算， 127 25.45 42.48.485 N V D V N N KN n V N KN n ====== 2 2 26.7876.0N D b V V V V N N N KN N KN =+=<=
荷载规范钢结构雨篷计算书
目录 1 基本参数 (1) 1.1 雨篷所在地区： (1) 1.2 地面粗糙度分类等级： (1) 2 雨篷荷载计算 (1) 2.1 玻璃雨篷的荷载作用说明： (1) 2.2 风荷载标准值计算： (2) 2.3 风荷载设计值计算： (4) 2.4 雪荷载标准值计算： (5) 2.5 雪荷载设计值计算： (5) 2.6 雨篷面活荷载设计值： (5) 2.7 雨篷构件恒荷载设计值： (6) 2.8 选取计算荷载组合： (6) 3 雨篷杆件计算3d3计算 (7) 3.1、设计依据 (7) 3.2、计算简图 (8) 3.3、几何信息 (9) 3.4、荷载与组合 (10) 3.4.1. 节点荷载 (10) 3.4.2. 单元荷载 (10) 3.4.3. 其它荷载 (16) 3.4.4. 荷载组合 (17) 3.5、内力位移计算结果 (17) 3.5.1. 内力.................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 最不利内力 (17) 1.2 内力统计 (17) 3.5.2. 位移 (21) 2.1 组合位移 (22) 3.6、设计验算结果24 4 雨篷埋件计算(后锚固结构) (24) 5.1 校核处埋件受力分析： (27) 5.2 群锚受剪内力计算： (28) 5.3 锚栓钢材受剪破坏承载力计算： (32) 5.4 混凝土剪撬破坏承载能力计算： (35) 5.5 拉剪复合受力承载力计算： (35)
钢结构雨篷设计计算书 1基本参数 1.1雨篷所在地区： 浙江余姚地区； 1.2地面粗糙度分类等级： 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 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； 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B类地形考虑。 2雨篷荷载计算 2.1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400N/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：
雨棚板的设计及计算
辽宁工程技术大学 综合训练（一） （混凝土雨棚） 教学单位建筑工程学院 专业土木工程 班级土木14-3 学生姓名邵培根 学号1423040316 指导教师曹启坤
目录 一、雨棚板设计要求 (3) 二、雨棚板设计思路 (5) 三、雨棚板的正截面承载力计算 (5) （1）、雨棚板尺寸和荷载取值情况 (5) （2）、雨棚板的计算 (5) 四、雨棚梁在弯矩，剪力，扭矩共同作用下的计算 (7) （1）、雨棚梁尺寸和荷载取值情况 (7) （2）、雨棚梁的计算 (7) 五、雨棚板的配筋图 (10)
一、雨棚板设计要求 一、设计题目 设计一个悬臂雨棚板及雨棚边梁，见下图。 二、设计内容 1、根据给出的设计条件确定雨棚板的厚度、雨棚梁的截面尺寸； 2、进行雨棚板、雨棚梁的内力及配筋计算,要求有完整的计算书； 3、绘制出雨棚板、雨棚梁配筋图。 三、设计资料 1、雨棚板的尺寸L1=1200mm，L2=2300mm。 2、雨棚板边缘的承重砖墙厚度a =370mm，雨棚板距洞口边缘距离b =400mm。 3、荷载 （1）、雨棚板活荷载q =2.5 KN／m2。 4、材料 （1）、混凝土：C30 混凝土 （2）、钢筋：雨棚板受力钢筋为HRB335、分布钢筋采用HPB300，雨棚梁纵向受力钢筋为HRB400级，箍筋采用HRB335级。 5、参考资料 （1）《设计规范》网上看电子版 （2）《混凝土结构》
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二、雨棚板设计思路 雨棚计算包括三个方面的内容 （1）雨棚板的正截面承载力的计算； （2）雨棚梁在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的承载力计算； （3）雨棚抗倾覆验算； 三、雨棚板的正截面承载力计算 （1）、雨棚板尺寸和荷载取值情况 雨棚板上的荷载有恒载（包括自重、粉刷等）、雪荷载、雨棚板上的均布活荷载，以及施工和检修集中荷载。雨棚板的均布活荷载与雪荷载不同时考虑，取两者中较大值进行设计。 每一检修集中荷载值为1.0进行承载力计算时沿板宽每隔1m考虑一个集中荷载。施工集中荷载和雨棚的均布活荷载不同时考虑，取其最大值。 雨棚板的厚度一般取1／10挑出长度，但不小于70mm，板端不小于50mm。 （2）雨棚板的计算 雨篷板的计算取1m 板宽为计算单元，根部厚度为120mm，端部厚度为80mm。
钢结构雨篷结构计算书
结构计算书 钢结构部分 2012年06月
目录 目录 (2) 1、工程概述： (4) 2、玻璃雨篷的结构的材料特性： (5) 2.1玻璃： (5) 2.2钢结构： (5) 3、荷载计算: (6) 3.1重力荷载： (6) 3.2风荷载： (6) 3.3地震作用： (8) 3.4雪荷载标准值计算 (10) 3.4 温度作用: (11) 3.5拉索反力: (11) 4、结构体系的力学分析: (12) 5、结构体系的有限元计算分析（FEA）: (12) 5.1总体说明 (12) 5.1.1分析软件 (12) 5.1.2几何模型 (12) 5.1.3有限元模型及其荷载约束示意图 (12) 5.1.4单元选用 (15) 5.1.5模型坐标系 (15) 5.1.6 截面 (15) 5.1.7荷载组合 (16) 5.1.8荷载组合 (17)
6、玻璃雨篷钢结构结构体系计算分析结果 (18) 6.1 正常使用极限状态空间变形包络结果 (18) 6.2 承载力极限状态空间应力包络结果 (21) 6.4玻璃结构体系整体稳定性屈曲分析结果 (21) 6.5玻璃结构体系稳定性几何非线性的屈曲分析结果： (23) 7、计算结果分析 (25) 7.1变形计算分析结果的规范校核： (25) 7.2强度计算分析结构的规范校核： (25) 7.3稳定性校核： (25)
雨篷结构体系的结构分析计算 1、工程概述： 华润中心二期雨篷采用钢结构方案，结构布置与尺寸见图纸。 立面荷载传递路径如下：面板玻璃通过结构胶传带肋的梁柱，带肋的梁柱通过埋件把荷载传给主体混凝土结构。受力体系为：1）立面玻璃面板水平（风+地震）荷载通过结构胶传递到带肋柱上。 2）立面玻璃面板的自重荷载由通过面板玻璃底部的连接直接传递到预埋件上。 玻璃结构计算的示意图如下：
很实用的雨篷计算范例
运达中央广场瑞吉南面雨篷系统计算书设计： 校对： 审核： 批准： 中国建筑装饰集团有限公司 二零一四年九月
目录 瑞吉酒店雨篷系统计算 .................................................................................................... §1、雨篷面荷载确定[标高：4.5m] ........................................................................... §2、雨篷8+1.52PVB+8mm夹胶玻璃面板计算 .................................................. §3、雨篷支撑钢架结构计算.................................................................................. §4、雨篷支撑钢架结构固定钢梁计算.................................................................. §5、雨篷支撑钢架结构固定钢梁焊缝强度计算..................................................
瑞吉酒店雨篷系统计算 §1、雨篷面荷载确定[标高：4.5m] 雨篷系统分析包括8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃和3mm 厚铝单板作饰面材料， 为保守计算，按玻璃和铝单板自重平均值取，该部位最大计算标高5.0m ，玻璃区域 单位面积自重为0.250kN/m 2（该值包括8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃、3mm 铝单 板、辅助型材及其它连 接附件，即在8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃的单位面积自 重的基础上考虑1.2倍的系数，但不包括支撑钢结构本身的自重，支撑钢结构本身 的自重0.30 N/m 2）。 1.1、风荷载计算 根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，，对于粗糙度为B 类的地区，该处 的风压高度变化系数为μz =1.0，阵风风压系数βgz =1.7。 （1）、负风压风荷载体型系数取-1.3时的风荷载（用于顶部面板，为保守计算现 取值-1.3）： 根据载荷确定的有关公式可得： =-1.70×1.0×1.3×0.35 =-0.774(kN/m 2) =-1.4×0.774=-1.083(kN/m 2) （2）、正风压风荷载体型系数取+1.3时的风荷载（作用于顶部面板，由于雨棚 属于悬挑结构，为保守计算现取值+1.3）： =1.70×1.0×1.3×0.35 =0.774(kN/m 2) =1.4×0.774=1.083(kN/m 2) 1.2、雪荷载计算 根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012和《长沙地方规范》取值： 0.7 kN/m 2。（用于雨篷顶面板的水平顶面），为保守计算积雪系数取1.4。 =1.4×0.70=0.98(kN/m 2) w w 0s s r k μ
钢雨棚计算书
钢结构雨篷设计计算书 一、计算依据： 1.《建筑结构荷载规》 2．《钢结构设计规》GB50017-2015 3．《建筑抗震设计规》 4．《钢雨篷（一）》07SG528-1图集 二、计算基本参数: 1．本工程位于xx市，基本风压ω0=0.750(kN/m2)，考虑到结构的重要性,按50年 一遇考虑乘以系数1.0，故本工程基本风压ω=1.0x0.75=0.75(kN/m2)。 2. 地面粗糙度类别按B类考虑，风压高度变化系数取5.0米处（标高最高处），查荷载规 知，取: z=1.00，对于雨篷风荷载向上取μs=-2.0，向瞬时风压的阵风系数βz=1.70 。 3. 本工程耐火等级二级，抗震设防六度。 三、结构平面布置 结构平面布置图： 初步估计主梁采用：HN400×200×8×13 次梁采用：HN250×125×6×9 拉压杆采用：Φ152×5.0 钢材均采用Q235级钢
四、荷载计算 1、风荷载 垂直于雨篷平面上的风荷载标准值，按下列公式(1.1)计算： W k = βz μs μz Wo ················(1.1) 式中: W k ---风荷载标准值 (kN/m2)； βz---瞬时风压的阵风系数；βz=1.70 μs---风荷载体型系数；参照07GSG528-1图集说明5.1.4条，向上取μs=-2.0，向下取μs=1.0。 μz---风荷载高度变化系数；按《建筑结构荷载规》GB5009-2012取值μz=1.0； W o---基本风压(kN/m2) ，查荷载规，市风压取 W o =0.750(kN/m2) 正风：Wk+=1.70×1.0×1.0×0.75=1.28 kN/m2 负风：Wk-=1.70×（-2.0）×1.0×0.75=-2.55 kN/m2 简化为作用在主梁上的集中荷载，荷载作用面积A=5.08×1.1=5.59㎡ 正风时，W k1=1.28×5.59=7.12 kN/m 负风时，W k2=-2.55×5.59=-14.25kN/m 2、恒荷载 07GSG528-1图集说明5.1.1条，正风时，雨篷玻璃永久荷载0.8 kN/m2，负风时取0.3 kN/m2。简化为作用在主梁上的集中荷载，荷载作用面积A=5.08×1.1=5.59㎡ 正风时的雨篷玻璃永久荷载：0.8×5.59=4.47 KN/m 负风时的雨篷玻璃永久荷载：0.3×5.59=1.68 KN/m 次梁HN250×125×6×9，每米重29.7kg，自重g次1=0.30KN/m。简化成在主梁上的集中荷载，G次=0.30×5.08=2.53 KN/m 主梁HN400×200×8×13，每米重66kg，自重g主=0.66KN/m。 正风时恒载的集中荷载G1=2.53+4.47=7.00KN 负风时恒载的集中荷载G2=2.53+1.68=4.21KN 3、活荷载 07GSG528-1图集说明5.1.2条，钢雨篷活荷载标准值取0.5 kN/m2 简化为作用在主梁上的集中荷载，荷载作用面积A=5.59㎡ Q=0.5×5.59=2.80 KN/m 雨篷活荷载考虑满跨布置。 4、施工或检修荷载S q2 施工或检修荷载标准值为1.0KN，沿雨篷宽度每隔一米取一个集中荷载，并布置在最不利位置。简化为在主梁上的集中力，主梁间距S=5080。近似取P=5×1.0=5.0KN。
钢雨棚计算书
钢结构雨棚设计计算书 -、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： 1 .本工程位于深圳市，基本风压 3 o=O.7OO(kN/m2)，考虑到结构的重要性,按50年 一遇考虑乘以系数1.1，故本工程基本风压3 =1.1x0.7=0.77(kN/m2)。 2. 地面粗糙度类别按C类考虑，风压高度变化系数取 5.0米处(标高最高处)，查下页表 1-1知，该处风压高度变化系数为：4=0.74。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卩s=2.0，瞬时风压的阵风系数 3 z=2.25 。 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，各分项系数均取 1.0，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(1.1)计算: W k = '-z ^s J z Wo ........................................ (1.1) 式中：W k --- 风荷载标准值(kN/m2); z---瞬时风压的阵风系数； 3 z=2.25 七---风荷载体型系数；向上取卩s=2.0 七---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 。---基本风压(kN/m2) 按《技术要求》W o =1.1x0.700=0.770(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
雨棚计算
一个雨篷的后置埋件计算书 基本思路：假定刚性板，n脚埋件，先算出雨篷梁支座反力：弯矩M、剪力V 可以肯定的是：埋板底部肯定受压 破坏形式主要有三种：1、锚筋拉断 2、锚筋不断，被拨出 3、锚筋剪断查资料得出锚筋与结构化学作用的握固力Nw(化锚产家提供) 由公式Ntb=(πde2/4)*ftb计算出单根锚筋抗拉强度 由公式Nvb=nv*(πd2/4)*fvb计算出单根锚筋抗剪强度 由公式Nmax=M*y1/∑yi2计算出弯矩作用下最外侧(最外侧所受拉力最大)单 根锚筋所受拉力 if Nmax>Ntb or Nmax>Nw then {即其中任一项不成立均不 满足} 抗拉不满足 else 抗拉满足!; 由公式Nv=V/n计算出剪力作用下单根锚筋所受剪力 if Nv>Nvb then 抗剪不满足 else 抗剪满足!; 说明：式中所有公式均来自钢结构教材 例：六脚锚板
一、经结构计算已知埋件所受力如下： M=22 kN?m V=10 KN 二、强度校核： 校核依据： 抗剪强度校核：Nv 钢结构雨棚设计计算书 一、计算依据： 1.《建筑结构荷载规》 2．《钢结构设计规》GB50017-2003 3．《玻璃幕墙工程技术规》 4．《建筑抗震设计规》 二、计算基本参数: 1．本工程位于市，基本风压ω0=0.700(kN/m2)，考虑到结构的重要性,按50年 一遇考虑乘以系数1.1，故本工程基本风压ω=1.1x0.7=0.77(kN/m2)。 2. 地面粗糙度类别按C类考虑，风压高度变化系数取5.0米处（标高最高处），查下页表 1-1知，该处风压高度变化系数为：μz=0.74。依据《玻璃幕墙工程技术规》，风荷载体形系 数，对于挑檐风荷载向上取μs=2.0，瞬时风压的阵风系数βz=2.25 。 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，各分项系数均取1.0，即采用其标准值。 1、风荷载 根据《玻璃幕墙工程技术规》，垂直于雨棚平面上的风荷载标准值，按下列公式(1.1)计算： W k = βz μs μz Wo ················(1.1) 式中: W k ---风荷载标准值 (kN/m2)； βz---瞬时风压的阵风系数；βz=2.25 μs---风荷载体型系数；向上取μs=2.0 μz---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》GBJ9-87 取值； W o---基本风压(kN/m2) 按《技术要求》W o =1.1x0.700=0.770(kN/m2) 按《玻璃幕墙工程技术规》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= 1.4 例题8-1 某钢筋混凝土雨篷过梁，250600b h mm mm ?=?，已知设计弯 矩M=257kN-m,设计剪力V=210kN ，设计扭矩T=20 kN-m ，混凝 土等级为30C ，纵筋采用Ⅱ级(HRB335)钢筋，箍筋采用Ⅰ级 (HPB235)钢筋，试设计此梁。 解： 已知b=250mm. 0h =565mm ， c f =14.3N/2mm t f =1.432/N mm ，yv f =210N/2mm ，y f =300N/2mm 1． 计算t W ，cor U 和cor A t W =26 b （3h-b ）=731.6110mm ? cor U =2(cor b +co r h )=2(200550)?+=1500mm cor A =co cor r b h =52200550 1.110mm ?=? 2. 验算适用条件 （1） 验算截面尺寸 3627 021******* 3.04/0.82505650.81.6110t V T N mm bh W ??+=+=???<20.250.2514.31 3.58/f N mm c c β=??= 截面尺寸满足要求 （2）验算构造配筋界限 3627 021******* 2.73/250565 1.6110t V T N mm bh W ??+=+=??20.70.7 1.43 1.00/t f N mm >=?= 需按承载力计算配筋 (3) 验算简化条件 V=210kN > 0.35 070.7t f bh kN = 200.175 4.03t t T kN f W kN m =>=? 不能简化计算，需按钢筋混凝土弯，剪，扭构件进行计算 3． 确定箍筋用量（按剪扭构件考虑） 按剪扭构件进行计算 （1）设ζ=1.2 (2) 计算t β 33601.5 1.5210101.161010.510.5250565 2010t t W V T bh β==??++??? 0.938= 0.5 二:混凝土雨蓬计算: 雨蓬计算简图如下: 1:截面尺寸: 根部:h≥L/12=1200/12=100mm,取h=100mm 端部:h≥100×2/3=66.7mm,取h=70mm 竖板:b=60mm 2:荷载计算: 恒载:均布荷载: 20mm厚水泥砂浆面层: 0.02×20=0.4KN/M2 混凝土板(平均板厚为85mm): 0.085×25=2.13 KN/M2 20mm厚混合砂浆粉底: 0.02×17=0.34 KN/M2 ∑K g=2.87 KN/M2 集中荷载: 60mm厚砼现浇板: 0.06×25×0.38=0.57KN/M 20mm厚水泥砂浆双面粉: 2×0.02×20×0.38=0.304KN/M ∑K g=0.874KN/M 活载: 均布荷载: q k =0.7KN/M 集中荷载: P=1.0KN/M 取1m 板宽作为计算单元: g=1.2×2.87=3.44KN/M G=1.2×0.874=1.05KN Q 均=1.4×0.7=0.98KN/M Q 集=1.4×1.0=1.4KN 3:内力计算: M KN l Q l G l g M ?=??+?+??=46.42 121221均 M KN l Q l G l g M ?=?+?+??=44.52 122集 取M=5.44K N ·M 4:配筋计算: 399.0077.07010003.140.11044.5max ,2 6201=<=????==S c s bh f M ααα 960.02 211=-+=s s αγ 26 09.23970 300960.01044.5mm h f M A y s s =???==γ 按构造配筋,8＠200(As=251mm 2) ,分布钢筋8＠200。 板面构造钢筋8＠200. XXX中学玻璃雨篷设计计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 二〇一〇年十月三十一日 目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 1.1 幕墙设计规范： (1) 1.2 建筑设计规范： (1) 1.3 玻璃规范： (1) 1.4 钢材规范： (2) 1.5 胶类及密封材料规范： (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 (6) 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 (8) 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-稳定性)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 (11) 5.2 焊缝校核计算 (11) 6 玻璃的选用与校核 (12) 6.1 玻璃板块荷载组合计算 (12) 6.2 玻璃板块荷载分配计算 (13) 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) (15) 7.1 校核处埋件受力分析 (15) 7.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (16) 7.3 群锚受剪内力计算 (16) 7.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (17) 页眉内容 运达中央广场瑞吉南面雨篷系统计算书 设计: 校对: 审核: 批准: 中国建筑装饰集团有限公司 零一四年九月 瑞吉酒店雨篷系统计算 §1、雨篷面荷载确定[标高:4.5m]错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 §2、雨篷8+1.52PVB+8mm夹胶玻璃面板计算错误！未定义书 签。 §3、雨篷支撑钢架结构计算错误!未定义书签。 §4、雨篷支撑钢架结构固定钢梁计算错误!未定义书签。§5、雨篷支撑钢架结构固定钢梁焊缝强度计算错误!未定义书 签。 瑞吉酒店雨篷系统计算 §1、雨篷面荷载确定[标高：4.5m] 雨篷系统分析包括 8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃和 3mm 厚铝单板作饰面材料，为保守计算，按玻璃和铝单板自重平均值取，该部位最大计算标高 5.0m，玻璃 区域单位面积自重为 0.250kN/m2（该值包括8+1.52PVB+8mm夹胶钢化玻璃、3mm 铝单板、辅助型材及其它连接附件，即在 8+1.52PVB+8mm 夹胶钢化玻璃的单位面积自重的基础上考虑 1.2倍的系数，但不包括支撑钢结构本身的自重，支撑钢结构本身的自重 0.30 N/m2）。 1.1、风荷载计算 根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，，对于粗糙度为B类的地区，该处的风压高度变化系数为尸1.0，阵风风压系数血=1.7。 1 ）、负风压风荷载体型系数取 -1.3 时的风荷载（用于顶部面板，为保守计算现取值 -1.3）： 根据载荷确定的有关公式可得： =-1.70 氷.0 X.3 )0.35 =-0.774(kN/m2) w =-1.4 0.774=-1.083(kN/m 2) 2）、正风压风荷载体型系数取 +1.3时的风荷载（作用于顶部面板，由于雨棚 属于悬挑结构，为保守计算现取值+1.3）： =1.70 为.0 ^.3 0.35 =0.774(kN/m2) w=1.4)O.774=1.083(kN/m2) 1.2、雪荷载计算 根据现行《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 和《长沙地方规范》取值： 0.7 kN/m2。（用于雨篷顶面板的水平顶面），为保守计算积雪系数取 1.4。 S k U r S o =1.4 ^.70=0.98(kN/m2) 1.3、活荷载确定 根据《建筑结构荷载规范-2012》，活荷载按0.5kN/m2考虑（用于雨篷顶施工、检修），其值和雪荷载进行比较取大值。钢雨棚计算书
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