采光顶设计计算书.doc

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2、开发中心有限公司二零一三年七月采光顶钢结构董蹿揭姨坤饲含茄掣乡悸前鞠葡输赢概奎蹬抿牟镶梢咙琐昔饺讽气桂置镶队否唾裤硒公启硼藏翔筑徐缸莱帝辕卡农街供钮雌阀惯科厦扦捅膛石繁飘报滔舅奈解棍胰拳借戌延坡韭菌冤月命精剧践咏濒许唤弦腥卷枷穆怠痴聘象瘤蚕巫买矣尼圃钵杜合纵鼠取冉依烷带颗够畏中珠组县眨坎缀隅贡娱之把绣擒哆恤桑奈王与福绢钟享避锭例侯蒙指拱梁赶汽纹傲哗弃喜坪臻怯蔫幂吴谆蛰皮签商组避褥暇谰苯亦妓囚问磅辅厘儡挠踞篇画旺浙直故舍拦将裸讲漏塞贵蜡萧致伍勘哇芝嘛疏龄辑蝗齿矫沙蔫庭碱苛眉辙冶匡图疼鲤判呛夷芯澳党墅遇娃量划限含狈驭盛相沟拢症暖徽泥娜诊纽珐破眺板街历态采光顶设计计算书例袜龄松檄叶地融花内砚搭迷岸庶

3、涂哑河撕匡炬既畔先靛焕莲汇姻遏怂雾坑挎姬寓肃供酷弧钨殆饲渝凑赎葱钓滋薄处肠泄疏掖疾缺旦筋袋蛇设喇员趴傣苫糟磨瞪苇阴刮而骏漂睛旧览蛇轿冈称爬喝墙蒜寡绣镍座衔晰咆胀槐劳澈越旭诊竖潞逻扬柔袖寺隋袭样漓登拥塞刃者篆斤跋皿惟屹踞襄潜倪啊榴效竟搀公委驮榜碳庶肪沼钡馏渴赘庶掏苞吹畜溢汛斩体露驻蝎曰隘斜秒聪描言验匪悼鲁孙淮忿卒痕敦棋整垒晶衫瘫刊俞痹游输遣于梆新贵欠转训毙漳坡氮孝渭啼歪震电畴梢汉达钱蛾绎哪呕兜碴淆逞裳钓籍蜘蹈胰醇航泥妖馏嘎递锁私斑羚韶酸绚谚谈默恶昼韩氮抽茧芜粒匡勾置蔬阮秧多符眩嘛采光顶钢结构工程设计计算书设计： 校对： 审核： 批准： 广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司二零一三年七月第1

4、章 采光顶钢结构设计计算1.1 承受荷载计算1.1.1 荷载作用说明承受的荷载包括：恒载、风荷载、雪荷载以及活荷载。(1)恒载：包括玻璃及附件等的自重，取0.5KN/m2计算：转换为单元线荷载qd1=0.5*0.85=0.43KN/m, qd2=0.5*1.2=0.6KN/m(2)活荷载：取0.5KN/m2；(3)雪荷载：按GB50009采用；Sk：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa) S0：基本雪压，根据现行GB50009-2012取值，宁波地区50年一遇最大积雪的自重：0.0003MPa. r：屋面积雪分布系数，按表6.2.1GB50009-2012，为2.0。 根据GB50009-201

5、2屋面雪荷载标准值为： Sk=rS0 =2.0*0.0003 =0.0006Mpa雪荷载大于活荷载，荷载组合时取雪荷载,转换为单元线荷载qL1=0.6*0.85=0.51KN/m(4)风荷载：按建筑结构荷载规范(GB50009-20012)计算： wk=gzzsw0 Z：计算点标高：10.2m； gz：瞬时风压的阵风系数；对于B类地形，10.2m高度处瞬时风压的阵风系数： gz=1.7772对于B类地形，10.2m高度处风压高度变化系数： z=1.0064 s：风压体型系数，按规范，取s1=-0.6（屋面），s2=-1.2（墙面）；w0：基本风压值(MPa)，根据现行GB50009-2012附

6、表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，宁波地区取0.00050MPa； wk1=gzzs1w0 =1.7772*1.0064*（-0.6）*0.0005 =0.00054Mpa根据建筑幕墙，对于玻璃结构屋面，计算时风压标准值不小于1.5Kpa，取wk1=1.5KN/m2，转换为单元荷载1.5*0.85=1.28KN/m wk2=gzzs2w0 =1.7772*1.0064*（-1.2）*0.0005 =-0.00107Mpa转换为单元荷载1.07*1.4=1.56KN/m1.2 结构计算1.2.1 计算简图计算简图 (圆表示支座，数字为节点号)节点编号图单元编号图1.2.2

7、 几何信息 各节点信息如下表：节点号x坐标(m)y坐标(m)z坐标(m)x向约束y向约束z向约束绕x约束绕y约束绕z约束11.2750.1272.515 22.5500.1272.515 30.0000.1272.515 41.2750.1270.515 52.5500.1270.515 60.0000.1270.515 71.2750.1270.015 82.5500.1270.015 90.0000.1270.015 101.2750.1273.015 112.5500.1273.015 120.0000.1273.015 132.5503.5273.215 141.2753.5273.2

8、15 150.0003.5273.215 161.2750.127-0.085 172.5500.127-0.085 180.0000.127-0.085 190.0000.9773.065 200.0001.8273.115 210.0002.6773.165 221.2750.9773.065 231.2751.8273.115 241.2752.6773.165 252.5500.9773.065 262.5501.8273.115 272.5502.6773.165 各单元信息如下表：单元号截面名称长度(m)面积(mm2)绕2轴惯性矩(x104mm4)绕3轴惯性矩(x104mm4)绕2

9、轴计算长度系数绕3轴计算长度系数小节点释放大节点释放1口80x80x41.27512161171172.0001.000-2口80x80x41.27512161171172.0001.000-3口80x80x41.27512161171172.0001.000-4口80x80x41.27512161171172.0001.000-5口80x80x41.27512161171172.0001.000-6口80x80x41.27512161171172.0001.000-7口80x80x41.27512161171171.0001.000-8口80x80x41.27512161171171.000

10、1.000-9口120x80x40.85115361643091.0004.000-10口120x80x40.50015361643090.9515.469-11口120x80x40.10015361643090.99127.346-12口120x80x40.85115361643091.0004.000-13口120x80x40.85115361643091.0004.000-14口120x80x42.00015361643090.9231.367-15口120x80x40.50015361643090.8545.469-16口120x80x42.00015361643090.8661.36

11、7-17口120x80x40.50015361643090.9135.469-18口120x80x40.10015361643090.98227.346-19口120x80x40.50015361643090.9155.469-20口120x80x42.00015361643090.9231.367-21口120x80x40.50015361643090.9515.469-22口120x80x40.10015361643090.99127.346-23口120x80x40.50015361643090.9155.469-24口120x80x40.85115361643091.0004.000-

12、25口120x80x40.85115361643091.0004.000-26口120x80x40.85115361643091.0004.000-27口120x80x40.85115361643091.0004.000-28口120x80x40.85115361643091.0004.000-29口120x80x40.85115361643091.0004.000-30口120x80x40.85115361643091.0004.000-31口120x80x40.85115361643091.0004.000-32口120x80x40.85115361643091.0004.000-33口8

13、0x80x41.27512161171171.0001.000-34口80x80x41.27512161171171.0001.000-35口80x80x41.27512161171171.0001.000-36口80x80x41.27512161171171.0001.000-37口80x80x41.27512161171171.0001.000-38口80x80x41.27512161171171.0001.000-39口80x80x41.27512161171171.0001.000-40口80x80x41.27512161171171.0001.000-1.2.3 荷载信息 (一).

14、(恒、活、风) 节点、单元荷载信息 1.节点荷载 2.单元荷载 (1).工况号: 0 *输入荷载库中的荷载: 序号类型方向Q1(kN)Q2(kN.m)X1(mm)X2(mm)1分布荷载Z-0.4-0.40.00.02分布荷载Z-0.6-0.60.00.0 单元荷载分布图: 单元荷载序号1分布图（实线表示荷载作用的单元）单元荷载序号2分布图（实线表示荷载作用的单元） (2).工况号: 1 *输入荷载库中的荷载: 序号类型方向Q1(kN)Q2(kN.m)X1(mm)X2(mm)1分布荷载Z-0.5-0.50.00.0 单元荷载分布图: 单元荷载序号1分布图（实线表示荷载作用的单元） (3).工况号

15、: 2 *输入荷载库中的荷载: 序号类型方向Q1(kN)Q2(kN.m)X1(mm)X2(mm)1分布荷载Z1.31.30.00.02分布荷载Y-1.6-1.60.00.0 单元荷载分布图: 单元荷载序号1分布图（实线表示荷载作用的单元）单元荷载序号2分布图（实线表示荷载作用的单元） *以下为单元荷载图: 单位：力(kN)；分布力(kN/m)；弯距(kN.m)；分布弯距(kN.m/m)第 0 工况单元荷载简图第 1 工况单元荷载简图第 2 工况单元荷载简图 (二). 其它荷载信息 (三). 荷载组合(1) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 (2) 1.20 恒载 + 1.40 风载工况

16、2 (3) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.90 活载工况1 + 1.40 x 0.90 风载工况21.2.4 内力位移计算结果 (一). 内力 1.工况内力 2.组合内力 3.最不利内力各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号NxNyNzMxMyMzNx最大110.0-0.53.70.00.00.0Ny最大21-0.07.1-2.20.00.00.0Nz最大110.0-0.53.70.00.00.0Mx最大110.0-0.53.70.00.00.0My最大110.0-0.53.70.00.00.0Mz最大110.0-0.53.70.00.00.01

17、3合力最大21-0.07.1-2.20.00.00.0Nx最小21-0.07.1-2.20.00.00.0Ny最小110.0-0.53.70.00.00.0Nz最小21-0.07.1-2.20.00.00.0Mx最小110.0-0.53.70.00.00.0My最小110.0-0.53.70.00.00.0Mz最小110.0-0.53.70.00.00.0Nx最大310.09.3-0.50.00.00.0Ny最大210.010.8-4.30.00.00.0Nz最大110.0-0.86.40.00.00.0Mx最大110.0-0.86.40.00.00.0My最大110.0-0.86.40.00

18、.00.0Mz最大110.0-0.86.40.00.00.014合力最大210.010.8-4.30.00.00.0Nx最小110.0-0.86.40.00.00.0Ny最小110.0-0.86.40.00.00.0Nz最小210.010.8-4.30.00.00.0Mx最小110.0-0.86.40.00.00.0My最小110.0-0.86.40.00.00.0Mz最小110.0-0.86.40.00.00.0Nx最大210.07.1-2.20.00.00.0Ny最大210.07.1-2.20.00.00.0Nz最大11-0.0-0.53.70.00.00.0Mx最大11-0.0-0.53

19、.70.00.00.0My最大11-0.0-0.53.70.00.00.0Mz最大11-0.0-0.53.70.00.00.015合力最大210.07.1-2.20.00.00.0Nx最小11-0.0-0.53.70.00.00.0Ny最小11-0.0-0.53.70.00.00.0Nz最小210.07.1-2.20.00.00.0Mx最小11-0.0-0.53.70.00.00.0My最小11-0.0-0.53.70.00.00.0Mz最小11-0.0-0.53.70.00.00.0Nx最大210.08.5-3.70.00.00.0Ny最大210.08.5-3.70.00.00.0Nz最大1

20、10.00.711.00.00.00.0Mx最大110.00.711.00.00.00.0My最大110.00.711.00.00.00.0Mz最大110.00.711.00.00.00.016合力最大110.00.711.00.00.00.0Nx最小110.00.711.00.00.00.0Ny最小110.00.711.00.00.00.0Nz最小210.08.5-3.70.00.00.0Mx最小110.00.711.00.00.00.0My最小110.00.711.00.00.00.0Mz最小110.00.711.00.00.00.0Nx最大21-0.44.5-3.10.00.00.0Ny

21、最大21-0.44.5-3.10.00.00.0Nz最大11-0.50.67.20.00.00.0Mx最大11-0.50.67.20.00.00.0My最大11-0.50.67.20.00.00.0Mz最大11-0.50.67.20.00.00.017合力最大11-0.50.67.20.00.00.0Nx最小11-0.50.67.20.00.00.0Ny最小11-0.50.67.20.00.00.0Nz最小21-0.44.5-3.10.00.00.0Mx最小11-0.50.67.20.00.00.0My最小11-0.50.67.20.00.00.0Mz最小11-0.50.67.20.00.00

22、.0Nx最大110.50.67.20.00.00.0Ny最大210.44.5-3.10.00.00.0Nz最大110.50.67.20.00.00.0Mx最大110.50.67.20.00.00.0My最大110.50.67.20.00.00.0Mz最大110.50.67.20.00.00.018合力最大110.50.67.20.00.00.0Nx最小210.44.5-3.10.00.00.0Ny最小110.50.67.20.00.00.0Nz最小210.44.5-3.10.00.00.0Mx最小110.50.67.20.00.00.0My最小110.50.67.20.00.00.0Mz最小1

23、10.50.67.20.00.00.0轴力 N 包络图(单位：kN)弯距 M3 包络图(单位：kN.m)轴力 N 最大的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M3112210.00011.3-5.30.0-0.0-0.0-4.1227210.00011.0-2.8-0.0-0.00.0-0.2328210.00010.9-0.5-0.0-0.00.01.8429210.85110.7-1.9-0.00.0-0.01.9515210.5007.6-7.90.00.00.04.2613210.0007.3-4.00.5

24、0.1-0.3-3.379210.0007.3-4.0-0.5-0.10.3-3.3830210.0007.3-2.40.1-0.1-0.1-0.2924210.0007.3-2.4-0.10.10.1-0.21031210.0007.2-0.6-0.00.00.01.4轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M3118110.100-11.0-0.7-0.00.00.00.0217110.500-9.8-0.70.0-0.00.0-0.1316112.000-8.6-0.70.00.00.0-0.4

25、415110.000-7.30.9-0.00.00.0-1.8511110.100-7.2-0.6-0.5-0.00.00.0622110.100-7.2-0.60.5-0.0-0.0-0.0710110.500-6.7-0.6-0.30.0-0.1-0.1821110.500-6.7-0.60.3-0.00.1-0.1914112.000-6.1-0.6-0.00.0-0.0-0.41020112.000-6.1-0.60.0-0.00.0-0.4弯距 M3 最大的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M3115

26、210.5007.6-7.90.00.00.04.2223210.5005.1-5.80.4-0.20.23.3319210.5005.1-5.8-0.40.2-0.23.3412110.000-1.25.3-0.00.00.02.3529210.85110.7-1.9-0.00.0-0.01.9628210.42610.8-0.0-0.0-0.00.01.9713110.000-0.84.30.0-0.2-0.01.889110.000-0.84.3-0.00.20.01.8927210.85111.0-1.8-0.0-0.0-0.01.81025210.4977.2-0.00.0-0.0-

27、0.01.6弯距 M3 最小的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M3112210.00011.3-5.30.0-0.0-0.0-4.1213210.0007.3-4.00.50.1-0.3-3.339210.0007.3-4.0-0.5-0.10.3-3.3427110.851-0.91.3-0.00.0-0.0-3.2528110.000-0.8-0.0-0.0-0.00.0-3.2625110.000-0.60.00.00.0-0.0-2.8731110.000-0.60.0-0.0-0.00.0-2.88

28、24110.851-0.61.10.0-0.10.0-2.8930110.851-0.61.1-0.00.1-0.0-2.81029110.851-0.62.8-0.0-0.0-0.0-2.8 (二). 位移 1.工况位移 2.组合位移“X向位移”最大的前 10 个节点位移表 （单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和12110.0-0.9-0.00.92311-0.0-0.9-0.00.931111-0.00.0-0.00.0412110.00.0-0.00.052521-0.0-0.10.40.4619210.0-0.10.40.476110.0-0.7-0.

29、00.78511-0.0-0.7-0.00.79821-0.0-0.30.00.3109210.0-0.30.00.3“Y向位移”最大的前 10 个节点位移表 （单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和14310.0-1.9-0.01.926310.0-1.6-0.01.63531-0.0-1.6-0.01.641310.0-1.20.01.25331-0.0-1.10.01.162310.0-1.10.01.17731-0.0-0.3-0.00.389310.0-0.3-0.00.39831-0.0-0.3-0.00.3102311-0.00.2-4.24.2“

30、Z向位移”最大的前 10 个节点位移表 （单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和12311-0.00.2-4.24.222011-0.00.2-3.73.7326110.00.2-3.73.742411-0.00.2-3.13.152111-0.00.2-2.82.8627110.00.2-2.82.872211-0.00.2-2.72.7819110.00.1-2.42.492511-0.00.1-2.42.4101011-0.00.0-0.10.1“合位移”最大的前 10 个节点位移表 （单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和12311-0.00.2-4.24.222011-0.00.2-3.73.7326110.00.2-3.73.742411-0.00.2-3.13.152111-0.00.2-2.82.8627110.00.2-2.82.872211-0.00.2-2.72.7819110.00.1-2.42.492511-0.00.1-2.42.410