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凤凰城凤天苑采光雨棚设计方案
凤凰城凤天苑采光雨棚设计方案
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凤凰城凤天苑采光雨棚设计方案
设计依据
本工程相关设计图纸
专业公司提供设计要求和数据
设计概况
本设计为凤凰城(凤天苑)临建板房,4~12轴交B~H轴之间采光雨棚部分,雨棚顶面标高+3.200m,排水坡向及大小见相关图纸。按照专业公司提供的图纸说明如下:1、屋面雨棚龙骨采用不锈钢方钢100mm×50mm×2mm,网格尺寸采用中至中1000mm×1000mm;2、不锈钢龙骨为银白色,白色玻璃为钢化玻璃(5mm+5mm)双层夹胶;3、不锈钢龙骨两端架设且采用不小于直径8mm膨胀螺丝焊接固定于屋面反梁梁面,并悬挑200mm;4、玻璃间拼缝留缝8mm宽,打防水玻璃耐候胶;5、大堂入口雨棚外悬挑1500mm。全部采用Q235级钢材。
计算书
1、荷载参数
①查相关资料可知,冷弯薄壁矩形钢管100mm×50mm×2mm的参数如下:
X-X轴:
Ix: 77.52 cm4
Wx: 15.5 cm3
ix: 3.64 cm
Sx: 9.51 cm3
Y-Y轴:
Iy: 26.3 cm4
Wy: 10.52 cm3
iy: 2.12 cm
Sy: 5.86 cm3
截面面积: 5.84 cm2
单位重量: 4.58 kg/m
每米外表面积: 0.30 m2/m
每米钢管自重标准值:G1=4.58 kg/m×9.8N/kg=44.884N/m
②查《建筑结构荷载规范》(2006年版)可知钢化玻璃自重为26KN/m3
故双层8mm厚钢化玻璃每m2自重标准值为:G2=2×26KN/m3×8×10-3m=0.416 KN/m2=416 N/m2
③上部活荷载为0.5 KN/m2(严格限制上部施工荷载)
2、计算模型
取结构最不利受力情况进行分析,如图所示:
受力计算
梁的计算跨度为10×1000mm=10000mm=10.000m
由受力分析可知,所选取模型为主梁方向最大跨度,其所受荷载包括自重、次梁传来自重、两侧玻璃自重、上部活荷载。则跨度内各荷载情况如下:
① 主梁自重设计值:G1=1.2×44.884N/m=53.861 N/m
② 次梁自重设计值:G2=1.2×44.884N/m×0.5m×2=53.861 N
③ 两侧玻璃自重设计值:G3=1.2×416 N/m2×0.5 m2×2=499.2 N
④ 每米长度范围内上部活荷载设计值:G4=1.4×500N/m2×0.5 m2×2=700 N
故上部集中荷载设计值为:G2+G3+G4=53.861+499.2+700=1253.061N=1.253KN
设计荷载产生的支座处最大剪力为:
V=(G2+G3+G4)×11/2=(53.861+499.2+700)×11/2=6891.836N=6.892KN
集中力产生的跨中最大弯矩(为方便计算,取两端对称,总跨度为10.0m)为:
M1=6.892KN×10.0m/2-1.253KN×(5.0m+4.0m+3.0m+2.0m+1.0m)=15.665KN.m
主梁自重产生的跨中最大弯矩为:
M2=ql2/8=15.665N/m×10.02m2/8=196N.m=0.196 KN.m
故主梁跨中最大弯矩为:Mmax=15.665KN.m+0.196 KN.m=15.861 KN.m
承担此弯矩所需梁的净截面模量为:
不满足要求。
改用[20a槽钢
1、荷载参数
①查相关资料可知,[20a槽钢几何特性及相关参数如下:
H:200mm t:11mm b:73mm R:11mm d:7mm
X-X轴:
Ix: 1780 cm4
Wx: 178 cm3
ix: 7.86 cm
Sx: 104.7 cm3
Y-Y轴:
Iy: 128 cm4
Wy: 24.2 cm3
iy: 2.11 cm
截面面积: 28.8 cm2
单位重量: 22.6 kg/m
每米钢管自重标准值:G1=22.6 kg/m×9.8N/kg=221.48
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