XXX楼玻璃楼梯钢结构计算书计算:校对:审核:2004-06-25设计依据本工程为江苏常熟xxx楼梯工程,地面粗糙度按B类取,常熟地区基本风压取0.45 KN/m2(50年一遇),抗震设防烈度为7度。
设计结合原结构条件,并遵照以下规范(规程)进行:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-96)结构计算:一、荷载条件1.恒载采光顶玻璃自重:(10+1.14PVB+10+12A+10中空钢化夹层玻璃)标准值=25.6×30×10-3=0.768 KN/m2立面玻璃自重:(6+12A+6中空钢化玻璃)标准值=25.6×12×10-3=0.31 KN/m2楼梯平台板自重:8mm厚花纹钢板标准值:78.5×8×10-3=0.63 KN/m2恒载设计值:0.768×1.2=0.922 KN/m20.31×1.2=0.372 KN/m20.63×1.2=0.756 KN/m22.活载活载标准值:按0.5 KN/m2计活载设计值:0. 5×1.4=0.7 KN/m23.风载(1)基本风压w o现行规范GB50009-2001规定常熟地区基本风压为0.45 KN/m2(50年一遇)。
(2)体形系数μs荷载规范GB50009-2001规定计算围护结构的局部体形系数:正压区+0.8,负压区-1.0,封闭建筑内表面风压体形系数:正压区-0.2,负压区+0.2。
(3)阵风系数βgzB类地面粗糙度17.25m高度βgz=1.7。
(4)高度变化系数μzB类地面粗糙度17.25m高度μz=1.2。
风荷载标准值:正风:w k=βgzμsμz w o=1.7×(0.8+0.2)×1.2×0.45=0.92 KN/m2负风:w k=βgzμsμz w o=1.7×(1.0+0.2)×1.2×0.45=1.10 KN/m24.地震作用分布水平地震作用标准值:立面玻璃:q Ek=βEkαmax G K/A=5×0.08×25.6×0.012=0.123 KN/m2顶面玻璃:q Ek=βEkαmax G K/A=5×0.08×25.6×0.02=0.205 KN/m25.活载不上人屋面:0.5 KN/m2楼梯:2.5 KN/m2二、荷载组合作用于结构的荷载在计算时根据规范考虑了以下组合形式,在SAP2000结构计算软件中对这些组合的命名同时列出。
G:恒载 L:活载 WC:X向正风载 WCF: X向负风载 WZ:Y向正风载WZF:Y向负风载 QC:X向地震作用 QZ:Y向地震作用1)GL06WC: 1.2G+1.4L+0.6×1.4WC2)GL06WCF:1.2G+1.4L+0.6×1.4WZC3)G07LWC: 1.2G+0.7×1.4L+1.4WC4)G07LWCF:1.2G+0.7×1.4L+1.4WZC5)GL06WZ: 1.2G+1.4L+0.6×1.4WZ6)GL06WZF:1.2G+1.4L+0.6×1.4WZF7)G07LWZ: 1.2G+0.7×1.4L+1.4WZ8)G07LWZF:1.2G+0.7×1.4L+1.4WZF9)GQC: 1.2G+1.3QC10)GQCF:1.2G-1.3QC11)GQZ :1.2G+1.3QZ12)GQZF:1.2G-1.3QZ13)BGL06WC: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WC14)BGL06WCF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZC15)BG07LWC: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WC16)BG07LWCF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZC17)BGL06WZ: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WZ18)BGL06WZF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZF19)BG07LWZ: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WZ20)BG07LWZF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZF21)BGQC: 1.0G+1.0QC22)BGQCF:1.0G-1.0QC23)BGQZ :1.0G+1.0QZ24)BGQZF:1.0G-1.0QZ三、结构计算分析结构采用空间钢桁架结构体系(形式见附图): 计算分析采用SAP2000微机结构分析通用程序 参数选择:180×120×5×5:f=215Mpa ; 160×120×5×5:f=215Mpa ; 180×180×5×5:f=215Mpa ;经计算24种工况计算内力及变形如下:(电脑文件E:\ 常熟 xx\计算\lta ⋅*) 楼梯梁(210号杆 180×120×5×5):A=2900mm 2,L=4145mm , Wx =147601.85mm 3,Wy=117736.11mm 3,Mx=18.5 KN·m ,My=7.5KN·m66max 218.5107.510147601.85117736.11189/My MxWx WyN mm σ⨯⨯=+=+=满足强度要求。
楼梯梁(117号杆 160×120×5×5):A=2700mm 2,L=1475mm , Wx =125281.25mm 3,Wy=106708.33mm 3,Mx=13.0 KN·m ,My=3.4KN·m66max 213.010 3.410125281.25106708.33136/My MxWx WyN mmσ⨯⨯=+=+=满足强度要求。
框架梁(157号杆 180×120×5×5):A=2900mm 2,L=3300mm , Wx =147601.85mm 3,Wy=117736.11mm 3,Mx=2.3KN·m ,My=16.3KN·m66max 22.31016.310147601.85117736.11154/My MxWx WyN mm σ⨯⨯=+=+=满足强度要求。
框架柱(15号杆 180×180×5×5):A=3500mm 2,L=1630mm , Wx =198657.41mm 3,Wy=198657.41mm 3,ix=71mm ,iy=71mm ,N=-189KN ,Mx=4.7KN·m ,My=9.7KN·m ,λ=1630/71=23<150,ϕ=0.937366max 218910 4.7109.7100.9373500198657.41198657.41130/My N MxA Wx WyN mm ϕσ⨯⨯⨯⨯⨯=++=++=满足刚度、强度、稳定要求。
框架柱(15号杆 180×180×5×5):A=3500mm 2,L=1630mm , Wx =198657.41mm 3,Wy=198657.41mm 3,ix=71mm ,iy=71mm ,N=-189KN ,Mx=4.7KN·m ,My=9.7KN·m ,λ=1630/71=23<150,ϕ=0.96366max 218910 4.7109.7100.963500198657.41198657.41129/My NMx AWxWyN mm ϕσ⨯⨯⨯⨯⨯=++=++=满足刚度、强度、稳定要求。
框架柱(14号杆 180×180×5×5):A=3500mm 2,L=3500mm , Wx =198657.41mm 3,Wy=198657.41mm 3,ix=71mm ,iy=71mm ,N=-137KN ,Mx=3.8KN·m ,My=8.1KN·m ,λ=3500/71=49<150,ϕ=0.861366max 213710 3.8108.1100.8613500198657.41198657.41105/My N MxA Wx WyN mm ϕσ⨯⨯⨯⨯⨯=++=++=满足刚度、强度、稳定要求。
位移计算结果:122点最大位移为15mm (第7工况)15/3300=1/220 满足挠度要求。
支座反力计算结果:24点: F x =±0.8kN, F y =±0.4kN, F z =±109kN 18点: F x =±2.9kN, F y =±3.7kN, F z =±186kN153点:F x=±0.5kN, F y=±10.5kN, F z=±38kN 70点:F x=±0.8kN, F y=±3.7kN, F z=±28kN 71点:F x=±1.3kN, F y=±4.5kN, F z=±5.8kN 174点:F x=±42kN, F y=±3.5kN, F z=±14kN杆件编号图。