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244 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：Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)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：Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)B：考虑负风压时：按下面公式进行荷载组合：Sk-=1.0Gk+1.4wk2.2风荷载标准值计算：按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算：wk+=βgzμzμs1+w……8.1.1-2[GB50009-2012]wk-=βgzμzμs1-w上式中：wk+：正风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)；wk-：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；βgz：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)：按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)表8.6.1查表：对于B类地形，5m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=1.7μz：风压高度变化系数；按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)表8.2.1查表：μs1：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取μs1+=2；计算负风压时，取μs1-=-2.0；另注：上述的局部体型系数μs1(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25m2时，局部风压体型系数μs1(25)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μs1(A)可按面积的对数线性插值，即：μs1(A)=μs1(1)+[μs1(25)-μs1(1)]logA/1.4在上式中：当A≥25m2时取A=25m2；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，浙江余姚地区取0.00050MPa；(1)计算龙骨构件的风荷载标准值：龙骨构件的从属面积：A=1.3×1.5=1.95m2LogA=0.29μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(25)-μs1+(1)]logA/1.4=2+2[0.8-1]×0.29/1.4=1.917μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(25)-μs1-(1)]logA/1.4=1.917wkA+=βgzμzμsA1+w=1.7×1×1.917×0.00050 =0.001629MPawkA-=βgzμzμsA1-w=1.7×1×1.917×0.00050 =0.001629MPa(2)计算面板部分的风荷载标准值：面板构件的从属面积：A=1.3×1.5=1.95m2LogA=0.29μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(25)-μs1+(1)]logA/1.4=1.917μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(25)-μs1-(1)]logA/1.4=1.917wkB+=βgzμzμsB1+w=1.7×1×1.917×0.00050 =0.001629MPawkB-=βgzμzμsB1-w=1.7×1×1.917×0.00050=0.001629MPa风荷载设计值计算：wA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA+：正风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载设计值(MPa)；wkA-：负风压作用下作用在雨篷龙骨上的风荷载标准值(MPa)；wA+=1.4×wkA+=1.4×0.001629MPa =0.002806MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.001629MPa =0.002806MPawB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；wkB+：正风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载设计值(MPa)；wkB-：负风压作用下作用在雨篷玻璃上的风荷载标准值(MPa)；wB+=1.4×wkB+=1.4×0.001629MPa =0.002806MPawB-=1.4×wkB-=1.4×0.001629MPa=0.002806MPa2.3雪荷载标准值计算：Sk：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，浙江余姚地区50年一遇最大积雪的自重：0.0004MPa.μr：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：Sk =μr×S=2.0×0.0004=0.0008MPa2.4雪荷载设计值计算：S：雪荷载设计值(MPa)；S=1.4×Sk=1.4×0.0008=0.00112MPa2.5雨篷面活荷载设计值：Q：雨篷面活荷载设计值(MPa)；Qk：雨篷面活荷载标准值取：500N/m2Q=1.4×Qk=1.4×500/1000000=0.0007MPa因为Sk ≤Qk，所以计算时活荷载参与正压组合！2.6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)；Gk：雨篷结构平均自重取0.0004MPa；因为Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用，所以：G+=1.2×Gk=1.2×0.0004 =0.00048MPaG-=Gk=0.0004MPa2.7选取计算荷载组合：(1)正风压的荷载组合计算：SkA+：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA+：正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；S kA+=Gk+wkA++0.7Qk=0.0004+0.001629+0.7×0.0005=0.002379MPaSA+=G++wA++0.7Q=0.00048+0.002806+0.7×0.0007=0.003776MPaSkB+：正风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)；SB+：正风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)；SkB+=Gk+wkB++0.7Qk=0.002379MPaSB+=G++wB++0.7Q=0.003776MPa(2)负风压的荷载组合计算：SkA-：负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa)；SA-：负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；SkA-=Gk+wkA-=0.0004+(-0.001629)=-0.00123MPaSA-=G-+wA-=1.0Gk +1.4wkA-=0.0004+(-0.002806)=-0.002406MPaSkB-：负风压作用下的玻璃的荷载标准值组合(MPa)；SB-：负风压作用下的玻璃的荷载设计值组合(MPa)；SkB-=Gk+wkB-=-0.00123MPaSB-=G-+wB-=1.0Gk +1.4wkB-=-0.002406MPa3雨篷杆件计算3.1、设计依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）《钢结构高强度螺栓连接的设计，施工及验收规程》（JGJ82-2011）3.2、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3.3、几何信息各节点信息如下表：各单元信息如下表：3.4、荷载与组合结构重要性系数： 1.003.4.1. 节点荷载(1) 节点荷载汇总表(力：kN；弯矩：kN.m)(2) 节点荷载图(力：kN；弯矩：kN.m)3.4.2. 单元荷载(1) 单元荷载汇总表(力：kN；分布力：kN/m；弯矩：kN.m；分布弯矩：kN.m/m)第 1 工况单元荷载表第 2 工况单元荷载表第 4 工况单元荷载表1) 工况号: 0面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）2) 工况号: 1面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）3) 工况号: 2面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）4) 工况号: 4面荷载分布图:面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）(2) 单元荷载图(力：kN；分布力：kN/m；弯矩：kN.m；分布弯矩：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 工况单元荷载简图第 4 工况单元荷载简图3.4.3. 其它荷载(1). 地震作用规范：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）地震烈度：6度(0.05g)水平地震影响系数最大值：0.04计算振型数：9建筑结构阻尼比：0.040特征周期值：0.25地震影响：多遇地震场地类别：Ⅰ1类地震分组：第一组周期折减系数：1.00地震力计算方法：振型分解法(2). 温度作用3.4.4. 荷载组合(1) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.70 风载工况2(2) 1.35 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 x 0.70 风载工况2(3) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2(4) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况4(5) 1.00 x 0.50 恒载+ 1.00 x 0.50 活载工况1 + 0.50 水平地震+ 1.30 竖向地震(6) 1.00 x 0.50 恒载+ 1.00 x 0.50 活载工况1 + 1.30 水平地震3.5、内力位移计算结果3.5.1.1 最不利内力3.11.3 最不利内力最不利内力表(单位：N、Q(kN)；M(kN.m)；位置(m))3.5.1.2 内力统计轴力N 最大的前10 个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)轴力N 最小的前10 个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)弯矩M3 最小的前10 个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)3.5.2. 位移3.5.2.2.1 组合位移“Ux”最大的前10 个节点位移表（单位：mm）“Uy”最大的前10 个节点位移表（单位：mm）“Ux”最小的前10 个节点位移表（单位：mm）“Uy”最小的前10 个节点位移表（单位：mm）“Uz”最小的前10 个节点位移表（单位：mm）3.6、设计验算结果本工程有1种材料：Q235弹性模量: 2.06*105N/mm2;泊松比: 0.30;线膨胀系数: 1.20*10-5;质量密度: 7850kg/m3.设计验算结果表(强度和整体稳定为(应力/设计强度))最严控制表(强度和整体稳定为(应力/设计强度))“强度应力比”最大的前10 个单元的验算结果（所在组合号／情况号）按“绕2轴整体稳定应力比”统计结果表“绕3轴整体稳定应力比”最大的前10 个单元的验算结果（所在组合号／情况号）按“绕3轴整体稳定应力比”统计结果表“绕2轴长细比”最大的前10 个单元的验算结果按“绕2轴长细比”统计结果表“绕3轴长细比”最大的前10 个单元的验算结果按“绕3轴长细比”统计结果表4雨篷埋件计算(后锚固结构)4.1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=0NV=6900.00NM=7000000.0N·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-My1/Σyi2≥0时：N sd h=N/n+My1/Σyi22：当N/n-My1/Σyi2<0时：N sd h=(NL+M)y1//Σyi/2在上面公式中：M：弯矩设计值；Nsdh：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；y 1，yi：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；y 1/，yi/：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-My1/Σyi2=0-7000000×65/16900=-26923因为：-26923<0所以：Nsd h=(NL+M)y1//Σyi/2=-26923N按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的Nsdh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。