华润单索计算书汇总.docx

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华润单索计算书汇总

华润工程

单索结构

计

算

书

二〇一六年一月十三日

目录

第一部分、计算依据及说明3

一、工程概况说明3

二、设计规范与规程：

3

三、基本计算公式4

四、荷载组合：

5

五、坚朗拉索力学性能参数：

6

1、压制型不锈钢拉索性参数：

6

2、热铸型不锈钢拉索性参数：

7

第二部分、荷载计算及计算说明8

一、荷载参数8

二、计算说明:

8

第三部分、结构计算及校核9

一、结构体系参数9

二、体系杆件信息及其编号9

三、挠度计算分析10

四、强度计算分析11

第一部分、计算依据及说明

一、工程概况说明

工程名称:

工程所在城市:

工程所属建筑物地区类别:

C类

工程所在地区抗震设防烈度:

7（0.10g）度

工程基本风压:

0.55kN/m2

二、设计规范与规程：

序号

标准名称

标准号

1

《建筑结构荷载规范》

GB50009-2012

2

《建筑抗震设计规范》

GB50011-2010

3

《中国地震烈度表》

GB/T17742-2008

4

《索结构技术规程》

JGJ257-2012

5

《建筑工程用索》

JG/T330-2011

6

《钢结构设计规范》

GB50017-2003

7

《建筑结构可靠度设计统一标准》

GB50068-2001

8

《冷弯薄壁型钢结构技术规程》

GBJ18-87

9

《玻璃幕墙工程技术规范》

JGJ102-2003

10

《建筑幕墙工程技术规程规范》

DGJ08-56-2012

11

《建筑玻璃采光顶》

JG/T231-2008

12

《建筑结构用冷弯矩形钢管》

JG/T178-2005

13

《碳素结构钢》

GB/T700-2006

14

《低合金高强度结构钢》

GB1597

15

《碳素结构钢和低合金结构钢》

GB912-89

16

《碳钢焊条》

GB/T5117

17

《耐候结构钢》

GB/T4171-2008

18

《热轧型钢》

GB/T706-2008

19

《冷弯型钢》

GB/T6725-2008

20

《不锈钢棒》

GB/T1220-2007

21

《建筑用不锈钢绞线》

JG/T200-2007

22

《不锈钢和耐热钢牌号及化学成份》

GB/T20878-2007

23

《钢化玻璃》

GB15763.2-2005

24

《建筑外窗抗风压性能分级及其检测方法》

GB7106-86

25

《建筑幕墙空气渗透性能检测方法》

GB/T15226

26

《建筑幕墙风压变形性能检测方法》

GB/T15227

27

《建筑幕墙雨水渗漏性能检测方法》

GB/T15228

三、基本计算公式

（1）.场地类别划分:

根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:

A：

类近海面,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;

（2）.风荷载计算:

幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-20128.1.1-2采用风荷载计算公式:

Wk=βgz×μsl×μz×W0

其中:

Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）

W0---基本风压,按全国基本风压图取为0.55kN/m2

βz---风振系数,按《索结构技术规程》JGJ257-2012规定的风振系数进行计算。

风振系数可取为：

单索1.2~1.5；索网1.5~1.8；双层索系1.6~1.9。

μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定,根据不同场地类型,按以下公式计算:

A类场地:

=1.284×（

）0.24B类场地:

=1.000×（

）0.30

C类场地:

=0.544×（

）0.44D类场地:

=0.262×（

）0.60

μsl---风荷载局部体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-20128.3.4和8.3.5取定：

8.3.4计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数民l可按构件的从属面积折减，折减系数按下列规定采用:

1、当从属面积不大于1m2时，折减系数取1.0；

2、当从属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8，对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6，对其他屋面区域折减系数取1.0；

3、当从属面积大于1m2小于25m2时，墙面和绝对值大于1.0的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数:

μsl（A）=μsl

（1）+[μsl（25）-μsl

（1）]logA/1.4

8.3.5计算围护构件风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按下列规定采用:

1、封闭式建筑物，按其外表面风压的正负情况取一0.2或0.2；

（3）.地震作用计算:

=

×

×

其中:

---水平地震作用标准值

---动力放大系数,按5.0取定

---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:

6度（0.05g）:

=0.047度（0.1g）:

=0.08

7度（0.15g）:

=0.128度（0.2g）:

=0.16

8度（0.3g）:

=0.249度（0.4g）:

=0.32

---幕墙构件的自重（N/m2）

四、荷载组合：

1.所需参数：

a.风荷载：

组合系数：

ΨW＝1.00分项系数：

γW＝1.40

b.地震作用：

组合系数：

ΨE=0.20分项系数：

γE＝1.30

c.自重作用：

分项系数γG

1.当其效应对结构不利时：

对由可变荷载效应控制的组合，取1.2；

2.对有永久荷载效应控制的组合，取1.35；

3.当其效应对结构有利时：

一般情况取1.0；组合系数：

ΨG=1

d.温度作用：

组合系数：

ΨT＝0.6分项系数：

γT＝1.2

e：

进行正常使用极限状态组合时，分项系数均取1。

2.分析工况组合说明：

a．预拉力状态：

（式中Pre指预拉力）

COMB1：

1.0×Pre

b．正常使用状态：

（式中Pre指预拉力）

COMB2：

1.0×GK+1.0×Pre+1.0×WK+0.6×1.0×（＋TEP）

c．承载能力极限状态：

（式中Pre指预拉力）

COMB3：

1.2×GK+1.0×Pre+1.4×WK+0.6×1.2×（－TEP）+0.2×1.3×EQ

d．对分析工况组合的说明：

1）.以上组合中省略了一部分不可能是最不利的荷载组合。

2）.COMB1用于预张力分析

3）.COMB2用于结构挠度分析

4）.COMB3用于结构强度分析

五、坚朗拉索力学性能参数：

1、压制型不锈钢拉索性参数：

注：

根据《索结构技术规程》JGJ257-2012第5.6.1条规定拉索抗力分项系数取2.0。

2、热铸型不锈钢拉索性参数：

注：

根据《索结构技术规程》JGJ257-2012第5.6.1条规定拉索抗力分项系数取2.0。

第二部分、荷载计算及计算说明

一、荷载参数

1不变荷载（恒载）

玻璃种类:

单层钢化玻璃

玻璃总厚度（mm）:

15

支承装置及结构重（KN/m^2）:

0.01

2风荷载

基本风压（KN/m^2）:

0.55

结构距地面高度（m）:

20

从属面积（m^2）:

13.5

体形系数:

-1.04

风振系数:

1.5

风压高度变化系数:

0.738

地面粗糙度级别:

C

荷载标准值（KN/m^2）:

-1

注：

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-20035.3.2规定：

玻璃幕墙风荷载标准值不应小于1.0kN/m2，小于1.0kN/m2结构分析时按1.0kN/m2计算。

3温差作用

年温差（摄氏度）:

-30~40

温度作用综合系数:

1

4地震作用

地震烈度:

7（0.10g）度

动力放大系数:

5

5COMB2分析荷载组合计算：

荷载标准值计算标准值（KN/m^2）分项系数组合系数

不变荷载:

0.39411

风荷载:

-111

温度作用:

35（摄氏度）10.6

1）荷载组合标准值计算水平方向垂直方向

总荷载（KN/m^2）:

-1-0.394

6COMB3分析荷载组合计算：

荷载设计值计算标准值（KN/m^2）分项系数组合系数

不变荷载:

0.3941.21

风荷载:

-11.41

温度作用:

-35（摄氏度）1.20.6

地震作用:

0.15761.30.2

1）荷载组合设计值计算水平方向垂直方向

总荷载（KN/m^2）:

-1.4409-0.4728

二、计算说明:

1、本计算参考温度为5°,参考温度即考虑温差效应时的基准温度。

2、本计算提供的预拉力值为参考温度下拉索的预拉力值。

施工时，应根据施工环境温度计算施工预拉力。

3、本计算采用坚朗公司与清华大学共同开发、拥有独立知识产权的《点支承玻璃工程金属结构设计分析软件》进行分析计算。

第三部分、结构计算及校核

一、结构体系参数

列数:

1

总宽度（mm）:

1532.5

总高度（mm）:

8830

允许挠度:

1/50

体系跨度（mm）:

8830

二、体系杆件信息及其编号

1、单元编号图

2、体系杆件信息

****表1（共2张表）****

编号弹性模量强度设计值屈服强度密度线膨胀系数泊松比预拉力值名称

（N/mm^2）（N/mm^2）（N/mm^2）（kg/m^3）（KN）

11.3000E+0055.8725E+0020.0000E+0008.0000E+0031.80E-0050.0E+0005.5723E+001φ20.0压制拉索

21.3000E+0055.8725E+0020.0000E+0008.0000E+0031.80E-0050.0E+0005.5723E+001φ20.0压制拉索

31.3000E+0055.8725E+0020.0000E+0008.0000E+0031.80E-0050.0E+0005.5723E+001φ20.0压制拉索

****表2（共2张表）****

编号截面积长度面内回转半径面外回转半径面内惯性矩面外惯性矩重量名称

（mm^2）（mm）（mm）（mm）（mm^4）（mm^4）（N）

12.3722E+0022.9433E+0030.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0005.4740E+001φ20.0压制拉索

22.3722E+0022.9433E+0030.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0005.4740E+001φ20.0压制拉索

32.3722E+0022.9433E+0030.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0000.0000E+0005.4740E+001φ20.0压制拉索

结构体系总重量（N）:

1.6422E+002

三、挠度计算分析

1、结构最大位移图:

2、体系杆件挠度变形计算结果

****表1（共1张表）****

1-4.442E-014+7.561E-013+0.000E+000-1.710E+002-1.871E+000+0.000E+000

2-1.710E+002-1.871E+000+0.000E+000-1.685E+002+1.383E+000+0.000E+000

3-1.685E+002+1.383E+000+0.000E+000-4.578E-014-7.912E-013+0.000E+000

3、挠度校核

由计算结果可知，结构体系最大位移出现在单元1处，其最大位移值为171.05mm，而体系跨度为8830mm，则

171.05/8830<1/50

结论：

挠度合格

四、强度计算分析

1、结构最大拉力图:

2、结构最大应力图:

3、体系杆件强度分析结果及校核结果

****表1（共2张表）****

编号轴力最大弯矩面内弯矩面外弯矩面内计算面外计算面内长细比面外长细比

（KN）（KN.m）（KN.m）（KN.m）长度（mm）长度（mm）

1+1.053E+002+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000

2+1.073E+002+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000

3+1.096E+002+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000+0.000E+000

****表2（共2张表）****

编号强度面内整体稳面外整体稳强度校核整体稳定局部稳定长细比拉索轴向

（N/mm^2）定性（N/mm^2）定性（N/mm^2）性校核性校核校核力校核

1+4.440E+002+0.000E+000+0.000E+000合格不须校核不须校核不须校核合格

2+4.522E+002+0.000E+000+0.000E+000合格不须校核不须校核不须校核合格

3+4.620E+002+0.000E+000+0.000E+000合格不须校核不须校核不须校核合格

结构体系中，所有钢结构构件校核结果：

强度:

合格

整体稳定性:

不须校核

局部稳定性:

不须校核

长细比:

不须校核

拉索轴向力:

合格