第一节、荷载计算
一、计算说明
雨蓬标高9.000米。雨蓬采用10+1.52PVB+8夹胶玻璃，通过驳接件与支撑结构连接。受力形式为矩形钢横梁加圆管立柱钢框架支撑体系，我们通过SAP2000，经过建模，来对此结构进行结构验算。
二、荷载计算
1、局部风压体型系数计算
根据建设部2006年7月25日发布《建筑结构荷载规范》局部修订的公告，对《建筑结构荷载规范》局部修改（2006年11月1日起执行），修改后的《建筑结构荷载规范》对风荷载标准值的计算如下： 当计算围护结构时
Wk=βgzμs1μzW0 式中：μs1——局部风压体型系数。
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1m 的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m 时，局部风压体型系数μs1（10）可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m 而大于1m 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（10）-μs1（1）] logA 对于本工程而言 (1) 验算面板
2
22
2
玻璃1.35×1.72=2.322 m log μs1=-1.85
(2) 验算支承结构
22.322
=0.366
μs1(A)=-{2.0+[0.8×2.0-2.0]×0.366}=-1.85
从属面积15.0×10.0=150 m > 10 m
μs1(A)=-2.0×0.8=-1.6 μs1=-1.6 2、风荷载标准值
WK：作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m) βgz：瞬时风压的阵风系数，取2.13 μz：风荷载高度变化系数，取0.74
基本风压 W0=0.55 KN/m,根据《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB 50009-2001，按50年一遇。 (1)验算玻璃
μs1：局部风压体型系数，取-1.85
WK=βgz×μs×μz×W0
=2.13×1.85×0.74×0.55 =1.60 KN/m>1.0 KN/m 取WK=1.60 KN/m (2)验算支承结构
μs1：局部风压体型系数，取-1.60
WK=βgz×μs×μz×W0
=2.13×1.60×0.74×0.55 =1.39 KN/m>1.0 KN/m 取WK=1.39 KN/m 3、风荷载设计值
W：风荷载设计值 (KN/m)
rw：风荷载作用效应的分项系数，取1.4 (1)验算面材
W=r×WK
=1.4×1.60 =2.24 KN/m
(2)验算支承结构
W=r×WK
=1.4×1.39 =1.95 KN/m
4、幕墙构件重量荷载
(1)验算玻璃
22
2
22
2
22
2
2
2
22
1)、玻璃幕墙自重荷载标准值计算 GAK：玻璃面板自重面荷载标准值
玻璃面板采用10+1.52PVB+8夹胶钢化玻璃 GAK=（10+8）×10×25.6=0.46 KN/m 2)玻璃自重荷载设计值计算 rG：永久荷载分项系数，取rG=1.2
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条 GA=rA·GAK=1.2×0.46=0.55 KN/m (2)验算支承结构
1)、玻璃幕墙自重荷载标准值计算
GGK：考虑各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值 GAK=0.50 KN/m
2)玻璃自重荷载设计值计算 rG：永久荷载分项系数，取rG=1.2
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条 GA=rA·GAK=1.2×0.50=0.60 KN/m 5、雪荷载作用
S0：基本雪压，上海市取0.20 KN/m μr：积雪分布系数，取1.0 SK：雪荷载标准值（KN/m） SK=μr×S0=1.0×0.10=0.20 KN/m
S：雪荷载设计值（KN/m）
S=1.4×SK=1.4×0.20=0.28 KN/m 6、活荷载作用
根据规范要求，取活荷载标准值qK0=0.5 KN/m q0：活荷载设计值（KN/m）
rq：活荷载作用效应的分项系数，取1.4
q0=rq×qK0=1.4×0.5=0.70 KN/m
7、荷载效应组合
由负风荷载效应控制的组合（向上） 标准值：qK=ψG×GAK+ψW×WK
=1.0×0.50+1.0×(-1.60) =-1.10 KN/m
设计值：q=ψG×rG×GAK+ψW×rW×WK
=1.0×1.0×0.50+1.0×1.4×（-1.60） =-1.74 KN/m
由自重荷载+活荷载的组合（向下） 标准值：qK=ψG×GAK+ψS×SK
22
2
2
2
2
2
2
2
22
2
2
-3
2
=1.0×0.50+1.0×0.50 =1.0 KN/m
设计值：q=ψG×rG×GAK+ψS×rS×S
=1.0×1.2×0.50+1.0×1.4×0.50 =1.3 KN/m
需要综合考虑雨篷在向上和向下的荷载下的受力情况,计算雨篷在两种作用效应控制荷载组合设计值作用下的强度和荷载组合标准值作用下的挠度。
22
第二节、玻璃面板校核
一、计算说明
雨蓬面板选用10+1.52PVB+8夹胶钢化玻璃，玻璃的分格尺寸为，a=1350mm,b=1720mm。该雨蓬的玻璃属于点支撑体系，面板四点固定，可将其简化为四点支撑的面板计算模型。 二、外片玻璃（10mm）强度校核
6mqb2
h≤fg 校核依据：s=t2
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条
1、计算说明
根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定，夹胶玻璃的内外片玻
3
t13t2
璃承受的荷载分别为q外=q33、q内=q33。
t1+t2t1+t2
2、计算长度计算
a=1350-2×125=1100 b=1720-2×125=1470 3、外片玻璃承受的垂直荷载
t1、t2：夹胶玻璃外内片玻璃的厚度，取t1=10 mm，t2=8 mm W K1：外片玻璃承受的垂直荷载标准值
t13103
WK1=WK33=1.10 33=0.728 KN/m2
t1+t210+8
W1：外片玻璃承受的垂直风荷载设计值
W1=W
t13103233=1.74 33=1.151 KN/m t1+t210+8
4、外片玻璃的强度折减系数
θ：参数
t：外片玻璃厚度，取t=10 mm
WK1b40.728创10-314704q===4.72
Et40.72创105104
η：折减系数，取η=1
由θ=4.43，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得
5、外片玻璃强度校核
m：弯矩系数，取m=0.140 由=
a1100
=0.748，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表8.1.5-1得
b1470
σ：外片玻璃产生的最大应力 6mW1b2
s=h
t2
6创0.1401.151创10-314702=´1
102
=20.9 N/mm2＜fg=42.0 N/mm2 玻璃面板强度符合规范要求。 三、内片玻璃（8 mm）强度校核
6mqb2
h≤fg 校核依据：s=t2
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条
1、内片玻璃承受的垂直荷载
t1、t2：夹胶玻璃外内片玻璃的厚度，取t1=10 mm，t2=8 mm W K2：内片玻璃承受的垂直荷载标准值
3t283
WK2=WK33=1.10 33=0.372 KN/m2
t1+t210+8
W2：内片玻璃承受的垂直风荷载设计值
W2=W
3t283233=1.74 33=0.589 KN/m t1+t210+8
2、内片玻璃的强度折减系数
θ：参数
t：内片玻璃厚度，取t=8 mm WK2b40.372创10-314704
q===5.89
Et40.72创10584
η：折减系数，取η=0.99
由θ=5.89，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得
3、内片玻璃强度校核
m：弯矩系数，取m=0.140 由=
a1100
=0.748，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表8.1.5-1得
b1470
σ：内片玻璃产生的最大应力 6mW2b2
s=h
t2
6创0.1400.589创10-314702
´0.99 =
82
=16.7 N/mm＜fg=42.0 N/mm 玻璃面板强度符合规范要求。 四、玻璃面板挠度校核
bWKb4
h≤df,lim= 校核依据：df=m
60D
22
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条
1、计算说明
根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定，夹胶玻璃的内外片玻
3
t13t2
璃承受的荷载分别为q外=q33、q内=q33。因为内外片玻璃承受的荷载不同，所以我们
t1+t2t1+t2
需要分别计算内外片的玻璃强度及挠度。 2、玻璃刚度计算
t：夹胶玻璃的两片玻璃的等效厚度
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第8.1.5条
3t=3t13+t2=3103+83=11.48 mm
D：玻璃刚度
Et30.72创10511.483D==9.46×106 N·mm 2=2
12(1-v)12(1-0.2)
3、玻璃挠度校核
μ：挠度系数，取μ=0.0172
由=
a1100
=0.748，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表8.1.5-2得
b1470
df：玻璃产生的最大挠度
1.10创10-314704WKb4
h=0.0172创1.0=9.34 mm df=mD9.46´106
df=9.34 mm＜df,lim=
b1470
==24.5 mm 6060
根据以上计算，玻璃面板符合规范要求，满足设计要求，达到使用功能，可以正常使
用。
第三节、雨蓬结构校核
一、对雨篷施加荷载
（1） 钢结构杆件自重由软件自动加载
（2） 永久荷载（玻璃及其附件的自重荷载）
（3）风荷载
（4）活荷载
二、钢结构校核
1、200x180x8x8雨篷主横梁强度校核
根据SAP2000的计算结果： MX=46.5 KN.m
利用SAP2000设计得出工字钢梁最大应力
s=
Mx gWx
46.5´106 =
1.05´304372
=145.5 N/mm＜215 N/mm构件强度满足设计要求
22
2、160×80×6次横梁校核
根据SAP2000的计算结果显示，最大弯矩：
MX=5.2 KN.m 强度校核
s=
Mx gWx
5.2´106 =
1.05´111706=46428 1822
=440.3 N/mm2＜215 N/mm2构件强度满足设计要求。
3、Φ180×8钢管校核 截面参数如下：
根据SAP2000的计算结果显示，Φ180×8圆管最大轴力： N=104269 N 强度校核
s==N A104269 4323
2
2
=24.1 N/mm＜215 N/mm构件强度满足设计要求。
SAP2000图形输出
雨篷剪力图
雨篷轴力图
雨篷弯矩图
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