彩钢板吊顶计算书

《彩钢板吊顶计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《彩钢板吊顶计算书（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、京广客专明港东站工程下层板计算书中铁建工集团有限公司二0一年八月目录1计算引用的规范、标准及资料11.1幕墙及采光顶相关设计规范：11.2建筑设计规范： 11.3玻璃规范：11.4钢材规范：21.5胶类及密封材料规范： 21.6相关物理性能等级测试方法：31.7建筑结构静力计算手册（第二版）31.8 土建图纸：32基本参数32.1吊顶所在地区32.2地面粗糙度分类等级33吊顶结构荷载计算43.1荷载作用说明43.2 风荷载标准值计算43.3风荷载设计值计算53.4吊顶构件自重荷载设计值54选取计算荷载组合54.1吊顶构件在不考虑风荷载作用情况下的荷载组合54.2吊顶构件在考虑风荷载作用情况下的

2、荷载组合54.3 吊顶构件计算选用的荷载组合65吊顶主龙骨的计算65.1主龙骨的强度计算65.2主龙骨的挠度计算76吊顶副龙骨的计算错误!未定义书签。6.1副龙骨的强度计算错误!未定义书签。6.2副龙骨的挠度计算错误!未定义书签。7铝单板的选用与校核77.1板块自重荷载87.2板块荷载组合87.3 A板的强度、挠度校核88附录常用材料的力学及其它物理性能10金属板吊顶结构设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙及采光顶相关设计规范：铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范建筑玻璃应用技术规程建筑幕墙建筑玻璃采光顶1.2建筑设计规范：GB50429-2007JGJ102-2003JGJ11

3、3-2009GB/T21086-2007JG/T231-2007地震震级的规定钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊蓝工程抗震术语标准混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑表面用有机硅防水剂建筑防火封堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术规程建筑隔声评价标准建筑工程抗震设防分类标准建筑工程预应力施工规程建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范1.3玻璃规范：GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ3-2002GB19155-2003JGJ/T97-2010J

4、GJ145-2004GB50010-2010JG160-2004JC/T902-2002CECS154： 2003JGJ81-2002GB/T50121-2005GB50223-2008CECS180： 2005GB50009-2001（2006 年版、局部修订）GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002G

5、B17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009GB15763.2-2005建筑用安全玻璃防火玻璃幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃热弯玻璃压花玻璃中空玻璃1.4钢材规范：GB15763.1-2009GB17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2002建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T178-2005不锈钢棒GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-2009不锈钢冷轧钢板及钢带GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带GB/T4237-2007不锈钢丝GB/T4240-2009建筑用不锈钢绞线JG/T200-2

6、007不锈钢小直径无缝钢管GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带GB/T12754-2006低合金钢焊条GB/T5118-1995低合金高强度结构钢GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头JG/T201-2007耐候结构钢GB/T4171-2008高碳铭不锈钢丝YB/T0961997合金结构钢GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T13912-2002冷拔异形钢管GB/T3094-2000碳钢焊条GB/T5117-1999碳素结构钢GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板

7、及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢1.5胶类及密封材料规范：GB/T699-1999丙烯酸酯建筑密封膏JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T942-2004干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-2001工业用橡胶板GB/T5574-1994混凝土建筑接缝用密封胶JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂JC485-2007建筑密封材料试验方法GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热

8、制品GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条JG/T174-2005建筑装饰用天然石材防护剂JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003聚氨酯建筑密封胶聚硫建筑密封胶绝热用岩棉、矿棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定石材用建筑密封胶橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法修补用天然橡胶胶粘剂中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶JGJ/T139-2001GB/T18091-2000G

9、B/T13448-2006 GB50205-2001 GB50204-2002 GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000 GB50210-2001 GB/T228-2002（第二版）1.6相关物理性能等级测试方法:玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光学性能彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法建筑幕墙抗震性能振动台试验方法建筑幕墙平面内变形性能检测方法建筑装饰装修工程质量验收规范金属材料室温拉伸试验方法1.7建筑结构静力

10、计算手册1.8 土建图纸:2基本参数2.1吊顶所在地区信阳地区；2.2地面粗糙度分类等级按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)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；依照上面分类标准，本计算项目按B类地形考虑。3吊顶结构荷载计算3.1荷载作用说明金属板吊顶承受的荷载包括：自重、风荷载。(1) 自重：包括玻璃、杆件、连接件、附件等的自重：对于金属板吊顶结构，单位自重可近似取400N/m2(2) 风荷载：是垂直作用于吊顶表面的荷载，按GB50009

11、采用；对于吊顶结构，按建筑结构荷载规范风荷载体型系数取-1.5，因为一定范围内的负压对 结构是有利的！因此实际计算的时候还要考虑零风压的情况；3.2风荷载标准值计算按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:w = 3 u u w 上式中: gz z s107.1.1-2GB50009-2001 2006 年版wk :作用在吊顶上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：8m；3 :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):3 =K(1+2u )其中K为地面粗糙度调整系数，A类场地：B类场地：C类场地：D类场地： 对于B类地形，u为脉动系数其中：

12、其中：其中：其中：3 =0.92X(1+2u3gZ=0.89X (1+2uf)3gZ=0.85X (1+2uf)3gZ=0.80X (1+2uf)12mz高度处瞬时风压的阵风系数：fu =0.387X (Z/10)-0.12 fu =0.5(Z/10) -0.16 fu =0.734(Z/10)-0.22 fu =1.2248(Z/10)-0.33 =0.89X (1+2X (0.5(Z/10)-0.16)=1.7544ug：风压高度变化系数；根据不同场地类型，按以下公式计算：A 类场地：u =1.379X(Z/10)0.24当 Z300m 时，取 Z=300m，当 Z350m 时，取 Z=3

13、50m，当 Z400m 时，取 Z=400m，当 Z450m 时，取 Z=450m，当 Z30m 时，取 Z=30m； 对于B类地形，12m高度处风压高度变化系数：u =1.000X (Z/10) 0.32=0.9311uZ :局部风压体型系数，根据计算点体型位置选取-1.5；另注：上述的局部体型系数u (1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1 m2的情况， 当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数u (10)可乘以折减系数0.8, 当构件的从属面积小于10m2而大于1 m2时，局部风压体型系数u (Af可按面积的对数线性插值，u上A) = Usi(1) + Usi(

14、10)-Usi(1)logA当 AN10m2 时，取 A=10m2；当 AW1m2 时，取 A=1m2；u (10)=0.8u (1)考虑到常顶的特殊性质，所以在计算中没有按从属面积进行插值折减，而采用了 u 1(1)值。w：基本风压值(MPa),根据现行建筑结构荷载规范GB50009-2001附表。.4(全国基本风 压分布图)中数值采用，按重现期50年，信阳地区取0.00035MPa；w.：负风压情况下的风荷载标准值；w =3 u u wk- gz z s1 0,、=1.8123X0.9311X (-1.5) X0.00035=-0.000885886MPa3.3风荷载设计值计算w：负风压情

15、况下的风荷载设计值；wk-：负风压情况下的风荷载标准值；w =1.4Xw-=1.4X (-0.000885886)=-0.00124024MPa3.4吊顶构件自重荷载设计值G：吊顶构件在不考虑风荷载作用情况下的自重荷载设计值(MPa)；G；：吊顶结构平均自重取0.0004MPa；Gk=1.35XG+ =1.35X& 0004=0.00054MPaG :吊顶构件在考虑风荷载作用情况下的自重荷载设计值(MPa)；G吊顶结构平均自重取0.0004MPa；Gk=1.0XGk=0.00054MPa4选取计算荷载组合4.1吊顶构件在不考虑风荷载作用情况下的荷载组合q :不考虑风荷载作用情况的荷载标准值(M

16、Pa)；qA1；不考虑风荷载作用情况的荷载设计值(MPa)；在这种1情况下仅取自重荷载，此外无其它荷载，因此：q =0.0004MPaqAA11k=0.00054MPa4.2吊顶构件在考虑风荷载作用情况下的荷载组合qA2k:考虑风荷载作用情况的荷载标准值(MPa)；q二考虑风荷载作用情况的荷载设计值(MPa)；在这种2情况下取自重荷载及风荷载组合，因此：=1.0XG+1.0XwkA2k =0.0004-0.000885886=-0.000485886MPaq=1.0XG+1.0XwA2 =0.0004-0.00124024=-0.00084024MPa4.3吊顶构件计算选用的荷载组合对比尢和尢

17、，可以看到有风荷载作用状态是结构的最不利情况，结构计算应该以此进行。5吊顶主龙骨的计算基本参数：1：主龙骨跨度:L=1830mm；2：分格宽度：B=1614mm；3：材料名称:40X40X2.5钢方管，Q235；截面惯性矩：88409mm4；截面抗弯矩：4420.5mm3；吊顶的主龙骨采用简支梁模型分析内力，并按拉弯构件验算截面强度。 计算模型如下：勇力图闵-J.心俪U山川HI山川川H川川简支梁受力模型5.1主龙骨的强度计算校核依据：。二M/yWWff：选择的主龙骨材料的强度设计值(MPa)；W：材料的截面抗弯矩(mm3)M：主龙骨弯矩设计值(N mm)；Y：塑性发展系数：对于冷弯薄壁型钢龙骨

18、，按冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002，取1.00； 对于热轧型钢龙骨，按JGJ133或JGJ102规范，取1.05；对于铝合金龙骨，按最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取1.00；q：作用在吊顶表面的线荷载设计值组合(N/mm)；qA：最不利状态的荷载设计值组合(MPa)；B：分格宽度(mm)；q=q XB A =0.00084024X1614= 1.35614736N/mmM：主龙骨弯矩设计值(N mm)；L：龙骨跨度长度(mm)；M=qL2/8= 1.3 5 6 1 47 3 6X 18 3 02/8=567700.2367N mm=M/yW=567700

19、.2367/1.05/4420.5二122.309MPaWf=215MPa(Q235)所以，主龙骨的抗弯强度满足设计要求！5.2主龙骨的挠度计算校核依据：df=5qkL4/384EIWdfiidf：主龙骨的挠度计算值(mm)dfuj料材料的挠度限值，对钢材取跨度的1/250，对铝材取跨度的1/180；I：材料的惯性矩(mm4)；L：主龙骨跨度(mm)；q：作用在吊顶表面的线荷载标准值组合(N/mm)；q：:最不利状态的荷载标准值组合；B：分格宽度(mm)；q =q XB=0.A000485886X1614=0.78422004N/mmd =L/250=7.32mmdf=5qL4/384EIf

20、=5 X 0.78422004 X 18304/384/206000/88409=6.2881m6.2881mmW7.32mm所以，主龙骨挠度满足要求！6铝单板的选用与校核基本参数：1：板块短边尺寸a： 363mm；2：板块长边尺寸b： 1614mm；3：度铝锌彩钢板厚度t： 0.65mm；模型简图为:金属极(四边简支)6.1板块自重荷载Gk：板块单位面积自重(MPa)；G =0.00007028MPa k 6.2板块荷载组合根据龙骨部分计算得知结构中最危险的情况是：有风荷载作用状态，该状态下金属板所受总荷载为：q：金属板所受荷载标准值(MPa)；q：金属板所受荷载设计值(MPa)；q=1.0

21、XG+1.0Xwk k =0.000*85886MPaq=1.0XG+1.0Xw k=0.00084024MPa6.3 A板的强度、挠度校核L =1614mm, L =363mm(1)强度校核：y校核依据：。=6mqa2 n /t2f 5.4.3JGJ133-2001上式中：。：板块在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；m：弯矩系数，按边长比a/b查表，得m=0.125；q：作用在板面上的荷载组合设计值(MPa)；a：板分格的短边边长(mm)；b：板分格的长边边长(mm)；n：板块的折减系数；t：板的厚度(mm)；f：镀铝锌彩钢板抗弯强度(MPa)；首先按下面公式计算。值：0 =q

22、a4/Et46.1.2-3JGJ102-2003k其中：。：计算参数；q :作用在板块上的荷载组合标准值(MPa)；a：分格短边长度(mm)；E：铝单板的弹性模量(MPa)； t：铝单板的厚度(mm)； 9 =q a4/Et4 k=0.000485886X3634/206000/0.654 =229.4247按系数9,查表 5.4.3JGJ133-2001,n=0.48；。=6mqa2 n /t25.4.3JGJ133-2001=6 X 0.125 X 0 . 00 0 8 4 0 24 X 3 632 X 0. 48/0 . 652 =94.339MPa94.339MPaWf=125MPa(

23、钢板) 金属板的强度满足要求！ (2)挠度校核： 校核依据：6.1.3-2JGJ102-2003df= nu q/DWdfd :镀铝锌彩钢板挠度计算值(mm)；*：镀铝锌彩钢板挠度的折减系数，按9 =qka4/Et4查表，为0.48； u：镀铝锌彩钢板挠度系数，按边长比a/b查表，得u=0.01318；qk：荷载标准值组合(MPa)a：短边尺寸(mm)；D：弯曲刚度(Nmm)；d:许用挠度，取长边长的1/100，为16.14mm；其中：f，lim6.1.3-1JGJ102-2003D=Et3/(12(1-U2) 上式中：E：彩钢板的弹性模量(MPa)；t：彩钢板的厚度(mm)；u：彩钢板材料泊

24、松比，为0.3；D=Et3/(12(1-U2)=206000 X 0.653/(12 X (1-0.32)=5180.65N mmd = nuq a4/Df =0 . 48 X 0 . 0 1 3 1 8 X 0. 00 0 4 8 5 8 8 6 X 3 634/5 1 80. 65 =10.3023mm10.3023mmWd =16.14mm(彩钢板) 金属板的挠度满足要求！7附录常用材料的力学及其它物理性能一、玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.019.5151924.017.0N202

25、0.014.0钢化玻璃51284.058.8151972.050.4N2059.041.3二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值fg(MPa)JGJ113-2009 表 4.1.9种类厚度(mm)大面侧面平板玻璃51296151975N2064半钢化玻璃512282015192417N202014半钢化玻璃512423015193626N203021三、铝合金型材的强度设计值(MPa )GB50429-2007 表 4.3.4铝合金牌号状态厚度强度设计值(mm)抗拉、抗 压抗剪6061T4不区分9055T6不区分2001156063T5不区分9055T6不区分150856063AT5W101357

26、5T6W1016090四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材)fs(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.3钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗 弯抗剪端面承压Q235dW16215125325Q345dW16310180400五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)fs(MPa)GB50018-2002 表 4.2.1钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400六、材料的弹性模量E(MPa)JGJ102-2003 表 5.2.8、JGJ133-2001 表 5.3.9材料E材料E玻璃0.72X105不锈钢绞线1.2X1051.5X105铝合

27、金、单层铝板0.70X105高强钢绞线1.95X105钢、不锈钢2.06X105钢丝绳0.8X1051.0X105消除应力的高强钢丝2.05X105花岗石板0.8X105蜂窝铝板10mm0.35X105铝塑复合板4mm0.2X105蜂窝铝板15mm0.27X105铝塑复合板6mm0.3X105蜂窝铝板20mm0.21X105七、材料的泊松比uJGJ102-2003 表 5.2.9、JGJ133-2001 表 5.3.10、GB50429-2007 表 4.3.7材料u材料u玻璃0.2钢、不锈钢0.3铝合金0.3(按 GB50429)高强钢丝、钢绞线0.3铝塑复合板0.25蜂窝铝板0.25花岗岩

28、0.125八、材料的膨胀系数a(1/C)JGJ102-2003 表 5.2.10、JGJ133-2001 表 5.3.11、GB50429-2007 表 4.3.7材料a材料a玻璃0.8X10-51.0X10-5不锈钢板1.80X10-5铝合金、单层铝板2.3X10-5(按 GB50429)混凝土1.00X10-5钢材1.20X10-5砖砌体0.50X10-5铝塑复合板4.0X10-5蜂窝铝板2.4X10-5花岗岩0.8X10-5九、材料的重力密度Yg (KN/m3)JGJ102-2003 表 5.3.1、GB50429-2007 表 4.3.7材料Y 一材料Y 一普通玻璃、夹层玻璃 钢化、半

29、钢化玻璃25. 6矿棉1.21.5玻璃棉0.51.0钢材78. 5岩棉0.52.5铝合金2700kg/m3(按 GB50429)十、板材单位面积重力标准值(MPa)JGJ133-2001 表 5.2.2板材厚度(mm)qk (N/m2)板材厚度(mm)qk (N/m2)单层铝板2.53.04.067.581.0 112.0不锈 钢板1.52.02.5117.8157.0196.3铝塑复合板4.055.03.0235.56.073.6蜂窝铝板10.053.0花岗20.0500560(铝箔芯)15.070.0石板25.062570020.074.030.0750840十一、螺栓连接的强度设计值一

30、(MPa)JGJ102-2003 表 B.0.1-1螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚栓承压型连接高强 度螺栓C级螺栓A、B级螺栓抗拉抗男承压抗拉抗男承压抗拉抗拉抗男承压f bf b Vf bcftbf b Vf bcf bf bf bVf bc普通螺栓4.6、4.8 级1701405.6级_2101908.8级_400320锚栓Q235 钢_140Q345 钢_180承压型连接高强度螺栓8.8级40025010.9 级500310构件Q235 钢305405470Q345 钢385510590Q390 钢400530615十二、螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-200

31、7 表 4.3.5-1螺栓的材料、性能等级 和构件铝合金牌号普通螺栓铝合金不锈钢钢抗拉 打抗剪 f b承压 f b抗拉 f抗剪 f b承压 f b抗拉 f抗剪 f b承压 f b普 通 螺 栓铝合 金2B111701602A90150145不锈 钢A2-50、 A4-50200190A2-70、 A4-70280265钢4.6、4.8级170140构件6061-T42102102106061-T63053053056063-T51851851856063-T62402402406063A-T52202202206063A-T62552552555083-O/F/H112315315315十三、

32、焊缝的强度设计值（MPa）JGJ102-2003 表 B.0.1-3焊接方法和焊条型 号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径d （mm）抗压f w c抗拉和抗弯受拉fw t抗剪f wv抗拉、抗压和一级、二级三级抗剪fw自动焊、半自动焊 和E43型焊条的手 工焊Q235 钢dW1621521518512516016dW4020520517512016040dW60200200170115160自动焊、半自动焊 和E50型焊条的手 工焊Q345 钢dW1631031026518020016dW3529529525017020035dW50265265225155200自动焊、半自动焊 和E55型焊

33、条的手 工焊Q390 钢dW1635035030020522016dW3533533528519022035dW50315315270180220自动焊、半自动焊 和E55型焊条的手 工焊Q420 钢dW1638038032022022016dW3536036030521022035250框架1/550板柱-剪力墙1/800框架-剪力墙、框架-核心筒1/800线性插值筒中筒1/1000线性插值1/500剪力墙1/1000线性插值框支层1/1000多、高层钢结构1/250 (GB50011-2010)十六、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.2牌号试样状态厚度（

34、mm）抗拉强度ft”抗剪强度2A11T420.52.9129.575.12.910.0136.579.22A12T420.52.9171.599.52.910.0185.5107.67A04T620.52.9273.0158.42.910.0287.0166.57A09T620.52.9273.0158.42.910.0287.0166.5十七、铝塑复合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.3板厚t(mm)抗拉强度ft抗剪强度f;47020十八、蜂窝铝板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.4板厚t(mm)抗拉强度fta3抗剪强度fva32010.51.4十九、不锈钢板强度设计值（MPa）JGJ133-2001 表 5.3.5序号屈服强度标准值。02抗弯、抗拉强度fts1抗剪强度fvs11170154120220018014032202001554250226176