雨篷计算
铝板雨篷计算
第1节 铝板面板计算
取6米处幕墙为计算部位,层间铝板分格为3000mm×800mm。铝板面板背后均有槽型加强筋,把铝板分为新的分格。一个分格尺寸为1000mm×800mm。铝板及加强筋材料为3003H14,铝板简化为对边简支对边固定模型,局部风压体型系数μs1取2.0。
1.荷载计算
风荷载标准值为:
Wk=βgZ·μs1·μz·Wo
=2.246×2×.74×.45
=1.496KN/m2
重力荷载标准值为:
Gk=t×γ×3
=3×10-3×27×3(根据实际情况取)
=.243KN/m2
活荷载标准值为:Lk=0.5KN/m2
雪荷载标准值:
根据《建筑结构荷载
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
》第6节:
Sk=μr·So
=2×0.4
=0.8 KN/m2
因雪荷载大于活荷载,且雪荷载与活荷载不同时组合,因此荷载组合时不考虑活荷载。
2.荷载工况
强度校核荷载工况:
荷载工况1 1.4×Wk-1.0×Gk=1.851 KN/m2
荷载工况2 1.2×Gk+1.4 Sk=1.412KN/m2
刚度校核荷载工况:
荷载工况3 1.0×Wk-1.0×Gk=1.253 KN/m2
荷载工况4 1.0×Gk+1.0×Sk=1.043KN/m2
3.强度计算
建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况一荷载如图所示:
荷载工况1 1.4×Wk-1.0×Gk=1.851 KN/m2
经过计算铝板面板应力如下图所示:
由上图可知铝板面板σmax =47MPa根据幕墙规范3004H14单层铝板强度
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
值为89MPa,σmax =47MPa<89MPa所以铝板面板满足规范要求。
建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况二荷载如图所示:
荷载工况2 1.2×Gk+1.4 Sk=1.412KN/m2
经过计算铝板面板应力如下图所示:
由上图可知铝板面板σmax =38.5MPa根据幕墙规范3004H14铝板强度设计值为89MPa,σmax =38.5MPa<8MPa所以铝板面板满足规范要求。
4.刚度计算
建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况三荷载如图所示:
荷载工况3 1.0×Wk-1.0×Gk=1.253KN/m2
经过计算铝板面板变形如下图所示:
由上图可知铝板面板最大变形为fmax=5.2mm根据幕墙规范铝板许用挠度为短边长a/100,fmax=5.2mm<800/100=8mm,所以铝板面板满足规范要求。
建立铝板面板ANSYS有限元模型并施加荷载工况四荷载如图所示:
荷载工况4 1.0×Gk+1.0×Sk=1.043KN/m2
经过计算铝板面板变形如下图所示:
由上图可知铝板面板最大变形为f=4.72mm根据幕墙规范铝板许用挠度为短边长a/100,f=4.72mm<800/100=8mm,所以铝板面板满足规范要求。
第二节 铝板加强筋计算
取6米处幕墙为计算部位,层间铝板分格为3000mm×800mm。铝板面板背后均有槽型加强筋,把铝板分为新的分格。一个分格尺寸为1000mm×800mm。加强筋材料为3003H14,槽型加强筋按照简支梁计算,挠度为跨度为1/300.加强筋截面如下所示,用3mm铝板折弯而成。
1.荷载计算
风荷载标准值为:
Wk=βgZ·μs1·μz·Wo
=2.246×2×.74×.45
=1.496KN/m2
重力荷载标准值为:
Gk=t·γ×3
=3·10-3·27×3
=.243KN/m2
活荷载标准值为:Lk=0.5KN/m2
雪荷载标准值:
根据《建筑结构荷载规范》第6节:
Sk=μr·So
=2×0.4
=0.8 KN/m2
因雪荷载大于活荷载,且雪荷载与活荷载不同时组合,因此荷载组合时不考虑活荷载。
2.荷载工况
强度校核荷载工况:
荷载工况1 1.4×Wk-1.0×Gk=1.851 KN/m2
荷载工况2 1.2×Gk+1.4 Sk=1.412KN/m2
刚度校核荷载工况:
荷载工况3 1.0×Wk-1.0×Gk=1.253 KN/m2
荷载工况4 1.0×Gk+1.0×Sk=1.043KN/m2
2.刚度计算
对比刚度荷载工况三和四,荷载工况三大于荷载工况四荷载,我们选取最危险荷载进行计算,在三角形形荷载作用下,竖框所受线荷载和作用组合值为
q刚度=1.253×B=1.253×0.8
=1.002KN/m
按单跨简支梁计算,竖框产生的挠度按下式计算:
f=q刚度·B4/120EI
取[f]=L/300=800/300=2.67mm
由上式可知,竖框所需的最大挠度fmax为:
fmax=q刚度B 4/120E·Ix
=1.002×0.84×108/120×70000×2.748
=1.78< f=2.67 (mm)
3.强度计算
对比刚度荷载工况一和二,荷载工况一大于荷载工况二荷载,我们选取最危险荷载进行计算,在三角形形荷载作用下,竖框所受线荷载和作用组合值为
竖框所受线荷载为
q强度=1.851×B=1.851×0.8
=1.481KN/m
则按单跨简支梁计算,竖框所受最大弯矩为
M=q强度·B2/12=1.481×0.82/12
=0.079KN·m
加强筋最大应力为:
M/(γ·W)≤fa
式中: M——竖框所受弯矩设计值(KN·m);
W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(cm3);
γ——塑性发展系数,取1.05;
fa——竖框材料的强度设计值,取81N/mm2。
则 M×y/(γ·I)
=106×0.079×20.71/(1.05×27480)
=56.7N/mm2
,根据欧拉公式φ70×4mm圆钢管拉杆截面的临界压应力为:
从图中可以看出拉杆的最大压应力为25.178MPa。σmax=25.178MPa小于
,因此雨棚的拉杆的稳定性满足规范要求。
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