铝板雨篷计算 - 图文(2)

2019-04-15 23:45

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

所以槽型铝板加强筋的刚度和强度满足规范要求。 第三节 铝板横框计算

危险标高为6米,雨篷横框为70×50×4矩形钢管,分格高H=800mm,分格宽为B=3000mm。雨篷面板为3mm单层铝板。 所选用竖框型材的截面特性如下:

Ix——对x轴方向的惯性矩=59.5cm4 Iy——对y轴方向的惯性矩=34.64cm4 Wx——对x轴方向的抵抗矩=17cm3


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