天津泰达工程采光顶结构计算书sap在索结构中的应用.docx

1、天津泰达工程采光顶结构计算书sap在索结构中的应用 天津泰达中央广场工程采光顶双索结构计算书2010年01月25日第一部分 计算参数一.材料参数1.常用参数：1) 材料的弹性模量：（N/ mm2）材料E钢材2.06105玻璃0.721052) 材料的线膨胀系数值：（1/）材料材料钢材1.2010-5不锈钢绞线1.6010-5混凝土1.0010-5不锈钢板1.8010-53) 材料的泊松比：材料材料钢绞线计算时可取0钢、不锈钢0.30玻璃0.22.坚朗（KINLONG）不锈钢索参数：见坚朗点支式幕墙配件典型产品目录（2009年版）P8。第 二 部 分荷载计算一 自重作用计算：1所需参数：a.玻璃

2、：12+2.28PVB+12 夹胶玻璃 b.玻璃有效重力厚度t24mmc.玻璃重力密度g=25.6kN/m22玻璃面板自重作用标准值： GAK=gt= 25.620/1000 0.614 KN/m2在结构计算时，考虑到其它附件重量，取GAK0.62 kN/m2；结构重量由软件自动施加计算。二 活荷载作用计算：1根据建筑结构荷载规范（GB50009-2006）表4.3.1中不上人的屋面取标准值0.5 kN/m2。第三部分 双索结构分析一基本条件：1幕墙设计图(客户提供)。2.其它参数：1）索结构跨度：取双索结构最短跨度，L1=18400mm 2）结构许用挠度：取L/200。二. 正常使用极限状态

3、，荷载作用于节点上的集中力：1活荷载作用下，作用于节点上的竖向向下集中力：玻璃板块节点力计算：PLKLIVEAi注：Ai为各个节点所分担的受力面积2自重作用下，作用于节点上的竖向向下集中力：PLKLIVEAi注：Ai为各个节点所分担的受力面积下图为自重荷载标准值施加在模型节点上的载荷模型图。（活载标准值按自重标准值的0.814倍施加，计算以及图表略）三.荷载组合： 经分析可知，最不利荷载组合如下：1预拉力状态：（式中Pre指预拉力） COMB1： 1.0Pre2正常使用极限状态：（式中Pre指预拉力） COMB2：1.0GK+1.0Pre+1.0LIVE3承载能力极限状态：（式中Pre指预拉力

4、）COMB3：1.35GK+1.0Pre+1.40.7LIVE 4对荷载组合的说明：1）以上组合省略了一部分非最不利的荷载组合。2）COMB1用预张力分析。3）COMB2用于挠度分析。4）COMB3用于强度分析。四结构分析软件说明：该结构分析采用SAP2000软件进行。五计算模型及模型信息：1计算模型：1) 结构示意图： 支撑杆：50x5mm 受力索直径：26mm 稳定索直径：12mm2）模型说明： （1）本工程中采用双索结构（如上图），索结构最大跨度为18780mm，最小跨度为18400mm。矢宽为2000 mm，端支座宽300mm。整个结构采光顶径向方向的索结构为主受力结构，受力索直径：2

5、6mm；圆周方向的索结构为稳定结构，稳定索直径：12mm。采光顶中心为一直径2000mm,高2000mm的钢环，钢环具体尺寸由专业厂家设计。（2）本工程中采光顶通过支撑杆端部杆件的高度调整实现结构的排水设计，雨水由采光顶中心向四周排水。2单元及节点编号图：1）单元编号图：2）节点编号图： 六预拉力状态拉杆预张力：（N）126拉索预张力（COMB1）：由上图可知，26拉索预张力为71907N。212拉索预张力（COMB1）：由上图可知，12拉索预张力为2917N。七正常使用极限状态挠度及校核：1 COMB2组合下，结构最大位移(mm)：2挠度校核：由上面分析可知，在正常使用极限状态,结构最大位移

6、为=23mm校核:/L=23/184001/200结论:挠度满足!八12拉索承载能力极限状态轴力及校核：1 COMB3合下，12拉索最大内力(N)： 2. 12拉索强度校核：1)由上面分析可知, COMB3为最不利承载能力极限状态, 26拉索最大拉力F=5678N坚朗12不锈钢拉索最大破断拉力F=102.10KN，许用最大拉力设计值为:102.10/1.8=56.7KN校核: 5679N56700N 结论:强度满足!九26拉索承载能力极限状态轴力及校核：1 COMB3合下，26拉索最大内力(N)： 2. 26拉索强度校核：1)由上面分析可知, COMB3为最不利承载能力极限状态, 26拉索最大拉力F=103534N坚朗26不锈钢拉索最大破断拉力F=421.66KN，许用最大拉力设计值为:421.66/1.8=234.25KN校核: 103534N234250N 结论:强度满足!十50X5支撑杆承载能力极限状态轴力及校核：1 COMB3合下，50X5支撑杆最大应力比(应力比=实际应力/许用应力)： 结论:由上表可知，505mm支撑杆满足此工程使用要求!