怡化华东研发运营中心项目自平衡计算书sap.docx

1、怡化华东研发运营中心项目自平衡计算书sap 怡化华东研发运营中心项目自平衡结构计算书计算： 校对： 审核： 批准： 2015年1月6日第一部分 计算说明一参照的标准及规范： 建筑结构荷载规范GB50009-2012 钢结构设计规范GB50017-2003玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003 建筑结构抗震规范GB50011-2001二.设计计算依据：略三.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1.8010-5

2、3) 材料的泊松比：材料材料钢绞线计算时可取0钢、不锈钢0.304)钢材的强度设计值fS（N/ mm2）钢材牌号厚度或直径抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d1621512532516d4020512040d60200115Q345d1631018040016d3529517035d502651553.坚朗（KINLONG）不锈钢拉索参数：见坚朗幕墙配件事业部典型产品目录（2014年版）P27。第 二 部 分立面荷载计算一 荷 载 参 数 1 不变荷载（恒载） 玻 璃 种 类 : 夹层钢化玻璃 玻 璃 总 厚 度 (mm) : 30 支承装置及结构重 (KN/m2): 0.012 风荷载 基

3、 本 风 压 (KN/m2) : 0.45 结构距地面高度 (m) : 22 体 形 系 数 : 1 风压高度变化系数 : 软件自动计算 地面粗糙度级别 : B3 温差作用 年 温 差(摄氏度) : -1040 温度作用综合系数 : 14 地震作用 地 震 烈 度 : 6(0.05g) 度 动 力 放 大 系数 : 55 荷载标准值计算 标准值(KN/m2) 分项系数 组合系数 不变荷载 : 0.9111 1 1 风 荷 载 : 1.0 1 1 1)荷载组合标准值计算 水平方向 垂直方向 总 荷 载 (KN/m2) : 1.0 -0.9111 6 荷载设计值计算 标准值(KN/m2) 分项系数

4、 组合系数 不变荷载 : 0.9111 1.2 1 风 荷 载 : 1.0 1.4 1 地震作用 : 0.18222 1.3 0.5 1)荷载组合设计值计算 水平方向 垂直方向 总 荷 载 (KN/m2) : -1.5 -1.09334 第三部分 立面自平衡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）结构跨度：19600mm；自平衡结构许用挠度：取L/250。二.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） 1）COMB1： 1.0Pre2正常使用状态：（式中Pre指预拉力） 1）COMB2：1.0GK+1.0Pre+1.0 WK 3承载

5、能力极限状态：（式中Pre指预拉力） 1）COMB3：1.2GK+1.0Pre+1.4 WK+0.21.3qE4对荷载组合的说明：1）以上组合中省略了一部分不可能是最不利的荷载组合。2）COMB1用于拉索预张力分析3）COMB2用于拉索结构挠度分析。4）COMB3用于拉索结构强度分析。三结构分析软件说明：采用SAP2000软件进行。采用大挠度计算理论，拉索仅考虑受力特性。四计算模型及模型信息：1、结构模型示意图： 滑动铰支座固定铰支座滑动铰支座12横向稳定索12横向稳定索30不锈钢拉索89x5支撑杆16不锈钢拉索194X8钢管支撑杆与中心主撑杆连接:支撑杆与立柱铰接2、点荷载施加示意图： （单

6、位：N)自重风荷载地震荷载 五预拉力状态拉索预张力：（N）1拉索预张力（COMB1）： 参考温度15下的拉索预张力值。施工时，应根据施工温度计算施工预张力。六正常使用极限状态挠度及校核：1 COMB2组合下，单索结构最大位移(mm)：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=63.16mm。校核:/L=63.16/19600=1/3101/250 结论:挠度满足!七承载能力极限状态轴力及校核：1 COMB3组合下，软件输出信息如下： 杆件类型编号轴力主弯矩TextNN-mm30拉索131639.4030拉索253008.79030拉索367442.94030拉索473978.

7、07030拉索570056.75030拉索658229.95030拉索739331.82030拉索819985.39030拉索9-352.93030拉索10178187.49030拉索11177274.72030拉索12176552.72030拉索13176072.3030拉索14175885.02030拉索15176001.59030拉索16176382030拉索17176993.53030拉索18177818.970194x8钢管29-175041.85-1344484.84194x8钢管30-188892.44-6545696.74194x8钢管31-194381.2-11477041.

8、2194x8钢管32-195921.29-13464535.8194x8钢管33-196203.1-11438536.2194x8钢管34-195999.44-6368118.91194x8钢管35-193588.68-856537.4194x8钢管36-187463.82338715.9194x8钢管37-175313.220.8916拉索3859234.68016拉索3946211.5016拉索4031642.53016拉索4121033.93016拉索4219706.8016拉索4325894.04016拉索4436987.16016拉索4544782.06016拉索4647425.29

9、089x5支撑杆47-6038.87-442120.889x5支撑杆48-6035.55-4201000.5589x5支撑杆49-4075.81-4.275E-1189x5支撑杆50-6324.74-68.289x5支撑杆51-0.17-0.00950489x5支撑杆52-6044.75-441334.6789x5支撑杆53-5890.34-3986699.4389x5支撑杆54-5470.19-8.076E-1089x5支撑杆55-6571.72-67.6689x5支撑杆56-0.09168-0.00371389x5支撑杆57-6053.63-440123.3689x5支撑杆58-5798.

10、77-2455794.789x5支撑杆59-6633.133.02E-1089x5支撑杆60-7035.18-395.2489x5支撑杆61-0.04113-0.00231589x5支撑杆62-6057.42-439600.589x5支撑杆63-5874.45-969155.8389x5支撑杆64-7746.14-1.783E-1089x5支撑杆65-7459.73-67.2589x5支撑杆66-0.01967-0.000332789x5支撑杆67-6052.4-440291.1689x5支撑杆68-5921.02-594480.0689x5支撑杆69-8168.42-6.366E-1189x

11、5支撑杆70-7634.03-67.2589x5支撑杆71-0.0161-0.000233789x5支撑杆72-6050.66-440529.6689x5支撑杆73-5872.3364232.5989x5支撑杆74-7711.76-1.819E-1189x5支撑杆75-7477.54-67.3489x5支撑杆76-0.0221-0.000354289x5支撑杆77-6058.96-439384.8889x5支撑杆78-5798.382503927.189x5支撑杆79-6576.09-2.183E-1189x5支撑杆80-7074.83-67.6189x5支撑杆81-0.03207-0.000

12、591489x5支撑杆82-6070.27-437821.3889x5支撑杆83-5846.584119622.3289x5支撑杆84-4803.49-5.975E-1089x5支撑杆85-6661.26-68.0589x5支撑杆86-0.03896-0.00076192. 16拉索强度校核：1)由上面分析可知,在承载能力极限状态，竖向拉索强度设计值=388.70 Mpa坚朗16不锈钢拉索强度设计值=587.25Mpa,校核: 388.70 Mpa587.25Mpa 结论:强度满足!3. 30拉索强度校核：1)由上面分析可知,在承载能力极限状态，竖向拉索强度设计值=335.19 Mpa坚朗30

13、不锈钢拉索强度设计值=587.25Mpa,校核: 335.19Mpa587.25Mpa 结论:强度满足!4. 89x5支撑杆强度校核：1)由上面分析可知,在承载能力极限状态，支撑杆最大压力F=5890N,支撑杆最大弯矩M=4201000Nmm,坚朗89x5不锈钢撑杆强度设计值=178Mpa,有效截面积为A=1319mm2,校核: =157.02 Mpa178 Mpa (JGJ-102公式6.3.7)N轴力设计值(N)M弯矩设计值(Nmm)A净截面面积(mm2)Wn抗弯截面系数(mm3)截面塑性发展系数，取1.05结论:强度满足!5. 194x8中心撑杆校核：考虑稳定索,194x8平面外计算长度

14、为6534mm,回转半径为65.82;在承载能力极限状态，撑杆最大压力F=195921N,支撑杆最大弯矩M=13464535Nmm,1)强度校核:194x8不锈钢撑杆强度设计值=215Mpa,有效截面积为A=4674.69 mm2,=164.78 Mpa215 Mpa (JGJ-102公式6.3.7)N轴力设计值(N)M弯矩设计值(Nmm)A净截面面积(mm2)Wn抗弯截面系数(mm3)截面塑性发展系数，取1.05 结论:强度满足!2)平面外稳定性校核: =193.92 Mpa215 Mpa (JGJ-102公式6.3.8-1) (JGJ-102公式6.3.8-2)N轴力设计值(N)Ne临界压力值(N)M弯矩设计值(Nmm)轴心受压稳定系数,查表JGJ-102表6.3.8得A净截面面积(mm2)Wn抗弯截面系数(mm3)截面塑性发展系数，取1.05长细比结论:稳定性满足!八承载能力极限状态支座反力：1、支座节点反力图(N)： 顶部支座反力底部支座反力