雨篷鋼結構計算書

目錄

1. 工程概況

2. 設計依據

2.1 本工程設計遵循的标準、規範、規定及規程

2.2 建築結構安全等級和設計使用年限

2.3 設計荷載與荷載組合

2.3.1 永久荷載

2.3.2 風荷載

2.3.3 地震荷載

2.3.4 荷載組合

3. 材料

3.1 材料特性

3.2 單元類型

3.3 約束模式

4. 控制指标

5. 鋼結構計算分析

5.1 分析軟件

5.2 結構布置

5.3 分析模型

5.4 杆件截面

5.5 荷載施加(KN/m^2)

2. 設計依據

2.1 本工程設計遵循的标準、規範、規定及規程

n 建築平面布置圖、剖面圖

n 主要采用的國家規範、規程和标準：

《建築結構荷載規範》（GB50009-2012）

《混凝土結構設計規範》（GB50010-2010）

《建築抗震設計規範》（GB50011-2010）

《鋼結構設計規範》（GB50017-2003）

《冷彎薄壁型鋼結構技術規範》（GB50018-2002）

《建築鋼結構焊接規程》 （JGJ181-2002）

《鋼管結構技術規程》 （CECS 280：2010）

《建築結構用冷彎矩形鋼管》 （JG/T178-2005）

《冷軋低碳鋼闆及鋼帶》 （GB/T5213-2008）

2.2 建築結構安全等級和設計使用年限

設計基準期： 50年

設計使用年限： 50年

結構安全等級： 二級

結構重要性系數： 1.0

抗震設防類别： 丙類

2.3.3 地震荷載

2.3.4 荷載組合

依據《建築結構荷載規範》（GB50009-2012）和《建築抗震設計規範》（GB50011-2010）進行荷載組合。各種荷載類型标準值的分項系數與組合系數見下表。

1.2自重 1.4風 0.65地震荷載

3. 材料

3.1 材料特性

鋼結構主要受力構件采用Q235b的材料，應符合規範《普通碳素結構鋼技術條件》（GB/T700）有關要求。設計中使用的材料的物理性能、力學性能等參數參見下表。sap2000中沒有材料阻尼比的接口，附加材料阻尼比為0。

鋼材強度設計值

3.2 單元類型

采用結構有限元分析軟件sap2000進行三維建模分析計算。杆件采用Frame單元，杆件均采用立柱類型進行設計，模型中利用Membrane單元來施加面荷載，該膜單元的質量及剛度均退為0。

3.3 約束模式

節點均為鉸接（UX、UY、UZ）。具體可見鋼結構軸測圖。

4. 控制指标

1）變形控制指标

L/300（L為受彎構件的跨度，或懸臂梁和伸臂梁懸伸長度的2倍，兩者取較小值。）

2）應力指标

各構件最大組合設計應力不大于0.8f（f為鋼材設計強度）

5. 鋼結構計算分析

5.1 分析軟件

美國CSI公司的SAP2000 V15通用結構分析與設計軟件

5.2 結構布置

本工程上結構圖示如下。

鋼結構軸側圖（線模型）

鋼結構軸側圖（三維實體模型）

5.3 分析模型

鋼結構有限元分析采用整體三維模型，杆件采用Frame單元。模型中利用Membrane單元來施加荷載，該膜單元的質量及剛度均退為0。

5.4 杆件截面

所有杆件截面為矩形鋼管100×50×5, 方鋼管FG 50×5, 等邊角鋼L 50×4材質均為Q235b，應符合《建築結構用冷彎矩形鋼管》（JG/T178-2005 ）、《鋼管結構技術規程》（CECS 280：2010）、冷軋低碳鋼闆及鋼帶》（GB/T5213-2008）的要求。

5.5 荷載施加(KN/m^2)

5.5.1恒載施加

5.5.2 風載施加

5.5.3 檢修荷載施加(KN)

5.6 荷載效應分析

5.6.1 結構位移

結構的荷載以豎向荷載為主，包括永久荷載和可變荷載。本節對結構在“1.0D 1.0W”組合工況下結構位移進行了分析。

“1.0D 1.0W”組合工況下結構撓度（單位：mm）

主體結構的最大撓度為2.24mm,在工況“1.0D 1.0W”組合下。結構最小跨度為3.0m，撓度2.4mm<3000/300=10mm，滿足設計要求。

5.7 杆件承載力分析

經Sap2000運算結構在各荷載工況組合作用下的構件應力比如下：

各杆件在荷載工況組合作用下最大應力：77.72MPa

5.8 支座反力

支座編号（軸測圖）

承載力極限狀态下，包絡工況下的支座反力值見下表：

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