根据规范要求,本屋面分为2个区间进行计算。区间1为室内屋面,采用该屋面顶端最危险部位进行计算。区间2为室外屋面,采用该铝镁锰板金属屋面最危险的檐口部位进行计算。
(一) 区间1
屋顶标高为37.0m
最大风压为负风压
Wk =βgz x μz x μs x W0
=1.61x1.52 x(-0.8)x0.4
=-0.78kN/m2
1. 屋面板验算:
屋面板采用0.9mm厚65/400型型立边咬合铝板,铝支座80mm,截面特性如下表所示:
65/400型立边咬合铝板受向上压力时的截面参数
板厚 惯性矩 跨中允许弯矩 允许支座反力 连续板支座允许弯矩M/M0B,k+R/R0B,k<1
Tmm Jef,kcm4/m MF,k KNm/m Ra,k KN/m M0B,k KNm/m R0B,k KN/m MaxMB,k KNm/m MaxRB,k KN/m
0.9 45.1 1.88 14.8 1.88 47.8 1.63 9.54
[$#61548]m=1 [$#61548]m=1.1
金属屋面板通过T型支座连接在檩条上,由T型支座支撑,故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式,为简化计算,在验算中,屋面板按五跨连续进行计算,取1m的宽度进行单位宽度的验算,在强度验算是,考虑结构重要性系数为1.1([$#61548]=1.1)。其计算模型为:
屋面板自重为0.035KN/m2,屋面风荷载为-0.78KN/m2,屋面板跨度1.5m。
(1)荷载统计及组合:
负向荷载(受力方向向上):
标准值:qk=0.035+(-0.78) KN/m
=-0.745KN/m
设计值:q =1.0×0.035+1.4×(-0.78) KN/m
=-1.057KN/m
(2)负向荷载下屋面板的强度和挠度的综合验算:
a)屋面板强度验算:
i. 屋面板跨中最大弯矩:
Mf1=0.078[$#61548]ql2
=0.078×1.1×(-1.057)×1.52
=-0.204 KN[$#8226]m
|Mf1|<1.88 KN[$#8226]m
满足要求。
ii. 屋面板在支座处最大弯矩:
Mf2=0.105[$#61548]ql2
=0.105×1.1×(-1.057)×1.52
=-0.275 KN[$#8226]m
|Mf2|<1.63 KN[$#8226]m
满足要求。
iii. 屋面板中间支座反力:
R1 =1.132[$#61548]ql
=1.132×1.1×(-1.057)×1.5
=-1.97 KN
|R1|<9.54 KN
满足要求。
iv. 屋面板边支座反力:
R2 =0.394[$#61548]ql
=0.394×1.1×(-1.057)×1.5
=-0.687 KN
|R2|<14.8 KN
满足要求。
v. Mf2/M0B,k+ R1/R0B,k=0.275/1.88+1.97/47.8
=0.146+0.041
=0.187<1
满足要求。
b)屋面板挠度验算:
f1 =0.064ql4/100EI
=0.064×1.235×1.54/100×2.06×45.1
=0.026mm<L/250=6mm
满足要求
(二) 区间2
檐口标高为27.0m
最大风压为负风压
Wk =βgz x μz x μs x W0
=1.66x1.37 x(-2.0)x0.4
=-1.82kN/m2
1. 屋面板验算:
屋面板采用0.9mm厚65/400型型立边咬合铝板,铝支座80mm,截面特性如下表所示:
65/400型立边咬合铝板受向上压力时的截面参数
板厚 惯性矩 跨中允许弯矩 允许支座反力 连续板支座允许弯矩M/M0B,k+R/R0B,k<1
Tmm Jef,kcm4/m MF,k KNm/m Ra,k KN/m M0B,k KNm/m R0B,k KN/m MaxMB,k KNm/m MaxRB,k KN/m
0.9 45.1 1.88 14.8 1.88 47.8 1.63 9.54
[$#61548]m=1 [$#61548]m=1.1
屋面板通过T型支座连接在檩条上,由T型支座支撑,故屋面板的受力应为多跨连续梁的形式,为简化计算,在验算中,屋面板按五跨连续进行计算,取1m的宽度进行单位宽度的验算,在强度验算是,考虑结构重要性系数为1.1([$#61548]=1.1)。其计算模型为:
屋面板自重为0.035KN/m2,屋面风荷载为-1.82KN/m2,屋面板跨度1.5m。
(1)荷载统计及组合:
负向荷载(受力方向向上):
标准值:qk=0.035+(-1.82) KN/m
=-1.785KN/m
设计值:q =1.0×0.035+1.4×(-1.82) KN/m
=-2.513KN/m
(3)负向荷载下屋面板的强度和挠度的综合验算:
a)屋面板强度验算:
vi. 屋面板跨中最大弯矩:
Mf1=0.078[$#61548]ql2
=0.078×1.1×(-2.513)×1.52
=-0.485 KN[$#8226]m
|Mf1|<1.88 KN[$#8226]m
满足要求。
vii. 屋面板在支座处最大弯矩:
Mf2=0.105[$#61548]ql2
=0.105×1.1×(-2.513)×1.52
=-0.65 KN[$#8226]m
|Mf2|<1.63 KN[$#8226]m
满足要求。
viii. 屋面板中间支座反力:
R1 =1.132[$#61548]ql
=1.132×1.1×(-2.513)×1.5
=-4.69KN
|R1|<9.54 KN
满足要求。
ix. 屋面板边支座反力:
R2 =0.394[$#61548]ql
=0.394×1.1×(-2.513)×1.5
=-1.63KN
|R2|<14.8 KN
满足要求。
x. Mf2/M0B,k+ R1/R0B,k=0.65/1.88+4.69/47.8
=0.35+0.098
=0.36<1
满足要求。
b)屋面板挠度验算:
f1 =0.064ql4/100EI
=0.064×1.475×1.54/100×2.06×45.1
=0.062mm<L/250=6mm
满足要求