金属屋面计算书

呼和浩特东客运站无柱风雨棚

金属屋面工程

设计计算书

设计：______________

审核：______________

审批：______________

目录

一、设计依据： (3)

二、材料数据： (3)

2.1、材料重力体积密度： (3)

2.2、材料力学性能： (3)

2.3、材料弹性模量及线膨胀系数： (3)

三、屋面板设计验算： (3)

3.1、屋面板力学性能： (3)

3.2、金属屋面构造层次自重荷载统计： (4)

3.3、屋面活荷载： (5)

3.4、站台无柱风雨棚金属屋面板强度设计验算： (6)

四、金属屋面檩条强度及刚度设计计算： (9)

4.1、荷载组合Ⅰ[正向荷载]: (10)

4.2、荷载组合Ⅱ[负向荷载]: (10)

五、天沟龙骨强度及刚度设计计算: (11)

六、附件强度计算： (11)

6.1、铝合金T码强度验算： (11)

6.2、T码ST5.5*35六角法兰钻尾钉连接计算： (12)

七、温度变形的控制： (12)

八、屋面降噪性能: (12)

8.1、隔声原理： (12)

8.2、隔声量计算数据对照表 (13)

九、屋面排水计算： (13)

9.1屋面板排水计算： (13)

9.2檐口天沟排水计算： (14)

一、设计依据：

1、“呼和浩特东客运站无柱风雨棚——金属屋面工程”招标文件及答疑文

件；

2、中南建筑设计院提供的相关建筑与结构图纸；

3、国家相关的标准、规范及国外相关标准

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）[2006年版]

《钢结构设计规范》（GB50017－2003）

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018－2002）

《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）

《屋面工程技术规范》（GB50207）

《金属屋面的设计和安装规范》（AS1562）

《压型金属板设计施工规范》（YBG216）

《建筑物防雷设计规范》 (GB50057－94)

《室外排水规范》 (GBJ14－87)

《民用建筑热工设计规范》 (GB50176－93)

《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118－88)等

二、材料数据：

2.1、材料重力体积密度：

铝： 27.0 KN/m3

钢材： 78.5 KN/m32.2、材料力学性能：

Q235B钢材强度设计值：

f(拉、压、弯)＝215N/mm2

f v(剪) ＝120N/mm2

f ce(端面承压)＝325N/mm2

注：冷弯薄壁型钢的f(拉、压、弯)设计值为：205N/mm2

E43型焊条手工焊，焊缝强度设计值：

f(拉、压、弯、剪)＝160N/mm2 (角焊缝)

螺栓连接的强度设计值：

f(拉、压)＝170N/mm2

f(剪) ＝130N/mm2

2.3、材料弹性模量及线膨胀系数：

材料弹性模量 E(N/mm2)线胀系数(10-5 )

铝合金 0.70×105 2.35

钢、不锈钢 2.06×105 1.2

三、屋面板设计验算：

3.1、屋面板力学性能：

呼和浩特东站位于呼和浩特市城区东侧哈拉沁沟与内蒙古正大饲料厂之间的京包线上，距既有呼和站8.7公里，车站中心里程K644+950。呼和浩特东站站台

雨棚是呼和浩特东站工程的重要部分，它在主站房的东西两侧对称布置。投影面积39900m2，最高点高度18.8m，东西18跨，总长502.243m，南北两跨，总长102.5m，最大柱间距54m。站台风雨棚屋面板采用0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板（高强铝质支座H=105mm），其截面特性如下表所示：

65/400型直立锁边压型镀铝锌钢板受向下压力时的截面参数

板厚自重

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 B/M0B,k＋R B/R0B,k＜1

T mm

G

KN/m2

J ef,k

cm4/m

M F,k

KNm/m

R a,k

KN/m

M0B,k

KNm/m

R0B,k

KN/m

MaxM B,k

KNm/m

MaxR B,k

KN/m

0.85 0.0967 43.3 1.45 10.7 1.81 175 1.76 17.5

65/400型直立锁边压型镀铝锌钢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

T mm

J ef,k

cm4/m

M F,k

KNm/m

R a,k

KN/m

M0B,k

KNm/m

R0B,k

KN/m

MaxM B,k

KNm/m

MaxR B,k

KN/m

0.85 39.3 1.71 12.9 1.68 54.6 1.53 8.8

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1.0m 的宽度进行单位宽度的验算，屋面板的计算跨度取1.2m，在强度验算时，考虑结构重要性系数为1.1（γo=1.1）。其结构计算简图如下：

3.2、金属屋面构造层次自重荷载统计：

金属屋面构造层次轴侧图如下：

金属屋面构造层次：

(1)屋面板：0.85mm厚直立锁边白色氟碳喷涂压型镀铝锌钢板

规格：65/400 0.0967 kN/m2 (2)高强铝质支架（H=105mm）下垫隔热垫 0.010 kN/m2

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