屋面板受力计算书

第一章屋面板受力分析

（65/415铝镁锰合金板65/450镀铝锌压型钢板）

受力计算总则

1．设计依据

（1）甲方提出的要求：

南京龙江体育中心建设经营管理有限公司提供的“招标文件”及“招标质疑回复”

（2）有关的规范规程：

《金属屋面工程技术规范》（JGJ102-96）

《冷弯薄壁钢结构技术规程》（GBJ18-87）

《压型金属板设计与施工规程》（YBJ216-88）

《模压金属板设计和建造规范》(YBJ216)

《铝材和铝合金模压板》(GB6891-86)

《低合金高强度结构钢》(GB1597)

《铝合金建筑型材》(GB/T5237-2000)

《铝及铝合金轧制板材》(GB/T3880-97)

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB50017-2002）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）

《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001版）；

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）(2001版)

2．设计荷载：

（1）恒载标准值：

屋面板（含避雷系统）自重: 0.025/m2

（2）活载标准值：0.5kN/m2

（3）雪荷载标准值：0.65kN/m2

（4）风荷载：

基本风压: 0.45kN/m2

高度变化系数：μz=1.184（h≈17m）μz=1.084（h≈13m）

风载体型系数,计算点统一取：-1.3

风压标准值：-0.585kN/m2 3．设计原则：

（1）结构要求：

首先满足建筑、结构使用功能要求。

（2）功能要求:

考虑结构经济、合理，安全可靠。

（3）结构设计理论：

按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面。

（4）结构计算模型：

考虑屋面板承受竖向荷载、水平荷载，强度和挠度按受弯构件计算；并考虑温度和地震效应的影响。强度和挠度按弹性五跨连续梁模型计算内力，按薄壁构件验算截面。

4．设计所采用计算方法及公式:

（1）荷载组合:

a. 当活荷载≥雪荷载时: 恒荷载＋活荷载

b. 当活荷载<雪荷载时: 恒荷载＋活荷载

c．考虑风荷载最不利组合: 恒荷载＋风荷载

d．考虑检修荷载组合：恒荷载＋检修荷载

（2）内力分析:

按弹性理论分析，在活荷载作用下考虑活荷载的最不利布置，在雪荷载作用下考虑满跨布置，并考虑积雪效应，检修荷考虑作用在跨

计算单元及计算简图：

取一板宽作为计算单元，见上图： 均布荷载下的内力计算：

2

1078.0ql M =

22033.0ql M =

2

3046.0ql M =

2105.0ql M B -=

2

079.0ql M C -=

集中荷载下的内力计算：

l

F M er 2.01= l

F M er B 1.0-=

1

p re b q η

= 式中：bp 1——压型钢板的波距，对此板取bp 1=b

F —— 集中荷载 q re ——折算线荷载

η——折算线荷载系数，取η=0.5

m kN b F q p re /205.1415

.00.15.01=⨯==η

（4）截面验算: 按下式验算弯曲强度：

f W M ef

x ≤=

max

max σ 按下式验算板件宽厚比：

200

100644.041l

EI ql f ≤⨯=

集中荷载作用：

200

100456.131l

EI Fl f ≤⨯=

5．截面参数：

选用铝镁锰合金板屋面，其截面参数如下：

截面高：h=65 mm 截面宽：B=415 mm 板厚：t=0.9 mm

理论重量： 1.27kg/m

(65/415铝镁锰屋面板截面)

I x = 295586mm4i x = 23.1 mm4

I y = 12783342 mm4 i y = 151.8 mm4

A=555mmm2

截面惯性矩：I x = 0.296×106 mm4

i x = 23.1 mm

y0 = 15mm

截面抵抗矩：W x1 = 0.52×104 mm3

W x2 = 1.97×104 mm3

钢材钢号：铝

f=180. N/mm 2 fu=230～280 N/mm 2 E=69×103 N/mm 2

屋面板受力分析与计算

1．荷载取值：

风荷载考虑风力参与组合为最不利组合，风荷载按满跨布置。 恒载标准值：

屋面板＋避雷系统自重： 0.025 kN/m 2 风荷载标准值： -0.585 kN/m 2 雪荷载标准值： 0.65 kN/m 2 检修荷载标准值： 1.0 kN/m 2．内力计算：

（1）恒载＋雪荷载组合:

q=1.2×G ×B ＋1.4×Q ×B

=1.2×0.025×0.415＋1.4×0.65×0.415 =0.39 kN/m 最大正弯矩：

m kN ql M M ⋅=⨯⨯===044.02.139.0078.0078.0221max

最大负弯矩：

m kN ql M M B ⋅-=⨯⨯-=-==059.02.139.0105.0105.022max

（2）恒载＋风（压力）载组合:

q=1.2×G ×B ＋1.4×Q ×B

=1.2×0.025×0.415＋1.4×0.585×0.415