SNOW LOAD & WIND LOAD CALCULATION RESULT LOAD AND WIND LOAD CALCULATION RESULT.… · 1 建筑结构可靠度设计统一标准 gb50068-2001 2 建筑工程抗震设防分类标准

SNOW LOAD & WIND LOAD CALCULATION RESULT

结构计算书

Snow Load: 150kg/m2

Wind Load: 40kg/m2

2014.10.24

QINGDAO TONGYUAN ARCHITECTURAL DESIGN RESEARCH

INSTITUE

青岛同圆建筑设计研究院

第一章 工程概况 ................................................................................. 4

1.1 工程基本情况 ............................................................................................ 4

第二章 设计依据 ................................................................................. 4

2.1 设计资料 .................................................................................................... 4

2.2 设计规范 .................................................................................................... 4

第三章 设计条件及参数 ..................................................................... 5

3.1 主要结构材料的选用 ................................................................................ 5

3.1.1 钢材 ................................................................................................. 5

3.2 荷载 ............................................................................................................ 5

3.2.1 荷载取值 ......................................................................................... 6

3.2.2 荷载组合 ......................................................................................... 6

3.3 控制标准 .................................................................................................... 7

3.3.1 变形限值 ......................................................................................... 7

3.3.2 长细比限值 ..................................................................................... 7

3.3.3 应力比限值 ..................................................................................... 8

第四章 钢结构设计 ............................................................................. 9

4.1 计算软件 .................................................................................................... 9

4.2 钢结构计算分析 ........................................................................................ 9

4.2.1 计算模型 ......................................................................................... 9

4.2.2 结构内力分析 ............................................................................... 11

4.2.3 结构变形分析 ............................................................................... 13

4.2.4 结构应力比分析 ........................................................................... 15

第五章 结论 ....................................................................................... 16

第一章 工程概况

1.1 工程基本情况

本工程水平投影面积约 240m2，长 20m，宽 12m，柱高 4m，结构形式为

门式刚架结构。

第二章 设计依据

2.1 设计资料

建设单位提供的设计任务书及具体要求。

2.2 设计规范

1 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001 2 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 3 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 4 钢结构设计规范 GB50017-2003 5 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 6 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102-2012 7 建筑结构制图标准 GB/T 50105-2001

第三章 设计条件及参数

3.1 主要结构材料的选用

3.1.1 钢材

主要结构刚才采用 Q235B，其化学成分和力学性能应符合《碳素结构钢》

（GB/T700）的规定。

钢材的物理性能指标

钢材强度设计值

3.2 荷载

设计荷载主要依据中国《建筑结构设计荷载》GB50009-2012 和业主提供

资料，具体荷载取值如下：

3.2.1 荷载取值

恒载标准值：取 0.20kN/m2

结构杆件自重由软件自动计算。

活荷载：取 0.50kN/m2

雪荷载标准值：取 1.5 kN/m2 ，组合值系数取 0.7，积雪分布系数取 0.85。

风荷载：取 0.40kN/m2，组合值系数取 0.6，风荷载体型系数为迎风面 0.8，

背风面-0.5。W0=V02/1600，基本风压取 0.4KN/㎡，计算V0为 25.3 m/s，相当

于风级为 10 级风。详见下表 风级与风速的关系表

风级 名称 风速(m/s)

0 无风 0.0-0.2

1 软风 0.3-1.5

2 轻风 1.6-3.3

3 微风 3.4-5.4

4 和风 5.5-7.9

5 清风 8.0-10.7

6 强风 10.8-13.8

7 劲风（疾风） 13.9-17.1

8 大风 17.2-20.7

9 烈风 20.8-24.4

10 狂风 24.5-28.4

11 暴风 28.5-32.6

12 台风（飓风） >32.6

3.2.2 荷载组合

1)1.2D+1.4S+0.84W

2)1.35D+0.98S+0.84W

3)1.0D+1.0S

4)1.2D+1.4W+0.98S

其中，D 代表恒荷载，S 代表雪荷载(根据荷载规范 5.3.3，不考虑不上人

的屋面均布活荷载), W 代表风荷载。

3.3 控制标准

设计使用年限：25 年

结构重要性系数：0.9

3.3.1 变形限值

3.3.2 长细比限值

构件分类 梁 柱 受压构件 150 150

3.3.3 应力比限值

构件分类 梁 柱 应力比限值 1.0 1.0

第四章 钢结构设计

4.1 计算软件

本工程计算分析程序采用由 Edwards Wilson 创始的 SAP(Structure

Analysis Program)系列程序 sap2000 进行计算，版本为 V15.1.1。

4.2 钢结构计算分析

4.2.1 计算模型

图 4.2.1 模型三维视图

图 4.2.2 平面图及尺寸

表 4.2.1 主要构件截面表

部位 截面 部位 截面 部位 截面

口 60x40x2 钢梁 口 60x40x3

钢柱 口

140x80x4斜撑 口

80x40x3

4.2.2 结构内力分析

图 4.2.3 端跨弯矩图

图 4.2.4 中间跨弯矩图

4.2.3 结构变形分析

图 4.2.5 整体变形图

图 4.2.6 单跨变形图

在 1.0D+1.0L 标准组合作用下，结构最大竖向位移为 1/444＜1/400，满足规范

要求。

4.2.4 结构应力比分析

图 4.2.7 整体模型应力比

图 4.2.8 单跨应力比

可见，钢柱与钢梁的应力比均小于 1.0，满足设计要求。

第五章 结论

1.在雪荷载 1.5 kN/m2，风荷载 0.4 kN/m2的荷载条件下，钢结构的变形满

足规范要求。

2.钢结构杆件的应力比分析：门式刚架的钢柱、钢梁受力均满足要求。

屋面端跨的檩条，若按连续计算（施工需满足连续的要求），能够满足要

求。