版本/修改:2013A/O
表单编号:MD/04-06
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
设计计算书
项目编号S200801-114-S
项目名称福州市轨道交通1号线工程(一期)
分项(子项)名称白湖亭站出地面四小件装修钢结构
设计阶段施工图设计
设计专业机械
审核者(签字)
校对者(签字)
设计者(签字)
完成日期:2015年5月5日
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上海市隧道工程轨道交通设计研究院
设计计算书
目录
序号
分项编号
计算书名称
共计页数
备注
1
福州市轨道交通1号线工程(一期)白湖亭站出入口钢结构计算书
16
福州市轨道交通1号线工程(一期)
白湖亭站出入口钢结构计算书
工程概况
福州市轨道交通1号线工程(一期)白湖亭站4个出入口、1个无障碍电梯、风亭、多联机及冷却塔需设计相应钢结构。
本次设计钢材采用Q235B结构钢,本计算书对主要钢结构(出入口及无障碍电梯井)进行计算。
计算规范及标准
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102-2002-2012年版);
出入口钢结构计算型式
福州市轨道交通1号线工程(一期)白湖亭站出入口的主要结构型式如下:
1号出入口为7.05m宽侧出式出入口;
2号出入口为6.7m宽直出式出入口;
3号出入口为5.3m宽侧出式出入口;
4号出入口为6.7m宽直出式出入口。
出入口立柱采用200*200*8、150*150*6和100*100*6方钢管,横、纵梁采用200*200*8方钢管,檩条采用100*100*6方管和出入口钢结构特殊型材。无障碍电梯井道内净尺寸为2400*2000,钢结构主要立柱、横梁采用150*150*6方管,开门两侧立柱采用75*150*6矩形管。立柱通过R型高强化学锚栓RGM12×160(电镀锌钢)与土建结构(混凝土牌号为C35)连接,柱脚按铰接设计。化学锚栓剪力设计值去追,考虑出入口主要受力柱边距影响,取6.8KN,主要受力柱均为4个锚栓共用,因此柱脚抗剪设计值为27.2KN。计算6.7m宽直出式出入口、7.05m宽侧出式出入口和无障碍电梯井道能包含所有结构安全性问题,此两种出入口结构如下:
1.6.7m宽直出式出入口
2.7.05m宽侧出式出入口
3.无障碍电梯井道
正立面图侧立面图
计算条件
钢结构设计使用年限50年;
结构安全等级为二级,重要性系数取1.0;
结构抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度取值为0.1g。
钢材材料选用Q235B。
设计荷载
恒载
自重(midas软件自动计算);
8mm夹胶玻璃、安装檩条和配件按0.6kN/㎡;
龙骨+10mm夹胶玻璃装修区按0.8kN/㎡;
陶瓷仿古肌理砖装修区按0.6kN/㎡;
(2)活载
不上人屋面活荷载:0.5kN/㎡;
(3)风载荷:基本风压0.7kN/㎡(按50年一遇);
ωk=βzμsμzωo
βz——高度Z处的风振系数;——取1.0
μs——风载荷体型系数,依《建筑荷载规范》确定,迎风面μs取0.8,背风面μs取0.5;
μz——风压高度变化系数,按B类地面粗糙度,取1.0;
ωo——基本风压;
(4)电梯集中荷载
在井道顶部中梁中部,设置50kN竖直向下集中荷载。
计算原理、方法及设计指标
(1)计算原理及假定
钢结构假定为线弹性材料,采用梁单元模拟。
(2)计算方法及工具
采用荷载~结构模型,使用MidasCivil软件计算。
(3)设计指标
eq\o\ac(○,1)强度
钢材料物理力学性能参数表(GB50017-2003)
牌号
厚度或直径
mm
抗拉、抗压强度
设计值f
MPa
抗剪强度
设计值fv
MPa
端面承压强度
设计值fce
MPa
弹性模量E
GPa
密度
kg/m3
Q235
≤16
215
125
325
206
7850
16~40
205
120
40~60
200
115
60~100
190
110
eq\o\ac(○,2)刚度
变形不超过梁距的1/400,悬挑部分不超过梁距得1/200。
eq\o\a